综述：BIM实施：对过去二十年全球研究趋势与进展的科学计量学分析 Adhban Farea, Michal Otreba, Rahat Ullah, Ted McKenna, Seán Carroll, Joe Harrington

《Buildings》：BIM Implementation: A Scientometric Analysis of Global Research Trends and Progress of Two Decades Adhban Farea, Michal Otreba, Rahat Ullah, Ted McKenna, Seán Carroll and Joe Harrington

　　摘要：在过去十年中，建筑信息模型（BIM）在建筑、工程、施工和运营（AECO）行业中的应用日益广泛。随着其在实践中的使用不断扩大，BIM也受到了越来越多的学术关注。现有的研究主要集中在BIM的具体应用上，如施工管理、可持续建筑设计、基础设施开发和设施管理等。然而，从全球视角来考察BIM的实施情况的研究相对较少。本研究通过应用科学计量学方法，分析了2004年至2023年间发表的全球BIM实施研究，填补了这一空白。分析采用了合著者分析、共词分析和共引用分析来描绘该研究领域的结构和发展历程。从Scopus数据库中共获取了1349篇已发表的文章进行数据分析。研究确定了BIM实施研究中最具生产力和影响力的贡献者，包括领先的研究人员、研究机构、国家、学科领域和学术期刊。此外，分析还突出了全球BIM研究中的几个关键主题领域，这些领域包括与行业基础类（IFC）、物联网（IoT）、地理信息系统（GIS）、历史建筑信息模型（HBIM）和数字孪生技术相关的内容，这些关键词在BIM实施文献中尤为突出。除了描绘这些趋势外，本文还将分散的科学计量学证据整合为一个连贯的全球视角，揭示了BIM实施研究如何在不同地区和学科中演变、成熟和多样化。它还建立了一个结构化的知识库，可以作为未来比较研究、绩效评估和数字建筑领域政策制定的基准。这些发现为研究人员、实践者和政策制定者提供了宝贵的见解，展示了BIM相关研究的现状，并指出了未来研究的潜在方向。

1. 引言
建筑信息模型是一种数字表示和集成过程，用于管理建成资产的物理和功能特性，在推动AEC行业的数字化转型中发挥了重要作用[1]。BIM不仅仅是一个数字建模工具，它还是一个协作信息管理框架，支持在整个项目生命周期中开发和使用数据丰富的模型来辅助决策。这些模型中嵌入的几何和语义信息促进了设计协调、采购、制造和施工等关键流程。最初，BIM主要应用于建筑、基础设施和综合项目的规划、设计和施工阶段。然而，当代的研究和实践已经将其范围扩展到维护、翻新、重建和退役过程[2]。
在过去十年中，随着BIM的迅速发展，出现了许多新的研究方向。BIM与其他尖端技术的融合变得越来越普遍。Javier Irizarry提出了一个集成系统，将BIM与GIS结合，以可视化地展示整个供应链中材料的当前状态[3]。另一项研究开发了一个概念框架，通过将本体论和增强现实（AR）与BIM结合来加强现场缺陷管理[4]。在全球环境状况恶化的背景下，人们更加重视自然资源的保护。建筑行业越来越认同可持续发展的重要性。Yujie Lu引入了一个称为“绿色BIM三角”的分类法，概念化了BIM与绿色建筑之间的相互作用[5]。这一分类法提供了关于BIM实施的优势和挑战的宝贵见解。还提出了一个将BIM与遗传算法优化和蒙特卡洛模拟相结合的框架，为建筑行业提供了一个决策支持工具，帮助利益相关者选择合适的建筑材料，同时提高建筑的环境和经济可持续性[6]。
与这些技术进步并行的是，AEC行业正在经历更广泛的数字化转型过程，在此过程中，BIM作为整合项目生命周期中数字信息、流程和利益相关者的核心平台而脱颖而出。最近的研究强调，BIM在支持建筑环境中的数字化转型方面发挥着关键作用，通过改善信息流、实现协作数据环境以及促进建设项目中的数据驱动决策[7,8,9]。此外，BIM和其他数字技术的日益采用也引发了人们对评估建筑行业内组织数字成熟度的兴趣。已经开发了数字成熟度评估框架，以衡量组织有效实施和管理数字技术（包括基于BIM的流程和信息系统）的能力。这些框架有助于识别组织在技能、流程和技术基础设施方面的差距，从而支持建筑行业数字化转型的战略规划[10,11]。

2. 材料与方法
科学计量学是信息科学的一个子领域，专注于科学文献中模式的定量分析。其主要目的是全面了解新兴趋势和研究领域的知识结构。近年来，科学计量分析已成为评估研究绩效最广泛采用的方法之一。这种方法不仅用于评估个别研究人员的贡献，还用于评估部门、学院、大学和学术期刊的绩效[20]。
共引用分析是一种用于研究科学出版物之间关系的方法。它通过分析两篇或多篇出版物在后续文献中被共同引用的频率来识别研究领域中的有影响力或核心作品。这些引用关系表明，科学知识是通过相互关联和系统的联系发展的，而不是通过孤立的贡献发展起来的。因此，共引用模式反映了科学研究的客观演变，展示了学术知识的累积性、连续性和可继承性，以及其跨学科的联系。引用网络还使研究人员能够追溯思想的智力起源，并跟踪它们随时间的发展。重要的是，科学文献中的引用分布并不均匀；相反，它们表现出集中和分散的模式，反映了不同出版物在学术界受到的影响和关注程度的不同。
共词分析是由Callon首次引入的一种文献计量技术。它基于对同一文献中共同出现的词汇的统计分析。通过分析术语出现的频率，该方法评估概念之间的关系强度，并识别关联或分歧的模式。作为一种内容分析形式，共词分析能够映射文本数据中信息元素之间的关系。它特别关注出版物中共享的关键词，并根据这些关键词之间的互动组织相关文献。因此，用于总结出版物内容的关键词在塑造研究领域的概念结构中起着基本作用[21]。这种方法提供了对文献中主题联系和关系的洞察。例如，“BIM实施”、“互操作性”和“IFC”等术语的频繁共现可能表明一个专注于数据交换标准的主题集群，而“数字孪生”、“物联网”和“设施管理”之间的联系则反映了将BIM与智能资产管理技术整合的新兴方向。
为了确保研究数据的全面性和可靠性，本研究选择Scopus作为主要数据来源。如表1所示，之前的多项文献计量学和科学计量学研究已经考察了BIM的更广泛的知识结构。早期的工作使用文献计量学或科学计量学技术研究了全球BIM研究、管理BIM主题、知识领域、知识结构和区域发展模式。例如，Zhao（2017）使用共著者分析、共词分析和共引用分析分析了2005年至2016年的614篇Web of Science记录[12]；He等人（2017）使用Scopus和Web of Science回顾了126篇关于BIM管理领域的论文[13]；Santos等人（2017）回顾了2006年至2015年间发表的381篇BIM论文[14]；Olawumi等人（2017）分析了445篇Web of Science文章以确定研究类别和资金结构[15]；Li等人（2017）使用1874篇Web of Science记录绘制了BIM知识领域[16]；Saka和Chan（2019）审查了六大洲的914篇Web of Science期刊文章[17]；Liu等人（2019）回顾了2004年至2019年间全球BIM研究的1455篇Web of Science记录[18]；Wen等人（2021）使用文献计量可视化方法分析了2010年至2019年的1369篇Web of Science出版物[19]。然而，大多数这些研究都集中在特定子领域（如管理BIM）或区域和主题分割上，而不是将BIM实施作为一个独立的知识流来研究。即使在讨论与实施相关的主题时，它们通常也嵌入在更广泛的BIM文献中，使得难以单独识别实施研究本身的演变、其主要集群以及哪些以实施为导向的论文和主题塑造了该领域。因此，本研究可以更准确地定位为专门针对BIM实施研究的全球科学计量学分析。
总的来说，这些研究表明，BIM研究已经从多个角度进行了考察，包括全球出版趋势、知识结构、主题领域和区域发展模式。尽管如此，大多数先前的科学计量学调查都将BIM视为一个广泛的研究领域，而不是将其实施作为一个独立的分析焦点。因此，BIM实施研究的具体演变、结构和主题发展仍然相对较少被探索。因此，本研究专门关注BIM实施文献，从而更清楚地了解BIM实施相关研究随时间的发展情况，哪些主题集群在该领域占主导地位，以及哪些有影响力的出版物和研究社区塑造了这一研究领域。
为了填补这一空白，本研究应用科学计量学方法分析了2004年至2023年间发表的全球BIM实施研究。通过使用共著者分析、共引用和关键词共现分析等文献计量可视化技术，本研究绘制了BIM实施文献的知识结构、合作模式和主题演变。

3. 材料与方法
科学计量学是信息科学的一个子领域，专注于科学文献中模式的定量分析。其主要目的是全面了解新兴趋势和研究领域的知识结构。近年来，科学计量分析已成为评估研究绩效最广泛采用的方法之一。这种方法不仅用于评估个别研究人员的贡献，还用于评估部门、学院、大学和学术期刊的绩效[20]。
共引用分析是一种用于研究科学出版物之间关系的方法。它通过分析两篇或多篇出版物在后续文献中被共同引用的频率来识别研究领域中的有影响力或核心作品。这些引用关系表明，科学知识是通过相互关联和系统的联系发展的，而不是通过孤立的贡献发展起来的。因此，共引用模式反映了科学研究的客观演变，展示了学术知识的累积性、连续性和可继承性，以及其跨学科的联系。引用网络还使研究人员能够追溯思想的智力起源，并跟踪它们随时间的发展。重要的是，科学文献中的引用分布并不均匀；相反，它们表现出集中和分散的模式，反映了不同出版物在学术界受到的影响和关注程度的不同。
共词分析是由Callon首次引入的一种文献计量技术。它基于对同一文献中共同出现的词汇的统计分析。通过分析术语出现的频率，该方法评估概念之间的关系强度，并识别关联或分歧的模式。作为一种内容分析形式，共词分析能够映射文本数据中信息元素之间的关系。它特别关注出版物中共享的关键词，并根据这些关键词之间的互动组织相关文献。因此，用于总结出版物内容的关键词在塑造研究领域的概念结构中起着基本作用[21]。这种方法提供了对文献中主题联系和关系的洞察。例如，“BIM实施”、“互操作性”和“IFC”等术语的频繁共现可能表明一个专注于数据交换标准的主题集群，而“数字孪生”、“物联网”和“设施管理”之间的联系则反映了将BIM与智能资产管理技术整合的新兴方向。
为了确保研究数据的全面性和可靠性，本研究选择Scopus作为主要数据来源。如表1所总结的，大多数之前的BIM研究科学计量学分析主要依赖于Web of Science数据库。因此，本研究有意使用Scopus来提供补充视角，并扩大BIM实施研究的覆盖范围。Scopus因其广泛的工程、施工管理和建筑环境学科期刊覆盖而广受认可，并索引了大量与BIM研究相关的同行评审出版物。比较研究还表明，Scopus在工程和应用科学领域的期刊覆盖范围比Web of Science更广，同时提供了适合文献计量分析的全面引用和元数据导出功能[22,23]。
使用BIM实施的主要关键词检索了过去二十年（2004-2023年）发表的期刊文章，得到了1378篇文献条目。然而，手动排除了那些具有相似缩写但含义不相关的条目（如“预算影响模型（BIM）”等），最终得到了1349篇精炼的文献条目。随后从数据集中排除了会议论文，仅保留了期刊文章进行详细分析。本研究采用的整体方法如图1所示。采用了受PRISMA启发的筛选工作流程，以提高数据集构建过程的透明度和可复制性。文献识别过程从使用预定义的布尔搜索字符串在标题、摘要和关键词字段中进行Scopus搜索开始。初步搜索返回了1378条记录。然后对这些记录进行了筛选，移除了与建筑、工程和施工背景下的BIM含义无关的出版物，包括“BIM”缩写指代无关术语的记录。经过这一筛选步骤后，剩余1349篇期刊文章作为科学计量分析的最终数据集。图1显示了方法流程图。纳入标准包括：(i) 在Scopus中索引的期刊文章；(ii) 用英语撰写的出版物；(iii) 2004年至2023年间发表的出版物；(iv) 与建筑环境领域中的BIM实施或采用相关的出版物。排除标准包括：(i) 会议论文和其他非期刊文档类型；(ii) 非英语出版物；(iii) 与建筑环境中的建筑信息模型无关的记录。除了完整的科学计量数据集外，还筛选出了364篇明确在标题中提及BIM实施或BIM采用的文章，作为第3.6节中重点分析的对象。为了识别相关出版物，我们使用Scopus数据库开发了一种结构化的搜索策略。搜索查询旨在捕捉与建筑领域内BIM实施和采用相关的研究。所使用的布尔搜索表达式为：TITLE-ABS-KEY (“BIM”) AND TITLE-ABS-KEY (implementation OR adoption)。通过在标题、摘要和关键词字段中进行搜索，确保检索到的出版物与研究主题紧密相关，同时充分覆盖了相关研究。搜索策略特意围绕“BIM”和“实施/采用”这两个核心术语构建，因为本研究的目标是将BIM实施研究作为一个独立的知识领域进行探讨。在科学计量研究中，搜索设计需要在全面性和概念特异性之间取得平衡，因为过于宽泛的搜索字符串可能会引入分析上不同的研究，从而降低科学映射结果的连贯性。所选术语代表了AEC文献中最广泛认可和一致使用的BIM实施描述符。虽然诸如“集成”、“扩散”、“BIM策略”和“数字建筑采用”等相关的表达也存在，但这些术语通常用于更广泛或依赖于具体背景的上下文中，可能超出了BIM实施研究的特定范围。因此，最终的搜索查询被定义为保持清晰的概念边界，确保数据集的相关性和内部一致性。这种聚焦的关键词策略与之前的BIM研究科学计量研究[12]一致，其中通常使用一组有限的核心关键词来检索与研究主题直接相关的文献，同时避免包含不相关的记录。

在进行科学计量分析时，本研究主要使用了VOSviewer 1.6.20版本作为分析工具。VOSviewer被广泛认为是用于构建和可视化科学计量网络的专用软件，并已在工程和建筑管理研究的科学计量研究中得到广泛应用。该软件能够分析各种研究实体之间的关系，包括出版物、期刊、作者、研究机构和关键词。这些关系可以通过多种科学计量技术进行考察，如合著分析、关键词共现、引用分析和文献耦合分析[24]。VOSviewer的一个关键优势是它能够高效处理大型文献数据集，并生成清晰的网络可视化图，揭示研究领域的结构和主题集群。此外，该软件与从Scopus数据库导出的文献数据高度兼容，便于可靠的数据处理和网络映射。VOSviewer还可以量化节点之间的连接数量和关系强度，从而生成支持解释科学计量结构和研究趋势的图形网络图[25]。

3. 结果与讨论
本节展示并讨论了对AEC行业中与BIM实施相关的选定文献进行的科学计量分析结果。

3.1 BIM实施研究的地理和时间分布（2004–2023年）
在任何研究领域的技术发展中，通常存在一定的相似性。这一过程通常始于初始的概念阶段。随后，随着研究工具的普及，研究的能力和范围不断扩大，标志着扩散阶段的开始。在这个阶段，研究人员经常将开发的研究方法应用于其他领域。最终，随着技术变得不那么突出或被更新的发展所取代，该领域进入衰退阶段[26]。
本研究分析了过去二十年（2004–2023年）在BIM实施领域发表的论文数量，以及这些论文的来源国家或地区。图2展示了2004年至2023年间从Scopus数据库检索到的与BIM相关的出版物的年度分布情况。结果显示，过去二十年BIM实施研究呈现出稳定且持续的增长趋势。在2004–2013年期间，出版物数量相对较少，反映了BIM研究在AEC行业中的起步阶段。从2014年左右开始，出版物数量持续增加，尤其是在2017年后增长尤为显著。出版物轨迹显示，随着技术在实践和学术界得到更广泛的采用，学术界对BIM实施的关注逐渐增加。在此期间，发生了一些政策和标准化的发展，包括2016年英国政府发布的BIM Level 2要求以及2018年开始发布的ISO 19650系列标准[27]。尽管这些举措被广泛认为是BIM全球推广的重要里程碑，但出版物数据表明，研究活动随着特定政策事件的推进而逐步扩大。这些里程碑鼓励学术界和业界探索BIM实施策略、成熟度评估以及与物联网（IoT）、云计算和数字孪生等新兴技术的整合，导致相关出版物数量激增。2004年至2013年间，BIM领域的出版物数量有所波动，发表的论文不足100篇。这一有限的产出反映了BIM研究的探索阶段，当时概念性讨论和试点项目仍在开展中，软件互操作性正在开发中，全球对BIM潜在好处的认识也相对较低。这表明，在此期间BIM研究仍处于早期概念阶段。然而，从2013年开始，随着BIM技术在工程实践中的广泛应用和各种软件工具的积极推广，2014年至2023年间与BIM相关的出版物数量显著增加。到2017年，出版物总数已超过300篇，表明BIM研究进入了快速扩展阶段。2020年至2023年间，每年发表的期刊文章超过150篇，2020年的总数超过了1000篇。BIM出版物的增长轨迹显示出加速上升的趋势，表明其进入了快速增长阶段。值得注意的是，在2018–2023年的五年间，75%的BIM实施相关论文得以发表。

通过从文献记录中提取作者隶属关系数据，并使用VOSviewer进行分析，确定了出版物的地理分布。根据每篇出版物中所有作者的机构隶属关系来归类国家。使用VOSviewer中的完整计数方法，每篇出版物中出现的每个国家都被计为一篇出版物。因此，涉及国际合著的出版物会贡献给多个国家的计数，各国的总数可能会超过出版物的总数。
通过识别过去二十年中对BIM相关研究贡献最大的20个国家或地区，进一步考察了BIM研究的地理分布，如表2所示。其中，英国在出版物数量上排名第一，共有216篇出版物，约占总数的16%。这一主导地位可以归因于英国政府早期对BIM采用的战略承诺，特别是在2011年政府建筑战略发布后以及2016年实施Level 2 BIM要求之后，使英国成为BIM政策、标准化和实践方面的全球领导者。英国拥有众多研究密集型大学，如剑桥大学和伦敦大学学院，通过行业-学术合作研究BIM框架、成熟度模型和建筑数字化转型，进一步加速了学术贡献。中国紧随其后，有180篇出版物，占13.3%。美国、马来西亚、澳大利亚等国家也位列其后。除了总出版物数量和引用次数外，还计算了引用指数，以提供各国研究影响力的标准化指标。引用指数表示每篇出版物的平均引用次数，通过将总引用次数除以归属于每个国家的文章数量来计算。

表2. 贡献最大的20个国家。
引用指数突出了那些出版物数量较少但学术影响力较高的国家。例如，以色列和比利时在引用指数中排名较高，尽管它们不是BIM相关出版物的主要生产国。这表明，尽管它们的出版物数量相对有限，但它们在BIM研究社区中发挥了重要的学术影响。
使用VOSviewer生成的国际合作网络如图3所示。该网络基于分析出版物中作者的机构隶属关系得出的国家之间的合著关系。每个节点代表一个国家，链接表示通过合著文章形成的合作关系。每个节点的大小反映了归属于该国家的出版物数量，链接的粗细表示国家之间的合作强度。颜色渐变表示介数中心性，这是一种网络指标，表明一个国家作为连接合作网络不同部分的中介作用的程度。美国、德国、英国、意大利、西班牙、加拿大和荷兰等国家表现出相对较高的中心性，表明它们在连接国际BIM实施研究社区方面发挥了重要作用。

3.2 期刊共引分析
使用VOSviewer进行了期刊共引分析。当不同期刊上发表的两篇文献被另一篇期刊中的文献共同引用时，就发生了期刊共引[28,29]。图4展示了与BIM实施相关的期刊共引网络。在此可视化图中，每个节点代表一个期刊，节点的大小表示在共引网络中获得的引用次数，反映了该期刊在BIM研究领域的相对影响力。节点之间的链接表示共引关系，而这些链接的数量和粗细表示期刊之间的连接强度。

图4. 期刊共引网络。
如图4所示，期刊被分为几个集群，代表了在BIM文献中经常一起被引用的期刊集合。这些集群反映了更广泛的BIM知识结构中的相关研究领域。“Automation in Construction”处于中心位置，拥有密集的连接网络，表明其在BIM相关研究中的强大影响力。表3列出了引用次数最多的十种期刊。“Automation in Construction”在总引用频率方面最具影响力，其引用次数显著高于其他期刊。这表明“Automation in Construction”在BIM领域具有权威地位。紧随其后的是《Journal of Construction Engineering and Management》、《Engineering, Construction and Architectural Management》、《Journal of Management in Engineering》、《Architectural Engineering and Design Management》和《Advanced Engineering Informatics》等有影响力的期刊。除了引用次数外，表格还报告了每个期刊出版商的所在国家，以展示主要出版物的地理分布。值得注意的是，所有引用次数最多的期刊都来自欧洲和美国，这表明BIM的主要研究中心仍然集中在这些地区。

表3. 最具影响力的十种期刊。
表3中的数据关系也在图4中得到了体现，“Automation in Construction”位于网络中心，突显了其在BIM研究中的强大影响力和贡献。图4中的相似颜色编码表明这些期刊之间的密切关联，而节点之间的空间接近性反映了它们之间的共引关系强度。

3.3 作者共引分析
作者共引分析用于揭示在同一篇文章中被引用的作者之间的关系，从而分析研究社区的演变。图5展示了作者共引网络，其中节点大小对应于每位作者撰写的文章数量。作者之间的链接表示通过共引频率建立的间接合作关系。因此，表4展示了通过此分析识别出的最具贡献的作者。

表4. 最具贡献的10位作者。
这些高引用作者的地理位置多样性表明了BIM研究的全球影响力，表明来自世界各地都做出了重要贡献。

3.4 文章共引分析
文章共引分析有助于理解知识领域内的潜在智力结构，并展示出版物引用的参考文献的数量和权威性。通过这一分析过程，识别出了共引簇。表5中列出了被引用次数最多的20篇文章的摘要。根据Scopus的引用指标，Succar（2009年）[30]、Becerik-Gerber（2012年）[31]和Eadie（2013年）[32]分别获得了975次、631次和482次引用，位列前三，随后是Azhar等人（2012年）[33]（引用次数=467次）、Singh Vishal（2011年）[34]（引用次数=457次）、Arayici Y（2011年）[35]（引用次数=374次）、Porwal Atul（2013年）[36]（引用次数=325次）以及Miettinen, Reijo（2014年）[37]（引用次数=315次）。Succar[30]提出了一个具有明确定义的知识组件的BIM框架，为行业内的研究和实际应用奠定了基础。表5显示了被引用次数最多的20篇BIM文章。在分析的出版物中，Succar（2009年）[30]的文章被认为是数据集中被引用次数最多的论文。这项工作通过提出一个结构化的框架来理解BIM的成熟度和能力水平，在BIM研究中发挥了重要作用。其高引用次数反映了这一概念框架对后续研究的影响，这些研究探讨了BIM在建筑行业的实施、采纳和成熟度评估。图6展示了文档共引和共引簇的网络。网络中的每个节点代表一篇文章，并标有第一作者的名字和出版年份。节点之间的链接表示相应文章之间的共引关系。此外，每个节点的大小反映了相关文章的共引频率。

3.5. 共现关键词分析
关键词在代表文章的核心内容和展示研究主题随时间演变方面起着关键作用。在VOSviewer软件中，识别了两种类型的关键词：（i）“作者关键词”，由作者提供；（ii）“索引关键词”，由VOSviewer软件识别。在这项研究中，使用了从1349条文献记录中提取的作者关键词来构建关键词共现网络，因为它们更准确地反映了每篇出版物的主题焦点。使用VOSviewer进行了关键词共现分析，以识别BIM实施文献中最常出现的主题及其之间的关系。在进行共现分析之前，使用了一个同义词词典文件来标准化关键词数据集，合并了同义和概念上重叠的术语。这一步确保每个节点代表一个独特的概念，从而提高了共现关系的可靠性和结果簇的清晰度。在生成的网络中（图7），每个节点代表一个关键词，节点之间的链接表示两个关键词在同一出版物中出现的频率。每个节点的大小反映了关键词的出现频率，连接链接的粗细表示关键词对之间的共现强度。簇代表经常一起出现的关键词组，因此反映了BIM研究领域内的相关主题。如图7所示，高频出现的关键词包括“BIM”、“实施”、“建筑行业”、“信息管理”、“施工管理”、“障碍”和“好处”。这些关键词的突出表明，大量BIM文献关注组织采纳、实施挑战以及建设项目中数字信息的管理。这些主导关键词反映了BIM实施研究的基础阶段，其中主要关注的是理解采纳驱动因素、组织准备情况以及将BIM整合到现有施工实践中的挑战。这表明早期的研究工作主要集中在识别障碍和展示BIM作为鼓励更广泛行业采纳的手段的好处上。

网络中出现的其他关键词包括“互操作性”、“IFC”、“GIS”、“虚拟现实”和“增强现实”。它们在共现网络中的存在表明，这些主题在分析的文献中经常与BIM实施一起讨论。例如，互操作性和IFC数据模式经常与参与BIM项目的软件平台和利益相关者之间的信息交换相关联[50]。这些关键词的出现表明，研究重点从基本的采纳问题转向了更高级的实施挑战，特别是与信息交换、系统集成和BIM扩展到更广泛的数字生态系统相关的问题。这反映了BIM实施研究的日益成熟，关注点已经超越了是否应该采纳BIM，转向了如何有效地将其与其他技术和工作流程集成。图7中识别的关键词簇因此反映了BIM实施文献中的几个主要主题领域，包括BIM的采纳和实施实践、数字施工技术、信息互操作性以及支持项目管理和决策的应用程序。从分析的角度来看，这些簇共同展示了BIM实施研究从最初关注采纳和障碍向更结构化、多维度的讨论的演变，涵盖了过程集成、互操作性和数字创新。这一进展突显了从探索性研究（旨在验证BIM的好处）向更成熟的研究的转变，后者关注优化、标准化和在更广泛的数字建筑景观中的集成。共现网络中出现的与虚拟现实和增强现实相关的关键词表明，人们对使用沉浸式技术来支持基于BIM的可视化、设计审查和施工规划过程的兴趣日益增长[51]。这表明，最近的研究越来越多地将BIM定位为一个在更广泛的数字技术生态系统中的核心平台，而不仅仅是一个独立的工具。教育也是关键词网络中的一个反复出现的主题。与BIM教育相关的关键词的存在表明，将BIM知识和数字施工技能整合到土木工程和施工管理课程中的重要性。将BIM纳入施工教育旨在使学生具备在建筑行业中进行数字项目交付和协作信息管理所需的能力[52]。与教育相关的关键词的突出进一步表明，成功的BIM实施不仅是一个技术挑战，也是一个技能和能力问题，需要长期投资于劳动力发展和知识转移。

3.6. BIM实施文章分析
分析涉及对1349篇文章的仔细审查，重点关注那些标题中明确提到BIM实施或BIM采纳的文章。经过精炼的选择过程，共得到了364篇文章，这些文章根据它们在BIM实施研究中的影响程度进行了排序，影响程度通过每篇文章的引用次数来衡量。结果表6展示了引用次数最多的25篇BIM实施文章。该表包括作者姓名、文章标题、出版年份、引用次数以及相应期刊名称等基本信息。每篇文章还附有参考链接，为BIM实施领域的研究人员提供了宝贵的资源。表6显示了引用次数最多的25篇BIM实施文章。引用次数最多的前五篇文章与《Automation in Construction》期刊有关。值得注意的是，Eadie的文章[32]“英国建筑项目生命周期中的BIM实施：一项分析”获得了最高的引用次数482次，而Succar的文章[43]“宏观BIM采纳：概念结构”获得了第五高的引用次数221次。一个值得注意的观察是高引用文章的地理分布，集中在英国、欧洲、中国、香港、澳大利亚和马来西亚。这一趋势强调了发达国家在BIM实施研究中的活跃度。

4. 结论
在这项研究中，使用文献计量映射技术进行了科学计量分析，以回顾2004年至2023年间发表的关于BIM实施的文献。对1349篇出版物进行了视觉文献计量分析，包括共同作者、共同词和共引分析。从这些分析中得出了以下结论：
(1) 分析表明，过去二十年来BIM实施研究的产出稳步增加。出版物数量的增长反映了学术界和业界对与BIM相关的数字施工技术和信息管理实践的兴趣不断扩大。科学计量结果并没有识别出明确的发展阶段，而是突显了这一研究领域学术活动的持续扩展。
(2) 期刊共引分析的结果表明，《Automation in Construction》是本研究中分析的文献计量数据集中引用次数最多、最具影响力的期刊。其重要性可以归因于该期刊持续发表关于数字施工技术、信息建模和创新管理的高影响力研究，使其成为BIM研究网络的核心。紧随其后的是《Journal of Construction Engineering and Management》、《Engineering Construction and Architectural Management》、《Journal of Management in Engineering》、《Architectural Engineering and Design Management》和《Advanced Engineering Informatics》等有影响力的期刊。
(3) 出版物的地理分布显示，BIM实施研究是由来自多个地区的作者完成的，英国、中国和美国等国家做出了重要贡献。合作网络分析进一步表明，多个国家在通过合著出版物连接国际研究社区方面发挥了重要作用。
(4) 关键词共现分析突出了BIM实施文献中经常出现的几个主题，包括BIM的采纳和实施实践、建设项目管理、信息管理以及与互操作性相关的主题。网络中还出现了与GIS、物联网和数字施工工具等技术相关的其他关键词，表明它们与分析数据集中的BIM研究有关。
(5) 从整个数据集中，共识别出364篇明确讨论BIM实施的出版物。越来越多关注实施相关主题的研究表明，研究越来越关注理解BIM在建筑行业中的实际应用、采纳挑战和组织整合。

总体而言，这项研究通过映射出版模式、合作网络和从关键词共现分析中得出的主题结构，提供了BIM实施研究的科学计量概览。虽然科学计量分析主要依赖于文献元数据而非全文内容，但结果提供了关于BIM实施研究在学术文献中组织方式的结构性视角。这些发现为研究人员和从业者提供了有用的知识基础，帮助他们理解该领域的结构并确定进一步研究的领域。

5. 含义和未来研究方向
这项科学计量分析的发现为BIM实施领域的研究和实践提供了几个启示。从理论角度来看，出版模式、合作网络和关键词簇的映射有助于澄清BIM实施研究的知识结构，并突出了文献中探讨的主要主题领域。结果表明，研究主要集中在BIM的采纳、实施障碍、信息互操作性和数字施工技术上。从实践角度来看，分析强调了将BIM与GIS、数字孪生和沉浸式可视化工具等新兴数字技术整合的重要性。这些发展表明，未来的行业应用将越来越多地依赖于支持整个建筑资产生命周期中的协作项目交付和信息管理的集成数字平台。根据关键词共现分析确定的主题模式，可以确定几个潜在的未来研究方向：
(1) 开发评估BIM实施成熟度和组织能力的标准化框架。
(2) 探索BIM与其他数字平台（如GIS和数字孪生环境）之间的互操作性挑战和数据交换机制。
(3) 研究BIM与人工智能、物联网和沉浸式虚拟环境等新兴技术的整合。
(4) 考察不同地区和监管环境下影响BIM采纳的组织和管理因素。
这些方向为推进BIM在建筑、工程和建筑行业中的理论理解和实际应用提供了机会。

6. 研究的局限性
这项研究的一个局限性是文献数据集是在2023年11月提取的。尽管BIM研究仍在迅速发展，但本研究的目的是考察BIM实施研究的长期结构趋势，而不是短期出版动态。先前的文献计量研究表明，核心知识结构、有影响力的期刊和主导研究主题随时间相对稳定。未来的研究可以通过更新数据集来捕捉后续的发展，并评估新兴趋势的连续性。