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裝配式建筑高水平發展路徑研究:基于TOE 框架的csQCA 分析

2024-01-16 10:11程曉多
工程管理學報 2023年6期
關鍵詞:高水平組態建筑業

程曉多,王 東

(黑龍江大學 經濟與工商管理學院,黑龍江 哈爾濱 150080,E-mail:18204770286@163.com)

裝配式建筑是中國建筑業未來的發展趨勢,是 真正實現大規模建筑工業化進程的有效技術路徑,是實現建筑業由勞動密集型向技術型轉變的重要標志。近年來,隨著裝配式建筑的大力推行,裝配式建筑的發展取得了階段性成果。根據住建部公布的數據顯示,全國新開工的裝配式建筑面積,2020年比2019 年增長了50%,到達6.3 億m2,占總新建建筑面積的20.5%,完成了《“十三五”裝配式建筑行動方案》確定的15%的工作目標。而據2021年住建部公布的國家級裝配式建筑產業基地的信息統計,裝配式建筑產業基地主要集中在山東、江蘇、北京等地區,其中山東省產業基地數量高達34個,而寧夏、青海等省份產業基數量僅為1 個;此外,新開工的裝配式建筑中,有54.6%集中在北京、天津及珠三角等地區,其他各省份新開工裝配式建筑不足全國的50%;由此可見,隨著建設規模持續擴大,裝配式建筑市場蓬勃發展的同時,也產生了區域發展不均衡等問題。

目前,學術界對于裝配式建筑發展的影響主要聚焦于成本的研究,有些學者認為阻礙裝配式建筑發展的主要影響因素是成本。如李錦華等[1]通過對EPC 模式與DBB 模式進行比較,得出EPC 模式對裝配式建筑成本的降低有效。申金山等[2]分析了裝配式建筑成本高的原因,并基于整個建造過程結合精益成本管理思想提出了精益成本控制措施。劉國強等[3]通過收集大量項目數據,構建EPC 模式下的裝配式建筑成本動態影響因素指標體系及評價標準。許志權[4]對裝配式建筑全產業鏈成本進行分析,并結合BIM 技術提出對各個階段的成本管控措施。劉自昂等[5]將BIM 技術應用在裝配式建筑施工成本控制方案中,并得出BIM 技術對裝配式建筑施工成本控制具有很好的應用價值。林彥等[6]在裝配式建筑研究中應用DEMATEL-ISM 模型對成本進行分析,得出影響其成本的主要、直接、重要、根本因素。隨著研究的深入,也有學者認為限制裝配式建筑發展的主要影響因素并非成本,而是其他因素。如馬衛星[7]以企業發展業務為例,總結公司業務發展遇到的主要問題是規模效益、技術標準、產業鏈。李德智等[8]基于ISM 模型對19 個驅動因素進行分析,并給出相應的啟示及建議。李玲燕等[9]創建了裝配式建筑構件發展環境、生產實力、技術創新、可持續發展潛力4 個方面的發展水平評價體系,并進行詳細分析。邊晶梅等[10]運用主成分分析法對技術、市場等6 個影響因素進行分析,并得出重要程度順序。唐根麗等[11]借助結構方程模型(SEM)搭建了我國裝配式建筑制約因素的模型,得出市場對裝配式建筑發展制約影響最大。紀穎波等[12]基于通徑分析的方法,對經濟能力、基礎能力、政策環境能力3 個維度影響因素進行分析并得出相應的結論。綜上所述,既有研究對裝配式建筑發展中遇到的各種制約因素進行了詳細的分析,并探討了各種因素對裝配式建筑發展產生的影響,取得了豐富的學術成果。然而還存在以下不足:一是裝配式建筑的發展是多方位因素共同作用的結果,僅從控制成本因素或者單一因素難以達到裝配式建筑高水平發展的目的,在裝配式建筑發展過程中,多因素相互組合更符合實際情況;二是大部分研究遵循“發現問題—問題分析—措施建議”的研究路線,僅對裝配式建筑的發展從宏觀層面進行分析,并沒有針對不同經濟水平區域如何發展給出系統性回應。

1 分析框架及模型構建

1.1 分析框架

TOE(Technology-Organization-Environment)框架是由一種結合創新擴散理論與技術接受模型的綜合分析框架[13]。該框架側重于組織對技術、環境產生影響,技術因素側重于技術本身特征與其組織的適應程度,組織因素更關注于組織自身屬性,環境因素則包括市場大小、競爭關系及開發者意愿等外部因素?;赥OE 框架,與裝配式建筑發展因素相結合,可以認為裝配式建筑的發展受到技術、組織和環境3個維度的影響。

(1)技術因素。包括技術管理能力和設施水平。裝配式建筑作為一項新型建筑,其產業的發展受到技術和產業鏈等特征因素的影響,技術特征主要體現在BIM 和物聯網等信息化技術在裝配式建筑中的應用,產業鏈特征涉及裝配式建筑的設計、生產、運輸、施工等階段。而產業基地是集技術管理能力和設施水平的綜合體現,因此以產業基地的數量作為技術管理能力和設施水平的衡量指標。

(2)組織因素。包括政策的支持和推廣的時間。國家和地方政府的裝配式建筑發展政策體系可以直接激勵、扶持裝配式建筑的發展,間接組織和監督相關企業對裝配式建筑產業鏈進行完善,是由國家和地方組織層面向產業和企業組織層面輻射發展的有效手段。鑒于推廣的時間也會對裝配式建筑發展產生較大的影響,因此本文采用各省市推廣裝配式建筑的政策數量和時間為政策支持和推廣時間的衡量指標。

(3)環境因素。包括建筑業市場和房地產開發商的意愿。建筑業市場是裝配式建筑所依托的發展環境,在發展裝配式建筑時,不僅可以為裝配式建筑市場提供相應的技術、人才,還可以提供資金保障。此外,裝配式建筑的各個階段,如設計、生產、運輸、安裝等需要投入大量的成本資金,而過高的成本資金是導致開發商意愿低的主要原因。參考相關研究,新開工建筑面積可以間接反映建筑業市場情況,而商品房價格可以對房地產開發商開發意愿產生影響,商品房價格越高,房地產開發商的意愿也就越強烈。因此,以新開工建筑面積和商品房價格作為建筑業市場和房地產開發商意愿的衡量指標。

1.2 模型構建

基于TOE 理論框架,構建如圖1 所示的驅動模型。其中,技術、組織、環境三類一級條件下共囊括了五類二級條件,并在組態視角下,技術條件、組織條件和環境條件對裝配式建筑發展的影響通過聯動匹配的方式協同發揮作用,進而實現裝配式建筑的高/低水平發展。

圖1 裝配式建筑發展的驅動模型

2 研究方法與數據來源

2.1 研究方法

csQCA(Crisp-Set Qualitative ComparativeAnalysis)方法是一種以案例研究為導向,并基于布爾代數運算與集合論,通過小樣本探索多重條件組合解釋復雜結果的方法。就裝配式建筑發展而言,相較于其他統計方法,csQCA 方法更具有優勢,具體原因如下: 一是裝配式建筑的發展是由技術、組織和環境等多種維度要素共同作用的結果,傳統的研究僅局限于單一因素對結果產生的作用效應,難以探究裝配式建筑發展多因素與變量間的復雜因果關系,而csQCA 方法恰好可以解決該問題;二是我國24 個省級行政區的樣本數量與傳統定量研究相比較少,csQCA 方法則更加側重于樣本的代表性影響,對樣本數量要求較低,更適用于小樣本的研究。

2.2 變量設計

2.2.1 結果變量

本文選取裝配式建筑發展水平作為結果變量。由于中國南、北方建筑經濟發展體量不同,各省市經濟水平和建筑施工面積存在巨大差異,采用相對指標可以一定程度地減少這部分的干擾。故以裝配式建筑占新建建筑的比例來衡量各省市的裝配式建筑發展水平,并設置結果變量的閾值為3%(中位數),大于閥值賦值為1,小于閥值賦值為0[14]。

2.2.2 條件變量

基于TOE 框架下裝配式建筑發展的3 個維度、5 個變量進行測量。

(1)技術維度包括裝配式建筑產業基地的數量,參考并鑒于裝配式建筑示范城市必須擁有5 個以上產業基地,故設定其數量5 為閾值,大于5 時賦值為1,小于5 時賦值0。

(2)組織維度包括政策的支持和推廣的時間,政策的支持以政策文件的數量為衡量標準,設置政策文件數量的中位數5 為閾值,大于5 時賦值為1,小于賦值為0;政策的推廣具有時效性,鑒于2016年國務院決定大力發展裝配式建筑,故以2017 年9月為截止時間。設置推廣的時間以2017 年3 月23日為閾值,早于這個時間賦值為1,晚于這個時間賦值為0;

(3)外部環境維度包括建筑業市場和房地產開發商的意愿,建筑業市場以各省市新開工面積作為衡量的基礎指標,設置新開工面積為3305 萬m2即(中位數)為閾值,大于閥值賦值1,小于閥值賦值0;房地產開發商的意愿是以各省市的商品房均價作為衡量指標,設置商品房價6024 元/m2(中位數)為閾值,大于閥值賦值為1,小于閥值賦值為0[14],相關變量的指標描述及校準如表1 所示。

表1 變量的指標描述及校準

2.3 數據來源

通過對2017 年我國24 個省市的相關數據進行搜集、整理、分析,探索影響裝配式建筑發展的條件組態。數據來源于各省市的地方政府網站、住建部及北大法寶網、統計局網站,真值表數據來源于朱宏莉等[14]的裝配式建筑區域發展影響因素的相關研究。以真值表數據的QCA 分析為基礎,結合各省市的建筑業、區域經濟的相關數據,對裝配式建筑發展路徑進行更深入的解釋與分析。

3 結果分析

3.1 必要性分析

根據張明等[15]對條件組態的建議,需要對校準后的數據進行必要性分析,并將一致性水平為0.9 設置為必要性檢驗的標準,大于0.9 則認為該條件是結果的必要性條件,表2 為必要性分析結果。

表2 必要性分析

如表2 所示,裝配式建筑高水平發展的單個條件變量的一致性水平均小于0.9,表明裝配式建筑高水平發展并不會依托于單一因素,需要條件變量間以組態形式來解釋結果變量,即裝配式建筑高水平發展應綜合考慮技術—組織—環境3 個維度條件變量的協同作用。低水平發展的單一因素變量中,弱政策的支持大于0.9 外,其余均小于0.9,表明裝配式建筑的低水平發展僅受政策的影響較大。

3.2 條件組態分析

本文采用fsQCA 3.0 軟件對24 個省市的數據進行條件組態計算,并采用Fiss[16]的建議以0.8 作為一致性閥值,最后應用清晰集定性比較法得出復雜解、中間解和簡單解。復雜解和中間解的結果一樣,且中間解兼顧覆蓋率和精簡性,故多以中間解進行分析。所以,在中間解和簡約解同時出現的條件為核心條件,僅在中間解中出現為邊緣條件。表3 呈現了裝配式建筑發展組態,其中解釋高水平裝配式建筑發展有4 條組態,低水平發展有3 條組態。解的一致性為1,表示所有滿足4 條組態的省市中均呈現高水平發展狀態。解的覆蓋度為0.933,即4條組態可解釋93.3%的省市。結合相關理論,將高水平發展的4 條組態歸納為4 條裝配式建筑高水平發展路徑,低水平發展的3 條組態歸納為3 條裝配式建筑低水平發展路徑。同時發現,低水平與高水平發展組態不存在簡單的對應關系,導致低/高水平發展的變量組態也不具有對稱性。

表3 裝配式建筑發展組態解(N=24)

3.3 發展路徑分析

3.3.1 高水平發展路徑

(1)組織—環境型發展路徑。該路徑對應組態1,其特征是以政策的支持、推廣的時間和房地產開發商的意愿為核心條件,代表性地區包括江蘇省、浙江省等。這些省份具有優越的地理位置,經濟水平高、吸引外資能力強。該路徑的典型代表為浙江省。目前,浙江省的建筑業總產值居于全國前列,是我國的建筑業強省。同時浙江省政府出臺了一系列裝配式建筑規范、評價標準及獎勵方面等積極政策,商品房價格高,該地區裝配式建筑發展較好。雖然,該路徑代表的省份多集中在經濟體較大的東部地區,但是,經濟體量相對薄弱的海南省也在該路徑中,說明該路徑地區限制性不強,具有一定的適用性。鑒于該路徑的特點,更加適用于技術管理能力和設施水平較差、建筑業市場較小的地區快速提高發展水平;同時處于該路徑的地區應不斷優化其發展政策,努力提升經濟發展規模,吸引更多的房地產開發商加入地區的發展建設,以實現裝配式建筑的進一步發展。

(2)以政策主導的組織—環境型發展路徑。該路徑對應組態2,其特征是以政策的支持和房地產開發商的意愿為核心條件,建筑業市場為邊緣條件,代表性地區包括湖北省、山東省、福建省等。該路徑的典型代表是湖北省和山東省,其中,湖北省以更少的建筑企業數量,完成了更多的建筑業總產值和新簽合同額,故以湖北省為例進行分析。湖北省地處于華中地區,毗鄰眾多省份,有九省通衢之稱,地理位置優越。同時湖北省的建筑業總產值在中部地區的發展中居于前列,裝配式建筑規模較大,需求量高。同時,該省出臺了較為完善的裝配式建筑發展政策,實現了裝配式建筑的快速發展。但值得注意的是,地理位置不佳、建筑業市場相對較小、房地產開發商意愿不高的遼寧省也在該路徑中,這說明在該路徑中政策的支持發揮了關鍵性的作用。此外,該路徑所代表的省市覆蓋了東、中、西部地區的部分省份,其適用條件相對廣泛,可以應用在不同地區加以實施,適用性較高。處于該路徑的地區應制定更加完善、更加健全的政策體系,并充分發揮政策優勢,正確引導并促進裝配式建筑的進一步發展。

(3)技術—聯動型發展路徑。該路徑對應組態3,其特征是以技術管理能力和設施水平、推廣的時間、房地產開發商的意愿為核心條件,代表性地區包括上海市和北京市。該路徑的典型代表為北京市。北京市的建筑業總產值居于全國中等偏上水平,裝配式建筑產業基地數量居全國第4,技術管理能力和設施水平較高。此外,北京市是我國一線城市,商品房價格遠高于全國市場均價,房地產開發商具有很強的開發意愿,裝配式建筑發展穩定。鑒于該路徑的特點,適用于建筑業市場相對薄弱的地區快速提高發展水平。該路徑適用范圍相對較窄,適用性不高。處于該路徑的地區應擴大裝配式建筑產業基地的數量,以實現技術管理能力和設施水平大幅提高來聯動其他因素共同發展,進而實現裝配式建筑的進一步發展。

(4)技術和政策主導的聯動型。該路徑對應組態4,其特征是以技術管理能力和設施水平、政策的支持和推廣的時間為核心條件,建筑業市場為邊緣條件,代表性地區包括湖南省、四川省等。其中,湖南省是該路徑的典型代表。湖南省是較早推廣裝配式建筑的省份之一,具有國家級先進的產業基地和完備的施工技術體系。目前,湖南省的建筑業總產值居于全國前十,裝配式建筑產業基地數量龐大,且擁有較大的建筑市場。同時,政府出臺了較為完善的裝配式建筑發展政策,裝配式建筑發展迅速。此外,發現該路徑所代表的省市中,涵蓋了東、中、西部地區的部分省份,且在4 條裝配式建筑高水平發展路徑中,中、西部地區代表的省市所占比例最大。這說明該路徑適用條件廣泛,是4 條裝配式建筑高水平發展路徑中適用性最高的。該路徑的實施可能是中、西部地區快速實現由裝配式建筑低水平向高水平轉變的有效途徑。鑒于該路徑的特點,更加適用于建筑業市場不突出、房地產開發商意愿較低的地區,但也同樣適用于技術、組織、環境較好的地區繼續保持高水平發展。處于該路徑的地區應繼續擴大裝配式建筑規模,增加產業基地數量,完善裝配式建筑發展的政策體系,并聯動其他因素耦合作用,以實現裝配式建筑的進一步發展。

3.3.2 低水平發展路徑

低水平裝配式建筑發展路徑有3 條,即對應3個組態。組態N1,表明即使存在大規模建筑市場,缺乏政策支持和房地產開發商的推動,裝配式建筑發展也會受到制約;組態N2,表明對于經濟欠發達地區,缺乏政策上的支持,技術上的驅動,裝配式建筑很難得以發展;組態N3,表明即使房地產開發商開發意愿高的地區,缺乏政策支持、高技術管理能力和設施水平的帶動,裝配式建筑發展也會面臨阻礙。

這3 條路徑的代表性省份包括廣西、貴州、吉林等,這些地區無論是技術管理能力與基礎設施建設、組織和外部環境條件,均與其他地區有較大的差距。這些地區可以因地制宜的選擇高水平發展路徑,以實現裝配式建筑發展水平的快速提升。

3.4 理論貢獻

(1)與現有的裝配式建筑研究文獻所采用的特殊和單一的分類方法不同,本文實現了技術、組織和環境這3 個條件的有機融合??紤]到裝配式建筑市場的獨特環境,對TOE 框架進一步的拓展和細化,從而推導出了5 個影響裝配式建筑發展的二級條件,這些條件為組態間關系的定性比較分析提供了基礎和前提。

(2)現有研究大部分都是基于統計回歸的框架下探討技術、組織和環境等單一因素的“邊際凈效應”,而很少有研究深入探討多重條件間的聯動匹配產生的潛在影響。本文采用“組態視角”,探索TOE框架中技術、組織、環境等多重條件對裝配式建筑發展產生的協同效應和聯動匹配,從而進一步拓展了TOE 框架在解釋“因果復雜性”方面的應用。

4 政策建議

(1)各省市要因地制宜地選擇裝配式建筑發展路徑。裝配式建筑發展水平較高的地區,要營造更加適合裝配式建筑發展的有利環境,確保技術—組織—環境層面的核心條件能夠持續發揮作用;裝配式建筑發展水平較低的地區,不能以東、中、西部區域劃分來選擇發展路徑,而是要結合自身特征和實際情況進行選擇。

(2)要將加速提升區域技術管理能力和設施水平作為首要任務,發展并擴大裝配式建筑產業基地數量和規模?;蛘叻e極制定更加完善、更加健全的裝配式建筑政策體系,保障裝配式建筑穩步發展。同時,還應激發建筑業市場活力,擴大新開工建筑面積,并提高房地產開發商的意愿,持續增加對裝配式建筑的投資。

(3)政策制定時要考慮裝配式建筑發展背后的多因素共同作用的結果,要避免政策的重心圍繞某個單一影響要素上。如有些地區只關注提升技術管理能力和設施水平,卻忽視了其他層面條件的建設與完善,也不能實現裝配式建筑高水平發展。且相關政策制定還要具有一定的協同性,避免產生零和博弈類型的政策。

5 結語

本文基于TOE 框架理論,綜合運用csQCA 方法,構建了裝配式建筑發展的驅動模型,該模型涵蓋了裝配式建筑發展的技術—組織—環境3 個條件,5 個影響因素。通過該模型可以充分發揮裝配式建筑發展的多因素之間的協同作用,不僅能夠揭示裝配式建筑高水平發展的組態路徑,還可以為不同經濟水平區域如何發展給出系統性回應。相關結論如下:一是政策的支持、推廣的時間因素為裝配式建筑高水平發展的核心條件,且技術管理能力和設施水平、政策的支持、推廣的時間、建筑業市場和房地產開發商的意愿5 項裝配式建筑發展的影響因素中任一單個影響因素并不構成裝配式建筑高水平發展的必要條件;二是存在4 條裝配式建筑高水平發展路徑,分別是組織—環境型、政策主導的組織—環境型、技術—聯動型、技術和政策主導聯動型。其中技術和政策主導聯動型路徑,適用條件廣泛,是4 條裝配式建筑高水平發展路徑中適用性最高的。該路徑的實施可能是中、西部地區快速實現裝配式建筑低水平向高水平轉變的有效途徑;三是產生裝配式建筑低水平發展的路徑有3 條,且與產生裝配式建筑高水平發展的路徑并非簡單的對立關系,這體現了裝配式建筑發展的影響因素與結果的非對稱性。

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