装配式建筑高水平发展路径研究:基于TOE 框架的csQCA 分析

2024-01-16 10:11程晓多
工程管理学报 2023年6期
关键词:高水平组态建筑业

程晓多,王 东

(黑龙江大学 经济与工商管理学院,黑龙江 哈尔滨 150080,E-mail:18204770286@163.com)

装配式建筑是中国建筑业未来的发展趋势,是 真正实现大规模建筑工业化进程的有效技术路径,是实现建筑业由劳动密集型向技术型转变的重要标志。近年来,随着装配式建筑的大力推行,装配式建筑的发展取得了阶段性成果。根据住建部公布的数据显示,全国新开工的装配式建筑面积,2020年比2019 年增长了50%,到达6.3 亿m2,占总新建建筑面积的20.5%,完成了《“十三五”装配式建筑行动方案》确定的15%的工作目标。而据2021年住建部公布的国家级装配式建筑产业基地的信息统计,装配式建筑产业基地主要集中在山东、江苏、北京等地区,其中山东省产业基地数量高达34个,而宁夏、青海等省份产业基数量仅为1 个;此外,新开工的装配式建筑中,有54.6%集中在北京、天津及珠三角等地区,其他各省份新开工装配式建筑不足全国的50%;由此可见,随着建设规模持续扩大,装配式建筑市场蓬勃发展的同时,也产生了区域发展不均衡等问题。

目前,学术界对于装配式建筑发展的影响主要聚焦于成本的研究,有些学者认为阻碍装配式建筑发展的主要影响因素是成本。如李锦华等[1]通过对EPC 模式与DBB 模式进行比较,得出EPC 模式对装配式建筑成本的降低有效。申金山等[2]分析了装配式建筑成本高的原因,并基于整个建造过程结合精益成本管理思想提出了精益成本控制措施。刘国强等[3]通过收集大量项目数据,构建EPC 模式下的装配式建筑成本动态影响因素指标体系及评价标准。许志权[4]对装配式建筑全产业链成本进行分析,并结合BIM 技术提出对各个阶段的成本管控措施。刘自昂等[5]将BIM 技术应用在装配式建筑施工成本控制方案中,并得出BIM 技术对装配式建筑施工成本控制具有很好的应用价值。林彦等[6]在装配式建筑研究中应用DEMATEL-ISM 模型对成本进行分析,得出影响其成本的主要、直接、重要、根本因素。随着研究的深入,也有学者认为限制装配式建筑发展的主要影响因素并非成本,而是其他因素。如马卫星[7]以企业发展业务为例,总结公司业务发展遇到的主要问题是规模效益、技术标准、产业链。李德智等[8]基于ISM 模型对19 个驱动因素进行分析,并给出相应的启示及建议。李玲燕等[9]创建了装配式建筑构件发展环境、生产实力、技术创新、可持续发展潜力4 个方面的发展水平评价体系,并进行详细分析。边晶梅等[10]运用主成分分析法对技术、市场等6 个影响因素进行分析,并得出重要程度顺序。唐根丽等[11]借助结构方程模型(SEM)搭建了我国装配式建筑制约因素的模型,得出市场对装配式建筑发展制约影响最大。纪颖波等[12]基于通径分析的方法,对经济能力、基础能力、政策环境能力3 个维度影响因素进行分析并得出相应的结论。综上所述,既有研究对装配式建筑发展中遇到的各种制约因素进行了详细的分析,并探讨了各种因素对装配式建筑发展产生的影响,取得了丰富的学术成果。然而还存在以下不足:一是装配式建筑的发展是多方位因素共同作用的结果,仅从控制成本因素或者单一因素难以达到装配式建筑高水平发展的目的,在装配式建筑发展过程中,多因素相互组合更符合实际情况;二是大部分研究遵循“发现问题—问题分析—措施建议”的研究路线,仅对装配式建筑的发展从宏观层面进行分析,并没有针对不同经济水平区域如何发展给出系统性回应。

1 分析框架及模型构建

1.1 分析框架

TOE(Technology-Organization-Environment)框架是由一种结合创新扩散理论与技术接受模型的综合分析框架[13]。该框架侧重于组织对技术、环境产生影响,技术因素侧重于技术本身特征与其组织的适应程度,组织因素更关注于组织自身属性,环境因素则包括市场大小、竞争关系及开发者意愿等外部因素。基于TOE 框架,与装配式建筑发展因素相结合,可以认为装配式建筑的发展受到技术、组织和环境3个维度的影响。

(1)技术因素。包括技术管理能力和设施水平。装配式建筑作为一项新型建筑,其产业的发展受到技术和产业链等特征因素的影响,技术特征主要体现在BIM 和物联网等信息化技术在装配式建筑中的应用,产业链特征涉及装配式建筑的设计、生产、运输、施工等阶段。而产业基地是集技术管理能力和设施水平的综合体现,因此以产业基地的数量作为技术管理能力和设施水平的衡量指标。

(2)组织因素。包括政策的支持和推广的时间。国家和地方政府的装配式建筑发展政策体系可以直接激励、扶持装配式建筑的发展,间接组织和监督相关企业对装配式建筑产业链进行完善,是由国家和地方组织层面向产业和企业组织层面辐射发展的有效手段。鉴于推广的时间也会对装配式建筑发展产生较大的影响,因此本文采用各省市推广装配式建筑的政策数量和时间为政策支持和推广时间的衡量指标。

(3)环境因素。包括建筑业市场和房地产开发商的意愿。建筑业市场是装配式建筑所依托的发展环境,在发展装配式建筑时,不仅可以为装配式建筑市场提供相应的技术、人才,还可以提供资金保障。此外,装配式建筑的各个阶段,如设计、生产、运输、安装等需要投入大量的成本资金,而过高的成本资金是导致开发商意愿低的主要原因。参考相关研究,新开工建筑面积可以间接反映建筑业市场情况,而商品房价格可以对房地产开发商开发意愿产生影响,商品房价格越高,房地产开发商的意愿也就越强烈。因此,以新开工建筑面积和商品房价格作为建筑业市场和房地产开发商意愿的衡量指标。

1.2 模型构建

基于TOE 理论框架,构建如图1 所示的驱动模型。其中,技术、组织、环境三类一级条件下共囊括了五类二级条件,并在组态视角下,技术条件、组织条件和环境条件对装配式建筑发展的影响通过联动匹配的方式协同发挥作用,进而实现装配式建筑的高/低水平发展。

图1 装配式建筑发展的驱动模型

2 研究方法与数据来源

2.1 研究方法

csQCA(Crisp-Set Qualitative ComparativeAnalysis)方法是一种以案例研究为导向,并基于布尔代数运算与集合论,通过小样本探索多重条件组合解释复杂结果的方法。就装配式建筑发展而言,相较于其他统计方法,csQCA 方法更具有优势,具体原因如下: 一是装配式建筑的发展是由技术、组织和环境等多种维度要素共同作用的结果,传统的研究仅局限于单一因素对结果产生的作用效应,难以探究装配式建筑发展多因素与变量间的复杂因果关系,而csQCA 方法恰好可以解决该问题;二是我国24 个省级行政区的样本数量与传统定量研究相比较少,csQCA 方法则更加侧重于样本的代表性影响,对样本数量要求较低,更适用于小样本的研究。

2.2 变量设计

2.2.1 结果变量

本文选取装配式建筑发展水平作为结果变量。由于中国南、北方建筑经济发展体量不同,各省市经济水平和建筑施工面积存在巨大差异,采用相对指标可以一定程度地减少这部分的干扰。故以装配式建筑占新建建筑的比例来衡量各省市的装配式建筑发展水平,并设置结果变量的阈值为3%(中位数),大于阀值赋值为1,小于阀值赋值为0[14]。

2.2.2 条件变量

基于TOE 框架下装配式建筑发展的3 个维度、5 个变量进行测量。

(1)技术维度包括装配式建筑产业基地的数量,参考并鉴于装配式建筑示范城市必须拥有5 个以上产业基地,故设定其数量5 为阈值,大于5 时赋值为1,小于5 时赋值0。

(2)组织维度包括政策的支持和推广的时间,政策的支持以政策文件的数量为衡量标准,设置政策文件数量的中位数5 为阈值,大于5 时赋值为1,小于赋值为0;政策的推广具有时效性,鉴于2016年国务院决定大力发展装配式建筑,故以2017 年9月为截止时间。设置推广的时间以2017 年3 月23日为阈值,早于这个时间赋值为1,晚于这个时间赋值为0;

(3)外部环境维度包括建筑业市场和房地产开发商的意愿,建筑业市场以各省市新开工面积作为衡量的基础指标,设置新开工面积为3305 万m2即(中位数)为阈值,大于阀值赋值1,小于阀值赋值0;房地产开发商的意愿是以各省市的商品房均价作为衡量指标,设置商品房价6024 元/m2(中位数)为阈值,大于阀值赋值为1,小于阀值赋值为0[14],相关变量的指标描述及校准如表1 所示。

表1 变量的指标描述及校准

2.3 数据来源

通过对2017 年我国24 个省市的相关数据进行搜集、整理、分析,探索影响装配式建筑发展的条件组态。数据来源于各省市的地方政府网站、住建部及北大法宝网、统计局网站,真值表数据来源于朱宏莉等[14]的装配式建筑区域发展影响因素的相关研究。以真值表数据的QCA 分析为基础,结合各省市的建筑业、区域经济的相关数据,对装配式建筑发展路径进行更深入的解释与分析。

3 结果分析

3.1 必要性分析

根据张明等[15]对条件组态的建议,需要对校准后的数据进行必要性分析,并将一致性水平为0.9 设置为必要性检验的标准,大于0.9 则认为该条件是结果的必要性条件,表2 为必要性分析结果。

表2 必要性分析

如表2 所示,装配式建筑高水平发展的单个条件变量的一致性水平均小于0.9,表明装配式建筑高水平发展并不会依托于单一因素,需要条件变量间以组态形式来解释结果变量,即装配式建筑高水平发展应综合考虑技术—组织—环境3 个维度条件变量的协同作用。低水平发展的单一因素变量中,弱政策的支持大于0.9 外,其余均小于0.9,表明装配式建筑的低水平发展仅受政策的影响较大。

3.2 条件组态分析

本文采用fsQCA 3.0 软件对24 个省市的数据进行条件组态计算,并采用Fiss[16]的建议以0.8 作为一致性阀值,最后应用清晰集定性比较法得出复杂解、中间解和简单解。复杂解和中间解的结果一样,且中间解兼顾覆盖率和精简性,故多以中间解进行分析。所以,在中间解和简约解同时出现的条件为核心条件,仅在中间解中出现为边缘条件。表3 呈现了装配式建筑发展组态,其中解释高水平装配式建筑发展有4 条组态,低水平发展有3 条组态。解的一致性为1,表示所有满足4 条组态的省市中均呈现高水平发展状态。解的覆盖度为0.933,即4条组态可解释93.3%的省市。结合相关理论,将高水平发展的4 条组态归纳为4 条装配式建筑高水平发展路径,低水平发展的3 条组态归纳为3 条装配式建筑低水平发展路径。同时发现,低水平与高水平发展组态不存在简单的对应关系,导致低/高水平发展的变量组态也不具有对称性。

表3 装配式建筑发展组态解(N=24)

3.3 发展路径分析

3.3.1 高水平发展路径

(1)组织—环境型发展路径。该路径对应组态1,其特征是以政策的支持、推广的时间和房地产开发商的意愿为核心条件,代表性地区包括江苏省、浙江省等。这些省份具有优越的地理位置,经济水平高、吸引外资能力强。该路径的典型代表为浙江省。目前,浙江省的建筑业总产值居于全国前列,是我国的建筑业强省。同时浙江省政府出台了一系列装配式建筑规范、评价标准及奖励方面等积极政策,商品房价格高,该地区装配式建筑发展较好。虽然,该路径代表的省份多集中在经济体较大的东部地区,但是,经济体量相对薄弱的海南省也在该路径中,说明该路径地区限制性不强,具有一定的适用性。鉴于该路径的特点,更加适用于技术管理能力和设施水平较差、建筑业市场较小的地区快速提高发展水平;同时处于该路径的地区应不断优化其发展政策,努力提升经济发展规模,吸引更多的房地产开发商加入地区的发展建设,以实现装配式建筑的进一步发展。

(2)以政策主导的组织—环境型发展路径。该路径对应组态2,其特征是以政策的支持和房地产开发商的意愿为核心条件,建筑业市场为边缘条件,代表性地区包括湖北省、山东省、福建省等。该路径的典型代表是湖北省和山东省,其中,湖北省以更少的建筑企业数量,完成了更多的建筑业总产值和新签合同额,故以湖北省为例进行分析。湖北省地处于华中地区,毗邻众多省份,有九省通衢之称,地理位置优越。同时湖北省的建筑业总产值在中部地区的发展中居于前列,装配式建筑规模较大,需求量高。同时,该省出台了较为完善的装配式建筑发展政策,实现了装配式建筑的快速发展。但值得注意的是,地理位置不佳、建筑业市场相对较小、房地产开发商意愿不高的辽宁省也在该路径中,这说明在该路径中政策的支持发挥了关键性的作用。此外,该路径所代表的省市覆盖了东、中、西部地区的部分省份,其适用条件相对广泛,可以应用在不同地区加以实施,适用性较高。处于该路径的地区应制定更加完善、更加健全的政策体系,并充分发挥政策优势,正确引导并促进装配式建筑的进一步发展。

(3)技术—联动型发展路径。该路径对应组态3,其特征是以技术管理能力和设施水平、推广的时间、房地产开发商的意愿为核心条件,代表性地区包括上海市和北京市。该路径的典型代表为北京市。北京市的建筑业总产值居于全国中等偏上水平,装配式建筑产业基地数量居全国第4,技术管理能力和设施水平较高。此外,北京市是我国一线城市,商品房价格远高于全国市场均价,房地产开发商具有很强的开发意愿,装配式建筑发展稳定。鉴于该路径的特点,适用于建筑业市场相对薄弱的地区快速提高发展水平。该路径适用范围相对较窄,适用性不高。处于该路径的地区应扩大装配式建筑产业基地的数量,以实现技术管理能力和设施水平大幅提高来联动其他因素共同发展,进而实现装配式建筑的进一步发展。

(4)技术和政策主导的联动型。该路径对应组态4,其特征是以技术管理能力和设施水平、政策的支持和推广的时间为核心条件,建筑业市场为边缘条件,代表性地区包括湖南省、四川省等。其中,湖南省是该路径的典型代表。湖南省是较早推广装配式建筑的省份之一,具有国家级先进的产业基地和完备的施工技术体系。目前,湖南省的建筑业总产值居于全国前十,装配式建筑产业基地数量庞大,且拥有较大的建筑市场。同时,政府出台了较为完善的装配式建筑发展政策,装配式建筑发展迅速。此外,发现该路径所代表的省市中,涵盖了东、中、西部地区的部分省份,且在4 条装配式建筑高水平发展路径中,中、西部地区代表的省市所占比例最大。这说明该路径适用条件广泛,是4 条装配式建筑高水平发展路径中适用性最高的。该路径的实施可能是中、西部地区快速实现由装配式建筑低水平向高水平转变的有效途径。鉴于该路径的特点,更加适用于建筑业市场不突出、房地产开发商意愿较低的地区,但也同样适用于技术、组织、环境较好的地区继续保持高水平发展。处于该路径的地区应继续扩大装配式建筑规模,增加产业基地数量,完善装配式建筑发展的政策体系,并联动其他因素耦合作用,以实现装配式建筑的进一步发展。

3.3.2 低水平发展路径

低水平装配式建筑发展路径有3 条,即对应3个组态。组态N1,表明即使存在大规模建筑市场,缺乏政策支持和房地产开发商的推动,装配式建筑发展也会受到制约;组态N2,表明对于经济欠发达地区,缺乏政策上的支持,技术上的驱动,装配式建筑很难得以发展;组态N3,表明即使房地产开发商开发意愿高的地区,缺乏政策支持、高技术管理能力和设施水平的带动,装配式建筑发展也会面临阻碍。

这3 条路径的代表性省份包括广西、贵州、吉林等,这些地区无论是技术管理能力与基础设施建设、组织和外部环境条件,均与其他地区有较大的差距。这些地区可以因地制宜的选择高水平发展路径,以实现装配式建筑发展水平的快速提升。

3.4 理论贡献

(1)与现有的装配式建筑研究文献所采用的特殊和单一的分类方法不同,本文实现了技术、组织和环境这3 个条件的有机融合。考虑到装配式建筑市场的独特环境,对TOE 框架进一步的拓展和细化,从而推导出了5 个影响装配式建筑发展的二级条件,这些条件为组态间关系的定性比较分析提供了基础和前提。

(2)现有研究大部分都是基于统计回归的框架下探讨技术、组织和环境等单一因素的“边际净效应”,而很少有研究深入探讨多重条件间的联动匹配产生的潜在影响。本文采用“组态视角”,探索TOE框架中技术、组织、环境等多重条件对装配式建筑发展产生的协同效应和联动匹配,从而进一步拓展了TOE 框架在解释“因果复杂性”方面的应用。

4 政策建议

(1)各省市要因地制宜地选择装配式建筑发展路径。装配式建筑发展水平较高的地区,要营造更加适合装配式建筑发展的有利环境,确保技术—组织—环境层面的核心条件能够持续发挥作用;装配式建筑发展水平较低的地区,不能以东、中、西部区域划分来选择发展路径,而是要结合自身特征和实际情况进行选择。

(2)要将加速提升区域技术管理能力和设施水平作为首要任务,发展并扩大装配式建筑产业基地数量和规模。或者积极制定更加完善、更加健全的装配式建筑政策体系,保障装配式建筑稳步发展。同时,还应激发建筑业市场活力,扩大新开工建筑面积,并提高房地产开发商的意愿,持续增加对装配式建筑的投资。

(3)政策制定时要考虑装配式建筑发展背后的多因素共同作用的结果,要避免政策的重心围绕某个单一影响要素上。如有些地区只关注提升技术管理能力和设施水平,却忽视了其他层面条件的建设与完善,也不能实现装配式建筑高水平发展。且相关政策制定还要具有一定的协同性,避免产生零和博弈类型的政策。

5 结语

本文基于TOE 框架理论,综合运用csQCA 方法,构建了装配式建筑发展的驱动模型,该模型涵盖了装配式建筑发展的技术—组织—环境3 个条件,5 个影响因素。通过该模型可以充分发挥装配式建筑发展的多因素之间的协同作用,不仅能够揭示装配式建筑高水平发展的组态路径,还可以为不同经济水平区域如何发展给出系统性回应。相关结论如下:一是政策的支持、推广的时间因素为装配式建筑高水平发展的核心条件,且技术管理能力和设施水平、政策的支持、推广的时间、建筑业市场和房地产开发商的意愿5 项装配式建筑发展的影响因素中任一单个影响因素并不构成装配式建筑高水平发展的必要条件;二是存在4 条装配式建筑高水平发展路径,分别是组织—环境型、政策主导的组织—环境型、技术—联动型、技术和政策主导联动型。其中技术和政策主导联动型路径,适用条件广泛,是4 条装配式建筑高水平发展路径中适用性最高的。该路径的实施可能是中、西部地区快速实现装配式建筑低水平向高水平转变的有效途径;三是产生装配式建筑低水平发展的路径有3 条,且与产生装配式建筑高水平发展的路径并非简单的对立关系,这体现了装配式建筑发展的影响因素与结果的非对称性。

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