基于組合模型的中國區(qū)域建筑產(chǎn)業(yè)競爭力系統(tǒng)評價(jià)

劉炳勝，申映華，王雪青，周蜀國

（1.河海大學(xué) 商學(xué)院，南京210098；2.中南大學(xué) 商學(xué)院，湖南 長沙410083；3.天津大學(xué) 管理學(xué)院，天津300072）

自1980年世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)表第一份“全球競爭力報(bào)告”以來，競爭力研究已成為全球?qū)W術(shù)界的熱點(diǎn).經(jīng)濟(jì)的競爭歸根到底是產(chǎn)業(yè)的競爭，提升主要產(chǎn)業(yè)的競爭力是促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展最為有效的途徑之一.在中國建筑產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展的同時(shí)，由于一直延續(xù)粗放式的經(jīng)營模式，產(chǎn)業(yè)集中度低下、科技創(chuàng)新能力不足、人員素質(zhì)不高等問題造成整體競爭力不強(qiáng).當(dāng)前，中國即將加入政府采購協(xié)議（GPA），市場競爭將異常激烈，分析中國各區(qū)域建筑產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中存在的問題，客觀、準(zhǔn)確地描述各區(qū)域建筑產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢與不足，對于轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，提高競爭力，將具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.基于此，本研究在對建筑產(chǎn)業(yè)競爭力相關(guān)文獻(xiàn)梳理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出由“7大因素與23項(xiàng)觀測指標(biāo)”構(gòu)成的建筑產(chǎn)業(yè)競爭力評價(jià)指標(biāo)體系；并將偏最小二乘法（partial least squares，PLS）路徑模型“降維、避免重疊信息與客觀定權(quán)”的特點(diǎn)與逼近理想解排序法（TOPSIS）模型“限制條件少、操作簡便”的特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，設(shè)計(jì)出“帶有PLS路徑定權(quán)的TOPSIS評價(jià)模型”.根據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》（2009年）中關(guān)于建筑業(yè)的基本數(shù)據(jù)，分別采用PLS路徑模型和帶有PLS路徑定權(quán)的TOPSIS評價(jià)模型對2008年中國29個(gè)省份（除西藏和海南）的建筑產(chǎn)業(yè)競爭力進(jìn)行綜合評價(jià).為綜合兩種評價(jià)結(jié)果，嘗試根據(jù)兩種評價(jià)方法確定的各省份競爭力評價(jià)值，進(jìn)行聚類分析，實(shí)現(xiàn)評價(jià)方法的組合創(chuàng)新.

1 評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

國內(nèi)外建筑業(yè)競爭力問題的研究主要集中在企業(yè)層面，針對產(chǎn)業(yè)的研究成果并不多.目前，學(xué)界主要圍繞競爭力的來源和評價(jià)兩個(gè)方面展開，代表性學(xué) 者 主 要 有 國 外 的 Flanagan［1］、Momaya 和Sellby［2］、Mao［3］、Griliches［4］、Denison［5］；國 內(nèi) 的 金維興［6］、王雪青等［7］.與此同時(shí)，學(xué)者之間對于建筑產(chǎn)業(yè)競爭力影響因素的分析尚未統(tǒng)一，處于一種較為分散的狀態(tài).將研究成果進(jìn)行總結(jié)與分類，可以發(fā)現(xiàn)，“產(chǎn)業(yè)經(jīng)營效益、生產(chǎn)要素、政府作用、相關(guān)輔助產(chǎn)業(yè)、需求條件、產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)效率與創(chuàng)新因素”等8大主要因素基本上概括了目前學(xué)者們的主要研究成果.由于，中國各地區(qū)建筑行業(yè)主管部門統(tǒng)一受中央主管部門的管理，各地區(qū)根據(jù)具體情況將中央主管部門的法律、法規(guī)與規(guī)章等具體化，用于指導(dǎo)具體工作，整體上政府作用的差異化并不明顯.另外，考慮到政府作用難以量化的原因，本研究對該指標(biāo)不予考慮.根據(jù)上述分析，結(jié)合目前中國建筑產(chǎn)業(yè)自身特點(diǎn)，在充分考慮數(shù)據(jù)可獲得性的前提下，依據(jù)全面性與可行性的原則，構(gòu)建出由“7大類與23個(gè)觀測指標(biāo)”組成的中國建筑產(chǎn)業(yè)競爭力影響因素評價(jià)指標(biāo)體系，具體見表1.

2 基于PLS路徑模型的中國區(qū)域建筑業(yè)競爭力系統(tǒng)評價(jià)

2.1 PLS路徑模型的多組變量集合評估原理分析

PLS路徑模型1975年由Wold教授首先提出［8］，該模型主要由測量模型和結(jié)構(gòu)模型兩部分組成，測量模型描述的是顯變量與隱變量之間的關(guān)系；結(jié)構(gòu)模型描述的是隱變量之間的關(guān)系.此后，2001年Gruinot等［9］提出了一種復(fù)數(shù)據(jù)表分析方法，該模型本質(zhì)上是一種特殊的PLS路徑模型，模型的左邊由各數(shù)據(jù)表單獨(dú)構(gòu)成，同一數(shù)據(jù)表中的所有顯變量均受同一個(gè)隱變量影響；模型的右邊由全部原始變量組成，具體形式見圖1.該模型不僅為系統(tǒng)存在多個(gè)主題變量組且指標(biāo)之間存在相關(guān)性的綜合評價(jià)問題提供了一個(gè)全新思路，而且為指標(biāo)權(quán)重的確定提供了科學(xué)方法.基于此模型本研究展開中國區(qū)域建筑產(chǎn)業(yè)競爭力系統(tǒng)評價(jià).

2.2 數(shù)據(jù)來源與處理

根據(jù)表1建立的中國區(qū)域建筑產(chǎn)業(yè)競爭力評價(jià)指標(biāo)體系，從《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》（2009年）中搜集到中國各省份（除西藏、海南外）建筑產(chǎn)業(yè)基本狀況描述的29組數(shù)據(jù)并進(jìn)行整理.其中，總承包企業(yè)特級、一級產(chǎn)值比例和一級專業(yè)分包產(chǎn)值比重是復(fù)合指標(biāo)，其他21個(gè)指標(biāo)為單一指標(biāo).

表1 中國建筑產(chǎn)業(yè)競爭力影響因素評價(jià)指標(biāo)體系Tab.1 Evaluation index system of China’s construction industry competitiveness

2.3 中國區(qū)域建筑產(chǎn)業(yè)競爭力PLS路徑模型構(gòu)建

根據(jù)復(fù)數(shù)據(jù)表分析方法，建立中國區(qū)域建筑產(chǎn)業(yè)競爭力系統(tǒng)評價(jià)模型，如圖1.模型的左邊分別是反映7個(gè)水平變量（ξ1，ξ2，ξ3，ξ4，ξ5，ξ6，ξ7）的顯變量組x11～x12，x21～x28，x31～x33，x41～x44，x51～x52，x61～x62和x71～x72；模型的右邊是由所有顯變量組組成的一個(gè)大變量組，用x11～x72表示，相應(yīng)的隱變量用ξ8表示.

構(gòu)建PLS通徑模型主要包括唯一度檢驗(yàn)與偏最小二乘回歸等步驟，本研究采用Visual PLS軟件中的Bootstrap算法進(jìn)行路徑分析.對7組變量進(jìn)行主成分分析，用于唯一度檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見表2，其中，表格中括號外數(shù)值為第1主成分特征值，括號內(nèi)數(shù)值為第2主成分特征值.可以看出，第1主成分的特征值都大于1，第2主成分的特征值均小于1，因此全部通過唯一度檢驗(yàn).

表2 唯一度檢驗(yàn)Tab.2 Uniqueness test

對所有變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，根據(jù)圖1中制定的路徑系數(shù)，利用Visual PLS軟件進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果見表3.

表3 PLS路徑模型計(jì)算結(jié)果Tab.3 Results on PLS path model

圖1 中國區(qū)域建筑產(chǎn)業(yè)競爭力系統(tǒng)評價(jià)模型Fig.1 Systematic evaluation model of China’s regional construction industry competitiveness

通過表3可以看出，總體上各組顯變量與其對應(yīng)的隱變量的相關(guān)程度較高，說明各隱變量均很好地概括了顯變量組所包括的信息；隱變量ξ8對ξ1～ξ7回歸方程的R2＝1，說明ξ8對ξ1～ξ7的概括程度相當(dāng)高，可以最大程度地代表原始變量的信息.此外，ξ8與原始變量組絕大部分變量相關(guān)程度很高，在考慮到數(shù)據(jù)的可能性的前提下，該模型可以完全反映各區(qū)域建筑產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展?fàn)顩r.中國29個(gè)省份建筑產(chǎn)業(yè)競爭力綜合評估結(jié)果見表4，其中括號外的數(shù)據(jù)為各項(xiàng)指標(biāo)的得分，括號內(nèi)的數(shù)據(jù)為排名.

3 帶有PLS路徑定權(quán)TOPSIS模型的中國區(qū)域建筑業(yè)競爭力系統(tǒng)評價(jià)

3.1 帶有PLS路徑定權(quán)的TOPSIS原理

TOPSIS是一種根據(jù)實(shí)際評價(jià)方案中不存在的最佳方案和最差方案，計(jì)算現(xiàn)實(shí)中的每個(gè)方案距離最佳方案和最差方案的距離，以這個(gè)距離的大小作為綜合評估的標(biāo)準(zhǔn)［10］.但該模型最大的問題在于指標(biāo)權(quán)重的客觀確定，基于此，本研究將PLS定權(quán)方法與TOPSIS評價(jià)模型進(jìn)行結(jié)合，具體步驟如下：

表4 中國建筑產(chǎn)業(yè)競爭力綜合評估結(jié)果Tab.4 Result on a comprehensive assessment of China’s construction industry competitiveness

（1）建立決策矩陣，并將其標(biāo)準(zhǔn)化

設(shè)有m個(gè)評價(jià)對象，n個(gè)評價(jià)指標(biāo)，建立決策矩陣X，X＝［xij］m×n.其中，xij表示第i個(gè)評價(jià)對象在第j個(gè)評價(jià)指標(biāo)下的評價(jià)值，為消除各指標(biāo)量綱不同對方案決策帶來的影響，應(yīng)對決策矩陣進(jìn)行量綱一化處理，建立標(biāo)準(zhǔn)化評價(jià)矩陣Y.

對于效益型指標(biāo)（取值越大越好）：

對于成本型指標(biāo)（取值越小越好）：

本研究建立的23個(gè)中國建筑產(chǎn)業(yè)競爭力影響因素觀測指標(biāo)均屬于效益型指標(biāo).

（2）利用PLS路徑模型獲得外部權(quán)重，建立加權(quán)決策矩陣

將標(biāo)準(zhǔn)化決策矩陣Y與PLS路徑模型獲得外部權(quán)重W＝（w1，w2，…，wk，…wn）相乘得加權(quán)評價(jià)矩陣R，其中

（3）計(jì)算理想解和負(fù)理想解

根據(jù)已構(gòu)建的加權(quán)評價(jià)矩陣，確定各方案的理想解S＋和負(fù)理想解S－.其中，S＋＝（，，…，，…），S－＝（，，…，，…）.

當(dāng)評價(jià)指標(biāo)k為效益型指標(biāo)時(shí)，

當(dāng)評價(jià)指標(biāo)k為成本型指標(biāo)時(shí)，

（4）計(jì)算評價(jià)對象與理想解的貼近度

計(jì)算評價(jià)對象與理想解和負(fù)理想解的距離d＋i、：

計(jì)算與理想解的貼近度：

貼近度越大表明評價(jià)對象越接近理想狀態(tài).

3.2 兩模型評價(jià)結(jié)果比較

根據(jù)帶有PLS路徑定權(quán)的TOPSIS模型計(jì)算原理，將29個(gè)省份的23組評價(jià)指標(biāo)數(shù)值按照效益型指標(biāo)計(jì)算原理進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，計(jì)算與理想解的貼近度，并與PLS路徑模型計(jì)算出的中國29個(gè)省份建筑產(chǎn)業(yè)競爭力結(jié)果進(jìn)行排序比較，結(jié)果見表5.可以清晰地看出，采用PLS路徑方法來確定權(quán)重，不僅有效地彌補(bǔ)了TOPSIS模型在使用中的不足，而且充分發(fā)揮了其“實(shí)際操作時(shí)限制條件少、操作簡便”等優(yōu)點(diǎn).

表5 評價(jià)對比Tab.5 Comparison of the evaluation results

4 聚類評價(jià)及提升策略

4.1 中國區(qū)域建筑產(chǎn)業(yè)競爭力聚類評價(jià)

為了將兩種評價(jià)方法進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更為科學(xué)、客觀地評價(jià)中國區(qū)域建筑產(chǎn)業(yè)競爭力的目標(biāo).本研究以兩種評價(jià)方法計(jì)算出的全國29個(gè)省份（除海南和西藏）競爭力評價(jià)值為評價(jià)指標(biāo)，通過SPSS16軟件中的類平均法進(jìn)行聚類分析，實(shí)現(xiàn)分級.兩種評價(jià)方法的分級結(jié)果相同（表6）.

表6 中國區(qū)域建筑產(chǎn)業(yè)競爭力分級別Tab.6 Classification of China’s regional construction industry competitiveness

4.2 競爭力提升策略

第一集團(tuán)包括江蘇省，江蘇省建筑產(chǎn)業(yè)在全國處于絕對領(lǐng)先位置.經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和總量均有著明顯的優(yōu)勢，保證江蘇在建筑產(chǎn)品的需求以及生產(chǎn)要素的投入兩個(gè)方面優(yōu)勢突出.但是，需要指出的是江蘇省的優(yōu)勢在于“量”，即經(jīng)營效益.而“質(zhì)”，即生產(chǎn)效率，還有待進(jìn)一步提高.“生產(chǎn)效率”是競爭力持續(xù)發(fā)展的根本所在.江蘇省作為建筑產(chǎn)業(yè)的龍頭，在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型中具有重要的作用.未來，江蘇省應(yīng)該著重關(guān)注“產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集中度和相關(guān)輔助產(chǎn)業(yè)”等高級競爭優(yōu)勢要素的發(fā)展.努力提高機(jī)械化施工水平，大力推廣新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝；增強(qiáng)企業(yè)自主創(chuàng)新能力；形成大中小型企業(yè)、綜合型和專業(yè)型企業(yè)相互依存、協(xié)調(diào)發(fā)展的建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是未來江蘇省建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要任務(wù).

第二集團(tuán)主要包括浙江、廣東和山東三個(gè)省份.浙江和廣東是中國早期改革開放的發(fā)源地，山東后期發(fā)展迅速，三省經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)先全國優(yōu)勢明顯.經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，促進(jìn)建筑產(chǎn)品的需求以及生產(chǎn)要素的投入兩個(gè)方面優(yōu)勢突出，為該地區(qū)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造了良好的環(huán)境，促進(jìn)了該區(qū)域建筑產(chǎn)業(yè)競爭力的培養(yǎng).但與第一集團(tuán)一樣，面臨著“重量、不重質(zhì)”的問題.依然要重關(guān)注“產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集中度和相關(guān)輔助產(chǎn)業(yè)”等高級競爭優(yōu)勢要素的培養(yǎng).未來應(yīng)著重培育以總承包為龍頭、專業(yè)承包為依托、勞務(wù)分包為基礎(chǔ)的承包商體系，培育招標(biāo)代理、工程監(jiān)理、造價(jià)咨詢、項(xiàng)目管理等企業(yè)組成的工程咨詢服務(wù)體系，增加外部市場開拓能力.

第三集團(tuán)包括北京、上海和河南三個(gè)省份.上海和北京是中國重要直轄市，由于地域相對狹小，經(jīng)濟(jì)總量處于相對劣勢，導(dǎo)致該地區(qū)建筑產(chǎn)業(yè)需求量不足.但是，兩個(gè)直轄市的“產(chǎn)業(yè)集中度和輔助產(chǎn)業(yè)”優(yōu)勢明顯，未來如何利用其自身優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)“依托人才、依靠創(chuàng)新、以咨詢帶動(dòng)工程承攬”的新模式，增強(qiáng)外部市場開拓能力，將是其競爭力提升的關(guān)鍵所在.河南省面臨的主要問題是產(chǎn)業(yè)集中度低下，培育一批大型知名的建筑企業(yè)是當(dāng)務(wù)之急.

第四集團(tuán)包括遼寧、安徽、湖南、河北、福建、湖北和四川七省份.其中，東部沿海城市主要包括遼寧、河北和福建，中部地區(qū)包括安徽、湖南和湖北，西部地區(qū)包括四川.該集團(tuán)七個(gè)要素平均處于中等水平，四川、湖南、河北和安徽建筑產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率非常低下，應(yīng)該關(guān)注產(chǎn)業(yè)發(fā)展中高級生產(chǎn)要素的投入，實(shí)現(xiàn)由粗放型、勞動(dòng)密集型向集約型、質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變.四川、河北與福建應(yīng)著手努力培育出一批大型知名的建筑企業(yè)以此提高產(chǎn)業(yè)集中度.遼寧，整體實(shí)力發(fā)展較為均衡，擴(kuò)大市場分額是亟待解決的問題.

第五集團(tuán)包括天津、甘肅、青海、新疆、寧夏、云南、貴州、重慶、廣西、江西、黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古、山西和陜西十五個(gè)省份.其中，東部省份只有天津市，中部包括吉林和山西兩省份，其他省份均為西部地區(qū).天津市建筑產(chǎn)業(yè)整體競爭力不強(qiáng)，但是產(chǎn)業(yè)競爭效率很高，受到地區(qū)狹小的影響，建筑產(chǎn)業(yè)需求狀況不佳，導(dǎo)致生產(chǎn)要素投入不足，更為重要的是輔助產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較落后，這直接影響到未來天津市開拓外部市場的能力.因此，著力發(fā)展建筑咨詢業(yè)是天津市當(dāng)務(wù)之急，以咨詢帶動(dòng)施工，是天津市建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要途徑.其他省份，“7因素”全部落后于全國整體水平.這類省份，建筑產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢的提升，有待于區(qū)域整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的改善.通過改善投資環(huán)境、吸引外部投資，同時(shí)，充分利用國家西部大開發(fā)的優(yōu)惠政策，帶動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)需求量的增加，以此為契機(jī)，培育競爭力，是其振興的關(guān)鍵所在.

5 結(jié)論與展望

本研究首次將PLS路徑模型、TOPSIS模型和聚類方法組合，用于產(chǎn)業(yè)競爭力研究，創(chuàng)新了多種評價(jià)方法的優(yōu)化組合，為評價(jià)方法的改進(jìn)提供了新的參考.研究發(fā)現(xiàn)，中國建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展極度不平衡，競爭力由強(qiáng)到弱，省份數(shù)量依次增多；并且受到地理位置影響嚴(yán)重，從東部沿海地區(qū)到中西部由強(qiáng)到弱呈現(xiàn)梯次分布.由此，分別對5類地區(qū)提出了相應(yīng)的建議，并強(qiáng)調(diào)優(yōu)化建筑市場.創(chuàng)造更為“公平、公正、公開”的建筑市場環(huán)境，是提升中國建筑產(chǎn)業(yè)競爭力的最為關(guān)鍵所在.由于受到數(shù)據(jù)可得局限性的影響，本研究僅以現(xiàn)有可查詢的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行評價(jià)，一些定性指標(biāo)未被納入評價(jià)指標(biāo)體系，未來指標(biāo)體系將有待進(jìn)一步改善.

［1］Flanagan R，Lu Weisheng，Shen Liyin，et al.Competitiveness in construction：a critical review of research［J］.Construction Management and Economics，2007（25）：991.

［2］Momaya K，Sellby K.International competitiveness of Canadian construction industry：a comparision with Japan and the United States［J］.Canadian Journal of Civil Engineering，1998（25）：640.

［3］Mao Zhi，Goh Bee Hua，Wang Shouqing，et al.Total factor productivity growth accounting in the construction industry of Sinapore［J］.Construction Management and Economics，2003（10）：707.

［4］Griliches Z.New development in productivity measurement and anylysis.NBER studies in income and wealth［M］.Chicago：University of Chicago Press，1980.

［5］Denison E F.Classification of sources of growth［J］.Review of Income and Wealth，1972（1）：22.

［6］姚寬一，金維興，王戰(zhàn)宏.中國建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)競爭力關(guān)鍵影響因素分析［J］.建筑經(jīng)濟(jì)，2007（4）：1.YAO Kuanyi，JIN Weixing，WANG Zhanhong.The analysis of the key influencing factors of Chinese construction industry competitiveness［J］.Construction Economy，2007（4）：1.

［7］劉炳勝，王雪青，李冰.基于主成分分析與DEA－DA組合的中國區(qū)域建筑產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢系統(tǒng)評價(jià)［J］.土木工程學(xué)報(bào)，2011，44（2）：143.LIU Bingsheng，WANG Xueqing，LI Bing.Systematic evaluation of the competitive advantage of Chinese regional construction industry based on principal component and DEA－DA［J］.China Civil Engineering Journal，2011，44（2）：143.

［8］Wold H.Soft modeling：the basic design and some extensions，in Joreskog K G and Wold H systems under indirect observation：causality［J］.Stucture Prediction，1982（2）：1.

［9］Guinot C，Latreille J，Tenenhaus M.PLS path modelling and multiple table analysis application to the cosmetic habits of women in Ile－de－France［J］.Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems，2001，58：247.

［10］張先起，梁川，劉慧卿，等.改進(jìn)的TOPSIS模型及其在黃河置換水量分配中的應(yīng)用［J］.四川大學(xué)學(xué)報(bào)：工程科學(xué)版，2006，38（1）：30.ZHANG Xianqi，LIANG Chuan，LIU Huiqing，et al.Improved TOPSIS model and its application to allocation of replaced water from Yellow River［J］.Journal of Sichuan University：Engineering Science Edition，2006，38（1）：30.