建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析

李紅兵 李建慧

摘 要： 傳統(tǒng)的建筑業(yè)生產(chǎn)方式存在較大的能耗與環(huán)保問題，建筑工業(yè)化是實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要途徑。在建筑工業(yè)化發(fā)展初期階段，政府的推動(dòng)和引導(dǎo)作用不容忽視?；诋a(chǎn)業(yè)鏈理論，分析了建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵影響因素，建立了建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，從“政府需求”、“激勵(lì)政策”、“標(biāo)準(zhǔn)制定”和“政府補(bǔ)貼”等方面模擬分析了政策組合對(duì)建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的影響。

關(guān)鍵詞： 建筑工業(yè)化; 產(chǎn)業(yè)鏈; 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

中圖分類號(hào)： F284 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI： 10.3963/j.issn.1671-6477.2019.05.012

一、 問題的提出

隨著社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，我國(guó)的人口紅利正在逐步消失。由于勞動(dòng)力短缺、人工成本上升等問題，傳統(tǒng)的建筑業(yè)生產(chǎn)方式已越來越不適應(yīng)新時(shí)期的建設(shè)生產(chǎn)活動(dòng)。同時(shí)，傳統(tǒng)施工方式造成的環(huán)境污染、水資源浪費(fèi)等弊端日益突出。為應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)建筑施工方式的諸多問題，我國(guó)各級(jí)政府大力扶持和推行建筑工業(yè)化，以實(shí)現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)?！钡囊蟆榇顺雠_(tái)了一系列政策措施，以最終實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

然而，我國(guó)的建筑工業(yè)化目前仍處于較不完善的初級(jí)發(fā)展階段，雖然住建部和地方政府對(duì)建筑工業(yè)化的發(fā)展提出了各種要求和發(fā)展愿景，但產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)育不完善、產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)主體協(xié)同不均衡，始終是困擾建筑工業(yè)化發(fā)展的主要障礙。因此有必要以產(chǎn)業(yè)鏈理論為基礎(chǔ)，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行深入探討，分析產(chǎn)業(yè)鏈上主體的相互作用以及政府、公眾對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的影響，從而制定相關(guān)推動(dòng)和激勵(lì)政策，實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展。

二、 建筑工業(yè)化的發(fā)展與研究現(xiàn)狀

（一） 建筑工業(yè)化的發(fā)展現(xiàn)狀

在世界上，建筑工業(yè)化的概念是二戰(zhàn)后提出的，目的是解決二戰(zhàn)后歐洲的重建問題。建筑工業(yè)化的生產(chǎn)方式以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)和裝配式建造為其主要特點(diǎn)，可顯著提高房屋建造的質(zhì)量和速度[1]。建筑工業(yè)化在美國(guó)、歐洲和日本得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。美國(guó)建筑工業(yè)化發(fā)展非常迅速，不僅實(shí)現(xiàn)了主體結(jié)構(gòu)件的通用化，而且實(shí)現(xiàn)了各類制品和設(shè)備的社會(huì)化生產(chǎn)和供應(yīng)。各種建筑構(gòu)件和制品的產(chǎn)品種類十分豐富，方便用戶根據(jù)產(chǎn)品目錄從市場(chǎng)上自由購(gòu)買。丹麥?zhǔn)鞘澜缟系谝粋€(gè)明文要求在各種類型建筑物中必須施行模塊化設(shè)計(jì)的國(guó)家，并從1950年代就開始建筑制品標(biāo)準(zhǔn)化工作。德國(guó)的建筑工業(yè)化發(fā)展特點(diǎn)體現(xiàn)在其完整的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈上。從建筑實(shí)現(xiàn)的流程來看，其裝配式建筑有一套覆蓋研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、運(yùn)營(yíng)及維修維護(hù)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。日本并不是建筑工業(yè)化發(fā)展最早的國(guó)家，但卻是建筑工業(yè)化發(fā)展最可持續(xù)、水平最高的國(guó)家之一。日本已建立了完整的建筑工業(yè)化體系，形成了從開發(fā)計(jì)劃到物業(yè)管理的系統(tǒng)完善的產(chǎn)業(yè)鏈條，同時(shí)在節(jié)能減排、綠色環(huán)保以及人居和諧等領(lǐng)域的研究成果顯著[2-4]。

從我國(guó)20世紀(jì)50年代首次推廣工業(yè)化建筑開始，在中國(guó)建筑工業(yè)化的工程實(shí)踐和學(xué)術(shù)研究已歷經(jīng)60余年，但建筑工業(yè)化真正被提上推進(jìn)日程，應(yīng)該以1995年原建設(shè)部發(fā)布的《建筑工業(yè)化發(fā)展綱要》為重要標(biāo)志。2014年國(guó)家發(fā)改委和住建部共同出臺(tái)了《關(guān)于推進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展和改革的若干意見》，其中明確指明建筑工業(yè)化的發(fā)展必須從關(guān)鍵技術(shù)的研究、標(biāo)準(zhǔn)化體系的建立、監(jiān)管制度的完善等方面共同推進(jìn);2016年國(guó)務(wù)院正式出臺(tái)了《工業(yè)化建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)建筑工業(yè)化工程項(xiàng)目質(zhì)量保證體系的構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)從國(guó)家制度層面上進(jìn)行了規(guī)范;2016年2月出臺(tái)了《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》，其中明確提出“力爭(zhēng)用10年左右時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%”[5-7]。

（二） 當(dāng)前我國(guó)建筑工業(yè)化的研究現(xiàn)狀

不同學(xué)者對(duì)建筑工業(yè)化的發(fā)展進(jìn)行了各類相關(guān)研究。在政策制定方面，王俊等從技術(shù)體系、管理模式和政策引導(dǎo)等方面介紹了我國(guó)建筑工業(yè)化發(fā)展的現(xiàn)狀[8];陳振基對(duì)我國(guó)建筑工業(yè)化發(fā)展歷程中的政策進(jìn)行了梳理，認(rèn)為制度制定時(shí)應(yīng)尤其關(guān)注其連續(xù)性[9]。

進(jìn)入21世紀(jì)后，建筑工業(yè)化在資源節(jié)約、減少污染和生態(tài)宜居等方面被賦予了更多的內(nèi)涵。黃軼提出建筑工業(yè)化和信息化的重點(diǎn)在于有利于實(shí)現(xiàn)建筑各要素均能向節(jié)約、集約和高效方向發(fā)展[10]。宋兵認(rèn)為建筑“綠色化”是最終目的，“工業(yè)化”是重要手段，并提出了通過“工業(yè)化”實(shí)現(xiàn)“綠色化”的重點(diǎn)解決方案[11]。林佳瑞運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，探討了面向產(chǎn)業(yè)化建筑的全生命周期管理技術(shù)平臺(tái)的開發(fā)與運(yùn)用[12]。

在運(yùn)用產(chǎn)業(yè)鏈理論研究建筑工業(yè)化方面，夏鋒等介紹了德國(guó)建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈從研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工到運(yùn)營(yíng)維護(hù)全過程的做法和特點(diǎn)，認(rèn)為一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)墙】蛋l(fā)展的前提[13]。李蕾以整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈為對(duì)象，建立了其整合績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[14]。韓言虎探討了建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈上實(shí)現(xiàn)技術(shù)鏈整合、產(chǎn)品鏈整合的方法，以及與創(chuàng)新協(xié)同性和創(chuàng)新績(jī)效之間相互關(guān)系[15]。

綜上所述，目前建筑工業(yè)化方面的研究多集中在單方面、靜態(tài)視角，缺乏系統(tǒng)的、動(dòng)態(tài)的研究。我們有必要以整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈為研究對(duì)象，綜合考慮產(chǎn)業(yè)鏈上關(guān)鍵主體間的相互影響，動(dòng)態(tài)分析相關(guān)政策與建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈的相互作用，從而揭示建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)作機(jī)理，預(yù)測(cè)相關(guān)政策組合的效果。

三、 建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)成及其影響因素

（一） 產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)概念

1.產(chǎn)業(yè)鏈的定義。國(guó)外的研究主要集中在供應(yīng)鏈方面，并沒有直接對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行的研究。一般認(rèn)為，國(guó)內(nèi)首次正式提出“產(chǎn)業(yè)鏈”概念的是我國(guó)學(xué)者傅國(guó)華，其在研究海南熱帶農(nóng)業(yè)課題中運(yùn)用了產(chǎn)業(yè)鏈的思想。此后對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的研究迅速滲透到各個(gè)領(lǐng)域，其重要性也逐步被認(rèn)識(shí)到。不同學(xué)者對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行了定義，但由于它們所處的時(shí)代不同、行業(yè)不同、側(cè)重點(diǎn)不同，給出的定義也存在較大差異。但各種定義一般都具有以下相同點(diǎn)：一是產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)涉及不同的企業(yè)，這些企業(yè)相互間存在上下游關(guān)系;二是產(chǎn)業(yè)鏈可能涉及不同行業(yè)的企業(yè)，因此產(chǎn)業(yè)鏈往往成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);三是產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)冀K圍繞最終用戶的需求，是一項(xiàng)為用戶提供高質(zhì)量產(chǎn)品的交易活動(dòng);四是產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行過程中，從最初的原材料供應(yīng)到最終產(chǎn)品的交付，是一個(gè)不斷增值的過程。

2.產(chǎn)業(yè)鏈的類型?；诓煌男袠I(yè)或視角，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的類型劃分也有不同的方式。如從產(chǎn)業(yè)鏈上不同企業(yè)間的供需角度，可以分為資源導(dǎo)向型、產(chǎn)品導(dǎo)向型、市場(chǎng)導(dǎo)向型和需求導(dǎo)向型;按供應(yīng)商在產(chǎn)業(yè)鏈上的地位，可以分為壟斷型、競(jìng)爭(zhēng)型和相互依賴型;按主要生產(chǎn)要素，可以分為勞動(dòng)力主導(dǎo)型、技術(shù)主導(dǎo)型、資本主導(dǎo)型和綜合型;按產(chǎn)業(yè)鏈中價(jià)值鏈的形成過程，可以分為技術(shù)指導(dǎo)型、產(chǎn)品主導(dǎo)型和服務(wù)主導(dǎo)型。

3.產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)行機(jī)制。學(xué)術(shù)界與業(yè)界對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行機(jī)制的描述，從最初單純考慮利益共享，逐漸發(fā)展成為普遍認(rèn)可的六大機(jī)制，包括溝通協(xié)調(diào)機(jī)制、信用契約機(jī)制、利益分配機(jī)制、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)機(jī)制、競(jìng)爭(zhēng)選擇機(jī)制和監(jiān)督激勵(lì)機(jī)制[16]。通常認(rèn)為，溝通協(xié)調(diào)機(jī)制和信用契約機(jī)制是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈形成和運(yùn)行的基礎(chǔ)。由于利潤(rùn)是任何一個(gè)企業(yè)得以生存和發(fā)展的根本，因此利益最大化是其追求的永恒主題。對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈上的任何一個(gè)企業(yè)來說，它與產(chǎn)業(yè)鏈上的其他企業(yè)必然存在上下游關(guān)系。這種上下游關(guān)系造成各企業(yè)之間既存在一定的依賴性，也存在競(jìng)爭(zhēng)和沖突。各個(gè)企業(yè)從自身利益出發(fā)，自身利益最大化自然是其基本目標(biāo)。因此上下游企業(yè)之間的交易僅僅通過合同契約來維系是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求的，而信用則可以很好地彌補(bǔ)這種缺陷。同時(shí)，由于在交易過程中不可避免地存在信息不對(duì)稱、目標(biāo)不相同的現(xiàn)象，產(chǎn)業(yè)鏈上的各個(gè)企業(yè)不可避免存在各種沖突。因此，有必要建立行之有效的溝通協(xié)調(diào)機(jī)制，在綜合考慮各方利益的基礎(chǔ)上力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條上整體利益最大化。

從產(chǎn)業(yè)鏈的概念不難看出，利益分配機(jī)制和風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)機(jī)制是產(chǎn)業(yè)鏈形成和運(yùn)行的核心。利益分配機(jī)制是指如何有效地在各企業(yè)之間分配產(chǎn)業(yè)鏈條上的剩余利潤(rùn)。產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)不僅具有一致的目標(biāo)，還有自己的特有目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)自身利益最大化，每個(gè)企業(yè)都會(huì)努力追逐剩余利潤(rùn)，因此合理的利益分配機(jī)制才能保證產(chǎn)業(yè)鏈上各企業(yè)的正常維系。風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)機(jī)制是指如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上各企業(yè)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的合理分配。產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)相互間存在特定的上下游關(guān)系，某個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)事件，可能將風(fēng)險(xiǎn)后果傳遞給其上下游相關(guān)企業(yè)。因此從這個(gè)意義上講，鏈條上的諸多風(fēng)險(xiǎn)必須由鏈條上所有的企業(yè)共同承擔(dān)，而風(fēng)險(xiǎn)分配的原則之一是，企業(yè)獲得的收益與其投入及風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)的大小成正比。

如同所有的管理活動(dòng)一樣，競(jìng)爭(zhēng)選擇機(jī)制和監(jiān)督激勵(lì)機(jī)制是產(chǎn)業(yè)鏈形成和運(yùn)行的保障。產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)在合作的同時(shí)，彼此也存在著競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)鏈條上利潤(rùn)一定時(shí)，某企業(yè)獲得的剩余利潤(rùn)增加，會(huì)造成其他企業(yè)獲得的剩余利潤(rùn)相對(duì)減少。正是由于這種競(jìng)爭(zhēng)選擇，產(chǎn)業(yè)鏈的形成也是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，即不適合的企業(yè)退出產(chǎn)業(yè)鏈條而新的企業(yè)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈條。通過競(jìng)爭(zhēng)選擇，產(chǎn)業(yè)鏈不斷地動(dòng)態(tài)演化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)化配置、降低產(chǎn)業(yè)鏈成本，從而增強(qiáng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的競(jìng)爭(zhēng)力。

（二） 建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)成

學(xué)界對(duì)建筑工業(yè)化有諸多定義，但迄今未形成完全統(tǒng)一的說法。但對(duì)于建筑工業(yè)化的內(nèi)涵和特點(diǎn)的描述基本上都是相近的，即建筑工業(yè)化的本質(zhì)是采用大規(guī)模社會(huì)化生產(chǎn)方式逐步代替人工生產(chǎn)，這種生產(chǎn)方式以建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、構(gòu)件部品化、施工機(jī)械化、組織管理科學(xué)化、發(fā)展綠色化為基本特征。本文對(duì)建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈采用的定義是：以工業(yè)化項(xiàng)目作為最終交付成果，通過對(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)、工廠制造、現(xiàn)場(chǎng)裝配、產(chǎn)品銷售全過程進(jìn)行物流、資金流、信息流的有效控制，涉及開發(fā)商、設(shè)計(jì)單位、施工單位以及構(gòu)件生產(chǎn)單位的網(wǎng)狀鏈條。圖1為建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈上各主體的典型合同關(guān)系。

建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈以社會(huì)分工為基礎(chǔ)，通過上下游企業(yè)的協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)品的不斷增值并從最終用戶處完成價(jià)值回收。在建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈上，不同的企業(yè)發(fā)揮不同的作用，有的企業(yè)起核心主導(dǎo)作用，有的企業(yè)則起配合輔助作用，但每一個(gè)企業(yè)都對(duì)整條產(chǎn)業(yè)鏈的均衡發(fā)展至關(guān)重要。然而，產(chǎn)業(yè)鏈上不同的主體，由于利益所在不同、目標(biāo)不同，在缺乏有效溝通的情況下，會(huì)造成整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的不均衡和效率低下。因此，建筑工業(yè)化順利發(fā)展的重要工作之一就是通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈上各參與方的關(guān)系，完善建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈。正是基于這個(gè)原因，本文試圖通過研究建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈上各主體的行為，來判斷相關(guān)政策措施對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的作用和影響。

（三） 建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵主體

建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且怨I(yè)化項(xiàng)目作為最終交付成果，一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的生命周期，從其概念的產(chǎn)生到最終項(xiàng)目的使用完結(jié)報(bào)廢，一般要經(jīng)歷決策階段、設(shè)計(jì)階段、建造階段和使用階段。在整個(gè)生命周期中，存在不同的參與方，其角色不同，利益所在也各異。表1總結(jié)了關(guān)鍵項(xiàng)目參與方的角色功能及其涉及的項(xiàng)目階段。

（四） 建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵影響因素

1.工業(yè)化建筑需求。工業(yè)化建筑的市場(chǎng)需求對(duì)建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈的形成和發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。用戶對(duì)工業(yè)化建筑的選擇，不僅取決于工業(yè)化建筑在質(zhì)量、價(jià)格、個(gè)性化需求等方面相對(duì)傳統(tǒng)建造方式的優(yōu)勢(shì)，也取決于人們對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)方式在資源消耗、環(huán)境污染優(yōu)點(diǎn)的認(rèn)可。在建筑工業(yè)化發(fā)展的早期，由于技術(shù)、管理、規(guī)模等方面的原因，工業(yè)化建筑相較于傳統(tǒng)建造方式，無論是從品質(zhì)、價(jià)格還是性價(jià)比方面，都有一定的劣勢(shì)。因此政府有必要在政府需求方面加大工業(yè)化建筑的建設(shè)量，提高公共建筑、保障性住房等政府投資項(xiàng)目上的預(yù)制率和裝配率要求，推動(dòng)工業(yè)化建筑的市場(chǎng)需求。

2.標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品體系。對(duì)于核心在于裝配化生產(chǎn)的工業(yè)化建筑，離不開標(biāo)準(zhǔn)化的支撐。當(dāng)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)作為規(guī)范指導(dǎo)，或者不同地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相互“不兼容”時(shí)候，各環(huán)節(jié)的企業(yè)主體會(huì)從自身企業(yè)利益出發(fā)，無法形成適配整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)的產(chǎn)品體系，這將不利于工業(yè)化建筑產(chǎn)業(yè)鏈的形成。因此若想實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)制定必須先行。

3.構(gòu)件生產(chǎn)能力。實(shí)現(xiàn)社會(huì)化大生產(chǎn)的條件之一是形成科學(xué)完善的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品體系。按照是否作為結(jié)構(gòu)的一部分，可以將構(gòu)件分為結(jié)構(gòu)構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。由于建筑物的單件性，即使推廣標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，出于質(zhì)量、安全等方面的考慮，結(jié)構(gòu)類構(gòu)件會(huì)由承包商組織生產(chǎn)和管理，而非結(jié)構(gòu)構(gòu)件則更容易在制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的前提下，實(shí)現(xiàn)社會(huì)化大生產(chǎn)。

4.政府的推動(dòng)作用。在建筑工業(yè)化發(fā)展的初期，需要政府的推動(dòng)作用促進(jìn)其發(fā)展。自1999年住建部等八部門發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化提高住宅質(zhì)量的若干意見》后，各地方政府分別從土地政策、稅收政策和金融政策等方面制訂了鼓勵(lì)建筑工業(yè)化發(fā)展的相關(guān)政策法規(guī)。

四、 建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（System Dynamics）最先由麻省理工學(xué)院（MIT）的Forrester教授提出，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)針對(duì)系統(tǒng)中存在的問題，從整體出發(fā)，充分考慮相關(guān)影響因素，特別適合于分析和模擬動(dòng)態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)問題，被稱為“社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室”。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法主要研究系統(tǒng)內(nèi)部的因果反饋關(guān)系，因果環(huán)是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的基本構(gòu)成單元。在建模過程中，首先將復(fù)雜的大系統(tǒng)分解為相互獨(dú)立的子系統(tǒng)，接著分析關(guān)鍵變量之間的因果反饋關(guān)系，最后通過建立子系統(tǒng)之間的相互作用關(guān)系構(gòu)建完整的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)通過建立動(dòng)態(tài)仿真模型，對(duì)現(xiàn)實(shí)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的行為進(jìn)行模擬演化。同其他建模方法相比，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法有著自身的特點(diǎn)，其包括：是一種定性和定量相結(jié)合的方法;秉承系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)行為的原理，通過系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)因素間的相互聯(lián)系和作用揭示系統(tǒng)整體狀態(tài)的演變;不回避系統(tǒng)的復(fù)雜性，但對(duì)復(fù)雜問題的定量精度不高;系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)更注重系統(tǒng)長(zhǎng)期演化特征，而不是關(guān)注其短期行為。

因此，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法更適合于處理復(fù)雜系統(tǒng)問題，特別是應(yīng)對(duì)高階、非線性的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)問題時(shí)有較鮮明的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)由于這種方法對(duì)于數(shù)據(jù)的精度要求不高，因此在數(shù)據(jù)比較缺乏、用一般數(shù)學(xué)方法很難求解的時(shí)候，借助于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行仿真推演更容易達(dá)到管理目的。

（一） 建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)邊界

如前文所述，建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)怯啥鄠€(gè)相關(guān)主體形成的網(wǎng)狀鏈條。為簡(jiǎn)化模型且不失一般性，本系統(tǒng)將主體分為“開發(fā)商”與“承建商”（包括設(shè)計(jì)單位、施工單位和構(gòu)件供應(yīng)單位）兩類。這兩類主體以工業(yè)化建設(shè)項(xiàng)目為交易對(duì)象，相互協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的整合。本系統(tǒng)所涉及的均為建筑工業(yè)化方面的相關(guān)因素，未考慮傳統(tǒng)生產(chǎn)方式及與傳統(tǒng)方式的比較。

（二） 建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.“開發(fā)商”子系統(tǒng)。作為工業(yè)化建筑的買方，“開發(fā)商”子系統(tǒng)中有兩個(gè)重要變量，一是“開發(fā)商意愿”，表示開發(fā)商對(duì)開發(fā)工業(yè)化建筑的興趣和熱情;另一個(gè)是“開發(fā)商利潤(rùn)”，表示開發(fā)工業(yè)化建筑帶來的利潤(rùn)情況。

2.“承建商”子系統(tǒng)。作為工業(yè)化建筑的賣方，“承建商”子系統(tǒng)包含三個(gè)重要變量，一是“承建方意愿”，表示承建商對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)方式的熱情;二是“承建方利潤(rùn)”，表示開發(fā)工業(yè)化建筑帶來的利潤(rùn)情況;三是“承建方能力”，表示承建方在提供工業(yè)化建筑方面的能力。

3.市場(chǎng)信息。工業(yè)化建筑市場(chǎng)的主要信息包括工業(yè)化建筑的“市場(chǎng)需求”（包括政府在公用建筑、保障性住房等方面產(chǎn)生的“政府需求”）;工業(yè)化建筑的“性價(jià)比”（由于在發(fā)展初期，工業(yè)化建筑很難在質(zhì)量和價(jià)格上均優(yōu)于傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，因此“性價(jià)比”的提高是關(guān)鍵問題）。

4.政府作用。政府的作用主要體現(xiàn)在通過“政府需求”增大“市場(chǎng)需求”，通過“基礎(chǔ)研究”推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化體系的構(gòu)建，通過“激勵(lì)政策”降低“開發(fā)商”及“承建商”的生產(chǎn)成本。

（三） 建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)整合

將上述子系統(tǒng)進(jìn)行整合，得到建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈的棧流圖（見圖2），圖中變量的涵義如表2所示。系統(tǒng)建立的假定及研究方法如下：

1.系統(tǒng)中的各變量均以建筑工業(yè)化為背景，如“市場(chǎng)需求”指對(duì)工業(yè)化建筑的需求，“開發(fā)商利潤(rùn)”指開發(fā)工業(yè)化建筑的相對(duì)利潤(rùn)水平，不考慮傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的相關(guān)變量。

2.本研究主要研究建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)因素的變化趨勢(shì)問題，因此系統(tǒng)中的變量主要是相對(duì)量，如各個(gè)棧的初值均定為100，表示該變量的目前狀態(tài)。而變量之間的相互作用主要用“A變化的幅度會(huì)引起B(yǎng)的相應(yīng)變化”之類的方式表達(dá)。

3.由于目前建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展處于不完善的初級(jí)階段，因此“開發(fā)商利潤(rùn)水平”、“承建商利潤(rùn)水平”和“承建商生產(chǎn)能力”幾個(gè)變量不考慮其降低情況，即當(dāng)這些變量達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，對(duì)相關(guān)變量的負(fù)面影響將降為零?！笆袌?chǎng)需求”的增加來源于政府對(duì)工業(yè)化建筑的推動(dòng)作用，如對(duì)“裝配率”、“預(yù)制率”的規(guī)定;而“市場(chǎng)需求”的減少主要是由于工業(yè)化建筑“性價(jià)比”的高低造成的市場(chǎng)自發(fā)選擇。

4.本研究選擇了房地產(chǎn)開發(fā)、設(shè)計(jì)院、承包商和構(gòu)件生產(chǎn)商的相關(guān)專家進(jìn)行了問卷和訪談，確定了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中的各主要參數(shù)，并對(duì)模型進(jìn)行了結(jié)構(gòu)適應(yīng)性和行為適應(yīng)性檢驗(yàn)。

五、 建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的運(yùn)用

政府可通過多種手段促進(jìn)建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，如增大政府需求、加強(qiáng)建筑工業(yè)化方面的基礎(chǔ)研究、制定針對(duì)開發(fā)商及承建商的激勵(lì)政策等。本模型分別考察了“政府需求”、“激勵(lì)政策”、“政府補(bǔ)貼”、“標(biāo)準(zhǔn)制定”四個(gè)外生變量的變化對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵內(nèi)生變量“開發(fā)商意愿”、“承建方意愿”和“承建方能力”的影響，包括獨(dú)立變化及組合變化。作為示例，圖3給出了政策單獨(dú)變化時(shí)“開發(fā)商意愿”的演變情況（圖3-1至3-4分別是“政府需求”、“政府補(bǔ)貼”、“激勵(lì)政策”和“標(biāo)準(zhǔn)制定”增大10%、20%、30%、50%對(duì)“開發(fā)商意愿”的影響）。

通過上述模擬，得到如下研究結(jié)果：

第一，推進(jìn)建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展需要多種政策和措施的組合運(yùn)用。

第二，市場(chǎng)需求情況在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行過程中起關(guān)鍵性作用，政府應(yīng)繼續(xù)通過設(shè)立示范項(xiàng)目、提高裝配率或預(yù)制率要求推動(dòng)對(duì)工業(yè)化建筑的市場(chǎng)需求。

第三，開發(fā)商的開發(fā)意愿主要受市場(chǎng)需求情況的影響，同時(shí)政府在土地出讓、容積率獎(jiǎng)勵(lì)等方面給予的各項(xiàng)優(yōu)惠政策會(huì)起到輔助作用。

第四，標(biāo)準(zhǔn)制定的完善程度對(duì)承建商生產(chǎn)能力有較大影響，并通過性價(jià)比的提高影響市場(chǎng)需求。

第五，通過補(bǔ)貼提高工業(yè)化建筑性價(jià)比的手段對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的影響不顯著，不應(yīng)作為直接手段，而應(yīng)通過上述措施，利用市場(chǎng)機(jī)制來實(shí)現(xiàn)。

六、 結(jié) 語

本文建立了建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，進(jìn)行了多種政策措施組合的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析，對(duì)政府推動(dòng)建筑工業(yè)化發(fā)展的政策措施提出了相關(guān)建議。但由于模型建立時(shí)進(jìn)行了較大簡(jiǎn)化，且變量主要為較主觀的“軟變量”，故對(duì)模擬的精度有一定的影響。該模型需要進(jìn)一步完善的主要工作包括對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)主體的進(jìn)一步細(xì)化，以及更多客觀“硬變量”的引入等。

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（責(zé)任編輯 王婷婷）

Abstract：At early stage of construction industrialization， it is of critical importance that the government uses her “visible hand” to promote and guide. The paper analyzes key influencing factors on the industrial chain of construction industrialization， establishes a system dynamics model and simulates the joint effects of combined policies including demand expansion， stimulation， fundamental researches and subsidies.

Key words：construction industrialization; industrial chain; system dynamics