基于結構方程模型的裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展驅動力研究

■ 郭一斌 周詩雨 段永輝＊＊ 王翔

1.鄭州航空工業(yè)管理學院土木建筑學院 鄭州 450015

2.河南工業(yè)大學土木工程學院 鄭州 450001

0 引言

我國于2017年發(fā)布了《“十三五”裝配式建筑行動方案》，要求到2020年全國裝配式建筑占新建建筑比例達到15%以上[1]。裝配式建筑得到快速推廣，成為建筑業(yè)轉型升級的重點對象。但我國裝配式建筑產業(yè)仍處在發(fā)展初期階段，存在著技術標準不足、投資回收期較長、大眾認可度不夠等諸多問題。在此背景下，深入研究裝配式建筑產業(yè)鏈的驅動因素及作用路徑，對推動其快速發(fā)展具有重要意義。

近年來，我國對裝配式產業(yè)的研究主要有三個層面：第一個層面是針對裝配式建筑產業(yè)推動因素的研究，桑培東等人從政策、部品、技術、成本、市場鏈條5 大潛在變量研究裝配式建筑發(fā)展的影響因素；謝琳琳等人選取出11個影響因素，運用熵權法得到各個影響因素的權重[2-3]。第二個層面是針對裝配式建筑產業(yè)制約因素的研究，范云翠等運用PEST分析法從4個角度對我國裝配式建筑發(fā)展的制約因素進行深入分析[4]。江珊從政策保障、市場推動、經濟激勵、技術支撐和社會意識五個方面提出加速推進裝配式建筑的對策建議[5]。第三個層面是基于產業(yè)相關企業(yè)角度分析裝配式建筑的發(fā)展方向，段文吉等構建了裝配式建筑產業(yè)鏈合作伙伴選擇評價指標體系，科學合理的選擇合作伙伴協(xié)助企業(yè)高效運作[6]。李德智等運用二元Logistic 回歸法分析出建設單位主動采用裝配式建筑的驅動與阻礙因素[7]。劉曉君等從開發(fā)商的視角對裝配式建筑開發(fā)意愿的影響因素展開實證分析[8]。然而，大部分研究只是聚焦于裝配式建筑產業(yè)的某個局部視角，探討其發(fā)展存在的問題。缺少從整個產業(yè)鏈視角探究裝配式建筑產業(yè)的發(fā)展動力，也沒有對其驅動機理進行深入研究。

本文基于產業(yè)鏈的基本理論，結合裝配式建筑自身特點，探討其發(fā)展影響因素，進而構建相應的結構方程模型，定量分析裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展的驅動路徑和關鍵驅動因素，對于我國裝配式建筑的可持續(xù)發(fā)展具有一定的理論和現(xiàn)實作用

1 數據采集

1.1 裝配式產業(yè)鏈發(fā)展的驅動因素

通過中國知網2010-2020年中含有“裝配式建筑”“產業(yè)鏈”等關鍵詞的期刊文獻進行檢索，總計368 篇相關文獻。分析得知，裝配式建筑產業(yè)鏈是一條以裝配式建筑為最終產品，包含供需鏈、價值鏈、企業(yè)鏈和空間鏈四個維度的動態(tài)增值鏈。而供需鏈、價值鏈和空間鏈都是以企業(yè)鏈為載體，企業(yè)鏈的形成與變化是實踐研究的核心。企業(yè)鏈除了受到企業(yè)內部自身影響外，還會受到外部機制調控的影響，繼而影響產業(yè)鏈的形成。因此裝配式建筑產業(yè)鏈的發(fā)展主要受到房地產企業(yè)、施工企業(yè)兩大內部主體，以及政府和技術研究機構兩大外部主體的影響。本文從以上兩個維度，四大主體探究裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展的驅動因素。

1.1.1 政府部門

裝配式建筑產業(yè)的發(fā)展過程中，政府部門具有領導地位。政府部門頒布的政策可激勵相關企業(yè)的參與，改善裝配式建筑的開發(fā)環(huán)境，提升消費者對于裝配式建筑的信任度。同時，政府監(jiān)管又可對參與主體進行約束，保證裝配式建筑產業(yè)鏈的健康發(fā)展。

1.1.2 技術研究機構

技術研究機構為各階段提供施工、信息技術支持，為裝配式建筑設計、構件生產、后期裝配與運輸等方面提供專業(yè)的技術支撐和評估建議，建筑技術的研發(fā)工作是保障裝配式建筑產業(yè)鏈高效發(fā)展的關鍵。

1.1.3 房地產企業(yè)

房地產企業(yè)是裝配式建筑產業(yè)鏈的上游行業(yè)，其主要作用是投資和開發(fā)裝配式項目。資源整合能力、信息共享能力是衡量房地產企業(yè)能力的重要指標。合理的資源整合和信息共享有利于打破各企業(yè)之間的壁壘便于協(xié)同化管理，保證上下游企業(yè)之間的信息流暢，提高產業(yè)鏈的發(fā)展效率和競爭力。

1.1.4 施工企業(yè)

施工企業(yè)對于裝配技術的把控是裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展的關鍵，利用先進的管理和裝配技術，通過吊裝等方式將生產好的預制構件進行現(xiàn)場組裝，規(guī)避施工過程中面臨的各種風險。施工企業(yè)的風險管控和應變能力是產業(yè)鏈發(fā)展的前提。

通過文獻分析和專家調查，按照裝配式產業(yè)鏈涉及主體，初步篩選出15 個對其有驅動作用的主要因素（表1），并設計出包含15 個題項和4 條個人基本信息的調查問卷，采用李克勤5 級量表法面向全國各地的建筑行業(yè)專家、學者以及從業(yè)人員進行調查工作。

表1 裝配式建筑產業(yè)鏈驅動因素

1.2 數據基本情況概述

本次調查共發(fā)放問卷500 份，收回460 份，有效問卷445 份，有效問卷率89%。調查對象個人背景情況見圖1?？煽闯?，受訪者年齡大多在20 歲到40 歲之間，65.2%的人在裝配式項目的工作時間為6 至10年，80.7%的人接受過本科以上教育，工作單位也以施工、設計單位、政府部門以及科研高校為主。這有助于問卷數據的質量和分析結果的有效度。

圖1 個人背景情況介紹

2 探索性因子分析

探索性因子分析（Exploratory Factor Analysis）是一項用來找出多元觀測變量的本質結構、并進行降維處理，可將具有錯綜復雜關系的變量綜合為少數幾個核心因子[9]。為確定裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展中潛在的驅動因素，本文結合SPSS 軟件將問卷中的變量進行簡化和降維，提取出4個公因子。

2.1 判斷因子分析的可能性以及篩選題項

B.S.EVERITT 等提出樣本量與題項比率達10：1 最佳[9]。本文初步選定15 個題項，則考慮從445 份有效數據中隨機抽取150份數據作為樣本數據。

為了證實本次采集的數據適合采用因子分析，將150 份問卷數據導入SPSS 進行EFA 分析。對數據進行KMO 檢驗和Bartlett 的球形度檢驗，并觀察其反映像相關矩陣和公因子方差，結果見表2與表3[10]。由表2可知，KMO 檢驗結果為0.737（〉0.6），達到“適中”等級，Bartlett 的球形度檢驗sig.為0.000 (〈0.05)，說明研究初步選定的15個題項適合進行進一步的探索性因子分析。觀察表3，僅有F7一項的公因子方差小于0.4，予以剔除，其他研究項對應的公因子方差均高于0.4，意味著研究項和因子之間有著較強的關聯(lián)性。

表2 KMO 和Bartlett 的球形度檢驗

表3 因子分析結果摘要

2.2 確定因子個數

在探索性因子分析中，確定公因子數量的方法，需相互結合驗證。應用SPSS 軟件進行主成分分析，發(fā)現(xiàn)碎石圖中4個特征值處有明顯拐點[11]（如圖2）；在方差最大旋轉法后得到4 個特征值〉1 的公因子；累計方差貢獻率為74.234%（如表4）；因此，最終確定公因子的數量為4個。

表4 探索性因子分析中總方差的解釋。

圖2 碎石圖

2.3 公因子的提取與命名

PEST理論是通過政治（Political）、經濟（Economic）、社會（Social）、技術（Technological）四個方面對因素進行宏觀分析，幫助行業(yè)找到影響發(fā)展的關鍵因素。本文基于PEST 理論，結合表5旋轉矩陣，根據其所包含的共同特性進行公因子命名，解釋如下。

公因子1 解釋總方差的33.505%，包含F(xiàn)5、F9、F10、F6、F12、F13，解釋了隨著時代發(fā)展，科學、管理技術對裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展驅動力的影響，因此，將其命名為行業(yè)技術（Technological）因子。

公因子2解釋總方差的15.332%，包含F(xiàn)1、F2、F3，解釋了在相關政策影響下，裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展的潛在因素。因此，將其命名為產業(yè)政策（Political）因子。

公因子3 解釋總方差的12.871%，包含F(xiàn)8、F4、F15，解釋了社會中多個載體的參與意愿對于裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展的驅動作用。因此，將其命名為社會認可度（Social）因子。

公因子4 解釋總方差的12.527%，包含F(xiàn)11、F14，解釋了最根本的經濟利益獲取對產業(yè)鏈發(fā)展的影響。因此將其命名為產業(yè)經濟價值（Economic）因子。

3 裝配式產業(yè)鏈發(fā)展驅動力的結構方程模型構建

結構方程模型（SEM）是一種多元統(tǒng)計技術，基于變量的協(xié)方差矩陣來分析變量之間的關系，容許變量存在誤差且能測量出整體模型的擬合程度[12]。

由探索性因子分析可知潛變量有4個，由14 個觀測變量組成（表6）。對445份有效數據樣本的SPSS軟件分析，總體Cronbach’α 值為0. 862，CITC 值全部高于0.5，表明所設計量表數據的內部一致性達到理想水平，且各個構面的Cronbach’α 系數均大于0.7（如表7），該樣本具有較好的一致性和可靠性，信度和效度檢驗結果較好。

表6 裝配式產業(yè)鏈發(fā)展驅動力觀測變量

表7 信度系數

3.1 模型假設

3.1.1 “裝配式建筑產業(yè)政策”層面的假設

假設H1：產業(yè)政策與社會認可度互相關；

假設H2：產業(yè)政策與行業(yè)技術互相關；

假設H3：產業(yè)政策與產業(yè)經濟價值互相關；

假設H4：產業(yè)政策與產業(yè)鏈發(fā)展情況正相關。

3.1.2 “裝配式建筑社會認可度”層面的假設

假設H5：社會認可度與行業(yè)技術互相關；

假設H6：社會認可度與產業(yè)經濟價值互相關；

假設H7：社會認可度與產業(yè)鏈發(fā)展情況正相關。

3.1.3 “裝配式建筑行業(yè)技術”層面的假設

假設H8：行業(yè)技術與產業(yè)經濟價值互相關；

假設H9：行業(yè)技術與產業(yè)鏈發(fā)展情況正相關。

3.1.4 “裝配式建筑產業(yè)經濟價值”層面的假設

假設H10：產業(yè)經濟價值與產業(yè)鏈發(fā)展情況正相關。

3.2 模型構建

基于模型假設，采用AMOS23.0 軟件構建基本驅動模型，各變量對裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展的影響通過“E1產業(yè)鏈穩(wěn)定性”“E2 產業(yè)鏈效率”“E3 產業(yè)鏈競爭力”三個觀測變量進行度量。為防止最后所得的模型過于依賴樣本數據，從445 份問卷數據中重新抽取295 份數據做為樣本數據（不包括做EFA 分析的150 份數據），經過模型修正和模型驗證后，最終得到裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展驅動初步模型如圖3所示。

圖3 裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展驅動初步模型

3.3 模型驗證

3.3.1 模型假設驗證

根據驅動結構模型初步的參數估計和顯著性檢驗結果（表8），判斷變量之間的假設關系是否成立，以顯著性水平p〈0.05 為評判標準。由表8可見，在10 個假設之中，假設H9 不成立?；诖?，去掉結構模型中“裝配式建筑行業(yè)技術→裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展情況”路徑，得到如圖4所示的模型及路徑系數

表8 初步模型假設驗證結果

3.3.2 模型擬合度驗證

根據模型的擬合情況發(fā)現(xiàn)，修正后的模型不存在負誤差項，標準化系數和誤差項都在可接受范圍內，均通過了違規(guī)估計檢查[13]。10 項關鍵擬合性評價指標及其評價標準如表9所示，結果表明，圖4所建模型的整體擬合度良好，構建的裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展驅動結構方程模型較為合理。

表9 模型關鍵擬合性指標及其擬合指數驗證結果

圖4 裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展驅動結構方程模型（修正后）

4 裝配式產業(yè)鏈發(fā)展的驅動機制分析

4.1 關鍵驅動路徑分析

基于圖4驅動結構模型和AMOS23.0 軟件，對其進行路徑系數分析，比較各種因素之間的相對重要程度，計算變量與變量之間的直接或間接影響，了解變量之間的結構關系（如表10 所示）。直接路徑關系是兩個變量之間直接關聯(lián)，其路徑系數即兩者之間的直接影響效應，而間接路徑關系是指起始變量之間的路徑中存在1個以上中間變量傳遞關聯(lián)性[14]。

表10 主要變量之間路徑效應

產業(yè)政策—〉產業(yè)鏈發(fā)展情況的路徑系數為0.25，對裝配式建筑產業(yè)鏈的發(fā)展有一定的影響作用，其包含三個觀測變量，A1 政府對裝配式建筑發(fā)展的推廣力度、A2 政府對裝配式建筑發(fā)展的干預力度、A3 政府對裝配式建筑產業(yè)的投資補貼政策。

社會認可度—〉產業(yè)鏈發(fā)展情況的路徑系數為0.37，對裝配式建筑產業(yè)鏈的發(fā)展的影響作用最大，其包含三個觀測變量，B1 企業(yè)開發(fā)裝配式建筑產業(yè)的意愿、B2 消費者對裝配式建筑的購買意愿、B3 配套產業(yè)的配合程度。

行業(yè)技術對裝配式建筑產業(yè)鏈的發(fā)展沒有直接路徑，但其包含六個觀測變量，C1建筑行業(yè)科技發(fā)展水平、C2 企業(yè)對裝配式建筑產業(yè)的風險識別能力、C3 企業(yè)的物資共享方式、C4 勞動力工作效率變化、C5 企業(yè)的信息共享能力、C6企業(yè)的溝通與管理能力。

產業(yè)經濟價值—〉產業(yè)鏈發(fā)展情況的路徑系數為0.21，對裝配式建筑產業(yè)鏈的發(fā)展有一定的驅動作用，其包含兩個觀測變量，D1裝配式建筑建造成本、D2裝配式建筑產業(yè)投資收益情況。

觀察表10發(fā)現(xiàn)，社會認可度對產業(yè)鏈發(fā)展情況有最顯著的直接影響的同時也擁有顯著的綜合效應為0.193，屬于裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展的關鍵驅動路徑。裝配式建筑產業(yè)政策與行業(yè)技術對產業(yè)鏈發(fā)展的間接效應較高為0.278，構成產業(yè)鏈發(fā)展路徑的關鍵節(jié)點。

表10 中4 個變量關系的路徑簡析見圖5-8，可見在社會認可度—〉產業(yè)鏈發(fā)展情況的6條間接效應中，間接路徑5“社會認可度-產業(yè)政策-產業(yè)鏈發(fā)展情況”的間接效應最大為0.09；在產業(yè)經濟價值—〉產業(yè)鏈發(fā)展情況的6條間接效應中，間接路徑4“產業(yè)經濟價值-社會認可度-產業(yè)鏈發(fā)展情況”的間接效應最大為0.074；在產業(yè)政策—〉產業(yè)鏈發(fā)展情況的5 條間接效應中，間接路徑4“產業(yè)政策-社會認可度-產業(yè)鏈發(fā)展情況”的間接效應最大為0.164；在行業(yè)技術—〉產業(yè)鏈發(fā)展情況的7 條間接效應中，間接路徑7“行業(yè)技術-社會認可度-產業(yè)鏈發(fā)展”的間接效應最大為0.087。

圖5 “裝配式建筑社會認可度”發(fā)展路徑簡介

圖6 “裝配式建筑產業(yè)經濟價值”發(fā)展路徑簡介

圖7 “裝配式建筑產業(yè)政策”發(fā)展路徑簡介

圖8 “裝配式建筑行業(yè)技術”發(fā)展路徑簡介

綜上所述，所有間接路徑中，“產業(yè)政策-社會認可度-產業(yè)鏈發(fā)展情況”的間接效應最大為0.164，其次為“社會認可度-產業(yè)政策-產業(yè)鏈發(fā)展情況”。說明，對裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展有顯著驅動作用的因素是產業(yè)政策。社會認可度和行業(yè)技術直接驅動產業(yè)經濟價值和產業(yè)政策，間接驅動裝配式建筑產業(yè)鏈的發(fā)展。

4.2 關鍵驅動因素分析

基于圖4裝配式建筑產業(yè)鏈驅動力結構方程模型的標準化結果，從產業(yè)政策、行業(yè)技術、社會認可度、產業(yè)經濟價值四個層面分析驅動因素的貢獻度，標準化直接路徑系數越大的因素對裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展的驅動作用越大。驅動因素的貢獻度如圖9所示。

圖9 主要驅動因素貢獻度

在產業(yè)政策驅動因素中，貢獻度大于0.8 的的驅動因素有兩個，A2 政府對裝配式建筑發(fā)展的干預力度和A3 政府對裝配式建筑產業(yè)的投資補貼政策。表明這兩個因素是直接有效體現(xiàn)產業(yè)政策及影響裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展的關鍵因素。由于裝配式建筑的成本明顯高于傳統(tǒng)建筑，當參與企業(yè)尚未實現(xiàn)規(guī)模效益時，政府的投資補貼，減免稅費等優(yōu)惠政策是促進裝配式建筑產業(yè)鏈穩(wěn)定發(fā)展的重要驅動因素。同時，政府對裝配式建筑的管理和干預力度都很大程度上提高了企業(yè)建造裝配式建筑的積極性與消費者的購買可能性，提高了裝配式建筑產業(yè)鏈的競爭力。

在社會認可度驅動因素中，貢獻度大于0.8 的因素也為兩個，B1 企業(yè)開發(fā)裝配式建筑產業(yè)的意愿和B2 消費者對裝配式建筑的購買意愿。這兩個社會載體的參與意愿對裝配式建筑產業(yè)鏈的發(fā)展起到關鍵推動作用。企業(yè)對裝配式建筑產業(yè)鏈的參與意愿越強，企業(yè)在項目中的配合程度就越高，裝配式建筑產業(yè)鏈的發(fā)展效率也將顯著提高。消費者對于裝配式建筑市場的需求越強，裝配式建筑產業(yè)鏈形成的基礎條件就越充足。因此，要不斷滿足消費者對于裝配式建筑的構想，擴大市場需求規(guī)模，促進裝配式建筑產業(yè)鏈的可持續(xù)發(fā)展。

在行業(yè)技術驅動因素中，C1建筑行業(yè)科技發(fā)展水平的貢獻度最大為0.82。其次是C2 企業(yè)對裝配式建筑產業(yè)的風險識別能力的貢獻度為0.75。可見科技發(fā)展水平、風險管控能力是直接驅動產業(yè)鏈發(fā)展的關鍵因素。裝配式建筑的主要特點是構件工廠化生產，減少現(xiàn)場施工。然而施工技術難，專業(yè)人才少是制約產業(yè)鏈正常運行的關鍵問題。因此，需要積極推動建筑行業(yè)的科技發(fā)展水平，完善技術研發(fā)機制，主動采用BIM 等信息化技術。同時，在裝配式產業(yè)鏈的任何一個環(huán)節(jié)都存在風險，企業(yè)所具備的風險識別及處理能力是保證產業(yè)鏈穩(wěn)定發(fā)展的基本要求。

在產業(yè)經濟價值驅動因素中，貢獻度大于0.8 的因素為D2 裝配式建筑產業(yè)投資收益情況。裝配式建筑產業(yè)的價值會逐漸被裝配式建筑產業(yè)鏈上的各節(jié)點所分割，當相關企業(yè)的實現(xiàn)自身利益最大化后，將有效的驅動越來越多的企業(yè)參與裝配式產業(yè)，實現(xiàn)產業(yè)鏈各節(jié)點之間良好的協(xié)同效應，建立各節(jié)點之間良好的合作和協(xié)同作用，可有效的降低成本?？梢?，利益相關者最終的收益情況是決定裝配式建筑產業(yè)鏈是否能可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的關鍵前提。

5 結論

本文并運用探索性因子分析EFA 和結構方程模型SEM 對裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展驅動因素進行研究，得出如下結論：

（1）該問卷信度系數為Cronbach’α 為0.862，CITC值全部高于0.5，通過信度檢驗。量表KMO 為0.891，Bartlett球形度檢驗為0.000，各個觀測指標的α系數值均大于0.6，可得出該問卷整體數據信效度良好，結果較為科學，所選取的各個觀測指標合理。

（2）裝配式建筑產業(yè)鏈發(fā)展的直接驅動因素應為裝配式建筑產業(yè)政策、產業(yè)認可度和產業(yè)經濟價值。從這三個層面來說，應主要從政府對裝配式建筑產業(yè)的投資補貼政策、企業(yè)開發(fā)意愿、裝配式建筑的投資收益情況這幾個關鍵驅動因素出發(fā)，按照當地的實際情況，實施相應的減免稅收、發(fā)放貸款、增加專項資金等相應的補助政策，利用經濟政策從根本上解決裝配式建筑成本問題。努力提高裝配式建筑的經濟價值，激勵利益相關方的參與態(tài)度，最大程度的完善裝配式建筑的開發(fā)環(huán)境，從而促進裝配式建筑產業(yè)鏈的可持續(xù)發(fā)展。

（3）裝配式建筑產業(yè)政策的間接效應顯著，在驅動機理中作用路徑數量也較多，可見其為路徑傳播的關鍵節(jié)點?；诖耍畱行Т龠M裝配式建筑產業(yè)鏈的健康發(fā)展，加大推廣宣傳力度，增強消費者和相關配套產業(yè)對裝配式建筑的認識和了解，提高其對裝配式產業(yè)的信心，打消對裝配式產業(yè)鏈能否持續(xù)發(fā)展的顧慮，提高市場認可度。同時，政府應制定良好的鼓勵政策，對參與裝配式建筑產業(yè)鏈的企業(yè)提供補貼，減少成本，并給予技術上的支持，活躍市場參與度。相應的強制性政策導向，可大大增加裝配式建筑的市場競爭力，為裝配式建筑產業(yè)鏈的穩(wěn)定長遠發(fā)展提供保障。

（4）裝配式建筑的行業(yè)技術在此驅動機制中也擁有較強的間接效應，而當前阻礙裝配式建筑推廣的重要因素就是施工難度的增加，以及產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)相關企業(yè)對于物資、信息、風險的把控能力。因此應大力提升裝配式建筑的技術研發(fā)和人才培養(yǎng)，重視設計、施工、運行、維護各個階段的溝通管理能力。同時，完善構件的工廠化生產，健全相關技術的體系標準，從而達到提高裝配式建筑產業(yè)鏈運行效率的效果。