基于PCA的裝配式建筑投資風(fēng)險(xiǎn)影響因素研究

張琳琳，劉冠權(quán)，王志遠(yuǎn)

(1.青島理工大學(xué) 管理工程學(xué)院，山東青島266520；2.山東省高校智慧城市建設(shè)管理研究中心，山東青島266520)

近年來，裝配式建筑以施工速度快、施工工期短、綠色環(huán)保等優(yōu)勢進(jìn)入大眾視野.與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比，裝配式建筑在技術(shù)要求、產(chǎn)業(yè)鏈完善、系統(tǒng)集成等方面有著更高的要求，同時(shí)裝配式建筑參與企業(yè)眾多，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，極易出現(xiàn)參與方信息不對(duì)稱等阻礙因素，因此裝配式建筑比傳統(tǒng)建筑面臨更大的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn).

在裝配式建筑風(fēng)險(xiǎn)研究領(lǐng)域，齊寶庫從裝配式建筑全壽命周期出發(fā)建立了裝配式建筑風(fēng)險(xiǎn)清單，并運(yùn)用熵權(quán)法找出了關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)影響因素[1].常春光將序關(guān)系法和WBS-RBS相結(jié)合識(shí)別出裝配式建筑施工階段的風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)各作業(yè)單元進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)劃分，最后提出了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施[2].黃桂林等運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法對(duì)裝配式建筑供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)因素及其相互作用進(jìn)行了研究[3]，繼而識(shí)別出了關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素并提出了應(yīng)對(duì)措施.孫亞琪等人運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論構(gòu)建了裝配式建筑供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)絡(luò)模型[4]，并分析了風(fēng)險(xiǎn)傳遞效應(yīng)，并對(duì)提出的風(fēng)險(xiǎn)免疫策略的效果進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真分析.秦璇等人根據(jù)問卷調(diào)查識(shí)別出綠色建筑影響因素并構(gòu)建了風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)絡(luò)連接矩陣[5]，然后運(yùn)用SNA獲得關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素和關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系，在提出風(fēng)險(xiǎn)管理措施后，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管理結(jié)果進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，為風(fēng)險(xiǎn)管理提供了新思路.江小燕在識(shí)別出20項(xiàng)影響PPP項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素后[6]，運(yùn)用ISM-fuzzy和MICMAC法構(gòu)建了關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素遞階層級(jí)結(jié)構(gòu)并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行了分類.桑培東運(yùn)用結(jié)構(gòu)方程模型模擬擬合法確定裝配式建筑項(xiàng)目開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)影響因素權(quán)重并結(jié)合案例分析驗(yàn)證模型的可行性[7].

縱觀以往研究，專家學(xué)者們?cè)陲L(fēng)險(xiǎn)識(shí)別研究領(lǐng)域已經(jīng)取得了有益的成果，但是鮮有學(xué)者對(duì)裝配式建筑投資風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行深入研究，因此本文將立足于開發(fā)商視角，結(jié)合綠色供應(yīng)鏈全過程角度對(duì)影響裝配式建筑投資的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行全面識(shí)別，繼而運(yùn)用主成分分析法找出關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)影響因素，并在此基礎(chǔ)上提出風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施，從而為開發(fā)投資決策提供參考依據(jù).

1 風(fēng)險(xiǎn)影響因素指標(biāo)

1.1 風(fēng)險(xiǎn)影響因素初識(shí)

本文選取近年來關(guān)于裝配式建筑風(fēng)險(xiǎn)影響因素的相關(guān)文獻(xiàn)，每篇文獻(xiàn)對(duì)于投資風(fēng)險(xiǎn)影響因素用詞有所區(qū)別，通過對(duì)相同因素進(jìn)行合并，某些因素進(jìn)行剔除，將在文獻(xiàn)中出現(xiàn)頻次較高的風(fēng)險(xiǎn)影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)的歸納整合，得到初始影響因素41個(gè)，并按照裝配式建筑全壽命周期涉及到的各個(gè)階段進(jìn)行了劃分，具體見表 1.

1.2 主成分分析法

主成分分析法(Principal Component Analysis，PCA)是利用降維的思想，在損失極少信息的前提下將多個(gè)指標(biāo)提取并轉(zhuǎn)化為幾個(gè)綜合指標(biāo)的多元統(tǒng)計(jì)方法，提取之后的各綜合指標(biāo)稱之為主成分，各主成分之間相互獨(dú)立[8].

具體步驟如下：

設(shè)向量X=(X1,X2,…,Xn)T為n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)成的n維向量；γ1,γ2,…,γn(γ1≥γ2≥…≥γn)為X的協(xié)方差矩陣特征值；Ri=(R1i,R2i,…,Rni)T,(i=1,2,…,n)為各特征值對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正交特征向量，向量F=(F1,F2,…,Fn)T為新構(gòu)建的綜合向量，向量F可由向量X表示，表達(dá)式如下：

Fi=R1iX1+R2iX2+…+RniXn

(1)

其中：i=1,2,…,n.

求解主成分?jǐn)?shù)量一般遵循以下3種方法：1)采取累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到85%以上所對(duì)應(yīng)的變量作為主成分；2)采取協(xié)方差矩陣特征值大于1的指標(biāo)作為主成分；3)根據(jù)特征值的變化趨勢來判斷，采取出現(xiàn)明顯拐點(diǎn)之前的指標(biāo)作為主成分[9-15].

1.3 原始數(shù)據(jù)獲取

本研究根據(jù)上述41項(xiàng)裝配式建筑風(fēng)險(xiǎn)影響因素設(shè)計(jì)了調(diào)查問卷，調(diào)查問卷共分為兩部分：1)填寫問卷人的基本信息，包括受訪者的學(xué)歷、工作單位、職務(wù)、從業(yè)年限、對(duì)裝配式建筑的了解程度等; 2)要求問卷人采用李斯特5級(jí)量表對(duì)所列41項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因素的風(fēng)險(xiǎn)度量值進(jìn)行打分，其中5分代表此影響因素對(duì)裝配式建筑投資風(fēng)險(xiǎn)影響重要性極其重要，1分代表極其不重要，從5分到1分重要程度依次遞減.為保證問卷質(zhì)量，此次研究調(diào)查范圍涵蓋不同單位、教育背景、企業(yè)的裝配式建筑方向的從業(yè)者，同時(shí)考慮到裝配式建筑在國內(nèi)興起較晚，因此本次調(diào)查未對(duì)調(diào)查者的相關(guān)工作時(shí)間做具體要求，問卷的有效數(shù)量也有限.此次問卷調(diào)查采取線上和線下同步進(jìn)行的方式，共發(fā)放問卷80份，其中有效問卷67份，有效回收率83.8%.在有效問卷中，樣本具體調(diào)查情況見表 2.

2 關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素

2.1 KMO檢驗(yàn)和Bartlelt球形檢驗(yàn)

為保證問卷調(diào)查結(jié)果具有較高的可靠性和有效性，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信效度檢驗(yàn)[16].KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)檢驗(yàn)通過對(duì)各變量間簡單相關(guān)系數(shù)和偏相關(guān)系數(shù)的大小進(jìn)行比較從而判斷變量間的相關(guān)性，KMO值越大代表效度指標(biāo)越高，越接近于1，變量間的相關(guān)性越強(qiáng)，越適合采用主成分分析法來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[17-20].Bartlett’s球型檢驗(yàn)(Barlett Test of Sphericity)能夠體現(xiàn)出不同指標(biāo)的相關(guān)性水平，若sig.值小于0.05，則代表顯著性較高，效度較好[21-24].將問卷數(shù)據(jù)按照階段分別運(yùn)用SPSS軟件進(jìn)行分析，匯總結(jié)果見表 3.

由表 3可知，原始數(shù)據(jù)KMO值均大于0.5，說明各變量之間存在較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系，Sig.=0.000<0.05，表示該樣本的顯著性滿足要求，因此5個(gè)維度涵蓋的因素適合均進(jìn)行因子分析.

表3 KMO和Bartlett’s球型檢驗(yàn)

2.2 主成分分析

以決策階段為例，運(yùn)用SPSS.22軟件對(duì)決策階段10個(gè)影響因素進(jìn)行主成分分析，如表4所示，前4個(gè)成分的成分的初始特征值大于1，且累計(jì)解釋方差達(dá)到61.67%，說明它們是決策階段10個(gè)風(fēng)險(xiǎn)影響因素中的主要成分.將因子載荷矩陣進(jìn)行正交旋轉(zhuǎn)，利用方差最大旋轉(zhuǎn)法能夠使因子載荷的差異化更加顯著，更加明確主成分的含義，從而實(shí)現(xiàn)變量在較少的成分上載荷量較高，更有利于對(duì)主成分進(jìn)行命名，用SPSS軟件進(jìn)行最大方差法旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)在5次迭代后收斂，如表 5所示.

表4 決策階段總方差解釋

表5 決策階段旋轉(zhuǎn)后的成分矩陣

主成分1包括相關(guān)法律法規(guī)不完善A1、政府激勵(lì)政策不足A2和政策執(zhí)行效力不足A8，將其歸結(jié)為政策保障機(jī)制健全性；

主成分2包括市場需求預(yù)測不準(zhǔn)A7裝配式建筑認(rèn)知不足A6，將其命名為市場環(huán)境了解程度；

主成分3包括項(xiàng)目目標(biāo)定位不清晰A9，投資估算不準(zhǔn)A3，將其命名為裝配式建筑項(xiàng)目認(rèn)知程度；

主成分4包括融資渠道單一A5，金融市場支持力度不足A10，融資體系不健全A4將其歸結(jié)為融資體系健全性.

將設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)運(yùn)輸階段、施工裝配階段和銷售運(yùn)營階段的影響因素指標(biāo)分別采用同樣的方法在SPSS中進(jìn)行主成分分析，然后將各階段主成分分析結(jié)果進(jìn)行匯總，得到裝配式建筑投資風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵影響因素清單，見表 6.

表6 裝配式建筑投資關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素影響清單

3 對(duì)策建議

3.1 充分做好市場調(diào)研工作

在裝配式建筑項(xiàng)目實(shí)施前，開發(fā)商要密切關(guān)注國家經(jīng)濟(jì)政策變化，時(shí)刻關(guān)注調(diào)控政策對(duì)消費(fèi)者的影響程度，適時(shí)調(diào)整預(yù)案，做好風(fēng)險(xiǎn)防范措施，同時(shí)開發(fā)商要全面分析項(xiàng)目的市場定位和市場走向，深入分析裝配式建筑市場供求形勢，作出合理的市場預(yù)測，提高自身項(xiàng)目的核心競爭力.另一方面，開發(fā)商在選擇供應(yīng)商時(shí)，要對(duì)裝配式建筑各供應(yīng)商進(jìn)行調(diào)研，可對(duì)供應(yīng)商的公司、工廠等進(jìn)行實(shí)地考察，已確保選擇優(yōu)質(zhì)的供應(yīng)商.

3.2 加強(qiáng)裝配式建筑科普性宣傳

作為開發(fā)商，要積極響應(yīng)政府號(hào)召，配合政府利用線上線下資源對(duì)裝配式建筑進(jìn)行科普性宣傳，在裝配式建筑銷售過程中，開發(fā)商可依托該項(xiàng)目舉辦裝配式建筑介紹會(huì)，為消費(fèi)者詳細(xì)介紹裝配式建筑較傳統(tǒng)建筑的優(yōu)點(diǎn)，改變消費(fèi)者的傳統(tǒng)觀念，增加消費(fèi)者對(duì)裝配式建筑的認(rèn)知，讓裝配式理念在公眾中廣泛普及開來.

3.3 注重專業(yè)人才培養(yǎng)

裝配式建筑作為新興建筑形式，行業(yè)內(nèi)高端管理型人才、技術(shù)型人才較少，作為開發(fā)商，可適當(dāng)邀請(qǐng)裝配式建筑領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)企業(yè)員工進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，同時(shí)作為管理者應(yīng)該積極學(xué)習(xí)裝配式建筑管理制度，積累管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不斷提升企業(yè)的工業(yè)化管理水平.

3.4 加大關(guān)鍵技術(shù)科研投入

在裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)過程中，開發(fā)商應(yīng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)單位與構(gòu)件生產(chǎn)單位溝通，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行生產(chǎn)制造，防止出現(xiàn)預(yù)留洞尺寸不精確、位置不符等情況出現(xiàn)，同時(shí)加強(qiáng)構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)管，合理安排構(gòu)件運(yùn)輸、存放吊裝等工作.開發(fā)商要積極配合政府及各科研機(jī)構(gòu)，建立產(chǎn)學(xué)研一體化平臺(tái)，加大關(guān)鍵技術(shù)科研投入，為完善裝配式建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)添磚加瓦.

3.5 推行工程總承包模式

工程總承包模式能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)、采購再到裝配施工一體化，能夠有效減少各參建單位之間的外部溝通問題，使風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)化為內(nèi)部管理問題，增加各單位之間的協(xié)調(diào)能力.同時(shí)，作為開發(fā)商要搭建多樣溝通渠道，減少各供應(yīng)商信息不對(duì)稱問題，降低管理風(fēng)險(xiǎn).

4 結(jié) 語

裝配式建筑是實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的重要途徑.筆者基于裝配式建筑全壽命周期各階段特點(diǎn)，經(jīng)文獻(xiàn)研讀與專家訪談，就決策、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)輸、施工裝配和銷售運(yùn)營5個(gè)階段進(jìn)行研究，識(shí)別出影響開發(fā)商投資的風(fēng)險(xiǎn)因素41項(xiàng)，構(gòu)建了裝配式建筑投資影響因素風(fēng)險(xiǎn)清單，最后運(yùn)用主成分分析法對(duì)各階段風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，最終篩選出各階段關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素共17項(xiàng)，并提出了相應(yīng)措施，以期為開發(fā)商投資決策提供參考依據(jù)，從而促進(jìn)裝配式建筑行業(yè)的發(fā)展.