中國工廠化建造的關鍵驅動因素和路徑

摘要：工廠化建造已在諸多國家得到積極推廣，但在中國由于受到各種障礙因素的影響，遲遲沒有成為建設工程實踐領域的主流。工廠化建造作為一項新型生產方式，現階段亟待分析影響其發展的關鍵性因素和驅動路徑。文章通過案例調研、深度訪談和問卷調查，識別工廠化建造的外部驅動因素和內生驅動因素；通過結構方程模型（SEM）進行了實證研究和數據擬合，挖掘出五條關鍵驅動路徑。研究結果表明，企業自身對可持續發展的追求是實施工廠化建造的本源，政府政策激勵是一項積極的影響因素。

關鍵詞：工廠化建造；驅動因素；關鍵路徑；結構方程模型

中圖分類號：TU741文獻標志碼：A文章編號：

10085831（2016）01007408

一、問題提出

工廠化建造是建筑生產方式從粗放型向集約型的根本轉變，以標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修和信息化管理為主要特征，在設計、生產、施工、開發等環節形成完整的、有機的產業鏈，實現建造全過程的工業化、集約化和社會化，從而提高建筑工程質量和效益，實現節能減排與資源節約。在歐美發達國家和亞洲部分地區，工廠化建造已得到較成熟的推廣和應用，如丹麥、瑞典、美國、日本等發達國家的預制裝配率在60%以上，個別國家甚至達到90%以上[1]。這些國家通過政策、標準、技術、市場、法律等手段，已經完成了建筑行業的工業化、規模化和產業化的結構調整，現已進入自動化、智能化的成熟階段[2-3]。雖然中國提出建筑工業化的發展思路已有30余年，但建筑業無論是在勞動生產效率方面，還是在可持續發展方面都明顯落后于制造業，也落后于同行業的其他國家水平。當前，在中國建筑業能耗高、污染大、資源消耗大的情況下，黨的十八大報告中提出“要堅持走中國特色新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化道路，推動信息化與工業化深度融合”的發展戰略，而工廠化建造的生產方式正好從本質上回應了這項戰略發展。此外，國家發展改革委和住房城鄉建設部《綠色建筑行動方案》國辦發〔2013〕1號文件，也將推動新型建筑工業化作為一項重要內容提出。這意味著轉變建筑業產業結構和生產方式，走新型工業化道路是建筑產業現代化發展的必然途徑和發展方向[4]。

目前，中國建筑產業界在推動工廠化建造的進程上多采取觀望的態度，戰略上過于保守，行動上動力不足[5-8]。中國目前僅有為數不多的幾個城市（如北京、上海、沈陽、深圳等）在實踐工廠化建造的建設項目。整個建筑業仍存在粗放型生產、標準化水平低、成套技術缺乏等問題，這些問題背后的本質原因值得反思。其過程中受到哪些因素影響？因素間的內在機制如何？通過何種手段去推動建筑工業化的成功轉型？這些問題均需要從系統層面進行研究。因此，本文結合中國經濟環境特點和建筑業行業特色，多角度地對中國建筑工廠化建造轉型所涉及的關鍵因素進行量化，探尋關鍵路徑，并進行實證研究，研究成果將有助于相關決策部門進行前端決策和規劃，對實現中國建筑產業升級有著現實意義。

二、文獻綜述

工廠化建造其實是建筑工業化中關于生產環節的一種方式，有關“工廠化建造”的術語，國內外文獻中都沒有統一的界定。本文中的“工廠化建造”指的是采用構配件定型生產的裝配施工的建造方式，即按照統一標準定型設計，在預制工廠內成批生產各種建筑構件（包括梁、柱子、墻板、樓梯、樓地板、廚衛等），然后運輸到項目現場，在現場以機械化方式進行“搭積木式”裝配形成建筑的一種建造方式。

工廠化建造作為一種技術創新，在初期推進過程中必然會受到各種因素的影響。國外關于推進工廠化建造影響因素方面的研究較為豐富，主要從驅動和制約兩個角度研究。關于驅動力因素的討論，已有的文獻中通常采用直接闡述和間接反映的方式來研究。第一種是直接闡述驅動因素的種類。Pan等提出英國私人業主采用工廠化建造的主要動因在于該方式能夠節約工期，解決行業用工問題，確保產品質量、健康與安全以及環境效益等[7-8]。第二種是通過工廠化建造的可持續屬性、政府角色與政策制定等方面的研究，間接反映這些方面對工廠化建造的驅動作用。在工廠化建造的可持續性能表現上，Tatum早在1987年就率先發表文章說明了預制模式（PPMOF）以一種可持續的方式改進項目的各項性能。Jaillon和Poon研究表明預制生產方式能夠節約41%的水資源消耗，減少約56%的垃圾排放，減少約6%的安全事故等[9]。Mao等對傳統施工和工廠化施工過程的碳排放進行了對比分析，研究發現預制率越高，工廠化建造帶來的碳排放量越小[10]。這些可持續性帶來的經濟收益是對企業行為的一種激勵因素。通過對工廠化建造在可持續方面顯著優勢的分析，間接地表達了工廠化建造自身帶來的附加值也對業主產生一定的誘惑力，從這個方面反映了企業在追求可持續發展時，工廠化建造能起到重要的推動作用。在政府角色和政策制定方面，郭戈提到歐洲國家有完善、成體系的標準和規范，其建筑工業化的應用程度相對較高，如瑞典國家標準和建筑標準協會（SIS）在20世紀60年代初就開始出臺了工業化建筑的設計規格和標準[10-11]；日本通過一系列財政、金融制度和技術政策推動了住宅產業化的發展[1，11]；香港房屋署也要求其公屋的混凝土構件預制率需達到65%，并頒布了相應的面積豁免政策，該政策調動了本土開發商的積極性[12]；新加坡強制性要求采用工業化預制構件以實現房屋“可建性（Buildability）”，并頒布了一系列政策、法規和標準進行推動[13]。這些研究也說明了政府對建筑工業化的發展具有極大的推動性。這些因素都是屬于正向驅動力范疇。

除此而外，與正向驅動力相對的另一種力稱為阻力，實質上阻力可作為一種負動力而存在，它們對工廠化建造的應用有一定制約影響。目前，關于工廠化建造障礙性因素的研究較多。無論是發達國家還是發展中國家，諸如前期研發經費的投入[14]、產業鏈分散[16]、認知程度低[17]、政策激勵[18]等問題都是工廠化建造推進過程中較典型的障礙性因素，嚴重影響了企業決策行為[8]。潘璐闡述了當前中國建筑工業化的障礙因素表現在建筑體系標準化的政策缺失、消費者個性化需求難以滿足、企業內部激勵缺乏等方面[19]。歐陽新重點研究了中國建筑工業化發展中技術、生產、融資方面的制約因素[20]。

已有文獻對工廠化建造的影響因素都有所涉及，但在中國鮮有研究對影響因素及因素間的內在聯系進行深入探討。所以，尋求關鍵的驅動因素和關鍵路徑，從而調動中國相關企業和行業的積極性，是實現工廠化建造的重要內容。

三、研究方法

本文研究采用文獻綜述、問卷調查法和結構方程模型（Structural Equation Modeling，簡稱SEM）三種方法進行因素識別、關系假設和實證研究。首先，通過文獻綜述識別主要驅動因素。其次，建立工廠化建造的驅動結構理論模型，確定該模型的潛在變量和中介變量，形成結構方程模型SME的基本假設。最后，通過問卷調查進行數據收集，利用結構方程模型進行驗證，探尋關鍵驅動路徑。

（一）理論模型及基本假設

工廠化建造方式是一個復雜過程，作為建筑領域的一種技術創新，推進著建筑業的發展，同時其推進過程也必定會受多重因素的影響。已有的文獻總結和歸納了建筑業技術創新的內在機制[21-22]，包括以成本等經濟因素為主導的驅動、市場結構、產品需求和市場特點、企業組織結構和企業競爭。企業社會責任和企業對可持續競爭力的追求也被部分學者認為是技術創新的源動力[23-24]。從外部機制看，在技術創新過程中，政府規制是行業創新的一個關鍵激勵因素，政策制定會對技術實施者的行為產生直接引導作用[25-26]。在技術方面，從根本上看工業化根植于技術的推動，工廠化建造也不例外[26-27]。依根報告（Egan Report）指出，建筑行業的持續發展需要通過技術創新進行改善[28-29]。技術進步也推動了工廠化建造方式的萌芽和發展，它改變了建筑產品的整個生產流程、生產工藝，甚至是理念，未來還會改變組織結構形態和產業鏈結構，使建筑業逐步從手工生產向機械化轉型，最終向全面自動化過渡[28-29]。技術創新理論認為，市場需求拉動是技術創新的一項重要力量。在早期，工廠化建造之所以能夠在歐洲發達國家得以蓬勃發展，也主要是基于市場大量的住宅需求。

基于已有文獻的理論基礎，本文首先假定工廠化建造的實施受到了參與主體（企業、政府、消費者）的行為影響，包括多方面、多維度施加的作用力。根據行為理論，從動力行為方式而言，工廠化建造的推動是由人來決策的，在工廠化建造方式實施過程中，“人”是“企業”、“政府”；“人”的行為方式通常來源于動機，動機來源可以是經濟、懲罰、自我精神追求、責任、自我需求等。從參與主體的行為內涵出發，本文構建實施和推進工廠化建造的驅動力概念模型。該概念模型主要是由企業持續競爭力追求、企業社會責任、政府規制、消費者市場需求、技術進步、經濟效益、社會與環境效益等驅動因素構成，相互間作用關系形成21個基本假設。其中，經濟效益、社會與環境效益兩個因子是驅動企業實施工廠化建造的直接因素。

工廠化建造的驅動結構理論模型架構如圖1所示。

根據相關的理論基礎和工廠化建造的驅動力理論模型，提出如下21個假設。

H1：企業持續競爭力追求對經濟效益有顯著的正向影響；

H2：企業持續競爭力追求對社會與環境效益有顯著的正向影響；

H3：企業持續競爭力追求對企業實施工廠化建造的意愿與行為有顯著的正向影響；

H4：企業社會責任對經濟效益有顯著的正向影響；

H5：企業社會責任對社會與環境效益有顯著的正向影響；

H6：企業社會責任對企業實施工廠化建造的意愿與行為有顯著的正向影響；

H7：政府規制對經濟效益有顯著的正向影響；

H8：政府規制對社會與環境效益有顯著的正向影響；

H9：政府規制對企業實施工廠化建造的意愿與行為有顯著的正向影響；

H10：消費者市場需求對經濟效益有顯著的正向影響；

H11：消費者市場需求對社會與環境效益有顯著的正向影響；

H12：消費者市場需求對企業實施工廠化建造的意愿與行為有著顯著的正向影響；

H13：技術進步對經濟效益有顯著的正向影響；

H14：技術進步對社會與環境效益有顯著的正向影響；

H15：技術進步對企業實施工廠化建造的意愿與行為有顯著的正向影響；

H16：工廠化建造的經濟效益對企業實施工廠化建造的意愿與行為有顯著的正向影響；

H17：工廠化建造的社會與環境效益對企業實施工廠化建造的意愿與行為有顯著的正向影響；

H18：政府規制對技術進步有顯著的正向影響；

H19：技術進步對企業持續競爭力追求有顯著的正向影響；

H20：政府規制對消費者市場需求有顯著的正向影響；

H21：政府規制對企業社會責任有顯著的正向影響。

根據圖1的理論模型和測量假設，一共有8個潛在變量，它們之間存在一定的因果關系，其中企業持續競爭力追求、企業社會責任、政府規制、消費者市場需求、技術進步為外因潛在變量，分別用CDC、DRV、GIP、HMD、CTI來表示；企業實施工廠化建造的意愿和行為是為內生潛在變量，用DNB表示。在模型中，5個外因變量皆通過工廠化建造的經濟效益、社會與環境效益對企業實施行為DNB產生影響，因此，經濟效益、社會與環境效益為此模型的中介變量，分別用ECO和ENS表示。

（二）結構方程模型

結構方程模型（SEM）是應用統計領域一個重要分支[30]。作為驗證性因子分析、路徑分析和一般統計檢驗方法的結合體，結構方程模型尤其廣泛應用于經濟、市場、管理等社會科學以及自然科學等研究領域。結構方程模型常用于多個原因、多個結果的關系處理分析，還可以通過為不可測量的潛變量設定觀測變量，進而利用可以用于統計分析的觀測變量之間的關系來研究潛變量之間的關系，這些都是傳統統計方法不能很好解決的問題。20世紀80年代以來，結構方程模型迅速發展，彌補了傳統統計方法的不足，成為多元數據分析的重要工具。

考慮到建筑工廠化建造發展與推進的驅動因素較多，且各因素之間相互關聯和相互作用，很難用傳統統計學方法直接度量、分析因素之間的相互關系。在本文提出的工廠化建造驅動因素中，企業持續競爭力追求、企業社會責任和價值取向、政府規制、消費者市場需求、技術進步等5個直接驅動因素均屬于管理研究中很難直接觀測和度量的潛在變量，只能通過一些外顯指標間接測量這些潛在變量。然而，傳統的多元回歸分析方法不能處理這些潛在變量，也很難解決這些多自變量或其構成的相互關聯復雜系統的多重共線性問題，而結構方程模型剛好可以彌補這一缺失。因此，本文采用結構方程建模，對驅動企業實施工廠化建造行為的關鍵因素的影響路徑和強度進行分析。

（三）問卷調查

問卷設計包括了變量和指標的選擇，這是問卷的核心組成部分。前文中歸納出來的8個潛在變量構成了問卷的主要內容，由于這些變量無法直接測量，參考已有文獻，對這些潛在變量進一步指標化，每個變量分別用2～3個測量指標進行描述和轉化。基于表1中的測量指標，本研究采用了5點式李克特量表來設計問卷。問卷中“5”=驅動力很高，“4”=驅動力比較高，“3”=驅動力一般，“2”=驅動力較低，“1”=驅動力很低。

（四）數據收集

為了保證問卷能夠收集到高質量和可靠的數據，本文在問卷發放過程中考慮了問卷發放地區、發放對象和發放渠道等方面的因素。

數據收集主要采用了兩種方式：（1）紙質問卷調查；（2）Internet在線問卷。借助“問卷星”（http：//www.sojump.com/jq/1826949.aspx）在線平臺進行調查。發放的主要渠道是通過校友關系和朋友關系發出問卷，在此基礎上采用滾雪球（snowballing）技術擴大發放規模。在發放對象上，主要包含房地產企業、施工單位、咨詢機構、政府和預制構件供應商。由于工廠化建造方式在國內應用并不廣泛，且很多企業認識程度并不高，調研中必須要確保調查對象對工廠化建造方式有一定認識和了解，才能保證調查樣本的質量。為此，本文的調研區域主要集中在國家推行建筑工業化或住宅產業化的試點城市，包括北京、上海、深圳、重慶、長沙等城市，并有針對性地向國內排名靠前且有相關工廠化建造經驗的房地產企業、施工單位、咨詢單位進行發放，如萬科、中海、遠大住工、瑞安、中國建筑等公司。由于目前國內住宅部分的預制構件商并不多，主要集中在廣東地區，筆者通過直接走訪發放問卷并進行深入訪談。

本次問卷歷時3個月，發放了300份，回收有效問卷176份，發放回收率達到58.7%。樣本數量達到176份，滿足了結構方程模型數據擬合分析的樣本要求（100～200份）。本次收集的數據樣本基本情況如表2所示。

（五）信度檢驗

本文采用SPSS17.0軟件中的信度分析（Reliability Analysis）對企業持續競爭力追求、企業社會責任、政府規制、消費者市場需求、技術進步、經濟效益、社會與環境效益、企業實施工廠化建造的意愿和行為等8個數據量表進行信度Cronbach’α檢驗，結果如表3所示。檢驗結果顯示，各項變量的信度值均超過了0.8，具有較高的信度；盡管意愿和行為的信度值低于0.8，但仍然超過了0.7，也具備較好的信度。四、實證結果

（一）擬合指標

利用AMOS軟件對模型進行擬合，以驗證本文提出的21個假設。首先，驗證性因素分析的主要目的是決定事前定義評估模型擬合實際數據的能力。通過一次擬合修正后，得到擬合指數如表4所示，結果顯示最終結構模型具有良好的適配度。

（二）模型結果

運行AMOS軟件后，其結果顯示初始模型擬合指標較差，x2/df為11.42，需要進步一對模型進行調整。同時，通過AMOS軟件運行，對結構模型中的各個假設進行驗證，得到的路徑圖如表5所示，每條路徑上都標注標準化的因子負荷。其中，5條路徑均小于0，同時CR（t值）小于1.96，說明這5條路徑并不顯著。其余16個假設均得到驗證。

根據以上結果，可以分析出驅動工廠化建造方式的關鍵路徑為：CDC→ECO→DNB、CDC→CTI→ECO→DNB、GIP→HMD→DNB、GIP→DRV→DNB、GIP→CTI→ECO→DNB。

從關鍵線路上可以看出，企業的可持續競爭力追求和政府規制是兩個源頭性主導因素，這也反映了政府和企業兩大主體在推動工廠化建造方式中的重要作用。在建筑領域中，推進技術創新的一個關鍵主體是開發商[21]。開發商是整個工業化建筑產品上游產業鏈的驅動者，他們的意愿和行動直接影響到整個建筑生產產業鏈的各個相關參與方提供服務的導向和需求。

從模型所得的結果看，值得一提的是工廠化建造的社會與環境效應受其他因素的影響程度并不大，從而導致它并不是影響決策主體實施工廠化建造意愿和行為的關鍵驅動因素。導致這一效果出現的原因是，對于決策者而言，在中國工廠化建造初期階段，更多還是以經濟利益為導向的行為模式。因此，在驅動模型關鍵路徑中，企業在尋求可持續競爭力時首先考慮工廠化建造方式的經濟價值的體現。

五、結論

筆者建立了工廠化建造的驅動理論模型，該模型構建了8類外生和內生驅動因素之間的關聯體系，并開發了中國企業實施工廠化建造過程中主要驅動力問卷調查表，采用實證數據對該理論模型進行驗證。對驅動工廠化建造的7類因素進行分析，以實施工廠化建造的意愿為結果變量，工廠化建造的經濟效益、工廠化建造的社會與環境效益2個因子是驅動企業實施工廠化建造的直接因素；其余5個因素通過工廠化建造的經濟效益和社會與環境效益間接作用和直接作用于“企業實施工廠化建造的意愿和行為”，構建工廠化建造方式驅動結構理論模型，提出了21個假設。本章通過結構方程模型方法，定量化地分析，得到以下結論。

通過結構方程模型的優化和擬合，得到4條關鍵驅動路徑，分別是：“企業持續競爭力追求”→“工廠化建造的經濟效益”→“實施意愿與行為”（CDC→ECO→DNB）、“企業持續競爭追求”→“技術進步”→“經濟效益”→“實施意愿與行為”（CDC →CTI→ECO→DNB）、“政府規制”→“市場需求”→“實施意愿與行為”（GIP→HMD→DNB）、“政府規制”→“社會責任感”→“實施意愿與行為”（GIP→DRV→DNB）、“政府規制”→“技術進步”→“經濟效益”→“實施意愿與行為”（GIP→CTI→ECO→DNB）。這5條關鍵路徑也是推動工廠化建造方式推進過程中激勵措施實施的切入點。

企業的可持續競爭力追求和政府規制是兩個源頭性主導因素。通過擬合結果還可以推斷得出，現階段中國實施工廠化建造方式讓企業最為關心的還是其經濟價值，經濟價值是讓決策者實施工廠化建造行為的決策評價要點。本文的研究有助于在政策制定者進行工廠化建造驅動方案設計時，為其相關政策、制度設計提供參考和借鑒。參考文獻：

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（責任編輯傅旭東）