基于多層次灰色評價的住宅產業化基地選址研究

摘要：住宅產業化基地的選址優劣對住宅產業化的健康發展起到關鍵性作用。產業化基地選址受到多方面指標影響，是一項極為復雜的系統工程。為了解決住宅產業化基地選址決策的指標不夠客觀、全面的問題，基于國內外住宅產業化基地發展的背景，從產業基礎、社會政治、區域交通、經濟環境、自然條件等方面構建住宅產業化基地選址評價指標體系。利用多層次灰色評價方法，以廈門市選址為例，用綜合量化評價模型對備選方案進行考核，為不同選址方案評價提供可行實用的方法，有助于其他城市住宅產業化基地選址的決策提供參考。

Abstract： The site selection of housing industrialization base plays a key role in promoting the healthy development of the housing industrialization. As a complicated systems engineering， the locations of base are affected by many indicators constraints. In order to avoid subjectivity and one-sidedness of the location decision making of housing industry base， the main influencing factors on locating bases are analyzed to establish an index system involving industrial foundation， sociopolitical climate， traffic transport， economic environment and natural conditions in the view of the construction of housing industrialization base throughout the world. By applying the multi-level grey approach， the paper takes Xiamen City as a case study. A comprehensive evaluation model is employed quantitatively and qualitatively to put forward a feasible and useful way for evaluation of different location options.

關鍵詞：住宅產業化基地；選址；多層次灰色評價；指標

Key words： housing industrialization base；the site selection；the multi-level grey approach；index

中圖分類號：TU711 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）20-0001-05

0 引言

住宅產業化（Housing Industrialization）的概念最早于1968年由日本通產省提出，其含義是采用工業化生產的方式生產住宅，在提高勞動生產率、降低成本的同時提升住宅的質量與品質，最終實現住宅產業的可持續發展[1][2]。但近二十年它的進一步發展仍有很多限制，其中重要的原因是產業化基地與住宅需求不匹配，不能滿足規模化生產的條件。《中共中央國務院關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》提出，力爭用10年時間使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%，《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》明確了大力發展裝配式建筑的總體要求及重點任務。未來十年對產業化住宅的需求將不斷增加，建設與之匹配的建筑產業現代化基地尤為緊迫。只有合理建立集成生產的住宅產業基地才能夠有效解決工業化大規模生產與住宅多樣性、個性化矛盾的問題[3]。所以對住宅產業化基地的選址方法研究具有重要的現實意義。

選址問題的評價包括評價體系和評價方法兩部分內容。目前對于住宅產業化基地選址問題的研究很少，大多集中于物流中心選址、大學園區選址、配送中心選址等，并針對不同項目特點、特性提出適用于研究對象的評價指標體系。在現行的綜合評價方法中，模糊綜合評價法、層次分析法、灰色關聯方法等都有涉及。如Hodder J E.運用數學規劃方法建立了配送中心選址問題[4]；Taniguchi E運用遺傳算法求解配送中心的規劃和選址模型[5]；關志民提出基于自然語言變量的模糊多指標方法，借助于三角模糊數把定量和定性同時加以定量化[6]；熊源等通過價值工程理論、層次分析法、德爾菲法等理論對主題公園的備選方案進行功能分析[7]；張得志等運用改進灰色關聯分析法評價物流園區選址模型，最后用實例分析該方法的科學性和有效性[8]。考慮到住宅產業化基地選址受到多方面因素影響，是一項極為復雜的系統工程。同時，在評價過程中未必能準確獲取所有數據，存在著信息不完備、樣本量小的問題，而解決該問題的有效途徑是使用灰色系統理論[9]與層次分析法[10]結合進行處理。因此，本文在住宅產業化基地選址評價上使用多層次灰色評價法，以廈門市為實證研究，為基地選址問題構建提供參考。

1 住宅產業化基地選址評價指標體系的建立

現有研究中關于住宅產業化基地選址的內容較少，沒有系統、科學、定量的評價指標體系，但建立全面客觀的指標體系是關系到基地選址決策的關鍵因素。根據國內產業園區與住宅產業化基地的創建情況，國內學者對于產業園區選址有類似的創建思路，只是對于部分指標有所取舍。葉奉陽在分析國內產業園區選址的一般性影響因素和沈陽鐵西現代建筑產業園選址的特殊性基礎上，從產業環境、經濟因素、社會因素和基礎設施等4個維度總結了園區選址的影響因素[11]；楊鐵梁等從社會環境、經濟環境、自然環境構建住宅產業化基地選址評價指標體系，解決住宅產業化基地選址研究中指標因素定性分析的不足并提供了科學有效的理論支持[12]。已有的評價體系為選址指標體系研究提供了重要參考，在綜合考慮各種影響因素的基礎上，遵循政策導向、需求集聚、便捷交通、符合城市規劃、經濟效益最大化、土地可拓展性的原則，將住宅產業化基地選址的影響因素分為產業環境因素、社會政治因素、區域交通因素、經濟環境因素、自然條件因素五類。

①產業環境因素：政策法規，指地方政府對行業發展的激勵措施、稅收情況、用地政策等；產業基礎指住宅產業化在當地的發展現狀，當地已建設園區、發展產業化轉型的企業能給基地的建設帶來正面影響；基礎設施由生產生活配套設施、道路設施和信息基礎設施衡量，有充足的供電、水、熱、燃氣的能力能確保基地日常的生產任務，且基地周圍要有污水、固體廢物處理能力；創新研發能力，住宅產業化對創新技術有一定要求，所以基地應對創新型企業具有吸引能力，使其在基地中孕育研究成果并轉化。

②社會政治因素：政府支持度，主要是指政府對建立產業化基地的重視程度和支持力度；當地經濟發展水平，住宅產業化的推廣需要舉當地之力，因此基地的建立需當地有一定經濟基礎及相關產業作為支撐；符合城市發展規劃，基地選址應符合城市未來發展規劃的要求，與產業發展規劃契合；勞動力水平，不同區域勞動力水平和成本不同，數量充足和素質較高的勞動力條件是產業化基地選址考慮的因素之一；環境與人的接納程度，產業化基地的選址對周邊居民、環境、交通造成一定影響，特別是生產作業產生的噪音、粉塵、廢水及廢棄物是否在環境與人的可接納范圍內，基地選址不能距離居民區太近。

③區域交通因素：交通運輸條件，產業化基地必須具備便捷的交通運輸條件，最好靠近交通樞紐進行布局，要有兩種以上運輸方式相連接，甚至能與臨近港口建立運輸通道；離需求市場距離，基地不能離需求市場太遠，以運費占銷售額8%估算的合理運輸半徑約較為合理[12]。

④經濟環境因素：土地成本主要指選址地點的土地價格，包括征地拆遷安置成本等，地價的高低對布局規劃有重要影響；生產運營成本，指基地建成投產后在日常生產經營中產生的成本費用，如生產能源成本、管理成本等；需求分布情況，需統籌了解當地的產業化住宅市場及需求集聚分布，進而確定基地產能、規模大小和具體選址。

⑤自然條件因素：地形地質條件，構件生產、養護、倉儲、轉運需要占據面積大且地勢平坦的場地以方便大型工具轉移運輸，選址區域應避免不良地質帶，如果基地地面以下存在著淤泥層、流砂層、松土層等不良地質條件，會在受壓地段造成沉陷、翻漿等嚴重后果；水文氣象條件，選址過程中充分考慮溫度、風力、水量等；土地儲備，指選址周邊的土地儲備滿足擴建需要，基地一般占地面積較大，周圍還需留有足夠的發展空間；原材料獲取情況，指基地在生產作業中所需的原材料（如水泥、沙子等）的可得性。[13]

綜合上面分析最終構建一個包含5個層次18個指標的指標體系，具體如表1所示。

2 基于多層次灰色評價方法的選址模型

多層次灰色評價方法[14][15]在相關文獻中已有較多的介紹，本文不贅述。概括地說，住宅產業化基地選址的多層次灰色評價主要包括以下步驟：

①確定住宅產業化基地選址的主要因素，在此基礎上構建多層次評價指標體系，并制定各評價指標的等級標準，再利用層次分析法計算出各評價指標的權重。

②根據灰色評價方法，確定評價樣本矩陣和評價灰類，求得灰色評價權向量，計算出各評價對象的綜合評價值。具體流程如圖1所示。

2.1 建立評價指標集和評分等級標準[16]

根據表1，設U為評價指標集，其中一級指標的集合為Ui=（U1，U2，…，Ui），i=1，2，…，n，n為準則層的數量，二級指標Uij=（Ui1，Ui2，…，Uij），j=1，2，…，n，j為第i個一級指標下屬的二級指標個數。評價指標Uij是主觀指標，通過制定評價指標評分等級標準將定性轉化為定量評價。

根據標準劃分確定Uij不同等級，評價值為4、3、2、1，分別表示基地選址方案的優秀、中等、及格和差，當指標等級介于兩相鄰等級之間，相應評分為3.5，2.5，1.5。

2.2 確定評價指標的權重

采取專家征詢方式確定評價因子重要性的比較，根據層次分析法基本原理，確定評價指標權重。依據專家對指標間相對重要性的原始數據構造出各層次的判斷矩陣，運用MATLAB軟件計算出各層次判斷矩陣的最大特征值及其所對應的權向量，并通過一致性檢驗，最終確定一級準則層和二級指標層的權重，具體結果見表一。

2.3 構建評價樣本矩陣

設有S位專家為Uijk打分，根據評價指標體系建立評價矩陣D。

者對評價指標Uijk的評分。

2.4 確定評價灰類

根據等級評價標準，每個等級代表一種評價灰類。設評價灰類的序列號為e，e={1，2，3，4}，表示評價值，相應的灰數和白化權函數如表2所示。

2.5 計算灰色評價系數

對評價指標Uij，第H個指標屬于第e個評價灰類的灰色評價系數可記為。

2.6 計算灰色權向量及權矩陣[17]

所有評價專家就評價指標Uij，主張第e個灰類的灰色評價記為rije，若e=k，則rijk=xijkxij（k=1，2，3，4），便得到評價指標Uij對于各灰類的灰色評價權向量rij，rij=（rij1，rij2，rij3，rij4）。從而得到灰色評價權矩陣Ri，Ri=（ri1，ri2，…ris）T。

2.7 對Ui、Uij作綜合評價

利用Zi=Bi·Ri對Uij作綜合評價，Z=（Z1，Z2，…Zi）T。利用S=B·Z對Ui作綜合評價。

2.8 計算綜合評價值，進行星級評價

評價灰類等級值化向量C=（4，3，2，1），因此計算綜合評價值，記為W，W=S×CT。同時如下設置各專家評價指標等級標準，若全體評價專家給Uij的評分為2，即基地選址差，則W=2.7689，所以受評對象的合格值為2.7689；若全體評價專家評分為2.5，對應W=2.9431，即及格的臨界值。若W≤2.9431，則基地選址不符合基本條件，即不合格。根據相應區間劃分可對應以下等級如表3所示。

3 應用實例

2014年9月，廈門市成為福建省第一、全國第七個“國家建筑產業現代化綜合試點城市”。廈門市加強政策體系建設，以建筑產業現代化示范園區為依托積極開展試點示范。近幾年來，廈門市頒布《廈門市綠色建筑行動實施方案》（廈府辦[2014]11號）、《廈門市新型建筑工業化實施方案》（廈府辦[2014]152號），建立技術標準體系，建設全預制試點項目和商品房項目推廣裝配式建筑。廈門市已經形成了以中建鋼構、十八重工、新長誠鋼構為龍頭的鋼結構加工基地，吸引周邊預制混凝土結構骨干企業形成產業集聚。

廈門市尚未擁有國家住宅產業化基地，規劃的海滄建筑產業現代化園區還未形成產業集聚。周邊僅有福建建超建設集團有限公司為國家住宅產業化基地，但該基地區位于長泰縣，距離廈門市大約50km，設計產能為240萬平方米，對廈門市的輻射作用有限。因此在廈門市培育建設近郊住宅產業化基地尤為重要。

對眾多候選地進行初步考察與篩選的基礎上，考慮交通條件、自然條件等一般因素，確定3個備選方案，將海滄區新陽附近、集美區近灌口附近、翔安區劉五店附近三個地塊記為A區域、B區域、C區域，通過多層次灰色評價方法進行選址的科學判斷，鳥瞰圖如圖2所示。

A區域（海滄區新陽附近）：位于廈門市西面，依附于建筑產業現代化示范園區建設，擁有良好的產業基礎和土地儲備，毗鄰漳州，與島內和集美區聯系緊密，需求市場潛力較大，輻射范圍廣，省道、國道、高速公路運輸條件優越。但該區地價增速較快。

B區域（集美區近灌口附近）：位于廈門市西北角，緊鄰高速公路，自然環境良好，人口多，該區發展成熟度較高，土地周邊配套市政、管道較完善，但該區發展定位為人文科教，與其發展目標并不太一致，且地價過高。

C區域（翔安區劉五店附近）：位于廈門市東北角，土地平坦且可拓展性強，臨近港口，利于海運降低成本，離高速公路距離近，可便捷運送至島內、泉州等需求地。且翔安擁有火炬園高新區，與高時預制構件廠相距不遠。但該區開發程度不高，且人口較少。

通過AHP來確定評價指標的權重，準則層Ui、目標層U1j、U2j、U3j、U4j、U5j的權重具體見表1。

評價灰類為4種，六位專家分別給三個地塊的評價指標打分，得到樣本矩陣：

根據各灰類的白化權函數，計算地塊A的灰色系數，對U11，x11e的計算如表4所示。

對于U11，r11e表示專家主張第e個灰類的灰色評價權，計算結果如表4所示。

由指標層對應的評價權向量，可得到相對于一級指標權矩陣

R1=0.4925 0.4179 0.0896 00.5172 0.4138 0.0690 00.3677 0.4387 0.1935 00.2830 0.3774 0.3396 0

進而對一級指標U1進行綜合評價，得到評價權矩陣

Z=0.4693 0.4161 0.1146 00.4270 0.4255 0.1475 00.3804 0.4278 0.1919 00.3583 0.4293 0.2124 00.4091 0.4271 0.1637 0

所以對于地塊A的綜合評價結果為

SA=B·Z=（0.4266，0.4230，0.1502，0）。

按照前述方法得到C=（4，3，2，1），由此可計算地塊A綜合評價值：WA=S×CT=3.2761。同理，地塊B和地塊C的綜合評價值可以通過相同步驟求得，分別為WB=S×CT=3.0590和WC=S×CT=3.1510。綜合評價值最高地塊為最優選址方案，將W按大小排序得到WA>WC>WB，最優方案為A地塊。評價結果與廈門市正在規劃中的住宅產業化基地選址相吻合，得以驗證該方法的可行性。

4 結論

合理建立住宅產業基地能夠有效解決工業化住宅規模化、標準化的問題，住宅產業化基地的選址優劣對住宅產業化的健康發展起到關鍵性作用。本文提出了住宅產業化基地選址評價指標體系構建的思路和研究方法，確定了以產業環境、社會政治、區域交通、經濟環境、自然環境為準則層，18個因素為指標層的評價指標體系。利用多層次灰色評價方法對基地選址方案進行評價，最終選取最優地塊，將定性問題定量化，克服了樣本少、信息不完備的缺點，評價結果符合實際，能夠為住宅產業化基地建設提供可靠的考評基礎。但是，由于國內外對產業化基地的研究較少，現實中影響基地選址的因素復雜眾多，基地選址的評價指標體系很難兼顧全面性和準確性，專家在確定權重和打分中依然存在主觀性，因此如何使評價的結果更加科學、客觀，仍然值得進一步思考和探究。

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