裝配式建筑預制件產能規模決策方法

余華恒

摘要：產能規模是住宅產業化基地建設所要考慮的主要方面，本文以運輸成本作為主要影響因素，根據經濟效益最大化原理，推算基地的市場區域覆蓋范圍；再預測市場年需求量來確定基地的產能規模，為基地的產能規模建設提供有效的決策模型。該模型可推廣到類似行業的生產基地產能規模決策中。

關鍵詞：裝配式建筑；產能規模；運輸成本；經濟效益最大化

1、引言

近20年來，我國建筑產業快速發展，隨著建筑產業的快速發展，建筑技術不斷提高，裝配式建筑作為國內新的建筑模式日益得到重視和推廣。2015年全國新開工的裝配式建筑面積達到3500萬平方米～4500萬平方米，近3年新建預制構件廠數量達到100個左右。2016年9月國務院辦公廳《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》中指出力爭用10年時間使裝配式建筑占新建建筑面積30%。2017年2《關于促進建筑業持續健康發展的意見》正式發布，強調推進建筑產業現代化，促進裝配式建筑的發展，為此各地的裝配式建筑構件生產基地陸續建起。而基地產能規模的確定是關鍵問題之一。建設規模過大，會造成產能過剩，投資浪費；建設規模過小，則不能滿足工業化住宅建造市場需求。本文即根據經濟效益最大化原理，運用合理方法，通過綜合分析，分析裝配式部件基地的產能規模，為基地的產能建設提供參考。

2、確定預制件的市場區域范圍

基地的市場范圍是指以基地為起點所能覆蓋的市場區域的面積。本項目主要產品為砼產品，有著體積大、重量大，物流費用較高等特點，其市場區域范圍受到運輸距離的影響明顯。在單位里程運算費用一定的情況下，運輸與運輸成本成正比，從而推動產品成本的上升。根據利潤最大化原理，當邊際成本等于價格（[MC=P]）時，企業利潤最大，從基地的角度看即經濟效益最大化。邊際成本曲線先降后升，在規模較小時隨著產量的增加而下降，當產量達到一定程度，隨著規模的增加而上升。在以銷定產的情況下，產量是根據需求量確定。而基地產品的市場需求與市場的區域范圍是緊密聯系。市場區域范圍愈大，其需求量愈大，同時運輸距離越遠，運輸成本越高，當運輸成本大幅推動邊際成本的升高，使得邊際成本等于價格時，那么基地的經濟效益最大，基地的生產規模也達到了最大化。從而根據市場范圍、需求量、成本的關系推導出運輸成本、邊際成本和價格的關系，并根據邊際成本等于價格的原理確定市場范圍。

3、對產量需求的條件假設

根據以上思路，先做如下假設條件：

①設市場區域范圍是以基地為圓心，以[r]為半徑的圓形區域；

②在以需求定產量的前提下，其產品的產量和產品的需求量（[Q]）相等；

③產品在市場區域內均勻分布，即產品的需求量和市場面積（S）成正比，設單位面積市場區域對產品的需求量的系數為[M]，則[Q=MS]（[S=πr2]）；

④產品的單位具有連續性；

⑤產品的總成本（[C]）由固定成本（[FC]）和可變成本（[VC]）構成，即[C=FC+VC]；

⑥設將[VC]分為兩類，一類是運輸成本[VC1]，另一類是除運輸成本以外的可變成本[VC2]，其中[VC2]包括原材料成本、動力成本、人力成本等

⑦設單位產品的原材料成本、動了成本、人力成本是一定量的，是不隨產量變化而變化的，即平均的[VC2]（[AVC2]）是不變的。在實際住宅部件的工業化生產過程中，其[AVC2]的變動成本受產量影響較小，這里將其忽略不計；

⑧單位的產品運輸成本與運輸距離成正比，設單位產品單位里程的運輸費用[k]，運輸里程為[r]，則單個產品的運輸成本為[kr]，需要注意的是這里指的是單位產品的[VC1]（[UVC1]），而不是平均的[VC1]，單位產品的[VC1]是隨產品的市場位置而變化的，而平均的運輸成本，是總成本除以銷售量得到的。

4、根據需求推導演算

式（8）所表示的實際意義是運輸距離[r]的變動程度引起成本的變動程度，而邊際成本的含義是產量的變動程度引起成本的變動程度，即每增加一個單位產品所需要增加的成本數量。

5、得出預制件產能結果

在（10）式，[P]、[k]、[AVC2]為常量，可通過經驗數據或調研獲得。設產品的單位為“平方米（[m2]）”，其含義為建造每平方米住宅所需要的產品的數量。之所以直接用住宅面積單位設定生產基地產品的單位，是因為生產基地的產品是為了滿足住宅建設的需要，而在標準化建造的過程中，平均每[m2]住宅所需要的產品數量是一個常量，在后面的運算中亦可更方便的運用住宅的價格、成本數據，可更簡便以住宅的建造量來預測產品的需求量。產品的單位為“[m2]”后，可設[P]的單位為“[元m2]”， [AVC2]的單位為“[元m2]”， [k] 的單位為“[元m2·km]”，則[r]的單位為“公里（[km]）”。

將[P]、[k]、[AVC2]代入（10）式，得出[r]。其市場范圍即以基地為起點，以[r]為運輸半徑所能到達的范圍。

6、確定產能規模

經過上述計算，得出基地的市場區域范圍在此范圍內，根據以銷定產的原則，先要預測在此市場范圍內的市場需求量。可用頭腦風暴方法，列出市場需求影響因素或預測方法，通過專家評審，市場需求數據。結合生產基地中每條生產線的產量，以產品的市場需求量除以單條生產線的產量，從而組件生產基地的生產線，從而建成生產基地的規模。

參考文獻：

[1] Zhidong Li， Marinova Dora， Guo Xiumei， et al. Evaluating Pillar Industry’s Transformation Capability： A Case Study of Two Chinese Steel-Based Cities[J]. 2015， 10（9）：e0139576.

[2] 趙黎明，佘震宇，秦虹. 我國城市住宅業發展的系統結構研究[J]. 天津大學學報（社會科學版），2003，5（3）：221-224.

[3] 邱 毅，鄭勇軍. 交易效率、運輸成本、產業集群與中心市場生成[J].商業經濟與管理，2010，225（7）：11-17.

[4] 薛占棟.產業集群形成的運輸成本原因研究——以泛珠三角為對象[J].經濟問題探索，2011，3：89-92.