基于ISM的裝配式建筑成本影響因素研究

摘要：企業的根本目的是創造利潤。在以裝配式建筑為動力的新型建筑工業化推行的背景下，裝配式建筑成本過高阻礙了建筑企業發展。為控制裝配式建筑成本，從交易成本、管理、技術三個維度，利用解釋結構模型（ISM）建立影響因素模型，確定因素間相互關系與層級關系，為裝配式建筑成本控制提出對策與建議，對降低裝配式建筑成本具有重要作用。

關鍵詞：ISM；裝配式建筑；成本控制；解釋結構模型；交易成本

0 引言

裝配式建筑是我國建筑業轉型升級的重要推動力，得到了政府的大力支持，如2016年國務院辦公廳71號文件指出我國需大力發展裝配式建筑，2020年住建部等九部門聯合發文（建標規〔2020〕8號）明確裝配式建筑是智能建造與新型建筑工業化協同發展的主要推動力。然而，全國多數省市的裝配式建筑發展呈現出“政策熱、市場冷”的情況[1]，裝配率不足30%，其原因很大程度上是裝配式建筑成本過高，每平方米裝配式建筑建造成本比傳統現澆建筑高200～300元[2]，其中交易成本可占到10%以上[3]。企業的根本目的是創造利潤，成本控制是提升企業利潤的主要手段[4]，因此，如何有效地降低裝配式建筑的成本是目前亟待解決的問題。

Kim等[5]基于時間驅動作業成本法建立了裝配式建材供應鏈成本模型，該模型顯示出每個因素如何影響供應鏈成本以降低總成本。Hong等[6]在對8個建設項目進行分析的基礎上建立了成本效益分析框架，并測算出裝配式建筑的增量成本。Wu等[7]從利益相關方角度，將交易成本經濟理論應用于裝配式建筑成本分析，解釋了交易成本在裝配式建筑中的運作機制。隨著國內政策的出臺與新型建筑工業化的發展，裝配式建筑研究成果逐漸增多。李麗紅等[8]對裝配式與傳統現澆建筑的成本進行了實證對比。周景陽等[9]將ISM應用于裝配式建筑工程設計、生產、施工階段的成本影響分析。申金山等[10]認為物流因素是成本控制的重要組成部分。陳偉等[11]提出裝配式建筑成本概念框架，通過結構方程進行檢驗發現信息技術投入成本與總成本成反比。荀志遠等[12]從經濟、技術、環境和管理4個方面對成本風險控制進行了評價。李強年等[13]用SNA分析文獻資料，從設計、生產、運輸、施工4個方面識別出成本影響因素，借助ISM使因素關系呈現，提高了成本控制效益與效率。

綜上，裝配式建筑成本影響因素相關研究集中在設計到施工的橫向階段，較少涉及縱向整合層面；大多數研究僅針對單因素進行定量分析，而裝配式建筑成本影響因素是一個復雜的系統[9]，需要進行多因素分析。根據Bridge等[14]提出的建筑企業縱向一體化綜合性框架，裝配式建筑上下游企業屬于交易成本占主導邏輯的第3層總包商和第5層分包商。因此，本文將交易成本應用于裝配式建筑成本控制，運用ISM劃分成本影響因素系統的層級關系，提出成本控制措施，為裝配式建筑上下游企業提高利潤、促進裝配式建筑推廣提供參考。

1 裝配式建筑中的交易成本

Williamson[15]將交易成本的決定性因素定義為特異性、不確定性、頻率、有限理性和機會主義。Mettepenningen等[16]將交易成本的決定因素分為與項目參與者、計劃特征、制度環境和自然環境相關的因素。Mccann[17]為改善環境政策設計，將影響交易成本的因素分為自然、文化和制度環境三方面。Coggan等[18]根據交易特征、交易人特征、制度環境性質和制度安排的性質，制定了用于識別影響環境政策措施的交易成本框架。Li等[19]通過對國內建筑業的研究，將影響交易成本的因素分為業主和承包商行為的可預測性、項目管理效率和環境不確定性。據此，本文提出影響裝配式建筑交易成本的因素包括三類：①交易屬性，即項目的資產專用性、交易頻率和交易過程中的不確定性水平；②利益相關方的特征，即有限理性、機會主義和信息不對稱因素；③制度環境，即經濟活動發生的背景，以及法律、社會和政治規則的特點。

2 解釋結構模型建立

2.1 成本影響因素識別

在現階段的建筑工業化中，裝配式建筑項目的勘察、設計、監理等獨立服務于建設單位，建筑企業以施工活動為主，存在多家材料與機械供應商。為了減少階段之間的割裂性，本文從交易成本（經濟）、管理、技術三個縱向維度通過文獻及相關課題調研內容，總結出影響裝配式建筑成本的12個因素，見表1。

下面對裝配式建筑成本的12個影響因素進行分析。

（1）項目地點。項目所在地會影響裝配式建筑的成本。針對不同城市的裝配式建筑發展情況，我國政府制定了符合各地特點的裝配式發展目標。例如，山東省濟南市規定2022年新開工裝配式建筑占新建建筑比例達到50%以上，煙臺市政府規定此比例為40%，而濰坊市為30%。項目的規模和復雜性對交易成本有重大影響，主要影響承包成本，這是因為交易方在合同談判上消耗的資源更多。

（2）裝配率。裝配率反映了裝配式建筑項目中的技術不確定性，是交易成本的一個重要因素。項目的目標裝配率決定了項目的技術復雜性，目標裝配率越高，裝配式建筑項目在技術、工人培訓、合作、溝通等方面面臨的挑戰就越大。

（3）合同類型。合同類型對交易成本的影響是交易頻率影響的典型反映。裝配式建筑項目的合同類型包括包總價合同、單價合同、成本加酬金合同等，不同類型合同決定了不同付款頻率，因此合同類型會直接影響交易成本。

（4）項目經驗。有限理性認為，理性人的決策和行為受到可用信息、時間條件、認知和預見意外事件能力的限制。如果從已完成的項目中吸取經驗教訓并用于未來項目，決策者在決策時就可以更好地減少這種限制，從而降低交易成本。

（5）政策環境。政府可以通過稅收優惠等政策影響新技術的應用。當前，預制構件以制造業產品形式進入建筑市場，需征收13%的增值稅，這是導致混凝土裝配式建筑造價比傳統建筑造價高的主要原因之一，鋼結構裝配式建筑造價更高。因此，具有支持性政策的市場可以降低利益相關方的信息搜索成本。

（6）政府扶持。例如，在重污染天氣時，對裝配式建筑工程、預制構件生產企業仍按傳統項目對待，一律停工停產，造成企業材料及人工成本上升。

（7）鄉村發展。鄉村裝配式建筑預制件工廠的數量直接影響運輸半徑，進而影響裝配式建筑成本。

（8）運輸距離與損耗。合理選擇運輸路線，減少在運輸過程中的構件損耗，運輸距離越短，越可以節省直接運輸成本并間接減少構件損耗。

（9）現場管理與損耗。在施工現場將構件與機具合理地布置在場地內，可以減少因不確定性造成的構件與機具損耗與二次搬運產生的額外費用。

（10）BIM技術應用。在裝配式建筑中應用BIM技術可以減少項目所需構件種類，預測項目階段性所需構件數量，減少場地堆放與二次運輸費用，通過模擬安裝提升實際安裝效率。

（11）智能裝配。現階段裝配式建筑的安裝以人力為主，智能裝配是新一代信息技術和智能技術的集成和深度融合，可以實現比人更快、更精準的裝配。

（12）技術標準。由于缺少建筑模數與部品部件協調、標準化戶型等標準規范，不少裝配式建筑工程仍采用傳統建筑設計思維，實行二次拆分設計，造成構件規格尺寸繁多、通用化程度偏低，制約了部品部件的標準化、批量化生產，導致裝配式建筑造價偏高。

2.2 ISM模型建立

2.2.1 建立鄰接矩陣

2.2.4 構造影響因素層級結構圖

根據表3得到裝配式建筑成本影響因素結構圖，如圖1所示。

3 裝配式建筑成本影響因素ISM分析

圖1表明，裝配式建筑成本影響因素結構可以分為4個層次，其中第一層的現場管理與損耗等是影響裝配式建筑成本的直接因素，直接因素受第二層、第三層BIM技術應用等中間因素的影響，第四層是根本影響因素，包括項目地點與合同類型。

3.1 直接影響因素

混亂的現場管理會造成現場安裝效率低、構件二次運輸、構件損耗等問題，直接造成項目成本上升；運輸距離大小決定直接運輸成本，而高效運輸可以減少構件運輸中的損壞情況；統一的技術標準可以降低尺寸與幾何變化造成的構件組裝失敗概率，進而減少返工成本[25]；智能裝配不僅能降低勞動力成本，而且可以提高裝配效率。

3.2 中間影響因素

（1）項目經驗。通過先前項目經驗的積累，總包商發現鄉村裝配式基地的發展對減少裝配式成本具有重要作用。此外，積累和應用項目經驗可以減少學習成本，使BIM技術更好地應用于工程實踐。

（2）裝配率。裝配率反映項目的技術復雜性，裝配率越高的項目越需要應用BIM技術，以減少項目在技術、合作、溝通等方面的問題。

（3）政策環境與扶持。雖然建設單位對裝配式建筑的認可度很高，但公眾可能沒有投資鄉村零散裝配式基地的意愿，政策環境是公眾對裝配式建筑認可度的導向標[26]。對裝配式建筑人才的吸引政策與激勵措施，體現了政府對裝配式建筑的扶持程度。

（4）鄉村發展。根據鄉村建設實際和鄉村公路承載能力現狀，推廣輕便小型的裝配式建筑構件，降低生產企業的運輸成本，及時地配送構件可以減少現場堆放與損耗[27]。

（5）BIM技術應用。BIM在設計階段可以對構件進行模擬、優化、修正，以滿足施工技術要求，在施工階段可以提前進行場地布置減少構件的二次運輸與損耗。

3.3 根本影響因素

項目地點是裝配式建筑成本最根本的影響因素，不同省市對裝配式建筑的政策不同，造成各地裝配式基地、人才、標準發展不均衡；不同省市對項目的裝配率要求不一致，而裝配率是成本控制的直接因素，所以項目地點是與其他因素關聯性最強的因素。在合同類型中，總包合同可以被視為一系列交易組成的單筆交易，意味著其交易頻率很高，如果項目決策者缺少相關管理經驗，會造成構件進場困難、運輸次數增加等問題。

4 對策與建議

4.1 交易成本

在各省市推廣強制性政策，以提高裝配率、統一技術標準，減少預制構件供應商的資產專用性，降低構件流向市場的成本。高水平的強制性政策雖然有助于減少交易成本，但也應根據各省市實際情況設定目標裝配率，最佳的裝配式水平是由政治、經濟、社會和技術等方面的約束力產生的。此外，鼓勵推廣強制性政策的重點應放在裝配式項目的質量上，而不是只追求高裝配率。

4.2 管理成本

在裝配式建筑的成本構成中，運輸成本約占20%，因此控制運輸成本至關重要。一是根據體積、質量、數量等確定運輸計劃和車輛，根據運輸距離和便利性選擇預制構件的供應廠商；二是通過大數據、物聯網技術有效管理預制構件的運輸過程，降低運輸過程中產生的成本。

4.3 技術成本

與傳統建筑相比，裝配式建筑需要更加規范的現場管理。在施工階段，BIM技術可用于實現信息管理、實時更新施工進度、控制工期，提前模擬現場施工，提高勞動工人對施工過程的認知程度，發現其中可能存在的問題。結合移動互聯網技術，可以實現現場信息的實時交換和高效傳輸，減少施工變更次數，進一步提高現場施工管理效率，促進裝配式建筑發展。

5 結語

本文通過文獻綜述與相關課題調研，從交易成本、管理、技術三個維度確定了裝配式建筑成本的12個影響因素，建立了影響因素解釋結構模型。結果表明，項目地點與合同類型是最根本的影響因素，BIM技術應用、裝配率、政策環境等是中間傳導影響因素，現場管理與損耗、運輸距離與損耗等是裝配式建筑成本最直接的影響因素。根據分析結果，提出減少對應成本的建議，為企業進行裝配式建筑成本控制提供參考。

參考文獻

[1]魏宏亮，牛昌林，劉福江，等.基于DEMATEL-AISM法的裝配式建筑預制構件成本影響因素分析[J].建筑經濟，2021，42（10）：83-88.

[2]陳偉，江雪，余楊清，等.裝配式建筑工程增量成本測算[J].財會月刊，2018（6）：75-81.

[3]安凱歌，王曉維，廖小青.EPC模式下裝配式建筑供應鏈交易成本研究[J].建筑經濟，2020，41（9）：49-53.

[4]趙亮，韓曲強.裝配式建筑成本影響因素評價研究[J].建筑經濟，2018，39（5）：25-29.

[5]KIM Y W，HAN S H，YI J S，et al.Supply chain cost model for prefabricated building material based on time-driven activity-based costing[J].Canadian Journal of Civil Eengineering，2016，43（4）：287-293.

[6]HONG J K，SHEN G，LI Z D，et al.Barriers to promoting prefabricated construction in China：a cost-benefit analysis[J].Journal of Cleaner Production，2018（172）：649-660.

[7]WU H，QIAN Q K，STRAUB A，et al.Factors influencing transaction costs of prefabricated housing projects in China： developers perspective[J].Engineering， Construction and Architectural Management，2021，29（1）：476-501.

[8]李麗紅，耿博慧，齊寶庫，等.裝配式建筑工程與現澆建筑工程成本對比與實證研究[J].建筑經濟，2013（9）：102-105.

[9]周景陽，何鵬旺.基于解釋結構模型（ISM）的裝配式建筑成本影響因素分析[J].工程管理學報，2019，33（1）：39-44.

[10]申金山，華元璞，袁鳴.裝配式建筑精益成本管理研究[J].建筑經濟，2019，40（3）：45-49.

[11]陳偉，武亞帥，鄒松，等.基于SEM的裝配式建筑建造成本影響因素分析[J].土木工程與管理學報，2019，36（5）：50-55.

[12]荀志遠，張麗敏，趙資源，等.基于組合賦權云模型的裝配式建筑成本風險評價[J].土木工程與管理學報，2020，37（6）：8-13.

[13]李強年，黃亞琴.基于SNA-ISM的裝配式建筑成本影響因素分析[J].工程管理學報，2022，36（2）：141-146.

[14]BRIDGE A J，TISDELL C.The determinants of the vertical boundaries of the construction firm[J].Construction Management and Economics，2010，22（8）：807-825.

[15]WILLIAMSON O E.The Mechanisms of Governance[M].北京：機械工業出版社，2016.

[16]METTEPENNINGEN E，BECKMANN V，EGGERS J.Public transaction costs of agri-environmental schemes and their determinants-Analysing stakeholders involvement and perceptions[J].Ecological Economics，2011，70（4）：641-650.

[17]MCCANN L.Transaction costs and environmental policy design[J].Ecological Economics，2013（88）：253-262.

[18]COGGAN A，BUITELAAR E，WHITTEN S，et al.Factors that influence transaction costs in development offsets：who bears what and why？[J].Ecological Economics，2013（88）：222-231.

[19]LI D Z， CHEN H X， HUI E，et al.A real option-based valuation model for privately-owned public rental housing projects in China[J].Habitat International，2014（43）：125-132.

[20]PHAN T， BROUWER R， DAVIDSON M D. A global survey and review of the determinants of transaction costs of forestry carbon projects[J].Ecological Economics，2017（133）：1-10.

[21]WU H J，QIAN Q K，STRAUB A，et al.Exploring transaction costs in the prefabricated housing supply chain in China[J].Journal of Cleaner Production，2019（226）：550-563.

[22]梁獻超，王大偉，戴軍，等.EPC模式下裝配式建筑項目成本管控研究——以某保障房項目為例[J].建筑經濟，2021，42（11）：56-60.

[23]于海安，尚祖峰，劉奇偉，等.基于TDABC的裝配式建筑預制構件生產成本核算研究[J].建筑經濟，2021，42（S2）：35-39.

[24]許志權.裝配式建筑全產業鏈成本管理研究[J].建筑經濟，2021，42（2）：81-85.

[25]韓言虎，楊澔宇.裝配式建筑推廣障礙與解決策略研究[J].建筑經濟，2021，42（7）：15-18.

[26]陳婉菁，吳澤斌.我國裝配式建筑政策執行的現實困境與完善路徑——基于米特-霍恩政策執行模型的視角[J].建筑經濟，2021，42（8）：77-80.

[27]陳偉，楊主張，熊威，等.裝配式建筑工程施工安全風險傳導DEMATEL-BN模型[J].中國安全科學學報，2020，30（7）：1-6.

收稿日期：2022-10-19

作者簡介：

曾大林（1981—），男，博士，教授，研究方向：建設項目管理、建設項目治理與建設交易體制。

李圣飛（1999—），男，研究方向：新型建筑工業化、建設項目治理。

張學文（1998—），女，研究方向：全過程工程咨詢、建設項目治理。

葛奕（1972—），男，高級工程師，研究方向：全過程工程咨詢、建設項目管理。