基于结构方程模型的装配式建筑产业链发展驱动力研究

■ 郭一斌 周诗雨 段永辉＊＊ 王翔

1.郑州航空工业管理学院土木建筑学院 郑州 450015

2.河南工业大学土木工程学院 郑州 450001

0 引言

我国于2017年发布了《“十三五”装配式建筑行动方案》，要求到2020年全国装配式建筑占新建建筑比例达到15%以上[1]。装配式建筑得到快速推广，成为建筑业转型升级的重点对象。但我国装配式建筑产业仍处在发展初期阶段，存在着技术标准不足、投资回收期较长、大众认可度不够等诸多问题。在此背景下，深入研究装配式建筑产业链的驱动因素及作用路径，对推动其快速发展具有重要意义。

近年来，我国对装配式产业的研究主要有三个层面：第一个层面是针对装配式建筑产业推动因素的研究，桑培东等人从政策、部品、技术、成本、市场链条5 大潜在变量研究装配式建筑发展的影响因素；谢琳琳等人选取出11个影响因素，运用熵权法得到各个影响因素的权重[2-3]。第二个层面是针对装配式建筑产业制约因素的研究，范云翠等运用PEST分析法从4个角度对我国装配式建筑发展的制约因素进行深入分析[4]。江珊从政策保障、市场推动、经济激励、技术支撑和社会意识五个方面提出加速推进装配式建筑的对策建议[5]。第三个层面是基于产业相关企业角度分析装配式建筑的发展方向，段文吉等构建了装配式建筑产业链合作伙伴选择评价指标体系，科学合理的选择合作伙伴协助企业高效运作[6]。李德智等运用二元Logistic 回归法分析出建设单位主动采用装配式建筑的驱动与阻碍因素[7]。刘晓君等从开发商的视角对装配式建筑开发意愿的影响因素展开实证分析[8]。然而，大部分研究只是聚焦于装配式建筑产业的某个局部视角，探讨其发展存在的问题。缺少从整个产业链视角探究装配式建筑产业的发展动力，也没有对其驱动机理进行深入研究。

本文基于产业链的基本理论，结合装配式建筑自身特点，探讨其发展影响因素，进而构建相应的结构方程模型，定量分析装配式建筑产业链发展的驱动路径和关键驱动因素，对于我国装配式建筑的可持续发展具有一定的理论和现实作用

1 数据采集

1.1 装配式产业链发展的驱动因素

通过中国知网2010-2020年中含有“装配式建筑”“产业链”等关键词的期刊文献进行检索，总计368 篇相关文献。分析得知，装配式建筑产业链是一条以装配式建筑为最终产品，包含供需链、价值链、企业链和空间链四个维度的动态增值链。而供需链、价值链和空间链都是以企业链为载体，企业链的形成与变化是实践研究的核心。企业链除了受到企业内部自身影响外，还会受到外部机制调控的影响，继而影响产业链的形成。因此装配式建筑产业链的发展主要受到房地产企业、施工企业两大内部主体，以及政府和技术研究机构两大外部主体的影响。本文从以上两个维度，四大主体探究装配式建筑产业链发展的驱动因素。

1.1.1 政府部门

装配式建筑产业的发展过程中，政府部门具有领导地位。政府部门颁布的政策可激励相关企业的参与，改善装配式建筑的开发环境，提升消费者对于装配式建筑的信任度。同时，政府监管又可对参与主体进行约束，保证装配式建筑产业链的健康发展。

1.1.2 技术研究机构

技术研究机构为各阶段提供施工、信息技术支持，为装配式建筑设计、构件生产、后期装配与运输等方面提供专业的技术支撑和评估建议，建筑技术的研发工作是保障装配式建筑产业链高效发展的关键。

1.1.3 房地产企业

房地产企业是装配式建筑产业链的上游行业，其主要作用是投资和开发装配式项目。资源整合能力、信息共享能力是衡量房地产企业能力的重要指标。合理的资源整合和信息共享有利于打破各企业之间的壁垒便于协同化管理，保证上下游企业之间的信息流畅，提高产业链的发展效率和竞争力。

1.1.4 施工企业

施工企业对于装配技术的把控是装配式建筑产业链发展的关键，利用先进的管理和装配技术，通过吊装等方式将生产好的预制构件进行现场组装，规避施工过程中面临的各种风险。施工企业的风险管控和应变能力是产业链发展的前提。

通过文献分析和专家调查，按照装配式产业链涉及主体，初步筛选出15 个对其有驱动作用的主要因素（表1），并设计出包含15 个题项和4 条个人基本信息的调查问卷，采用李克勤5 级量表法面向全国各地的建筑行业专家、学者以及从业人员进行调查工作。

表1 装配式建筑产业链驱动因素

1.2 数据基本情况概述

本次调查共发放问卷500 份，收回460 份，有效问卷445 份，有效问卷率89%。调查对象个人背景情况见图1。可看出，受访者年龄大多在20 岁到40 岁之间，65.2%的人在装配式项目的工作时间为6 至10年，80.7%的人接受过本科以上教育，工作单位也以施工、设计单位、政府部门以及科研高校为主。这有助于问卷数据的质量和分析结果的有效度。

图1 个人背景情况介绍

2 探索性因子分析

探索性因子分析（Exploratory Factor Analysis）是一项用来找出多元观测变量的本质结构、并进行降维处理，可将具有错综复杂关系的变量综合为少数几个核心因子[9]。为确定装配式建筑产业链发展中潜在的驱动因素，本文结合SPSS 软件将问卷中的变量进行简化和降维，提取出4个公因子。

2.1 判断因子分析的可能性以及筛选题项

B.S.EVERITT 等提出样本量与题项比率达10：1 最佳[9]。本文初步选定15 个题项，则考虑从445 份有效数据中随机抽取150份数据作为样本数据。

为了证实本次采集的数据适合采用因子分析，将150 份问卷数据导入SPSS 进行EFA 分析。对数据进行KMO 检验和Bartlett 的球形度检验，并观察其反映像相关矩阵和公因子方差，结果见表2与表3[10]。由表2可知，KMO 检验结果为0.737（〉0.6），达到“适中”等级，Bartlett 的球形度检验sig.为0.000 (〈0.05)，说明研究初步选定的15个题项适合进行进一步的探索性因子分析。观察表3，仅有F7一项的公因子方差小于0.4，予以剔除，其他研究项对应的公因子方差均高于0.4，意味着研究项和因子之间有着较强的关联性。

表2 KMO 和Bartlett 的球形度检验

表3 因子分析结果摘要

2.2 确定因子个数

在探索性因子分析中，确定公因子数量的方法，需相互结合验证。应用SPSS 软件进行主成分分析，发现碎石图中4个特征值处有明显拐点[11]（如图2）；在方差最大旋转法后得到4 个特征值〉1 的公因子；累计方差贡献率为74.234%（如表4）；因此，最终确定公因子的数量为4个。

表4 探索性因子分析中总方差的解释。

图2 碎石图

2.3 公因子的提取与命名

PEST理论是通过政治（Political）、经济（Economic）、社会（Social）、技术（Technological）四个方面对因素进行宏观分析，帮助行业找到影响发展的关键因素。本文基于PEST 理论，结合表5旋转矩阵，根据其所包含的共同特性进行公因子命名，解释如下。

公因子1 解释总方差的33.505%，包含F5、F9、F10、F6、F12、F13，解释了随着时代发展，科学、管理技术对装配式建筑产业链发展驱动力的影响，因此，将其命名为行业技术（Technological）因子。

公因子2解释总方差的15.332%，包含F1、F2、F3，解释了在相关政策影响下，装配式建筑产业链发展的潜在因素。因此，将其命名为产业政策（Political）因子。

公因子3 解释总方差的12.871%，包含F8、F4、F15，解释了社会中多个载体的参与意愿对于装配式建筑产业链发展的驱动作用。因此，将其命名为社会认可度（Social）因子。

公因子4 解释总方差的12.527%，包含F11、F14，解释了最根本的经济利益获取对产业链发展的影响。因此将其命名为产业经济价值（Economic）因子。

3 装配式产业链发展驱动力的结构方程模型构建

结构方程模型（SEM）是一种多元统计技术，基于变量的协方差矩阵来分析变量之间的关系，容许变量存在误差且能测量出整体模型的拟合程度[12]。

由探索性因子分析可知潜变量有4个，由14 个观测变量组成（表6）。对445份有效数据样本的SPSS软件分析，总体Cronbach’α 值为0. 862，CITC 值全部高于0.5，表明所设计量表数据的内部一致性达到理想水平，且各个构面的Cronbach’α 系数均大于0.7（如表7），该样本具有较好的一致性和可靠性，信度和效度检验结果较好。

表6 装配式产业链发展驱动力观测变量

表7 信度系数

3.1 模型假设

3.1.1 “装配式建筑产业政策”层面的假设

假设H1：产业政策与社会认可度互相关；

假设H2：产业政策与行业技术互相关；

假设H3：产业政策与产业经济价值互相关；

假设H4：产业政策与产业链发展情况正相关。

3.1.2 “装配式建筑社会认可度”层面的假设

假设H5：社会认可度与行业技术互相关；

假设H6：社会认可度与产业经济价值互相关；

假设H7：社会认可度与产业链发展情况正相关。

3.1.3 “装配式建筑行业技术”层面的假设

假设H8：行业技术与产业经济价值互相关；

假设H9：行业技术与产业链发展情况正相关。

3.1.4 “装配式建筑产业经济价值”层面的假设

假设H10：产业经济价值与产业链发展情况正相关。

3.2 模型构建

基于模型假设，采用AMOS23.0 软件构建基本驱动模型，各变量对装配式建筑产业链发展的影响通过“E1产业链稳定性”“E2 产业链效率”“E3 产业链竞争力”三个观测变量进行度量。为防止最后所得的模型过于依赖样本数据，从445 份问卷数据中重新抽取295 份数据做为样本数据（不包括做EFA 分析的150 份数据），经过模型修正和模型验证后，最终得到装配式建筑产业链发展驱动初步模型如图3所示。

图3 装配式建筑产业链发展驱动初步模型

3.3 模型验证

3.3.1 模型假设验证

根据驱动结构模型初步的参数估计和显著性检验结果（表8），判断变量之间的假设关系是否成立，以显著性水平p〈0.05 为评判标准。由表8可见，在10 个假设之中，假设H9 不成立。基于此，去掉结构模型中“装配式建筑行业技术→装配式建筑产业链发展情况”路径，得到如图4所示的模型及路径系数

表8 初步模型假设验证结果

3.3.2 模型拟合度验证

根据模型的拟合情况发现，修正后的模型不存在负误差项，标准化系数和误差项都在可接受范围内，均通过了违规估计检查[13]。10 项关键拟合性评价指标及其评价标准如表9所示，结果表明，图4所建模型的整体拟合度良好，构建的装配式建筑产业链发展驱动结构方程模型较为合理。

表9 模型关键拟合性指标及其拟合指数验证结果

图4 装配式建筑产业链发展驱动结构方程模型（修正后）

4 装配式产业链发展的驱动机制分析

4.1 关键驱动路径分析

基于图4驱动结构模型和AMOS23.0 软件，对其进行路径系数分析，比较各种因素之间的相对重要程度，计算变量与变量之间的直接或间接影响，了解变量之间的结构关系（如表10 所示）。直接路径关系是两个变量之间直接关联，其路径系数即两者之间的直接影响效应，而间接路径关系是指起始变量之间的路径中存在1个以上中间变量传递关联性[14]。

表10 主要变量之间路径效应

产业政策—〉产业链发展情况的路径系数为0.25，对装配式建筑产业链的发展有一定的影响作用，其包含三个观测变量，A1 政府对装配式建筑发展的推广力度、A2 政府对装配式建筑发展的干预力度、A3 政府对装配式建筑产业的投资补贴政策。

社会认可度—〉产业链发展情况的路径系数为0.37，对装配式建筑产业链的发展的影响作用最大，其包含三个观测变量，B1 企业开发装配式建筑产业的意愿、B2 消费者对装配式建筑的购买意愿、B3 配套产业的配合程度。

行业技术对装配式建筑产业链的发展没有直接路径，但其包含六个观测变量，C1建筑行业科技发展水平、C2 企业对装配式建筑产业的风险识别能力、C3 企业的物资共享方式、C4 劳动力工作效率变化、C5 企业的信息共享能力、C6企业的沟通与管理能力。

产业经济价值—〉产业链发展情况的路径系数为0.21，对装配式建筑产业链的发展有一定的驱动作用，其包含两个观测变量，D1装配式建筑建造成本、D2装配式建筑产业投资收益情况。

观察表10发现，社会认可度对产业链发展情况有最显著的直接影响的同时也拥有显著的综合效应为0.193，属于装配式建筑产业链发展的关键驱动路径。装配式建筑产业政策与行业技术对产业链发展的间接效应较高为0.278，构成产业链发展路径的关键节点。

表10 中4 个变量关系的路径简析见图5-8，可见在社会认可度—〉产业链发展情况的6条间接效应中，间接路径5“社会认可度-产业政策-产业链发展情况”的间接效应最大为0.09；在产业经济价值—〉产业链发展情况的6条间接效应中，间接路径4“产业经济价值-社会认可度-产业链发展情况”的间接效应最大为0.074；在产业政策—〉产业链发展情况的5 条间接效应中，间接路径4“产业政策-社会认可度-产业链发展情况”的间接效应最大为0.164；在行业技术—〉产业链发展情况的7 条间接效应中，间接路径7“行业技术-社会认可度-产业链发展”的间接效应最大为0.087。

图5 “装配式建筑社会认可度”发展路径简介

图6 “装配式建筑产业经济价值”发展路径简介

图7 “装配式建筑产业政策”发展路径简介

图8 “装配式建筑行业技术”发展路径简介

综上所述，所有间接路径中，“产业政策-社会认可度-产业链发展情况”的间接效应最大为0.164，其次为“社会认可度-产业政策-产业链发展情况”。说明，对装配式建筑产业链发展有显著驱动作用的因素是产业政策。社会认可度和行业技术直接驱动产业经济价值和产业政策，间接驱动装配式建筑产业链的发展。

4.2 关键驱动因素分析

基于图4装配式建筑产业链驱动力结构方程模型的标准化结果，从产业政策、行业技术、社会认可度、产业经济价值四个层面分析驱动因素的贡献度，标准化直接路径系数越大的因素对装配式建筑产业链发展的驱动作用越大。驱动因素的贡献度如图9所示。

图9 主要驱动因素贡献度

在产业政策驱动因素中，贡献度大于0.8 的的驱动因素有两个，A2 政府对装配式建筑发展的干预力度和A3 政府对装配式建筑产业的投资补贴政策。表明这两个因素是直接有效体现产业政策及影响装配式建筑产业链发展的关键因素。由于装配式建筑的成本明显高于传统建筑，当参与企业尚未实现规模效益时，政府的投资补贴，减免税费等优惠政策是促进装配式建筑产业链稳定发展的重要驱动因素。同时，政府对装配式建筑的管理和干预力度都很大程度上提高了企业建造装配式建筑的积极性与消费者的购买可能性，提高了装配式建筑产业链的竞争力。

在社会认可度驱动因素中，贡献度大于0.8 的因素也为两个，B1 企业开发装配式建筑产业的意愿和B2 消费者对装配式建筑的购买意愿。这两个社会载体的参与意愿对装配式建筑产业链的发展起到关键推动作用。企业对装配式建筑产业链的参与意愿越强，企业在项目中的配合程度就越高，装配式建筑产业链的发展效率也将显著提高。消费者对于装配式建筑市场的需求越强，装配式建筑产业链形成的基础条件就越充足。因此，要不断满足消费者对于装配式建筑的构想，扩大市场需求规模，促进装配式建筑产业链的可持续发展。

在行业技术驱动因素中，C1建筑行业科技发展水平的贡献度最大为0.82。其次是C2 企业对装配式建筑产业的风险识别能力的贡献度为0.75。可见科技发展水平、风险管控能力是直接驱动产业链发展的关键因素。装配式建筑的主要特点是构件工厂化生产，减少现场施工。然而施工技术难，专业人才少是制约产业链正常运行的关键问题。因此，需要积极推动建筑行业的科技发展水平，完善技术研发机制，主动采用BIM 等信息化技术。同时，在装配式产业链的任何一个环节都存在风险，企业所具备的风险识别及处理能力是保证产业链稳定发展的基本要求。

在产业经济价值驱动因素中，贡献度大于0.8 的因素为D2 装配式建筑产业投资收益情况。装配式建筑产业的价值会逐渐被装配式建筑产业链上的各节点所分割，当相关企业的实现自身利益最大化后，将有效的驱动越来越多的企业参与装配式产业，实现产业链各节点之间良好的协同效应，建立各节点之间良好的合作和协同作用，可有效的降低成本。可见，利益相关者最终的收益情况是决定装配式建筑产业链是否能可持续稳定发展的关键前提。

5 结论

本文并运用探索性因子分析EFA 和结构方程模型SEM 对装配式建筑产业链发展驱动因素进行研究，得出如下结论：

（1）该问卷信度系数为Cronbach’α 为0.862，CITC值全部高于0.5，通过信度检验。量表KMO 为0.891，Bartlett球形度检验为0.000，各个观测指标的α系数值均大于0.6，可得出该问卷整体数据信效度良好，结果较为科学，所选取的各个观测指标合理。

（2）装配式建筑产业链发展的直接驱动因素应为装配式建筑产业政策、产业认可度和产业经济价值。从这三个层面来说，应主要从政府对装配式建筑产业的投资补贴政策、企业开发意愿、装配式建筑的投资收益情况这几个关键驱动因素出发，按照当地的实际情况，实施相应的减免税收、发放贷款、增加专项资金等相应的补助政策，利用经济政策从根本上解决装配式建筑成本问题。努力提高装配式建筑的经济价值，激励利益相关方的参与态度，最大程度的完善装配式建筑的开发环境，从而促进装配式建筑产业链的可持续发展。

（3）装配式建筑产业政策的间接效应显著，在驱动机理中作用路径数量也较多，可见其为路径传播的关键节点。基于此，政府应有效促进装配式建筑产业链的健康发展，加大推广宣传力度，增强消费者和相关配套产业对装配式建筑的认识和了解，提高其对装配式产业的信心，打消对装配式产业链能否持续发展的顾虑，提高市场认可度。同时，政府应制定良好的鼓励政策，对参与装配式建筑产业链的企业提供补贴，减少成本，并给予技术上的支持，活跃市场参与度。相应的强制性政策导向，可大大增加装配式建筑的市场竞争力，为装配式建筑产业链的稳定长远发展提供保障。

（4）装配式建筑的行业技术在此驱动机制中也拥有较强的间接效应，而当前阻碍装配式建筑推广的重要因素就是施工难度的增加，以及产业链各环节相关企业对于物资、信息、风险的把控能力。因此应大力提升装配式建筑的技术研发和人才培养，重视设计、施工、运行、维护各个阶段的沟通管理能力。同时，完善构件的工厂化生产，健全相关技术的体系标准，从而达到提高装配式建筑产业链运行效率的效果。