基于模糊集对分析法的建筑业高质量发展评价研究——以山东省为例

姜吉坤，李晓云，祝胜来，李晓冬

（青岛理工大学 管理工程学院 山东 青岛266520，E-mail：203805627@qq.com）

党的十九大第一次提出“高质量发展”概念，会议提出发展质量不高是新时代社会不平衡不充分的本质，必须转变经济发展方式，使其由增量型发展向质量效率型发展转变[1]。在“双碳”背景下和社会矛盾转变的进程中，推动建筑业发展模式转变，实现高质量发展是实践的必然趋势。

国外并没有“高质量发展”的概念。国外学者对建筑业相关研究主要集中在建筑业质量、建筑业可持续发展及建筑业与经济发展关系等方面[2～4]。目前，国内学者对建筑业高质量发展研究较多。在评价指标体系方面，大部分是从“五大发展理念”及经济效益的角度进行构建[5，6]。孙继德等[7]从建筑业的总量规模、社会效益等5 个影响建筑业高质量发展的角度来整合指标体系。孙洁等[8]在梳理数字技术与建筑业变革之间关系的基础上分析归纳了我国建筑业数字化科技创新驱动的生产要素，为我国建筑业向信息数字化转型提供参考框架。高华建等[9]打破以往的评价指标仅聚焦于行业内部的局限，考虑建筑业在社会中的作用，从产业基础、产品、国际化等5 个维度构建建筑业高质量发展评价体系。在评价方法方面，项勇等[6]采用系统动力学的方法分析各影响指标间的作用机理，傅为忠等[10]基于熵值法和聚类分析法，王文钊等[1]采用TOPSIS 模型，高华建等[9]引入物元可拓评价方法进行定量分析。已有成果为建筑业高质量发展评价研究提供充足的理论基础，但关于评价体系定量分析方法依然具有一定的局限性：一是不能反映建筑业质量整体与系统各维度间的内在结构与联系度；二是不能从动态的角度描述一段时期内建筑业质量发展的演变过程反映建筑业发展趋势并进行预测；三是评价模型没有考虑由于不同时期、不同地区的参照标准不同可能导致结果存在偏差。

基于以上分析，本文从新发展理念——“五大发展理念”出发并考虑建筑业经济稳定性建立评价体系，运用熵权-模糊集对分析模型，从动态的角度客观评价建筑业质量发展阶段，以期为建筑业高质量发展评价提供新的定量分析方法。

1 构建建筑业高质量发展评价体系

2017 年中央经济工作会议上提出高质量发展的深层含义，高质量发展是以创新为动力，协调为特点，绿色为基础，开放为必然，共享为目的的新发展形态。在现有研究成果的基础上，依据全面性、代表性、数据可获取性的原则，构建建筑业高质量发展评价体系。包含6 个一级指标、26 个二级指标，如表1 所示。

表1 建筑业高质量发展评价指标体系

2 研究方法

2.1 熵权法确定权重

建筑业高质量发展系统是一个多组分的复杂系统，系统内不同指标的影响程度不同。采用熵权法对指标客观赋权，具体计算步骤参考文献[13]，本文在此不再详述。

2.2 模糊集对分析法综合评价

集对分析法是对于一个复杂的确定—不确定系统，通过分析指标与标准之间的同、异、反关系并计算其联系度的一种定量分析的数学理论[14]。对一个有N项评价指标的集合A，评价标准集合B，构成集对H（A，B），若其中有S个指标实测值优于标准，F个未测或无法比较，P个指标实测值劣于标准，则该对象的联系度可表示如下：

式中，a=S/N表示同一度；b=F/N表示差异度；c=P/N表示对立度，且a+b+c=1；I为差异性系数；J是对立系数[15]。

根据集对分析法的基本原理，建筑业各指标值与相应指标等级标准可以构成一个集对，同时考虑指标等级标准划分的模糊性，通过模糊联系度得出各年份建筑业所处质量发展阶段。具体步骤如下：

（1）确定建筑业高质量发展的标准等级数K及分级标准。由于目前还没有通用的建筑业高质量发展评价标准，所以根据各项指标的含义及其对建筑行业质量的影响和作用，参考《水资源评价导则》《绿色建筑评价标准》等相关的评价标准将其分为三级，即K=3，分别为Ⅰ（优）、Ⅱ（良）和Ⅲ（一般）。各级标准区间含义如表2所示。

表2 各指标标准区间对应含义

其中S1和S2表示各指标标准的界限值。确定指标等级标准界限的方法有均值离差法、均值标准差法等[16]。

（2）计算单指标模糊联系度。对于正向指标来说，集对H(Aij，B3)的三元模糊联系度[17]为：

对于负向指标来说集对H(Aij，B3)的三元模糊联系度为：

Aij表示指标值xij构成的集合，B3表示标准区间[S2,+∞）构成的集合。式（2）和式（3）充分利用了指标样本与等级标准之间的同、异、反关系，利用隶属函数考虑了等级标准的模糊性，故称为模糊联系度。

（3）计算综合模糊联系度。各年份Nj与标准集合B3的综合模糊联系度为：

（4）判别各年份所属的高质量发展等级。为避免最大隶属度判断等级带来的偏差，本文应用置信度λ判断各年份Nj所属等级，λ一般建议在[0.50，0.70]内取值[18]。

（5）集对势分析。集对势表示两个集合同异反相对大小关系，能够动态反映一定条件下未来的发展趋势，具体可参考文献[19]。

3 实例研究

3.1 数据收集

本文对山东省2010～2020 年数据进行实例研究。通过查阅2011～2021 年《中国统计年鉴》《山东统计年鉴》《中国建筑业统计年鉴》获取各指标数据。

3.2 确定评价等级及标准

3.3 山东省建筑业高质量发展综合评价

根据上述步骤，计算各指标权重，结果如表3所示，在此基础上计算出各年份的综合模糊联系度，结果如表4 所示。

表3 各指标权重

表4 各年份的综合模糊联系度

4 结果分析

4.1 建筑业高质量发展影响因素分析

（1）自有施工机械设备年末总功率和动力装备率的权重最高，分别为0.0998、0.0891，说明创新驱动和效率的提升对建筑业高质量发展水平影响显著，创新发展水平越高，有利于建筑企业竞争力的提高。

（2）民营企业产值占总产值的比重权重为0.0818，外商投资产值占总产值的比重为0.0796，说明两者对建筑业高质量发展水平影响也较大，民营企业产值占总产值比重越大，建筑业市场越有活力；外商投资产值占总产值的比重体现了国际开放程度，比重越大，开放程度越大越能够推动建筑业走向高质量发展阶段。

（3）建筑业总产值占 GDP 比重权重为0.0671，影响较为显著，比值越大表明建筑业对国民经济总体发展的贡献越大，反映出建筑业高质量发展能够带动经济的高质量发展。

（4）建成区绿化率、建筑业从业人员数占全社会从业人员数比重的权重也较高，对建筑业高质量发展水平影响较大。建成区绿化率能够反映建筑业对环境效益的自我补偿能力，能够定量评价建筑业的绿色发展水平；建筑业从业人员所占比重越大，体现建筑业高质量发展的根本目的是实现共同富裕。

4.2 山东省建筑业高质量发展评价等级分析

4.2.1 总体趋势分析

图1 山东省建筑业2010～2020 年高质量发展趋势折线图

取λ=0.50，根据置信度准则判断山东省2010～2020 年建筑业发展情况，得到各年份所属的建筑业质量发展阶段，如表5 所示。根据表5 可以看出，总体来说山东省建筑业高质量发展水平不断优化，取得较大进步。2010～2015 年处于第Ⅲ阶段，2016～2017 年处于第Ⅱ阶段，2018～2020 年属于第Ⅰ阶段。从图1 中可以看出2010～2020 年山东省建筑业高质量发展同一度指数从0.171 逐步提升至0.802，期间虽有波动，但整体呈现上升的趋势且仍有发展空间。2020 年的综合联系度为0.802+0.015I+0.183J，属于强同势，反映出山东省建筑业发展质量具有较强的改善趋势。

表5 山东省2010～2020 各年份建筑业高质量发展所属等级

根据单指标模糊联系度的同一度计算结果绘制2010～2020 年山东省建筑业6 个一级指标的堆积折线图，从时间序列上反映山东省建筑业质量发展6 个一级指标的变化趋势，如图2 所示。可以看出，2010～2020 年山东省建筑业6 个一级指标高质量发展同一度指数整体上均呈现曲折上升趋势，并且同一时间截面上各指标的波动趋势大致相同。这表明，6 个一级指标不断磨合，相互协调，共同推进山东省建筑业高质量发展。

图2 山东省建筑业2010～2020 年高质量发展一级指标评价结果堆积折线图

4.2.2 分阶段分析

2010～2015 年山东省建筑业高质量发展处于第Ⅲ阶段，绿色发展和协调发展水平不断提升，发展明显，其余维度水平较弱且变化不大。分析原因，经济发展方式的转变使得经济发展放慢脚步，有利于环境的友好发展。2010 年作为“十一五”规划收官之年，住建部印发多项通知，特别是加大对建筑业企业资质审查工作，使建筑业产业结构不断优化；2013 年国务院发布关于全面提升企业创新能力的意见，要求提高机械化水平，促进科技成果转化；同年住建部发布《绿色建筑行动方案》，明确提出要切实转变建筑业发展方式，使“绿色”成为建筑业高质量发展的底色。2015 年首次提出“新发展理念”，各行各业调整发展模式。国家宏观政策的调控使得山东省2016 年建筑业绿色发展、协调发展和创新发展水平快速提升，建筑业质量迈上了新台阶。

2016～2017 年山东省建筑业高质量发展进入第Ⅱ阶段，期间经济发展水平较为缓慢，开放发展和共享发展水平较差，创新发展水平有较为明显的提升，但发展不稳定，协调发展和绿色发展水平继续保持平稳上升发展。分析原因，2015 年首次提出“新发展理念”，发展模式的转变使得建筑业经济发展进入过渡期；同年住建部发布《关于印发推动建筑市场同意开放若干规定》，提出要健全建筑业市场开放体系，提高开放水平；2016 年住建部编制《2016～2020 年建筑业信息化发展纲要》，指出建筑业发展要与大数据时代接轨，推动智能建造普及。2017 年，党的十九大报告中“高质量发展”的概念被首次提出，为建筑业发展做出了新的要求；在新发展理念、信息化和高质量发展这三重“指挥棒”的指引下，推动山东省建筑业质量发展水平再上新台阶，2018 年进入第Ⅰ阶段。

2018～2020 年山东省建筑业高质量发展进入第Ⅰ阶段，期间经济发展水平较上一阶段明显上升，绿色发展水平良好，但有较小的下降趋势；创新发展水平相对较好，呈明显上升趋势；开放发展水平有所提升，但相对其他维度来说依然处于一个较低水平；共享发展水平曲折上升，发展良好。分析原因，2017 年“高质量发展”的概念的提出为建筑业发展指明了方向；2019 年住建部印发了《关于完善质量保障体系提升建筑工程品质指导意见的通知》《关于支持民营建筑企业发展的通知》等，使产业结构更加协调。随着高质量发展概念的提出及建筑业政策的不断完善，各一级指标均呈现向好发展的趋势，合力推动山东省建筑业高质量发展水平不断提升。

4.2.3 一级指标分析

为了更加直观的反映6 个一级指标的均衡发展情况，选取2010 年、2016 年、2018 年、2020年发生阶段性变化的时间点为代表绘制一级指标评价结果雷达图，如图3 所示。

图3 山东省建筑业高质量发展一级指标评价结果雷达图

总体来看，4 个年份各维度发展水平均呈现不同幅度的上升趋势，反应在雷达图中为六边形的面积逐年增大。每年的雷达图形状不同表明各维度的增减变化不同，说明6 个一级指标发展的均衡状态不同[20]。除2020 年外，其余3 年的雷达分布图均不规则，说明在达到第Ⅰ阶段之前，各指标需要不断磨合，不断协调，最终达到一个相对均衡的状态，6 个维度指标共同发展从而促进建筑业高质量发展水平。分维度看，创新发展和开放发展水平提升最为显著；绿色发展水平2015 年以后始终保持较高水平；共享发展水平逐年提升，说明社会和人民共享建筑业发展带来的红利；经济发展水平相比其他5 个维度发展最为缓慢，体现了新时代的发展理念，不再单纯地追求GDP 的增长。

5 建议

（1）加强政策支持，完善建筑业监管激励机制。地方政府要加强领导，实施推动建筑业高质量发展的优惠政策。进一步推动建筑企业自律与诚信建设，建筑业应构建完善的行业信用体系，将现场质量考核量化为企业信用分，使信用分成为市场准入和招投标的门槛。严格落实建筑业各方主体责任，建立各方实施评估标准，完善建筑业高质量发展监管机制。

（2）创新发展途径，实现建筑业绿色低碳。“双碳”背景下，绿色发展是建筑业的重要发展方向。建筑业应统筹推进碳达峰、碳中和目标任务，创新绿色低碳技术，切实推动建筑业向集约式发展转变。绿色建造应建立在建筑工程全寿命周期基础上，坚持系统观念，多方主体协同推进建筑业绿色发展，以点带面，促进建筑业高质量发展水平。

（3）提升科技水平，助推建筑业智慧发展。建筑企业要掌握自主核心技术，走“专精特新”之路，坚持“人无我有，人有我精”的理念，不断提升品牌价值的核心，积极抢占大市场，打造优势品牌；不断创新技术工法，攻克技术难题，打造智慧化工地，时刻强调质量安全和效益，加快推进智能建造，广泛提升数据的联通共享水平，实现建筑行业数字化转型。

（4）推进共建共享，坚持建筑业开放发展。开放发展是建筑业做大做强的势必要求。建筑企业要尽快打破区域壁垒，在省外构建起规模化的市场，搭建“走出去”平台；摸索对外开放途径，树立品牌效应，奋力开拓建筑业高质量发展新局面。

6 结语

本文构建了建筑业高质量发展评价体系，能够从多个维度系统地反映各时期建筑业发展质量水平，并预测未来发展趋势，为相关部门监督行业发展情况，及时识别阻碍高质量发展的因素并采取措施提供一定的借鉴。建筑业高质量发展是一个复杂、庞大的不确定性系统，模糊集对分析法考虑了系统内确定因素和不确定因素，同时考虑了评价指标划分标准的模糊性。依据山东省研究期内的实测值，利用均值离差法对每个指标进行等级标准划分，评价后的结果具有唯一性和可靠性，消除了不同时期、不同地区参照标准不同可能导致的结果偏差。对评价结果进行分析，识别出推动山东省建筑业高质量发展的关键因素为创新、协调和绿色发展。创新和开放发展还相对薄弱，发展水平波动不定。要实现建筑业高质量发展必须实现各个维度的均衡发展，因此开放发展和创新发展应成为山东省建筑业未来努力的方向。