长江经济带建筑业效率时空差异研究
1 引 言
长江经济带涵盖我国三大区域共11个省份,是省份联动发展的示范区域,是引领我国经济高质量发展的关键区域。随着我国环境约束与资源压力的不断增强,以最少的生产资源消耗换取最高的经济产出成为了区域建设的远景目标。建筑业是我国的支柱产业之一,建筑业增加值占国内生产总值的比例在2019年达到了7.16%,消耗全国近1/6的能源,建筑业发展水平的高低较大程度影响着经济的发展和资源的利用效率。
全要素生产效率值(TFP)是衡量投入要素综合生产力水平和生产效率的主要指标。数据包络法(DEA)是较为常见的非参数效率计算方法,目前已成功运用于建筑行业多个方面的效率研究。本文以2009~2018年长江经济带各省份建筑业为研究对象,采用改进的DEA模型(Super-SBM模型)对各区域的相对效率进行研究,使得到的效率值更加精准,同时方便进一步比较;基于Malmquist指数研究长江经济带建筑业效率的时间变化规律;利用Tobit回归模型进一步探讨影响效率的因素。本文研究了长江经济带建筑业生产效率变化规律及主要影响因素,提出相应的发展建议,以期为实现长江经济带建筑业高效且协调的发展提供参考。
2 研究方法与数据
2.1 Super-SBM模型
数据包络法(DEA)是经典的非参数效率计算方法。DEA通过线性规划等数学方法确定所有研究对象的最前沿面,通过将各个决策单位映射至最前沿面上,比较与前沿面的差距得到决策单位相对效率值。数据包络法无需构建假设函数,能够较为客观的评价各个决策单元的相对效率。
针对传统的DEA模型存在的缺陷,2002年Tone提出Super-SBM模型,该模型考虑了投入与产出的松弛问题,是一种非径向非角度的效率度量方法,能够有效解决松弛问题和径向选择问题;对于位于最前沿面的决策单元,通过线性组合的方法,允许有效决策单元效率大于1,实现对有效决策单元的排序。本文利用Super-SBM模型进行分析。
2.2 研究数据
通过对已有文献的研究,本文选择建筑业从业人数、年末机械功率和建筑业总资产作为投入指标,分别从人力、物力和财力三个方面反映建筑业的投入。选择建筑业总产值和建筑施工总面积作为产出指标,分别反映建筑业的经济效益和实际带来的效益。投入产出指标符合选取原则,能够全面的反映建筑业生产水平。
本文选取长江经济带覆盖的11个省份作为研究对象,相关原始数据均来自于2009~2018年《中国建筑业统计年鉴》。数据来源真实可靠,数据完整,具有代表性。
3 结果分析
3.1 全要素生产效率分析
利用DEA-Solver Pro5软件中的Super-SBM模型进行分析,考虑到建筑业活动先设计后生产的特点,产出成果固定,只有通过减少投入才能提高效率,故选择投入导向的Super-SBM模型分析长江经济带上各个省份的建筑业生产效率。分别导入2009~2018年各省份输入和产出数据,计算所得2009~2018年各年各省份的生产效率值见表1:
分析结果发现:
(1)整体来看,在所有省份中,上海和浙江生产效率最高,云南最低。
(2)下游区域除安徽省外生产效率均位于前列,且均达到过DEA有效。上海及浙江2009~2018年均达到DEA有效,且均值均位于前两位;江苏省自2015年均达到DEA有效,且均值位于所有省份前列;但是安徽省未达到过DEA有效,均值位于所有省份第10位,与下游其他省份存在十分大的差距。
(3)中游省份发展水平居中,整体水平都较高。湖北为中部地区建筑业效率最高省份,自2013年后均达到DEA有效,均值仅次于上海和浙江,发展水平较高;湖南在2011~2014年间达到DEA有效,随后效率下滑较为严重,未达到DEA有效;江西省未达到过DEA有效,但是整体均值相对较高,生产效率处于较高水平。
(4)上游省份整体效率较低,除重庆市外均未达到过DEA有效。重庆市自2014年均达到DEA有效,均值位于第4,是上游省份发展最好的;四川、贵州及云南均未达到过DEA有效,且均值相对靠后,发展水平相对较低。
3.2 冗余分析
根据模型得到的投入过剩和产出不足,可以明确各个省份的改进方向,为提高建筑业生产效率提供依据。根据计算结果,各个省份的投入过剩率和产出不足率见表2。
由表2可发现:
(1)11个省份中,9个省份存在过剩(不足)现象。上海和浙江从2009~2018年均位于最前沿面,不存在投入过剩和产出不足的现象。江苏、江西、湖北和湖南设备年末总功率过剩率较高,重庆三项投入指标均存在一定程度的过剩,其他省份均存在较大的冗余率。
(2)设备年末总功率过剩率过高是各个省份生产效率落后的主要因素,造成此项投入指标剩余率过高主要原因为施工组织安排不近合理,造成所需机械数量过多;机械设备相对落后。因此,应提高施工组织安排和施工工艺,提高机械的先进程度,减少机械的使用数量。对于总资产剩余率较高问题,应合理的进行投资,减少无效、盲目的投资。此外,部分省份还存在人数剩余率较高问题,应该合理控制从业人数,做到科学规划和安排,对施工从业人员进行精简。
3.3 聚类分析
为了进一步比较各省份的特点,利用SPSS软件进行聚类分析,根据全要素生产效率平均值和DEA有效次数,将各省份分为了3类。利用ArcGIS软件绘图,比较各类省份的空间分布特点,见图1:
由聚类分析可发现:
(1)第一类省份包括上海和浙江,均位于长江下游,且为相邻省份。此类省份建筑业全要素生产效率处于效率最前沿面,能够高效的将建筑业投入要素转化为产出,不存在投入要素冗余的现象。2009~2018年均达到DEA有效,且生产效率均位于前两位,其他省份较此类省份差距较大。
(2)第二类省份包含湖北、湖南、重庆和江苏,分布于长江各个区位。此类省份建筑业全要素生产效率处于相对较高位置,且长期达到DEA有效,但仍未达到最优水平,仍需减少要素投入冗余,提高生产效率。
(3)第三类省份包含江西、安徽、四川、云南和贵州,分布于长江各个区位,多数分布于长江上游。此类省份建筑业全要素生产效率相对较低,2009~2018年均未达到过DEA有效。
3.4 时间变化分析
Super-SBM模型所得到的效率值为各决策单元单一年份的相对效率,为观测各个省份效率在时间序列上的动态变化情况,基于Malmquist指数计算出各年各省份的变化指数。
由图2可发现:全要素生产效率和技术进步指数呈现出“U型”,即先降低、后波动升高的态势,全要素生产效率的变化规律同技术进步指数近乎同步,技术效率变化指数在1附近波动。全要素生产效率除2014~2015年均大于1,表明长江经济带建筑业生产效率逐年提升。生产效率的变化大体可分为两个阶段:
(1)2009~2014年间,效率逐年放缓,最终出现负增长。
2014年之前,各地区建筑业都维持着高速发展的态势,2011年住建部在相关文件中提倡应用BIM技术,全要素生产效率达到新高。随着建筑业资产大规模扩张,建筑业的发展以粗放式经济增长与过度的能源消耗为主。我国经济逐步进入新常态,简单粗放的管理模式与建筑业高水平生产的需求矛盾愈发突出,传统的建造模式不符合可持续发展的新要求。
(2)2014~2018年,生产效率逐年提高,至2018年达到较高水平。
2014年是全面深化改革的元年,同年政府提出“长江经济带”的概念,推动长江流域各省份向创新驱动转变。长江经济带各省份进行了较大幅度的转型调整,结构调整面临阵痛期,产业布局有待完善,导致整体的技术指数出现下滑。经过2014年的调整之后,发展逐渐步入正轨,建筑业逐步向信息化及工业化发展,大力发展以BIM技术为代表的信息化技术,提高了项目在成本、进度、质量、施工等方面的管理效率;装配式建筑的推广减小了对环境的影响,同时提高了建造效率。
长江经济带建筑业技术效率变化规律见图3,技术效率为纯技术效率和规模效率的乘积,技术效率变化指数在1附近波动较大,且在2015~2016年后均出现负增长的现象。纯技术效率在1附近波动(最高不超过1.04),变化幅度较小。规模效率的变化同规模效率的变化同步,规模效率的降低表明建筑业随着规模增加,效率变低。近10年长江经济带建筑业投资规模逐年稳定增加,然而在扩增投资规模的同时,各个省份未能高效的进行经运营,出现较大比例的无效投资。
4 基于Tobit模型的影响因素分析
为了进一步探讨造成长江经济带各省份差异的影响因素,以各个省份2009~2018年的相对效率值为被解释变量,在去除已经算作投入产出指标的因素的前提下,参考国内外研究建筑业生产效率的相关文献,最终选取产业结构优化程度、科研教育投入等指标为解释变量,进一步分析对长江建筑业生产效率的影响机理。构建影响因素的模型见式(1)。

其中,TFP为相对效率值,α为常数项,ε为残差项,β1、β2、β3、β4、β5、β6、β7为各个解释变量的回归系数,X1为产业结构优化程度,X2为科研教育投入,X3为区域开放程度,X4为信息化程度,X5为建筑业规模程度,X6为工业化程度,X7为区域创新水平。
利用Stata软件进行Tobit回归分析,回归结果见表3。
由回归结果可发现:
(1)结构优化程度对建筑业效率的提高具有显著的正向影响,且影响程度较高。产业结构的优化需要管理与技术的综合提升,而管理与技术的提升又能够倒逼产业结构不断优化,促进纯技术效率的提高。
(2)工业化程度的提高对效率值具有显著的正向影响。随着工业化程度的发展,装配式建筑得到了发展和保证。建筑业工业化改变了传统建筑业低效率的手工业生产方式,工厂生产保障了产品的质量及生产效率,同时较大程度节约了成本,拼接和组装缩短了现场施工时间,降低事故发生概率,同时减少了对环境的影响。效率最高的上海市对装配式建筑的推广力度大,实行市场激励等手段,逐步形成较为完善的标准体系,实现全产业链协同发展。上海市在2015年获批“全国住宅产业现代化综合试点城市”。
(3)信息化程度对于效率的提高具有显著的正向影响。项目信息通常较为庞大,但建设项目各个阶段通常分离管理,信息通常以纸质进行传递,信息管理效率低下,协同性差。以BIM为代表的建筑业信息化技术,是改善上述问题的有效方法。BIM技术贯穿建筑项目的全过程,可运用于协同管理、碰撞检查和成本控制等方面,是提高建筑行业效率和利润的有效途径。与此同时,随着信息化技术的提高,建筑项目信息的传递及管理效率大幅提升。浙江在建筑业信息化管理取得较大成果,浙江省建筑从业人员及项目入库率达90%,全面实现网上进行施工图报审、施工许可证办理等服务,极大提高了项目管理效率。
(4)建筑业规模的提高对效率值产生明显的负向影响,说明随着建筑业投入的增加,效率降低。不能盲目扩大建筑业投资规模,要合理规划社会资源,最大化的提高投入转化为输出的效率,提高规模效率。
(5)科研与教育的投入与开放程度对于效率的影响并不显著,创新水平影响显著但影响程度相对较低。传统建筑业无法满足新常态背景下的发展需求,管理模式、施工工艺、施工材料等多方面都需要不断进行创新,紧跟时代发展的要求,加快建筑业的转型升级。
5 建 议
通过对长江经济带各个省份建筑业效率时空差异量化研究及影响因素的分析,提出如下建议以缩小区域间建筑业发展差异,实现整体高效发展:
(1)长江经济带各省建筑业仍要注重规模效率的提升。随着建筑业规模的不断提升,不能盲目增大资源的投入,而应合理制定资金投入及资源使用计划,减少投入冗余的情况。为此,可提高从业人员素质,适时调整人员数量,防止从业人员过多;提高施工组织安排水平和施工工艺,改用先进的机械设备,降低投入指标剩余率。
(2)长江经济带各个省份应借鉴上海及浙江的发展经验,加快建筑信息化和装配式建筑的发展,加大绿色建筑的推广力度。为此,可推广BIM等信息化技术在项目全周期管理的应用,有效提升项目管理效率;借鉴上海、浙江等省份的经验,规定各年装配式建筑的覆盖面积,加快建筑业工业化的步伐,进而推动建筑业的转型;推进绿色建筑的研究及发展,通过减少资源的浪费及对环境的影响,实现可持续性发展。
(3)长江经济带需要改善现阶段发展不平衡的态势,实现建筑业的高效协调发展。长江经济带各省市建筑业存在明显的区域差异,各省市应该加强建筑业要素的流动性,促进施工技术及管理经验的交流;优化建筑业市场环境,消除地区保护障碍,形成一个统一开放、有序竞争的市场,实现长江经济带的合理布局和衔接。
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