基于ISM模型的装配式装修发展影响因素分析

作者:侯延香 李敏 李永福
单位:山东建筑大学管理工程学院
摘要:装配式装修的发展受多重因素影响,各因素并非孤立存在。借鉴波特钻石模型识别出12项影响因素,运用ISM模型分析因素之间相互关系以及影响路径,绘制多层递阶结构图,分析因素影响机理。研究表明:政府推广力度作为最深层影响因素对装配式装修的发展具有深刻影响;技术体系完备程度等中间层因素既受深层因素影响,对表层因素也具有影响;装修成本等表层因素对其发展具有最直接的影响。最后从政府行为、生产要素等方面提出对策建议。
关键词:装配式装修发展影响因素ISM递阶结构
作者简介:侯延香,女,生于1977年,山东蓬莱人,副教授,博士,研究方向:建筑业信息化、工程项目知识管理。

1 引 言

装配式建筑作为建筑工业化的重要载体,主要包括“S”体系(主体工业化)、“I”体系(内装工业化)和装配式景观(景观工业化)三大体系。装配式装修作为三大体系之一,处在装配式建筑产业链的末端,逐步成为新的发展亮点。住建部于2021年3月发布的《关于2020年度全国装配式建筑发展情况的通报》(建司局函标〔2021〕33号)中显示,2020年装配式装修面积较2019年增长58.7%。推广装配式装修是发展绿色经济、循环经济与低碳经济的必然要求,是推进新旧动能转换,实现建筑行业转型升级的有效途径。虽然装配式装修在我国的发展起步较晚,但在众多利好条件的加持下也逐渐受到市场的关注和重视。

对于装配式装修模式,学者们从不同角度进行了研究。李硕昆(2018)根据装配式需求对装修材料与技术进行改造,设计出与材料配套的装配化施工工艺,从技术角度验证装配式装修实施的可行性。除了技术制约之外,Rahman(2013)提出装配式装修在建筑工业化的推广过程中面临着来自多方面的阻碍,其中建造成本高、经验不足、缺乏相关规范标准以及市场需求局限等八大阻碍因素是目前正在面临的。为了克服这些阻碍因素,学者们提出了不同的解决建议,魏素巍(2014)以海尔家居为例,从市场需求和使用需求的角度为开发适合我国国情的内装装配化技术体系提出建议;闫英俊(2014)在分析建筑开发的全过程后建议在设计阶段即引入标准化、部品化的设计理念和工业化的建造方式,建造可持续的居住环境。

由于鼓励政策欠缺、公众普及度不高和相关技术难题尚未解决等原因,装配式装修目前在我国的推行速度较慢。相关研究也多从技术层面论证发展装配式装修的可行性,鲜有对来自政府、市场环境和社会公众等各方面的因素进行多层次的关联性研究。因此,针对装配式装修发展影响因素的相互关联和层次划分问题,本文借鉴波特钻石模型进行因素识别分类,在此基础上构建影响因素的解释结构模型(ISM),绘制多层递阶结构图,分析各影响因素之间的相互关系,并根据分析结果提出对策建议,为装配式装修的发展提供参考。

2 装配式装修发展及影响因素识别

传统装修模式下,工程复杂且产业链冗长,因此,推进装配式装修成为行业发展的必然选择。2017年起施行的《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T 51231-2016)将装配式装修定义为“采用干式工法,将工厂生产的内装部品在现场进行组合安装的装修方式。”该装修模式大幅度地提升了从设计、生产、装配安装、维修维护到再装修的全流程效率,相对传统装修具有诸多优势。

2.1 装配式装修的特征与优势分析

装配式装修的主要特征为标准化的设计、工厂化的部品生产和装配化的施工,以此实现工程效率与品质的双重提升,同时,也能够提高建筑材料的利用率,减少损耗浪费。此外,装配式装修的另一大特征是适用范围广泛,不仅可以用于新建建筑,也适用于既有建筑的翻修改造,建筑类型也不局限于住宅建筑,同样适用于公共建筑等。将装配式装修与传统装修进行对比,可以发现装配式装修的显著优势,如表1所示。

2.2 装配式装修发展的必要性分析

随着“节能减排、绿色低碳”理念在各个行业的渗透,传统装修作业高损耗、高污染的弊端逐渐引起人们重视,对比之下,装配式装修的优势不断显现与增强,大力发展装配式装修、推进装修行业的变革变得十分必要。

(1)满足绿色低碳施工的有效路径

随着“双碳”目标的提出,二氧化碳排放量居高不下的建筑行业成为低碳转型的重点对象,而装配式施工是实现转型的有效途径。装配式装修过程中采用的干式工法显著减少了施工现场的湿作业,进而有效降低环境污染与能源消耗,无废料和建筑垃圾的产生,环保优势显著的同时也积极响应了绿色施工要求。

(2)提高建筑装配率的必然方式

装配式结构配以装配式装修才能称为真正的装配式建筑。当前阶段,我国建筑主体结构的装配率较低,而根据《装配式建筑评价标准》(GB/T 51129-2017),装饰装修部分则占到装配率评分的30%,因此,采用装配式装修是大幅度提升建筑装配率的有效方式。

(3)改善装修质量的必然选择

传统装修模式下,装修团队技术水平和材料品质良莠不齐,空鼓、开裂、漏水等问题普遍,装修质量不易控制。为解决施工误差与质量通病,需要使部件生产集成化与标准化,尽量减少人的因素对装修质量的影响。

  

表1 装配式装修的特征与优势

(4)降低人工成本的必由之路

随着我国人口增速放缓、老龄化程度加深,人口红利逐渐褪去,劳动力价格持续增长。作为劳动密集型产业的装饰装修行业面临工人来源紧缺、巨大的劳务支出等问题,通过工业化转型来减少装修对人的依赖成为行业发展的迫切需求。

2.3 借鉴波特钻石模型的装配式装修发展影响因素识别

波特钻石模型是战略管理研究领域的常用模型,常被用于分析构成产业竞争力的主要因素。装配式装修要得到发展并占领市场,可以以钻石模型中的要素为突破点,增强自身竞争力,进而在装修市场占据稳固地位。

当前阶段,建筑工业化的主要表现形式为装配式混凝土结构以及装配式钢结构,对于装配式装修重视不足。本文借鉴波特钻石模型来识别装配式装修在推广与发展过程中的影响因素,明确提升本行业竞争力需要克服的问题,根据模型从以下五个角度识别因素:

图1 装配式装修发展影响因素钻石模型

图1 装配式装修发展影响因素钻石模型

 

(1)生产要素方面

生产要素包括资源、资金等一般生产要素和人才、研究机构等专业生产要素。依托于成熟的传统装修行业,装配式装修在一般生产要素上的欠缺较少,但在专业生产要素中的高级专业人才和由专业研究组织构建的完备技术体系等方面的欠缺导致其在创新竞争中处于劣势,阻碍着该模式的发展。

(2)需求条件方面

需求是行业发展的根本动力,同时,消费者需求也是行业中的利益相关者最密切关注的问题。装配式装修目前普及度较低,公众对于其优点不够了解,导致开发商也对其采取保守态度,难以在大型项目中实际应用。

(3)相关产业方面

行业的崛起不仅要依靠本行业无可替代的竞争优势,也离不开相关支持性产业的发展。与装配式装修联系最为密切的上游产业(即部品部件的供应商)是其创新发展过程中不可缺少的一环。但目前,均质化生产高品质部件难度大和因产能规模小而形成的成本劣势是装配式装修发展的痛点。

(4)同业竞争方面

竞争是行业发展的巨大推力。现阶段,装配式装修最大的竞争对手是传统装修。由于装修行业始终缺乏统一的硬性标准,因此,传统手工操作的装修模式可以在最大程度上满足业主对于建筑内装环境的个性要求。对于工业化的装配式装修而言,其优势是通过均质化扩张来降低成本,这在一定程度上会牺牲产品的个性化,因此,如何在工业化生产的同时满足消费者个性化装修的需求成为装配式装修发展需要克服的障碍。

(5)政策与机会方面

政府在行业发展中扮演的角色是要制定规范标准,创造发展机遇,对质量进行监督管理,将行业向有利于社会可持续发展的方向进行积极引导。近年来,我国陆续出台多部与装配式建筑相关的政策文件与行业标准,其中对装配式装修虽有涉及但单独针对装配式装修的政策不多,没有对行业形成硬性要求。

基于以上五大影响类别,在遵循客观性、全面性原则的基础上,经过文献研究和专家访谈,识别出12项影响因素,如表2所示。

因素识别是研究的第一步。将识别出的因素进行模型分析进而得到结论是进行因素分析的主要目的。装配式装修将设计、生产、安装集合于一体,在不同阶段有不同的影响因素,因此,将其发展过程看作一个系统,其中的因素相互关联、相互作用。各因素在系统中发挥影响的阶段不同,重要程度也不同,仅采用简单的量化数据判断因素重要性,而未将纵向阶段差异考虑在内,难以反映实际,因此,尚需以更加结构化的表现形式来更为精准地表达因素之间的联系。

3 基于ISM模型的装配式装修影响因素关系分析

3.1 影响因素分析方法选择

常用于因素分析的模型方法如表3所列,通过对比可以发现,不同模型特性不同,分析时的侧重点也不相同,根据研究特点选择适当方法进行问题讨论是获得有价值研究结论的基础。

  

表2 装配式装修发展影响因素

  

表3 影响因素分析方法比较

解释结构模型(ISM)是现代系统工程的研究方法,通过建立多层次系统要素之间的关系,清晰表达要素之间的相互关联与制约关系。ISM模型通过建立表示系统中各要素之间相互关系的结构矩阵,分析因素之间的递阶关系和影响路径,达到对非独立性影响因素关联性和传递性进行研究的目的。本研究采用ISM模型将识别出的五大类别12项具体因素进行结构划分,在纵向反映因素之间相互影响与制约关系的同时也横向阐述同级因素的关联关系,避免了专家打分赋权的主观性和模型计算与实际脱离的风险。

3.2 基于ISM的多层递阶结构分析

3.2.1 构建邻接矩阵

将装配式装修的发展环境视为一个系统,这个系统中包括了12个影响因素,依次记为Fi(i=1,2,3……12),各个因素之间存在着相互影响关系而非独立存在。要进行装配式装修发展影响因素的ISM模型分析需要确定各因素之间的相关性并由此建立邻接矩阵。根据此要求,本研究通过专家小组讨论的形式对这12个因素的相互影响关系进行讨论,确定出装配式装修发展影响因素之间相互关系的邻接矩阵A,其中“1”表示因素Fi对因素Fj存在影响而Fj对Fi无影响,“0”表示Fi与Fj互不影响。

 

3.2.2 计算可达矩阵

(1)构建可达矩阵

可达矩阵M表示系统中某一因素是否可以通过某种路径到达另一因素,即各节点因素间经过一定长度的路径可到达的程度。邻接矩阵A加上单位矩阵I后得到矩阵(A+I),对(A+I)进行布尔运算,直至(A+I)k-1≠(A+I)k=(A+I)k+1,则称(A+I)k为可达矩阵。本研究运用MATLAB软件进行布尔运算,计算得到k=4,则可达矩阵为M=(A+I)4

 

(2)分解可达矩阵

将可达矩阵M进行级间分解和区间分解可以进一步明确在装配式装修发展系统中各个因素的影响关系与影响程度,由于选取的12个因素之间均存在相互影响关系,因此它们属于同一区域不可进行区间分解,只进行级间分解。首先确定影响因素的可达集R(Fi)和先行集Q(Fi)。可达集R(Fi)是指可达矩阵中因素Fi所在行中所有数字为“1”的列因素的集合,先行集Q(Fi)是指可达矩阵中因素Fi所在列中所有数字为“1”的行因素的集合。

通过以上分解可得装配式装修发展影响因素的可达集R(Fi)、先行集Q(Fi)和两者交集C(Fi),由此可得各级影响因素分析结果,如表4所示。

  

表4 一级因素分析

当交集C(Fi)等于可达集R(Fi)时,表示其他要素可以到达该要素,而该要素不能到达其他要素,由表4可知F7、F8、F9、F10为一级因素。将一级因素从因素分析表中去掉,再采用该方法继续找出二级、三级等各级因素,最终得到装配式装修发展影响因素可以划分为六个层级:第一层级:F7、F8、F9、F10第二层级:F4、F11,第三层级:F3、F12,第四层级:F5,第五层级:F2、F6,第六层级:F1

3.2.3 绘制多层递阶结构图

按照级间分解所得六个层级对矩阵进行重新排列,然后去掉各个层级间的反身关系与传递关系,最终得到结构矩阵M'

 

根据M'可绘制多层递阶结构图来结构化地表达装配式装修发展影响因素之间的影响关系,如图2所示。

对以上多层递阶结构图进行分析可将影响因素归为三类,包括:

(1)表层因素

表层因素涵盖了钻石模型中的需求条件和相关产业两方面的因素,其中,消费者接受程度和利益相关者采纳意愿以人的主观能动性直接影响装配式装修模式的实际应用;部品部件是否及时供应以及其质量和精度对现场施工发挥重要作用;成本直接决定着装配式装修的经济性,是需求端最为关注的问题。这些因素是系统发展所不容忽视的,解决此类因素所造成的障碍是该系统的最表层的目标,而它们的解决依赖于中间层因素和深层因素的解决。

(2)中间层因素

中间层因素分别来自钻石模型的政策与机会方面、生产要素方面的部分因素和同业竞争方面的所有因素,它们虽不直接影响系统发展,但对深层因素的影响起到传递作用。装配式装修项目比传统装修更注重施工现场的管理,其中严格控制施工质量也是项目管理工作中不可缺少的一环;此外,解决部件生产标准化与用户需求多样性之间的矛盾可以显著提升装配式装修模式的市场竞争力;技术体系作为装配式装修发展的支柱,其发展可以有效推进部品部件的生产和现场施工;而装饰装修企业与施工方和设计方的合作方式和是否介入前期方案设计可以影响后期施工效果和施工难度。该层因素的解决依赖于深层导向因素的解决,同时解决本层因素对于表层直接因素的解决起到推进作用。

(3)深层因素

深层因素包含了政策与机会和生产要素方面的其余因素,其中,政府可以通过补贴政策、纳税优惠和容积率奖励等方式积极推广装配式装修的发展,其指向作用可以带动各相关方积极响应;人才是技术发展的前提,高素质人才的引进有利于标准化的实现,并且适应市场需求的相关规范标准可以使装配式装修的各个环节有据可循。这些因素可以直接或间接地对系统中所有因素产生影响,是系统发展的根本所在,如果能够较好地解决这些因素将会对解决影响装配式装修发展的其他因素产生正向积极作用,从根本上促进系统发展。

4 推进装配式装修发展的对策建议

图2 装配式装修发展影响因素的多层递阶结构

图2 装配式装修发展影响因素的多层递阶结构

 

经过以上ISM模型分析可得,不同因素对系统产生的影响程度不同,而递阶结构中的不同层次与钻石模型具有对应关系,基于此,本文依据钻石模型的五大因素类别分别提出对策建议:

(1)完善政府推广政策、标准和监管体系

政府推行装配式装修项目落地,在新建保障性住房、公共租赁房等项目立项时即明确装配式装修的要求,以带动社会资本积极投入工业化的装配式装修中。除政府推广外,模块化装修离不开模数的协调,有了协调的模数便可以通过合理的接口将结构体系与内外装体系进行融合,针对由于标准化程度不高而约束装配式装修发展的问题,应由政府引领,带领科研院所、高校和相关企业进行模数标准的编制。在编制过程中还应避免由于制定周期较长导致标准滞后于市场需求的问题,在标准制定的全过程考虑行业发展周期与相关政策的双重作用,制定出真正能够指导装配式装修各个工作环节的标准。另外,还应将装配式装修作为建设项目的分部工程纳入到工程建设基本程序中,并按照对建设项目质量管理的要求对其进行监督与管控。

(2)产学研结合将BIM技术融入未来发展

科研院所、高校和相关产业联盟积极响应支持政策,走产、学、研相结合道路培养专业人才,从全产业链建设的视角研究装修设计和构配件生产、运输、安装、竣工验收过程中的关键技术,完善技术支撑体系。大力推广运用建筑信息模型(BIM)进行协同设计,提高装饰装修与前期设计的衔接度,并将BIM应用于虚拟生产和装配,其详细的外观效果可以方便设计人员同业主在设计初期进行交流,在设计出利于工厂生产和现场装配产品的同时提高客户满意度,实现所见即所得。此外,建立BIM信息平台,在装修与建筑、结构、设备等一体化设计的同时,还能更加准确地进行工程量计量与工期计划的排布,实现全过程的信息化管理。

(3)提升开发者与消费者接受意愿

大力推广装配式装修试点工程,对于房地产企业开发的建设项目,在土地出让阶段即明确对装配率的要求,对积极采取装配式装修模式的开发商给予容积率奖励或贷款利率的优惠。借助项目营销中心展示区对公众开放装配式装修成熟案例,向消费者普及装配式装修的优势,避免因对其概念与优点含糊不清而采取保守态度,不愿意采纳。

(4)统筹发展装配式装修产业链

相较于传统装修,装配式装修同等档次下的成本增幅达到20%~30%,这是因为其目前产能规模较小,并且建造预制工厂的一次性投入大、成本回收期较长,并且工厂化生产预制构件需按照制造业的标准缴纳增值税,导致前期构配件的摊销费用较高。可以在已有装配式建筑构件工厂增加装修构件生产条线,这样可以在提高结构构件与装修构件协同程度的同时,避免新建构件厂带来的资金压力。此外,增强产业配套能力,统筹发展装配式装修包括设计、生产、运输、安装、维护在内的全产业链,在保障高质量部件供给的同时也能够实现行业集中度的提升,进而提升整体经济效益。

(5)融合互联网提升装配式装修竞争力

在项目建设阶段推广工程总承包(EPC)模式,该模式的特点之一是边设计边施工,通过将装配式装修与互联网相融合,线上收集不同消费者的个性化装修需求,便于装修设计人员提早介入并有针对性地进行调整,解决标准化带来的单一化弊病,充分发挥设计在整个工程建设过程中的主导作用。并且采用互联网工具也实现了室内装修的去中介化、去渠道化,有助于降低装修成本。

5 结 语

建筑工业化为建筑行业的发展带来长久的环境效益、社会效益与经济效益,是行业发展的必然趋势,装饰装修作为建筑生产的最后一环,其工业化程度成为考量建筑工业化成熟度的重要指标。经过ISM模型分析,政府推广力度是对装配式装修发展影响最为深刻的因素,只有在顶层设计中对其有了足够的重视,才能在技术、规范和制度等方面有力推动发展,进而做到降低成本和满足市场多样性需求。装配式装修能够有效降低劳动力成本、确保装修质量、缩短工期和保护环境,是与可持续发展理念契合度较高的装修模式,为推进这一模式发展,本文提出五点针对性建议,以期对这一绿色装修模式的未来发展有所助益。

 

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Analysis on Influencing Factors of the Prefabricated Decoration Development Based on ISM Model
HOU Yanxiang LI Min LI Yongfu
(School of Management Engineering,Shandong Jianzhu University)
Abstract: The development of prefabricated decoration is influenced by multiple factors,which do not exist in isolation.Based on Michael Porter diamond model,this paper identifies 12 specific influencing factors and uses ISM to analyze the relationships between factors and the influence path,draws a multi-level hierarchical structure diagram,and reveals the influencing mechanism of factors.The research shows that the government promotion,as the deepest influencing factor,has a profound impact on the development of prefabricated decoration.The technical system completeness and other intermediate factors are influenced by both deep factors and surface factors.The surface factors such as decoration cost have the most direct influence on its development.Finally,puts forward countermeasures and suggestions from the aspects of government behavior and factors of production.
Keywords: prefabricated decoration; development factors; ISM; hierarchical structure
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