2001—2011 年建筑業全要素生產率研究——基于DEA 的Malmquist 指數法

李璐璐，趙雷

(山東建筑大學 管理工程學院，山東 濟南 250101)

0 引言

建筑業作為國民經濟的支柱產業，為國民經濟的快速發展做出了重要貢獻。通過查閱建筑業的相關數據并進行整理，可以發現:2011 年建筑業企業數量為72280 個，同比增長0.58%;建筑業總產值為117059.65 億元，同比增長21.9%;利潤總額為4168.20 億元，同比增長22.27%。以上數據表明，近幾年建筑業發展迅速，產業規模不斷擴大。

然而，建筑業仍然存在科技含量低、勞動生產率和勞動者素質不高、能源消耗大等問題，為確定建筑業的經濟增長方式是外延型長還是內涵型增長，可以對建筑業的投入產出效率進行分析，并依此確定建筑業的發展是否具有可持續性。眾多專家學者選擇全要素生產率作為評價建筑業生產率的指標，通過研究該指標可以發現新技術、經營管理水平、勞動者素質等因素對經濟發展的拉動作用，從而發現經濟發展過程中存在的問題及是否具有可持續性。李建峰等采用Cobb-Douglas 生產函數和索洛余值法［1］，陸歆弘等運用經濟增長的研究方法［2］，陳敏等采用周方模型和C－D 生產函數對不同時期建筑業全要素生產率進行了測算［3］，但索洛模型是在假設規模報酬不變的理想狀態下提出的，不能反映樣本時期內的技術進步，而C－D 生產函數需要考慮投入和產出的函數形態，無法研究多投入、多產出的全要素問題。史修松等采用基于DEA 的Malmquist指數法［4－5］，崔秀敏運用參數型隨機前沿分析的SFA 方法［6］，戴永安等運用基于DEA-Tobit 模型對建筑業的全要素生產率進行了定量測度，指出建筑業全要素生產率低、技術效率不高等問題，卻未提出有針對性的改善途徑［7－8］。

采用基于DEA 的Malmquist 指數法，對2001—2011 年建筑業全要素生產率及其分解指數進行測算和分析，根據分析結果提出推動住宅產業化發展是提高建筑業全要素生產率和促進建筑業可持續發展的重要途徑。

1 研究方法及數據處理

1.1 基于DEA 的Malmquist 指數法

1.1.1 DEA 方法

DEA 方法的基本思想是通過建立一個數學規劃模型，對各個決策單元DMU(Decision-Making Unit)做出相應的評價［9］。評價每個DMU 的依據是其輸入和輸出數據，根據這些數據，DEA 方法可以得出每個DMU 綜合效率的數量指標并依此來評價決策單元的優劣，即評價對象的相對有效性。

1.1.2 Malmquist 指數及其分解指數

瑞典經濟學家和統計學家Sten Malmquist 首次提出全要素生產率指數(Malmquist)，該指數起初是作為一種消費指數提出，后來被作為評價多投入多產出部門生產率進步的指標［10］。近年來，眾多專家和學者將DEA 方法和Malmquist 指數結合起來定量測度全要素生產率。Fare 將Malmqusit 生產率指數的變化定義為前后兩個時期Malmquist 指數的平均值［5］。若以Xt，Xt+1表示t 和t+1 時期的投入，Yt，Yt+1表示t 和t+1 時期的產出，Dt(Xt，Yt)，Dt(Xt+1，Yt+1)表示以t 時期為基準的t 時期和t+1時期的度量，則t 時期到t+1 時期生產率變化的Malmqusit 指數可表示為

假設規模報酬不變，該指數可以分解為技術效率變化指數EC(Technical Efficiency)和技術進步指數TC(Technical Progress):

如果M ＞1，可以認為研究對象從t 到t+1 時期全要素生產率是增長的，如果M≤1，說明研究對象從t 到t+1 時期的全要素生產率是降低的或沒有變化。同理，如果TC ＞1，表明研究對象從t 到t+1時期技術進步率是增長的，反之，表明技術進步率降低或沒有變化。如果EC ＞1 表明研究對象從t 到t+1 時期的技術效率是增長的，反之，表明技術效率是降低的或沒有變化。

按照Farrell 的說法，技術效率是指在現有的資源和技術條件不變的情況下，優化組合和有效配置這些要素的能力［5］。技術進步是指新知識、新技術在生產中的應用及勞動素質的提升對生產水平和效率的促進和提高。

Farell 將效率變化指數分解為純技術效率PTE(Pure Technical Efficiency)和規模效率SE(Scale Efficiency):

如果PTE ＞1，那么表明研究對象從t 到t+1時期的純技術效率是增長的;反之，表明純技術效率下降。如果SE ＜1，表明研究對象t+1 期相對于t期而言，偏離最佳規模。

根據Farrell 的定義，規模效率指標可以用來判斷研究所對象是否達到最佳規模，純技術效率指標可以用來判斷扣除規模效率所產生效益之后的經營效率。

1.2 指標選取及數據說明

選擇不同的的指標將會影響研究評價結果的準確性，因此，投入、產出指標的選取一方面要考慮數據的可獲得性和采用的研究方法，另一方面要考慮評價結果的內涵及意義。文章選取的數據主要來源于《中國統計年鑒》和《中國建筑業統計年鑒》，以中國大陸31 個省、市、自治區，2001—2011 年11 個年份的的相關數據作為樣本(由于2004 年數據空缺，采用2003年和2005 年的均值替代)，數據選擇和處理如下:

(1)投入指標的選取

考慮數據的可獲得性，選取固定資產與流動資產合計即建筑業的資產作為建筑業的資本投入指標，利用固定資產投資價格指數和原材料、燃料、動力購進指數，以1999 年取為100 進行折算。資本投入指標最合適的數據應當是物質資本的服務流量，但是該數據缺乏相應的統計資料而且難以測算［4］。

選取歷年建筑業從業人員數作為建筑業的勞動投入指標。合理的勞動投入數據不僅應考慮勞動者的數量，還應考慮勞動者素質的差別［10］。勞動報酬在一定程度上反映了勞動者的素質，然而，在目前的經濟條件下，尚未建立完善的收入分配體制和市場調節機制，并且相關的統計數據也無法獲得。

(2)產出指標的選取

選取建筑業的總產值作為建筑業的產出指標(利用國內生產總值指數進行折算)。目前，關于建筑業產出指標的選取，部分學者選擇建筑業增加值。建筑業總產值體現了所有投入要素的產出，建筑業增加值相對于建筑業總產值而言減去了中間投入，而且建筑業的特點是參與行業多、中間投入大，故其分析結果是不準確的［11］。

2 結果與分析

文章借助DEAP2.1 軟件對2001—2011 年我國大陸31 個省、市、自治區建筑業全要素生產率TFP(Total Factor Productivity)進行測算分析。

2.1 建筑業全要素生產率變化分析

由表1 可以看出:2001—2011 年10 年間建筑業全要素生產率為負增長，TFP 指數年平均變動率為－0.8%，其中EC 指數的的年平均變動率為1.3%，TC 指數的年平均變動率為－2.1%。2009 年建筑業全要素生產率達到最低，其變動率達到了－9.5%，2010 年建筑業全要素生產率最高，變動率為9.5%。

由圖1 及表1 可以看出建筑業全要素生產率的降低主要源于技術進步率的降低。2001—2011 年，除2002、2003、2008 和2011 年外，建筑業技術效率一直處于增長狀態，其中技術效率最高的年份為2007 年，變動率為4.8%，最低的年份為2011 年，變動率為－6.2;2001—2011 年，除2003、2008、2010 和2011 年外，建筑業技術進步率一直在降低，其中技術進步指數最高的年份為2011 年，變動率為7.4%，最低的年份為2009 年，變動率為－10.2%。

以上數據表明建筑業資源利用率低，根據資本邊際收益遞減規律，僅靠投入的增加帶來的經濟增長不具有持久性，因此建筑業以后的的發展應注重新技術、新知識的應用及提高勞動者素質，如加強建筑業技術的研究與開發，勞動者的技術培訓、提高機械裝備水平等。

表1 中國建筑業TFP 的變動狀況

圖1 我國建筑業平均效率指數

由圖2 及表1 可以看出，2001—2011 年10 年間建筑業TC 指數的年平均變動率為1.3%，其中PTE指數的年平均變動率為1.6%，SE 指數的年平均變動率－0.3%。以上數據表明建筑業規模偏離最優規模，建筑企業應自覺地選擇和控制生產規模，取得最佳經濟效益。

圖2 我國建筑業平均效率指數

2.2 區域差異分析

為了更好地了解和研究建筑業TFP 區域之間的差異，文章將全國31 個省、市、自治區分為東中西部三大區域進行分析，表2 顯示了2001—2011 年建筑業三大區域TFP 指數及其分解指數的平均值。由表2 可以看出，建筑業東部TFP 指數略優于中部和西部，中部和西部TFP 指數相同，而且三個區域都是因為技術進步指數的降低拉低了各自區域建筑業的全要素生產率。

表2 建筑業三大區域TFP 及其分解指數

2.3 省際差異分析

為了更加客觀和詳細的研究31 個省份建筑業全要素生產率之間的差異，文章采用SPSS16.0 軟件對全國31 個省、市、自治區進行聚類分析，選擇系統聚類方法中的最長距離法(furthest neighbor)，以技術效率和技術進步指數作為自變量，地區為因變量，區域之間的距離采用自定義距離(customized)，最終將31 個省份分為了2 大類別(如表3 所示)。

表3 建筑業全要素生產率聚類分析結果

根據表3 的聚類分析結果及31 個省份建筑業的TFP 指數、EC 指數、TC 指數可以看出，第一類中北京市建筑業的EC 指數和TC 指數都大于1，而山西、內蒙古、上海、山東、西藏、重慶、四川7 個省份的EC 指數和TC 指數都小于1。第二類中所有省份的EC 指數大于1 而TC 指數小于1，其中遼寧、吉林、黑龍江、江西、湖北、廣西、海南、陜西、青海、寧夏、新疆11 個省份的TFP 指數大于1，其他省份的TFP指數小于1。

由以上聚類分析結果可以看出，不同省份間TFP 指數、EC 指數、TC 指數存在差異，各個省份建筑業存在的問題各不相同。部分省份存在技術效率與技術進步率同時降低的問題，歸根結底還是建筑業傳統、粗放式生產方式的弊端:施工人員素質及勞動生產率不高，手工及現場作業多，與發達國家同行業相比科技含量低、施工技術落后等，這些現象正好與數據分析的結果相吻合。

3 改善途徑

住宅產業化是指通過科學技術在建筑業的應用以實現對傳統建筑業生產方式的改造，具體表現為工業化的生產、部品體系的標準化、通用化、模數化、節約資源、保護環境等，視住宅開發的全過程為一個完整的產業系統，在提高勞動者素質和生產率的同時提升住宅的質量與品質，最終實現住宅的可持續發展［12］。因此，轉變生產方式推行住宅產業化是提高建筑業生產效率的重要途徑。

3.1 優勢分析

(1)有利于提高建筑業的科技含量，促進技術進步率的提升

建筑工業化是住宅產業化的核心內涵之一，主張用大規模工業生產的方式生產建筑產品，具體內容主要包括住宅構配件部品生產工廠化、現場施工機械化、組織管理科學化［13］。其在提升技術進步率方面主要體現在以下兩點:

①有利于提高勞動者的素質 目前建筑業施工現場的人員以農民工為主體，專業素質不高，而建筑工業化因采用工廠化生產和機械化施工的方式，在培養大批專業化的產業和技術工人的同時減少了現場施工的人員。

②有利于促進建筑業整體技術的進步 當前建筑業主要采取現場施工的方式，工人勞動強度大、工作環境差、手工操作多，為保證建筑產品的質量不得不延長建設工期，外加施工現場濕作業多，降低了建筑業的生產效率。專業化工廠生產可以利用先進的技術進行自動化生產和管理，裝配化施工可以促進新技術、新技藝在建筑業的應用，另外實行機械化、半機械化和改良工具相結合，可以提高施工的機械化水平，從而提高建筑業的科技含量。

(2)有利于發揮規模經濟效益，促進規模效率的提高 推動住宅產業化發展，一方面可以將分散的建筑結構部品和構配件生產企業聯合起來，實現企業規模的擴張和大規模企業群體的形成，增強企業的核心競爭力，發揮建筑業的規模效益。另一方面可以促進生產方式由分散的個體生產向大規模的社會生產過程轉變，主要表現為住宅生產的集中化、專業化、協作化［14］。這樣同類產品越來越集中于大企業，生產能力越來越強，而規模小的企業會專門從事特定建筑部品和構配件的生產。住宅生產的集中化和專業化是建筑產品生產的必然趨勢，可以發揮規模效應，促進產品成本的降低和質量的提高。

3.2 實證分析

以龍悅居(三期)住宅項目為例，該項目總建筑面積81.3 萬m2，是深圳市首個采用工業化技術、按綠色建筑標準建設的保障性住房項目，項目工業化率達13%，于2013 年被住房和城鄉建設部住宅產業化中心評為省地節能環保型住宅國家康居示范工程。國家康居示范工程作為我國住宅產業化的品牌于2000 年起開始評審，通過評審的項目大都體現了較高的技術集成，對地方住宅產品的系列開發、工業化生產、配套供應，起到了良好的帶動作用。

該項目在開發過程中使用了多項新技術、新工藝、新材料，提升了項目的科技含量。具體可以體現為以下兩個方面:

(1)工業化生產，機械化施工

該項目小區6 棟樓全部采用內澆外掛預制體系，外墻、內樓梯、走廊預制構件全部為工廠化制作，現場機械安裝。預制構件在工廠生產除了減少了對水資源的浪費，還具有強度高、密實度好、防水性能好的優點。現場機械化安裝一方面減少了現場用電能耗、現場濕作業和現場建筑垃圾及廢棄物，另一方面縮短了施工工期。按現場實施情況測算，項目節約施工用水約30%，節約木模板用量約27.5%，減少建筑垃圾用量約20%，較常規施工交付時間提前6 個月，縮短工期近20%［15］。

(2)綠色節能

項目開發過程中應用外遮陽技術及太陽能熱水系統，滿足了超2/3 住戶的使用，有效節省了能源。此外該小區還采用人工濕地、雨水收集等技術完善的綠色技術，結合雨水回收噴灌小區綠地，實現節約用水的同時，有效地改善了室外環境。

從以上分析可以看出，通過推動住宅產業化的發展，可以有效地提高建筑業的生產效率和科技成果的轉化率，達到節能環保的效果。

4 結語

通過對2001—2011 年建筑業全要素生產率進行測算可以發現，10 年間建筑業全要素生產率的年均變動率為－0.8%，技術進步率的降低導致了全要素生產率的下降，表明建筑業勞動者素質不高、科技成果的轉化率低。部分省份甚至存在技術進步率和規模效率同時下降的問題，表明建筑業經濟增長方式為外延型增長，這正反映了當前建筑業粗放型和勞動密集型建設方式的弊端。

住宅產業化的優勢正好能彌補建筑業傳統生產方式的缺點。結合住宅產業化的優勢及龍悅居(三期)住宅項目可以發現住宅產業化可以有效地促進建筑業技術進步率和規模效率的提高，促使建筑業向內涵型增長方式轉變。住宅產業化通過利用最新的科技成果、工業化的生產方式和先進的管理方法，有效地縮短了工期、降低了成本、提高了效率，改變了建筑業傳統的生產方式。因此，走住宅產業化道路是改善當前困境和促進建筑業可持續發展的重要途徑。

［1］李建峰，趙健.我國建筑業績效的計量分析與研究——基于Cobb-Douglas 生產函數［J］.商業文化，2010(4):155－156.

［2］陸歆弘，金維興.中國建筑業產出增長因素分析［J］.上海大學學報(自然科學版)，2005(3):320－325.

［3］陳敏，楊為根.考慮規模經濟影響的建筑業全要素生產率增長測定［J］.工程管理學報，2011(5):508－511.

［4］史修松，徐康寧.1993—2003 年中國建筑業全要素生產率增長的實證研究［J］.建筑經濟，2006(12):17－20.

［5］鄒心勇，李忠富，王利.中國大型建筑承包商全要素生產率的變遷:1996—2005 年實證分析［J］.系統管理學報，2008(4):423－427.

［6］崔秀敏.基于SFA 的我國建筑業技術效率影響因素研究［J］.建筑經濟，2013(4):95－98.

［7］戴永安，陳才.中國省際建筑業效率差異及其影響因素研究［J］.中國軟科學，2010(1):87－95.

［8］王雪青，張帆.基于DEA-Tobit 的建筑業企業效率研究［J］.山東建筑大學學報，2011，26(4):343－347.

［9］寧德保，李瑩.基于DEA 方法的我國建筑業效率評價研究［J］.建筑經濟，2012(7):5－8.

［10］王欣.我國裝備制造業全要素生產率測度［D］.成都:西南財經大學，2010.

［11］付偉，李先光，李啟明.建筑業技術進步貢獻率測算模型與實證研究［J］.基建優化，2007(5):1－5.

［11］李世蓉，梁懷慶.住宅產業化節能減排解決之道［J］.住宅產業，2009(Z1):22－23.

［13］潘璐.中國住宅產業化面臨的障礙性問題分析和對策研究［D］.重慶:重慶大學，2008.

［14］江海濤，呂俊杰，趙倩.CSI 住宅部品體系的設計與施工——以“明日之家二號”為例［J］.山東建筑大學學報，2011，26(3):299－302.

［15］龍玉峰，丁宏.綠色工業化社區實踐——以深圳龍悅居三期為例［J］.城市建筑，2013(1):38－41.