基于系統動力學的建筑業高質量發展路徑研究

摘要：當前我國民營建筑企業發展困境突出，與高質量發展要求存在差距。針對南通民營建筑企業，結合五大發展理念，構建高質量發展評價指標體系。采用熵權法計算2010—2021年南通民營建筑企業高質量發展水平，發現整體呈現上升趨勢，但2021年回落，且協調發展對高質量發展水平影響最大。使用Vensim軟件構建SD模型，探究南通民營建筑企業高質量發展路徑，結合PSO-GM和SD仿真模擬預測發展趨勢及碳排放情況，并提出政策建議。

關鍵詞：南通民營建筑企業；高質量發展；系統動力學；碳排放；政策建議

0 引言

當前，我國經濟發展進入高質量新階段，即發展應緊緊圍繞“創新、協調、綠色、開放、共享”五大理念，注重質的有效提升和量的合理增長。建筑業是我國國民經濟的支柱性、先導性產業，同時也是社會發展的基礎性產業，理應率先踐行高質量發展理念，但實踐中仍存在諸多問題。例如，同質化競爭嚴重、融資困難、能源消耗量大、勞動生產率低等。此外，央企、國企與民營企業發展極不平衡，建筑業面臨的困境在民營企業發展過程中尤為突出。南通作為建筑之鄉，擁有全國最大的民營建筑企業集群，2021年建筑業對全市GDP的貢獻率達7.4%，入庫稅收占比達11.8%，行業總產值占全省的27%，社會和經濟效益顯著。然而，近年來民營建筑企業的經營日益困難，部分特級企業深陷債務泥潭?；诖耍疚尼槍δ贤駹I建筑企業構建定量評價指標體系，并進行仿真模擬，以探究高質量發展路徑。研究結果對促進南通民營建筑企業高質量發展具有重要的現實意義，同時可以為全省乃至全國其他地區建筑業發展提供有益參考。

1 文獻綜述

不少學者關注了國有和民營建筑企業之間的發展差異。王幼松等^[1]發現，國有建筑企業的競爭力比民營企業強2.74倍，其中，國企的規模能力和融資能力尤為突出；劉俊俊^[2]認為，資金壓力是中小型民營建筑企業面臨的最主要壓力；顧少軍等^[3]提出，民營建筑企業轉型面臨著工程總承包模式變相排除民企、地方政府壁壘、數字化技術系統性不足等制約；汪士和^[4]認為，民營建筑企業主要存在股權設置不合理、施工和管理方式落后、經營方式單一等問題，提出完善“營改增”政策、修訂《建筑法》提供法律支持、支持民企承接PPP項目等一系列政策建議；李啟明^[5]發現，江蘇民營建筑企業普遍存在資本運作滯后、融資能力弱的問題；向延昆^[6]認為，后疫情時代湖北省地方建筑國企和建筑民企面臨前所未有的合作機遇，提出了構建良好合作氛圍和良性運行合作機制、打造合作范本、塑造行業形象等建議。南通是全國有名的建筑之鄉，有部分學者對南通建筑業進行了專題研究，包括產業集群模式識別^[7]、南通和紹興建筑業發展對比分析^[8]、發展新型建造方式的路徑^[9]等。但總體上，現有研究對民營建筑企業的專題關注較少，與其對經濟發展的貢獻不相匹配，且相關研究以定性分析為主，某些觀點缺少數據及材料支撐。本文構建了建筑業高質量發展評價指標體系，以南通民營建筑產業集群為例，采用熵權法計算其近年來的發展質量水平，并通過系統動力學方法探究發展路徑、預測發展趨勢，因勢利導，提出政策建議。

2 研究方法與數據來源

2.1 熵權法評價

確定指標權重的方法主要分為主觀和客觀兩種。考慮到主觀法的結果往往傾向于評價者的個人經驗和偏好，易忽視真實數據信息，因此，采用熵權法對2010—2021年南通民營建筑企業發展質量進行測評^[10]。

假設第i年第j個指標數據為x_ij（i=1，2，…，n；j=1，2，…，m），分別采用式（1）、式（2）對正向指標、負向指標進行標準化處理。

z⁺_ij=（x_ij-min x_j）/（max x_j-min x_j） """（1）

z^-_ij=（max x_j-x_ij）/（max x_j-min x_j） """（2）

通過式（3）、式（4）計算指標熵值（e_j）和權重（w_j）。熵值越小，權重越大，說明該指標越重要。公式如下

計算第i年的高質量發展水平，公式如下

2.2 系統動力學

系統動力學（System Dynamic，SD）是一種基于系統思考的計算機仿真技術，能夠處理高階項、非線性、多重反饋的復雜時變系統問題^[11]。本文采用SD方法探究南通民營建筑企業高質量發展路徑。主要包括4個步驟：①SD模型定性構建；②SD模型定量建立；③SD模型檢驗；④仿真預測與分析。SD模型構建及仿真流程圖如圖1所示。

2.3 數據來源

目前，南通全市注冊建筑類企業近4000家，其中絕大多數為民營企業，形成了全國最大的民營建筑企業集群。長期以來，南通建筑業總產值在全省總產值占比超過25%，“南通建筑鐵軍”品牌享譽全國。以南通建筑業為例研究我國民營建筑企業具有代表性意義。研究數據來自南通市住房與城鄉建設局建筑業統計信息平臺、南通市國民經濟和社會發展統計公報、《江蘇省統計年鑒》等。

3 南通民營建筑企業高質量發展評估

3.1 評價指標體系建立

通過中國知網檢索與建筑業高質量發展相關的文獻，參考文獻中的評價指標和專家建議，結合南通市建筑業發展現狀并考慮指標數據的可獲得性，根據五大發展理念及建筑業自身發展要素，從“創新發展A、協調發展B、綠色發展C、開放發展D、共享發展E、規模效益F”6個維度構建南通民營建筑企業高質量發展評價指標體系，見表1。

3.2 評價結果

使用熵權法，針對南通民營建筑企業發展指標數據進行計算。南通民營建筑企業高質量發展評價體系各級指標權重如圖2所示，2010—2021年南通民營建筑企業高質量發展水平如圖3所示，南通民營建筑企業高質量發展水平計算結果見表2，一級指標發展水平趨勢如圖4所示。

結果顯示：一級指標中權重最高的是協調發展（0.191 4），二級指標中權重排名前三的是技術裝備率（0.059 6）、特級企業建筑業總產值占比（0.058 3）、省外施工面積占比（0.050 8）。此外，6個一級指標發展水平整體呈增長趨勢，但近年來都有所回落。其中，創新發展水平在2021年回落，主要受技術裝備率下降影響，工程技術人員數自2019年也逐年減少；協調發展水平在2020年出現拐點，主要因為房地產企業爆雷對南通部分龍頭建筑企業沖擊較大，導致產業集中度下降；綠色發展水平在2021年明顯降低，主要因為平板玻璃消耗量顯著提高；開放發展水平自2017年下降，主要因為市外施工面積占比在2017年后持續減少，2018年后省外施工面積占比也不斷下降；共享發展水平不太穩定，主要原因是2016年行業進行了增值稅改革，稅收數據有突變現象，但受建筑業利稅率下降影響，2019年該指標呈下降趨勢；規模效益水平也因利潤率的持續下降而自2019年降低。綜上，雖然2021年南通市建筑業總產值首次突破萬億元，但近年來多項影響高質量發展的關鍵指標下行，南通民營建筑企業高質量發展水平有待提升，探究高質量發展路徑至關重要。

4 南通民營建筑企業高質量發展仿真預測

4.1 SD模型構建

當前，南通民營建筑企業發展存在諸多矛盾。例如，勞動力供需關系不平衡、施工技術滯后于社會科技發展、高碳排現狀與綠色發展要求不符、粗獷發展方式與精益建造目標不匹配等，這些矛盾導致南通建筑業生產規模大但生產效率低、經濟和質量效益較低。針對上述矛盾，主要從投資、勞動力、產出、技術、環境5個維度考慮系統界限，選取變量指標，使用Vensim軟件繪制因果圖，并細化模型繪制南通民營建筑企業高質量發展存量流量圖（圖5）。其中，“全要素技術進步率”“南通民營建筑業碳排放強度”作為目標變量，分別用于判斷該系統下南通民營建筑企業發展質量和碳減排情況。南通民營建筑企業高質量發展SD模型目標變量原因樹如圖6所示。

對存量流量圖中無明確函數關系的變量使用SPSSPRO軟件通過線性回歸（最小二乘法）、嶺回歸方法構建函數關系，并使用Vensim自帶的函數構建方程式量化模型。在模型成功運行后，對其進行歷史性、穩定性和敏感性檢驗，歷史性檢驗誤差小于10%，SD模型穩定性檢驗結果（圖7）和敏感性檢驗結果（圖8）均較好，說明該模型具備有效性和適用性。

4.2 仿真預測與分析

使用粒子群灰色預測（PSO-GM）算法對南通建筑業高質量發展SD模型中與lt;Timegt;相關的部分輔助變量進行預測。相較傳統灰色預測模型，PSO-GM融合了粒子群智能算法，提高了模型的預測精準度和適用性^[12]?；赑SO-GM預測結果，使用Vensim軟件預測2022—2035年南通建筑業發展趨勢。根據2011—2035年資產投入預測（圖9）、勞動力投入預測（圖10）、建筑業總產值及全要素技術進步率預測（圖11）結果進行分析。

4.2.1 產業規模分析

從產業規?？?，2019年前南通民營建筑企業處于高速發展階段，資產投入、勞動力投入、建筑業總產值均呈現上升趨勢且增速較大；2020—2027年處于平穩發展階段，固定資產投資、建筑業從業人數增速放緩，勞動力素質整體提升，建筑業總產值增長情況較好，但增速相對下降；2028—2035年處于減量發展階段，固定資產投資量下降，建筑業勞動力素質持續上升，但從業人數大幅度下降，整體勞動力投入增速趨緩直至下降，建筑業總產值下降。近10年來南通民營建筑業發展勢頭迅猛，但其規模增長主要依賴資產和勞動力要素投入。隨著城鎮化率提高，潛在施工市場減少。同時，隨著我國人口老齡化程度加深，勞動力短缺現象加劇，對建筑業的刻板印象也使得新生代勞動力從事建筑業意愿降低，“用工荒”“用工難”現象愈演愈烈。因此，在傳統發展模式下，建筑企業難以保持曾經的輝煌成績。

4.2.2 發展質量分析

從發展質量看，2027年前全要素技術進步率指標整體呈現上升趨勢，說明南通民營建筑業發展質量較好；2017年后由于建筑業產出增速低于資本和勞動力要素投入增速，全要素技術進步率下降，說明企業發展后繼乏力，亟須通過加大科技投入進行轉型升級。南通民營建筑企業總體發展方式粗獷、科技含量較低，建筑業技術進步嚴重滯后于時代科技進步，導致產值利潤率低且呈現下降趨勢。企業同質化競爭嚴重，行業投入產出比下降，意味著企業擴大利潤總額需要搶占更多市場。近年來金融體制改革放寬了對企業的貸款，有利于緩解民營建筑業企業融資難問題，但也使得部分企業負債率過高，經營風險增加，需要進一步優化企業運營和管理機制。

4.2.3 碳排放分析

2011—2035年南通民營建筑業碳排放預測結果如圖12所示。本文中碳排放量指排放二氧化碳的量。結果表明，南通民營建筑業碳排放量在2012年前快速增長，2012—2015年有所回落，2015—2019年回升，自2019年起增速逐漸放緩，2027年碳排放量達峰值，之后呈下降趨勢，對我國實現2030年“碳達峰”目標起到一定的支撐作用，但建筑業碳排放總量減少主要源于全國房屋建筑施工面積減少，而非建筑企業發展質量提高。2027年前碳排放強度整體呈下降趨勢，之后由于建筑施工面積減少，建筑業總產值下降，碳排放強度增加。

5 結語

本文從“創新發展、協調發展、綠色發展、開放發展、共享發展、規模效益”6個維度構建了南通民營建筑企業高質量發展評價指標體系。針對發展中存在的矛盾，從投資、勞動力、產出、技術、環境5個維度考慮系統界限，構建南通民營建筑企業高質量發展SD模型。針對以上研究結果，提出以下幾點政策建議：

（1）促進集群內企業協同發展。支持龍頭企業做實做強，重點培育一批市政公用、公路、水利水電、港口航道等高等級資質企業。鼓勵中小企業差異化發展，圍繞自身特長發掘細分市場，落實和細化產品及服務。充分發揮南通建筑產業聯盟、南通建筑業商會和協會的協調服務作用，鼓勵企業通過收購、合并、兼并等方式合作。

（2）積極推進建造方式轉型。打造“政產學研”合作平臺，圍繞裝配式建造、智能建造、綠色建造聯合攻關。大力支持建筑企業申請高新技術企業認定，鼓勵龍頭企業創建國家級企業技術中心。鼓勵建筑企業加快綠色建材研發、生產，提升綠色建材在新建項目中的應用率。引導企業建立適合自身發展的精益建造管理標準體系。

（3）著力強化人才隊伍建設。整合現有建設工程技術技能院校的優勢專業，推進校區聯合培養。推進院校和企業進行訂單式人才培養，深化產教融合。加大財政投入，組織建筑產業現代化、信息化管理等高端技術培訓班。引導建筑企業制訂人才發展規劃，落實其培訓主體責任，切實保障建筑工人勞動權益。引導現有勞務企業轉型發展。

（4）深化企業體制機制改革。以信息化手段促進企業管理制度改革，鼓勵民營建筑企業積極參與國有企業的混合所有制改革。鼓勵建筑企業加強實體化運作，加強項目管控，重視和強化財務成本控制，提高資金使用效率。加強合同履約風險防控，增強企業法制意識。強化銀企溝通協調，引導企業誠信擔當，履行社會責任。

參考文獻

[1]王幼松，李雅坤，閆輝.建筑業上市國有和民營企業競爭力比較研究[J].工程管理學報，2020，34（2）：16-20.

[2]劉俊俊.中小民營建筑企業資金管理體系建設研究[J].商訊，2021（23）：96-98.

[3]顧少軍，張洋.建筑企業轉型之“困”[J].建筑，2021（24）：34-35.

[4]汪士和.民企發展還需政策“干貨”支持[J].施工企業管理，2019（3）：68-71.

[5]李啟明.江蘇更高水平“建筑強省”建設探討[J].江蘇建筑，2018（S1）：1-4.

[6]向延昆.疫后重振下推進湖北省地方建筑國企與建筑民企合作發展的幾點思考[J].建筑，2020（18）：29-32.

[7]張程程.產業集群發展模式研究——以南通建筑業為例[J].建設科技，2021（1）：66-68.

[8]孫劍，李飛飛.建筑產業集群競爭力評價指標體系構建[J].統計與決策，2017（21）：57-59.

[9]郁婷婷.新形勢下南通建筑業新經濟增長點研究[J].統計科學與實踐，2020（8）：28-31.

[10]CUI X G，FAMG C L，LIU H M，et al.Assessing sustainability of urbanization by a coordinated development index for an urbanization-resources-environment complex system：a case study of Jing-Jin-Ji region，China[J].Ecological Indicators，2019（96）：383-391.

[11]王其藩.系統動力學（修訂版）[M].北京：清華大學出版社，1994.

[12]何劍宇.基于粒子群優化算法的灰色預測模型GM（1，1）改進[J].沈陽農業大學學報，2012，43（2）：253-256.

收稿日期：2023-09-26

作者簡介：

朱彤（1997—），女，研究方向：建筑業高質量發展。

丁居乙（2003—），女，研究方向：建筑業高質量發展。

陳敏（通信作者）（1979—），女，副教授，博士，研究方向：建筑產業發展。

程志軍（1973—），男，研究員，博士，研究方向：建筑產業現代化。

張軍（1973—），男，教授級高工，碩士研究生導師，研究方向：建筑工業化。