基于集对分析理论的住宅产业化综合效益评价研究

李忠富，张 宁，付 超

（1. 大连理工大学 建设管理系，辽宁 大连 116023，E-mail：znznzn_1991@163.com；2. 大连鲁能置业有限公司，辽宁 大连 116600）

基于集对分析理论的住宅产业化综合效益评价研究

李忠富1，张 宁1，付 超2

（1. 大连理工大学 建设管理系，辽宁 大连 116023，E-mail：znznzn_1991@163.com；2. 大连鲁能置业有限公司，辽宁 大连 116600）

为了大规模推进住宅产业化并加快其发展速度，除了研究住宅产业化的技术体系、标准化程度外，还应对其具体的效益情况进行深入分析，明确效益水平。根据文献分析建立经济、环境、社会三方面的住宅产业化综合效益评价指标体系。通过问卷调查的方式，采用层次分析法确定综合效益指标整体权重列表。依据多地产业化项目数据，划分评价等级，应用集对分析理论，对我国住宅产业化的经济效益、环境效益、社会效益及综合效益进行评价，从而明确住宅产业化在国民经济、生态环境以及住宅品质等方面存在的优势与不足。

住宅产业化；集对分析理论；效益评价

住宅产业化将住宅部品在工厂进行标准化、规模化的生产，从根本上改变了建筑业的生产管理方式，使建筑业从劳动密集型转向科技密集型、从现场施工转向工厂生产、从单件定制转向大规模定制、从资源粗放型转向资源集约型，实现住宅建设管理的精益化、集成化、集约化。目前，国内对住宅产业化的研究主要集中在工业化体系、预制技术、成本控制等方面，关于住宅产业化效益方面的研究还十分有限，研究的内容较为局限，仅仅停留在单方面的效益研究，如经济效益研究、环境效益研究以及社会效益研究，并且研究得出了住宅产业化对于节约成本开支、节约资源能源、降低环境污染等方面的单独效益情况，并没有对住宅产业化的各方面效益进行合理整合，导致产业化效益优势不明显，产业化的推广与发展受到限制。

集对分析（Set Pair Analysis，SPA）理论由中国学者赵克勤于 1989年首次提出，是一种新型的处理模糊和不确定知识的数学工具，近年来在决策预测、数据融合、产品设计、网络计划、综合评价等领域得到成功的应用[1]。基于集对分析概念和理论可以方便地构造系统评价的模型，用指标所处等级层级对其进行标准评价。

本文具体分析住宅产业化经济、环境、社会三方面效益影响因素，建立评价指标体系，采用集对分析理论进行产业化经济效益、环境效益、社会效益及综合效益评价，从而明确住宅产业化在经济成本、生态环境、社会影响、产业升级等方面存在的优势。

1　住宅产业化综合效益评价指标体系

依据全面性、科学性、针对性、可比性、实用性原则，将住宅产业化综合效益划分为经济效益、环境效益和社会效益，根据各项效益情况的特点，通过不同的划分方法，选取适当的指标，综合反映某项效益的整体情况。经济效益指标体系，主要根据产业化的建造阶段选取该项效益的指标；环境效益指标体系，结合四节一环保和目前比较关注的扬尘和噪声污染等问题选取该项效益的评价指标；社会效益指标体系，综合考虑人员素质、产品质量性能等因素选取该项效益的指标。依据此指标选取思路和方法，通过文献调研法、项目数据分析法、专家咨询法，将经济效益、环境效益和社会效益再划分为若干子评价指标，从而得到住宅产业化综合效益评价指标体系[2～9]如表1所示。

表1　住宅产业化综合效益指标体系及说明

2　运用层次分析法确定指标的权重

根据住宅产业化综合效益评价的递阶层次结构模型，采用1-9级判断尺度，对24名住宅产业化行业的从业人员及研究人员进行问卷调查，得出准则层及各效益指标体系的判断矩阵，其结果如表2～表5。

根据各级指标体系的判断矩阵，运用方根法计算判断矩阵的特征向量和最大特征值λmax，由此检验各判断矩阵的一致性是否满足要求，其计算结果如表6所示。

由表中数据可以得出，各判断矩阵的一致性均满足要求，故其特征向量为各层指标权重向量。根据上述指标的权重，可以得出住宅产业化综合效益评价指标的整体权重分布情况，如表7所示。

表2　准则层判断矩阵

表4　环境效益指标层判断矩阵

表5　社会效益指标层判断矩阵

表6　矩阵的特征向量、最大特征值及一致性检验结果

表7　住宅产业化综合效益评价指标的整体权重

3　运用集对分析理论评价住宅产业化的综合效益

集对分析理论是刻画两个不同事物之间的联系，主要从同、异、反3个不同的侧面研究两事物的确定性与不确定性，并对其进行定量的描述[10]。其基本思路是：在特定的问题研究背景下，对所论述的两个集合所具有的特性做相同、相异和相反性分析并加以定量刻画，得到这两个集合的联系度表达式，在此基础上再深入研究系统的相关联系。当采用集对分析理论联系熵的方法进行评价时，先计算各评价等级的标准联系熵，采用均值法确定各等级熵值范围，再进行待评价系统的熵值计算，待评价熵值落入某区间所在的级别即为该评价等级[11]。

由于我国目前产业化项目较少，数据有限，因此将产业化效益评价的评价等级设为4级，分别为优秀、良好、中等、合格，即Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级。根据评价等级的设置情况，将住宅产业化各指标数据采用区间分级的方式进行等级划分。但是运用集对分析理论联系熵的方法进行评价等级划分时，需要确切的数值计算各等级的标准熵值，因此为了进行等级标准联系熵值的计算，进而评价目前产业化等级情况，本文选取各项指标区间中值进行等级标准熵的计算。

3.1经济效益评价

通过对我国深圳、东莞、长沙、绍兴、镇江、上海、济南、北京、沈阳、哈尔滨等多地住宅产业化情况的调查、研究，根据目前北京万科、远大住工、宝业集团等近 20家实施住宅产业化的先锋企业产业化项目的数据，并采用数据统计和处理方法，初步得到现阶段我国住宅产业化的经济评价指标分级标准，如表8所示。

表8　住宅产业化经济效益评价指标分级标准

计算各评价等级的标准联系熵值，具体计算如下：

评价指标处于Ⅰ级（优秀）时：

评价指标处于Ⅱ级（良好）时：

评价指标处于Ⅲ级（中等）时：

评价指标处于Ⅳ级（合格）时：

采用均值法确定各等级熵值范围如下：

Ⅰ级（优秀）：（-∞，3123.113]；Ⅱ级（良好）：（3123.113，5530.932]；Ⅲ级（中等）：（5530.932，8116.084]；Ⅳ级（合格）：（8116.084，+∞）。

通过实地调研，根据部分产业化项目的实施情况对住宅产业化的各项经济指标进行初步统计和整理，得到其各指标的具体数值如表9所示。

表9　我国住宅产业化经济指标数值

将我国目前住宅产业化的经济指标数值代入联系熵的计算公式中，得到熵值：

3.2环境效益评价

根据目前收集到的产业化项目的环境影响数据，制定了住宅产业化环境指标分级标准，如表10所示。

表10　住宅产业化环境效益评价指标分级标准

根据上述计算规则，得出环境效益评价等级的标准联系熵值及熵值范围如表 11所示。目前我国产业化项目得到的环境影响数据如表12所示。

表11　环境效益评价等级的标准熵值及熵值范围

表12　我国住宅产业化环境指标数值

将我国目前住宅产业化的环境指标数值代入联系熵的计算公式中，得到熵值：

3.3社会效益评价

对我国住宅产业化社会效益评价等级的划分如表13所示。

表13　住宅产业化社会效益评价指标分级标准

根据上述计算规则，得到的社会效益评价等级的标准联系熵值及熵值范围如表 14所示。目前我国产业化项目得到的环境影响数据如表15所示。

表14　社会效益评价等级的标准熵值及熵值范围

将我国目前住宅产业化的社会效益指标数值代入联系熵的计算公式中，得到熵值：

3.4住宅产业化综合效益评价

结合上述住宅产业化综合效益 17个指标的整体权重，以及经济、环境、社会3个单项效益评价中指标的分级标准，计算住宅产业化综合效益评价的各等级的标准联系熵值，并采用均值法确定最终评价等级的熵值区间。

综合效益评价4个等级（即Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ）的标准熵值分别为：

熵值区间依次为：Ⅰ级（优秀）：（-∞，2151.893]；Ⅱ级（良好）：（2151.893，3814.337]；Ⅲ级（中等）：（3814.337，5604.550]；Ⅳ级（合格）：（5604.550，+∞）。

将3种单项评价中的住宅产业化指标的具体数值代入到熵值计算公式中，得到住宅产业化综合效益的最终熵值为：

通过住宅产业化综合效益的 17个指标数值进行的熵值计算，结合整体评价的熵值区间，我国目前产业化的综合效益评价等级为Ⅲ级，即处于中等水平。综合上述的经济效益、环境效益、社会效益三方面的单项效益评级结果可知，环境、社会效益等级评价结果均是良好，而导致我国目前产业化综合效益水平偏低的主要因素是占比最大的经济效益的联系熵值偏低、评级较低。

4　结语

通过从经济效益、环境效益、社会效益三方面对住宅产业化的效益评价，进一步明确了住宅产业化的综合效益优势。采用住宅产业化模式，不但能够减少企业的费用支出，提升利润空间，还能充分实现节约能源、保护环境，综合效益优势突出。

住宅产业化改变了住宅的生产和管理方式，具有显著的社会效益和环境效益，全寿命周期的成本效益也优于传统方式，只是目前建造成本还高于传统方式，但这只是住宅产业化初期的现象。随着我国住宅产业化技术水平、管理水平的提高、建筑业劳动力成本上升和产业规模的逐步扩大，建造成本也将与传统方式水平接近，住宅产业化的优越性也将更加凸显。因此住宅产业化的发展方向是正确、科学的，发展空间也是巨大的。

[1] 蒋云良，徐从富．集对分析理论及其应用研究进展[J]．计算机科学，2006（33）：205-209．

[2] 郝胜梅．住宅产业化综合评价指标体系及评价方法研究[D]．西安：西安建筑科技大学，2004．

[3] 付 超．住宅产业化综合效益分析与评价[D]．大连：大连理工大学，2015．

[4] 李忠富，曾塞星，关 柯．工业化住宅的性能与成本趋势分析[J]．哈尔滨工业大学学报，2002（3）：105．

[5] 郑群山．公租房建设中推行住宅产业化的研究[D]．重庆：重庆大学，2012．

[6] 刘春江．绿色建筑评价技术与方法研究[D]．西安：西安建筑科技大学，2005．

[7] 黄天健．建筑工程施工阶段扬尘监测及健康损害评价[D]．北京：清华大学，2013．

[8] 孙远涛．建筑施工噪声烦恼度阈限值研究[D]．西安：长安大学，2008．

[9] 唐正娟．建筑施工现场安全评价研究[D]．西安：西安建筑科技大学，2010．

[10] 张薇薇．基于集对分析和模糊层次分析法的城市系统评价方法[D]．合肥：合肥工业大学，2007．

[11] 刘俊华，罗隆福，张志文，许加柱．基于模糊集对分析法的电能质量综合评估[J]．电网技术，2012（7）：81-85．

Research on Comprehensive Benefit Evaluation of Housing Industry Based on Set Pair Analysis Theory

LI Zhong-fu1，ZHANG Ning1，FU Chao2
（1. Department of Construction Management，Dalian University of Technology，Dalian 116023，China，E-mail：znznzn_1991@163.com；2.Dalian Luneng Real Estate Co.，Ltd.，Dalian 116600，China）

For realizing the large-scale promotion and accelerating the development of housing industrialization，addition to study in the technical system of housing industry，we should deeply analyze its specific benefits and clear the benefit level. According to the literature analysis to establish the economic，environmental and social aspects of housing industrialization comprehensive benefit evaluation system. Through the way of questionnaire survey，using the analytic hierarchy process to determine the comprehensive benefit index weight list as a whole. Based on much industrialization project data，classified evaluation level，utilized the set pair analysis theory to evaluate the housing industry’s economic，environmental，social and comprehensive benefit，thus clear its advantage in the national economy，ecological environment and dwelling quality，to highlight the whole advantage of housing industrialization.

housing industrialization；set pair analysis theory；benefit evaluation

F293.3

A

1674-8859（2016）02-007-05 DOI:10.13991/j.cnki.jem.2016.02.002

李忠富（1964-），男，教授，博士生导师，研究方向：建设项目管理，房地产经济与管理，住宅产业化；

张 宁（1991-），女，硕士研究生，研究方向：房地产经济与管理，住宅产业化；

付 超（1989-），女，工程师，研究方向：建设项目管理，住宅产业化。

2016-01-09．

国家自然科学基金项目（71371041）；

住房和城乡建设部科学研究计划项目（2014-R4-017）．