欒麗娜

(青島理工大學(xué) 管理工程學(xué)院，山東 青島 266000)

自從Wright第一次建立學(xué)習(xí)曲線開始，學(xué)習(xí)曲線被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)方面[1]。Arrow和Dutton、Thomas采用單因素學(xué)習(xí)曲線對(duì)從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)率進(jìn)行了測(cè)度[2-3]。后來的部分學(xué)者都基于最新數(shù)據(jù)，建立了雙因素學(xué)習(xí)曲線模型，揭示了不同產(chǎn)業(yè)或技術(shù)的學(xué)習(xí)效應(yīng)[4-15]。

與此同時(shí)，許多學(xué)者通過將學(xué)習(xí)率引入到建筑施工中。國(guó)外學(xué)者對(duì)建筑施工領(lǐng)域的學(xué)習(xí)效應(yīng)進(jìn)行了實(shí)證研究。Couto和Teixeira收集了鋼筋、模板安裝工作的原始數(shù)據(jù)，證明了建筑施工中存在學(xué)習(xí)效應(yīng)，并計(jì)算出各工作的學(xué)習(xí)率[16];Jarkas和Horner運(yùn)用間斷觀察法收集了上述工作的相關(guān)數(shù)據(jù)，卻發(fā)現(xiàn)隨著單元工作數(shù)目的增加，大部分工作的效率并無明顯提高，部分工作的效率反而降低了，故認(rèn)為鋼筋、模板安裝工作并不存在學(xué)習(xí)效應(yīng)[17]。蔣紅妍、王鑫業(yè)、彭穎通過對(duì)實(shí)際工程現(xiàn)場(chǎng)收集的鋼筋現(xiàn)場(chǎng)加工與安裝、模板安裝與拆除、混凝土澆筑等工作的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，驗(yàn)證了建筑施工中存在客觀的學(xué)習(xí)效應(yīng)，并得出了各工作的學(xué)習(xí)率[18]。

已有研究發(fā)現(xiàn)，在其他行業(yè)，學(xué)習(xí)曲線大多數(shù)用來分析“干中學(xué)”和“研究中學(xué)”相關(guān)內(nèi)容。但是在建筑行業(yè)應(yīng)用學(xué)習(xí)曲線的研究較少，現(xiàn)大多用于“干中學(xué)”學(xué)習(xí)率的測(cè)度，并且是對(duì)具體某工序的學(xué)習(xí)率進(jìn)行測(cè)度。但是在建筑行業(yè)中，不僅在具體的工程項(xiàng)目中存在學(xué)習(xí)效應(yīng)，對(duì)于整個(gè)建筑行業(yè)來說，同樣存在著學(xué)習(xí)效應(yīng)。比如整個(gè)建筑行業(yè)施工質(zhì)量的提高、施工工期的縮短和施工成本的降低，正是工作人員經(jīng)驗(yàn)的不斷積累和工程技術(shù)不斷發(fā)展的結(jié)果。基于目前中國(guó)建筑業(yè)屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的事實(shí)，勞動(dòng)人員的素質(zhì)對(duì)于建筑業(yè)的影響更大。因此作者從建筑業(yè)整個(gè)行業(yè)角度出發(fā)，研究“干中學(xué)”因素對(duì)中國(guó)建筑業(yè)成本的影響，利用學(xué)習(xí)曲線對(duì)中國(guó)建筑業(yè)學(xué)習(xí)率進(jìn)行測(cè)度，然后根據(jù)已有學(xué)習(xí)率對(duì)未來中國(guó)建筑業(yè)成本進(jìn)行預(yù)測(cè)，并對(duì)未來中國(guó)建筑業(yè)成本的降低提出合理建議。

1 相關(guān)理論基礎(chǔ)

1.1 建筑業(yè)成本影響因素

建筑業(yè)有狹義和廣義之分，狹義的建筑業(yè)是指為了建成產(chǎn)品而發(fā)生的生產(chǎn)活動(dòng)，廣義的建筑業(yè)涵蓋了產(chǎn)品的生產(chǎn)和與產(chǎn)品相關(guān)的服務(wù)[19]。相對(duì)應(yīng)的，建筑業(yè)成本也有廣義和狹義之分。本文出現(xiàn)的建筑業(yè)成本均指狹義上的建筑業(yè)成本，即在建筑業(yè)施工過程中發(fā)生的人力、物力、財(cái)力之和，與中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒中對(duì)于建筑業(yè)成本的定義相同。

根據(jù)相關(guān)學(xué)者對(duì)于建筑業(yè)施工成本的影響因素的研究發(fā)現(xiàn)，建筑業(yè)施工成本的影響因素分為外部環(huán)境因素和內(nèi)部自身因素。外部環(huán)境因素指的是國(guó)家政策和自然條件等對(duì)施工成本的影響，內(nèi)部自身因素指的是施工企業(yè)內(nèi)部的人員素質(zhì)高低、材料合適程度、技術(shù)先進(jìn)程度等對(duì)施工成本的影響。綜合來說，影響建筑業(yè)成本的內(nèi)部因素的內(nèi)在機(jī)理為勞動(dòng)人員的素質(zhì)和技術(shù)水平的高低，而勞動(dòng)人員素質(zhì)的提高很大原因依賴于在重復(fù)工作中的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)效應(yīng)是指作業(yè)者對(duì)同一件事情反復(fù)練習(xí)，知識(shí)水平不斷提高，工作經(jīng)驗(yàn)不斷增加，操作越來越熟練，使得完成相同單位產(chǎn)品所需的設(shè)備投資、人工、機(jī)械時(shí)間、原材料等逐漸減少，從而出現(xiàn)時(shí)間或成本會(huì)隨著循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸減少的現(xiàn)象?；诂F(xiàn)階段中國(guó)建筑業(yè)仍屬于勞動(dòng)密集型行業(yè)的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)，勞動(dòng)人員效率的提高對(duì)于建筑業(yè)成本的降低至關(guān)重要。

1.2 學(xué)習(xí)曲線理論

勞動(dòng)人員工作效率提高的關(guān)鍵在于“熟能生巧”，隨著產(chǎn)量的增加，勞動(dòng)人員的生產(chǎn)效率提高，從而引起成本的降低。學(xué)習(xí)曲線正是描述這一“熟能生巧”現(xiàn)象的理論基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)曲線又稱經(jīng)驗(yàn)曲線，用來表示單位產(chǎn)品的成本與總產(chǎn)量之間的關(guān)系。一般來說，隨著產(chǎn)量的增加、經(jīng)驗(yàn)的積累，生產(chǎn)者的生產(chǎn)效率逐漸提高，單位產(chǎn)品的成本逐漸降低。這就是學(xué)習(xí)曲線的基本思想，即：?jiǎn)挝划a(chǎn)品成本的降低是總產(chǎn)量積累的結(jié)果。

1.3 建筑業(yè)成本預(yù)測(cè)

建筑業(yè)施工成本預(yù)測(cè)就是根據(jù)成本信息和施工項(xiàng)目的具體情況，運(yùn)用一定的專門技術(shù)方法，對(duì)未來的成本水平及其可能發(fā)展趨勢(shì)做出科學(xué)的估計(jì)，其實(shí)質(zhì)就是在施工以前對(duì)成本進(jìn)行估算，從而為項(xiàng)目施工成本控制提供決策依據(jù)、選擇最佳成本控制方案[20]。

2 建筑業(yè)學(xué)習(xí)曲線模型

2.1 學(xué)習(xí)曲線基本模型

學(xué)習(xí)曲線基本模型分為單因素學(xué)習(xí)曲線模型和雙因素學(xué)習(xí)曲線模型，最早的基于經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)的單因子學(xué)習(xí)曲線模型是由美國(guó)康奈爾大學(xué) Wright 博士通過研究飛機(jī)制造過程中積累經(jīng)驗(yàn)的增加對(duì)單位工時(shí)的影響總結(jié)出來的，可用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示為：

CX=C1·X-b。

(1)

(1)式中，CX代表平均成本或單位成本，C1表示生產(chǎn)第1個(gè)產(chǎn)品時(shí)的成本，X表示累計(jì)的產(chǎn)量或經(jīng)驗(yàn)，b表示學(xué)習(xí)率指數(shù)。

2.2 建筑業(yè)學(xué)習(xí)曲線的含義及基本模型

根據(jù)學(xué)習(xí)曲線理論的應(yīng)用條件和建筑業(yè)的現(xiàn)狀建立建筑業(yè)學(xué)習(xí)曲線模型。建筑業(yè)學(xué)習(xí)曲線模型認(rèn)為：建筑業(yè)單位面積成本的降低是累計(jì)施工面積增加的結(jié)果。學(xué)習(xí)率表示累計(jì)施工面積對(duì)單位面積成本的影響大小，學(xué)習(xí)率越大，單位面積成本隨著累計(jì)施工面積的增多下降的越多，反之亦然。

根據(jù)學(xué)習(xí)曲線在能源技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，分析建筑業(yè)單位面積成本與累計(jì)施工面積之間的關(guān)系, 建筑業(yè)學(xué)習(xí)曲線基本模型為：

Cn=C1·S-a；

(2)

R=1-2-a。

(3)

其中：Cn表示第n年中國(guó)建筑業(yè)單位面積成本；S為累計(jì)施工面積，表示從第1年開始到第n年建筑業(yè)面積；C1為初始單位成本(ac>0)，表示從基期開始的第1年的建筑業(yè)單位面積成本；a為累計(jì)施工面積對(duì)單位成本的學(xué)習(xí)指數(shù)(0

2.3 學(xué)習(xí)曲線在中國(guó)建筑業(yè)中的適用性

應(yīng)用學(xué)習(xí)曲線模型有3個(gè)前提條件：(1)在完成給定任務(wù)或者單位產(chǎn)品后，完成下一次任務(wù)或單位產(chǎn)品的時(shí)間(或成本)會(huì)以某種規(guī)律減少；(2)單位產(chǎn)品完成時(shí)間(或成本)將以一種遞減的速度下降；(3)單位產(chǎn)品完成時(shí)間(或成本)的減少將循環(huán)一個(gè)可以預(yù)測(cè)的模式[21]。

由圖1可知，隨著累計(jì)產(chǎn)量和時(shí)間的增加，中國(guó)建筑業(yè)單位成本以某種規(guī)律呈降低趨勢(shì)，所以中國(guó)建筑業(yè)成本與累計(jì)產(chǎn)量之間的關(guān)系符合學(xué)習(xí)曲線模型，可用學(xué)習(xí)曲線描述建筑業(yè)成本隨累計(jì)產(chǎn)量的增加而下降的趨勢(shì)。

2.4 變量的定義和選取

本文的自變量選取的是累計(jì)施工面積。施工面積是建筑業(yè)最直接的產(chǎn)出，建筑業(yè)施工面積是指報(bào)告期內(nèi)正在進(jìn)行施工的建設(shè)項(xiàng)目房屋建筑面積，包括本期新開工施工面積、期末施工面積和自年初累計(jì)施工面積。隨著施工面積的增多，工人積累的經(jīng)驗(yàn)逐漸增多，效率逐漸高，因此選取累計(jì)施工面積作為建筑業(yè)的累計(jì)產(chǎn)量。

本文的因變量選取的是中國(guó)建筑業(yè)單位面積成本。趙明通過對(duì)相關(guān)學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)，建筑業(yè)投入指標(biāo)都是從人力、物力、財(cái)力3方面進(jìn)行考慮的[22]，因此本文的投入指標(biāo)跟趙明選取的一致：建筑業(yè)固定資產(chǎn)投資作為建筑業(yè)物力投入，建筑業(yè)職工工資作為人力投入，扣除職工工資和固定資產(chǎn)折舊的主營(yíng)業(yè)務(wù)成本作為建筑業(yè)財(cái)力投入，建筑業(yè)的物力、人力、財(cái)力投入之和構(gòu)成建筑業(yè)總成本。即：建筑業(yè)總成本=建筑業(yè)固定資產(chǎn)投資+主營(yíng)業(yè)務(wù)成本-固定資產(chǎn)折舊。每年的建筑業(yè)成本除以當(dāng)年建筑業(yè)施工面積構(gòu)成單位面積成本。建筑業(yè)總成本用GDP平減指數(shù)進(jìn)行處理，得到消除通貨膨脹因素后的建筑業(yè)總成本。一旦施工，就需要人力、物力、財(cái)力的投入，因此用當(dāng)年消除通貨膨脹因素的建筑業(yè)成本除以當(dāng)期施工面積表示當(dāng)年施工面積的單位成本。

表1 2002—2018年中國(guó)建筑業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)

本文構(gòu)造了單位施工面積成本(單位成本)這一指標(biāo)作為因變量，計(jì)算公式為：[固定資產(chǎn)投資+職工工資+(主營(yíng)業(yè)務(wù)成本-固定資產(chǎn)折舊-職工工資)]/施工面積。 由表1可以看出，中國(guó)建筑業(yè)累計(jì)施工面積逐年增加，但是增加的幅度逐年減小；隨著中國(guó)建筑業(yè)累計(jì)施工面積的增加，單位面積成本逐年降低，且降低的幅度越來越小。這也進(jìn)一步驗(yàn)證了從中國(guó)建筑業(yè)行業(yè)來講，累計(jì)施工面積和單位成本之間是可以用學(xué)習(xí)曲線理論來進(jìn)行相關(guān)研究的。

3 中國(guó)建筑業(yè)技術(shù)學(xué)習(xí)率測(cè)算

3.1 數(shù)據(jù)處理

將表1中實(shí)際數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為其對(duì)數(shù)形式lnS和lnC。

取(2)式的對(duì)數(shù)形式，可得：

lnCn=K0+alnS，

(4)

其中，K0為常數(shù)。

將表1中累計(jì)施工面積和單位面積成本取對(duì)數(shù)形式，如表2所示，用SPSS23.0軟件對(duì)表2數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析。

表2 2002—2018年中國(guó)建筑業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)形式

3.2 回歸分析

回歸分析結(jié)果如表3所示,回歸曲線及方程如圖1所示。

表3 回歸分析顯著性檢驗(yàn)

表3可知，R2=0.651，方程擬合度良好；德賓-沃森檢驗(yàn)值(D-W)在1左右，說明此方程擬合度良好；VIF(方差膨脹因子)小于1，說明變量間不存在共線性。D-W、VIF均通過顯著性檢驗(yàn)，說明建立的建筑業(yè)學(xué)習(xí)曲線模型是成立的，能夠描述刻畫累計(jì)施工面積與單位面積成本之間的關(guān)系。

此回歸曲線與原始學(xué)習(xí)曲線的對(duì)數(shù)形式相同，進(jìn)一步驗(yàn)證建立的建筑業(yè)學(xué)習(xí)曲線模型的合理性。

3.3 得出建筑業(yè)學(xué)習(xí)曲線模型

由此可知，K0=e7.470=87.357，a=0.056，

則建筑業(yè)學(xué)習(xí)曲線方程為：

Cn=87.357×S-0.056。

(5)

學(xué)習(xí)率R=1-2-0.056=3.807%，即建筑業(yè)施工面積每增加一倍，單位面積成本下降3.807%。

4 中國(guó)建筑業(yè)單位成本預(yù)測(cè)

基于表1中的數(shù)據(jù)，計(jì)算2002—2018年中國(guó)建筑業(yè)累計(jì)施工面積S的增長(zhǎng)率，如表4所示。

表4 2002—2018年中國(guó)建筑業(yè)累計(jì)施工面積增長(zhǎng)率

由表4可以看到，2002—2018年中國(guó)建筑業(yè)累計(jì)施工面積平均增長(zhǎng)率為25.534%，除去2003和2004年，每年的增長(zhǎng)率在45%～10%之間，且增長(zhǎng)率越來越小。由此可知，未來5年中國(guó)建筑而累計(jì)施工面積增長(zhǎng)率應(yīng)該超過11%。

4.1 恒定增長(zhǎng)率下中國(guó)建筑業(yè)成本預(yù)測(cè)

假設(shè)未來五年中國(guó)建筑業(yè)累計(jì)施工面積以小于11%的恒定增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，增長(zhǎng)率分別為10%、9%、8%、7%、6%，預(yù)測(cè)中國(guó)建筑業(yè)未來5年單位成本在這5種不同增長(zhǎng)率下的趨勢(shì)。如表5所示。

表5 恒定增長(zhǎng)率下中國(guó)建筑業(yè)單位成本預(yù)測(cè)

由表5可知，累計(jì)施工面積增長(zhǎng)率越大，單位成本下降得越快。在累計(jì)施工面積每年10%的增長(zhǎng)率下，2023年中國(guó)建筑業(yè)單位面積成本下降至637.416元；而在累計(jì)施工面積每年6%的增長(zhǎng)率下，中國(guó)建筑業(yè)單位面積成本在2023年降低至644.539元。

4.2 分階段增長(zhǎng)率下中國(guó)建筑業(yè)成本預(yù)測(cè)

假設(shè)2019—2023年中國(guó)建筑業(yè)累計(jì)施工面積增長(zhǎng)率分別為10%、9%、8%、7%、6%，根據(jù)建立的建筑業(yè)學(xué)習(xí)曲線方程對(duì)未來5年建筑業(yè)單位成本進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果見表6。

表6 2019—2023年中國(guó)建筑業(yè)單位成本預(yù)測(cè)

由表6可知，未來5年，在累計(jì)施工面積的增長(zhǎng)率逐年降低的情形下，中國(guó)建筑業(yè)單位成本也逐漸降低，且降低的幅度越來越小，到2023年單位成本降低至640.950元/m2。對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，表6中的數(shù)據(jù)與表5中恒定增長(zhǎng)率下每年中國(guó)建筑業(yè)的平均成本一致。因此未來5年中國(guó)建筑業(yè)成本依次為：652、648、645、643、640元/m2。

5 結(jié)論及建議

作者運(yùn)用學(xué)習(xí)曲線的理論方法，利用過去17年中國(guó)建筑業(yè)歷史數(shù)據(jù)，得出現(xiàn)階段中國(guó)建筑業(yè)單位面積成本隨累計(jì)施工面積變化的學(xué)習(xí)曲線，并分別從累計(jì)施工面積恒定增長(zhǎng)和分階段增長(zhǎng)2種情景預(yù)測(cè)了2019—2023年中國(guó)建筑業(yè)單位面積成本。結(jié)果表明，在2種分析中，中國(guó)建筑業(yè)未來5年單位面積成本發(fā)展趨勢(shì)大致相同，即中國(guó)建筑業(yè)單位面積成本在2019—2023年單位面積成本逐漸降低，到2023年中國(guó)建筑業(yè)單位面積成本約為640元/m2。

中國(guó)建筑業(yè)成本隨累計(jì)產(chǎn)量持續(xù)降低的結(jié)果表明：施工人員的素質(zhì)對(duì)于建筑業(yè)成本降低的影響比較突出，這也進(jìn)一步反映了中國(guó)建筑業(yè)仍屬于勞動(dòng)密集型行業(yè)。但是在對(duì)未來成本的預(yù)測(cè)中，可以發(fā)現(xiàn)，“干中學(xué)”因素對(duì)于成本降低的影響越來越小，說明除了勞動(dòng)經(jīng)驗(yàn)之外，還有一些其他的因素影響中國(guó)建筑業(yè)成本，并且在未來一定時(shí)間內(nèi)，這些其他因素可能比“干中學(xué)”因素發(fā)揮的作用更大。

但是在現(xiàn)階段，考慮企業(yè)的成本戰(zhàn)略，最重要的手段是培訓(xùn)員工，提高工作的效率和質(zhì)量，這樣就可以給企業(yè)帶來巨大的成本優(yōu)勢(shì)。