基于ISM的綠色建筑供應鏈韌性影響因素研究*

王一新，任家璐，緱文娟

(1.河南理工大學土木工程學院，河南 焦作 454000； 2.天津大學建筑工程學院，天津 300072)

建立健全綠色低碳循環發展經濟體系，促進經濟社會發展全面綠色轉型，是解決我國資源環境生態問題的基礎之策[1]。綠色建筑作為綠色低碳循環發展經濟體系的重點建設對象之一，亟需加強供應鏈韌性管理，使供應鏈發生中斷后能迅速恢復。因此，識別綠色建筑供應鏈韌性影響因素對于推進綠色建筑的建設顯得尤為重要。

對綠色建筑供應鏈韌性的研究，國內外學者做了大量研究，主要集中在供應鏈構建、各主體合作模式、供應商選擇和績效[2-6]及韌性影響因素等方面。朱蕾等[7]對裝配式建筑供應鏈韌性影響因素進行研究，發現構件制造是影響裝配式供應鏈韌性的底層因素。樊雪梅等[8]運用ISM分析企業供應鏈韌性影響因素的結構，并對新冠疫情下的汽車企業供應鏈韌性進行評價，得到韌性良好的結果。劉家國等[9]利用解釋結構模型對供應鏈彈性的影響因素進行分析，剖析了供應鏈彈性系統的結構及形成過程。

綜上所述，目前針對綠色建筑供應鏈韌性的研究主要集中在供應鏈構建、各主體合作模式、供應商選擇和績效等方面。但針對綠色建筑供應鏈韌性影響因素的研究成果較少，亟需識別綠色建筑供應鏈韌性影響因素，加強供應鏈韌性管理。基于此，本文綜合考慮綠色建筑供應鏈各參與主體，對供應鏈韌性影響因素展開研究。通過構建解釋結構模型，建立多層級結構模型，旨在分析綠色建筑供應鏈韌性各影響因素的層級關系，為供應鏈上各節點企業的專業化管理提供參考，進一步推動建筑業綠色轉型和可持續發展。

1 綠色建筑供應鏈韌性影響因素篩選與確定

1.1 影響因素篩選

綠色建筑供應鏈韌性是指綠色建筑供應鏈在應對突發事件時迅速做出反應，恢復至初始狀態或理想狀態的能力，具備柔性、脆弱性、敏捷性和適應能力的特征[9]。通過分析綠色建筑供應鏈結構，初步篩選出包含8個層面23個綠色建筑供應鏈韌性影響因素，如表1所示。

表1 綠色建筑供應鏈韌性影響因素來源

1.2 影響因素確定

根據文獻篩選出的23項影響因素尚未進行重要程度排序，部分因素可能存在信息重疊。因此，有必要咨詢綠色建筑行業相關專家，并通過合并、剔除部分因素來確定綠色建筑供應鏈韌性影響因素。采用問卷調查法進一步分析23項影響因素，調研對象主要包括與綠色建筑相關的企業人員及專家學者。根據預調研對象的意見及建議，對問卷進行修改完善。問卷第1部分首先了解被調研者基本信息，然后采用李克特五級量表法測量23項影響因素對綠色建筑供應鏈運行的作用，分數為1～5分，分數越高，該因素的作用越大；第2部分主要收集被調研者建議。采用線上和線下相結合的方式發放問卷，共發放365份問卷，有效回收310份。統計結果表明：被調研者7.1%來自政府機構，80%來自工程相關單位，12.9%來自相關專業高校學者;調研對象男女比例接近2∶1;年齡在40歲以下的比例為72.3%;本科及以上學歷占81.3%；工作年限3年以上的占比55.5%；Cronbach’s α系數為0.957，KMO值為0.934，顯著性Sig.為0，遠<0.001。數據的可靠性和有效性滿足調研要求。根據描述性統計結果，將綠色技術科研成果與實際結合度合并至綠色技術創新能力因素，剔除了建筑垃圾處理及利用因素，進而確定了14項綠色建筑供應鏈韌性影響因素，如表2所示。

表2 綠色建筑供應鏈韌性影響因素確定

2 解釋結構模型構建

解釋結構模型(ISM)是一種用于分析復雜系統的方法，特點是將1個復雜的系統分解為若干子系統，然后建立起每個因素關系的相關順序，說明其內部聯系方式。綠色建筑供應鏈韌性的維度與層面較復雜，因此，采用解釋結構模型研究綠色建筑供應鏈韌性的影響因素。

2.1 鄰接矩陣確定

將綠色建筑供應鏈韌性看作1個系統，包括14個因素Si(i=1，2，…，14)。在此基礎上構建14×14的鄰接矩陣A=[aij]14×14，用aij表示該各因素之間的關系，如式(1)所示。

(1)

邀請10位專家采用問卷方式確定綠色建筑供應鏈韌性影響因素的相互關系。其中高級職稱以上8人，占比80%，工程管理專業3人，物流管理專業1人，管理科學與工程專業3人，土木工程專業3人，工作經驗均在10年以上。考慮到確認影響因素的關系較難達到完全一致，假定只要有1位專家認為Si與Sj之間無關系，即采用“1票否決”[20]。根據問卷統計結果，構建鄰接矩陣A：

2.2 可達矩陣計算

可達矩陣是指用矩陣形式來描述有向連接圖各節點之間，經過一定長度的通路后可達到的程度。基于推移率特性和布爾代數運算規則，對矩陣(A+I)進行n次方運算，直至M滿足式(2)：

M=(A+I)n-1≠(A+I)n=(A+I)n+1

(2)

則M=(A+I)n。其中，M為可達矩陣，I為單位矩陣，n為自然數。利用MATLAB軟件求出可達矩陣M：

鄰接矩陣轉化為可達矩陣后，得分為1的因素保持不變，得分為0的因素通過關系傳遞后可能變為1，如信息共享與危機應對意識之間無直接聯系，但通過傳遞影響使二者存在間接聯系。

2.3 系統層級結構劃分

通過觀察可發現，可達矩陣M中存在A1=B1=B2=B6=C2=D1=F1=F2=H2，A3=D2，符合強連接因素特征，將A1，A3代替上述因素對可達矩陣M進行縮減。根據可達矩陣可找出可達集合R(ni)和先行集合A(ni)，進而求出共同集合B(ni)。可達集合R(ni)與共同集合B(ni)完全相同的影響因素為同一層影響因素。依此類推逐層抽取，可將14項綠色建筑供應鏈韌性關鍵因素劃分為5層，如表3所示。

表3 綠色建筑供應鏈韌性影響因素層級結構

3 層級結構分析

通過層級劃分結果和可達矩陣構建綠色建筑供應鏈韌性影響因素層級結構，如圖1所示。

圖1 綠色建筑供應鏈韌性影響因素層級結構

3.1 頂層直接影響因素分析

由圖1可知，危機應對意識A3、企業對市場的正確預期D2，是影響綠色建筑供應鏈韌性的頂層直接影響因素。頂層直接影響因素通過中間層和底層因素的影響傳遞，協同作用于供應鏈韌性。企業對市場的正確預期D2因素對供應鏈韌性的直接影響作用，體現在決策者的綠色價值取向[21]和綠色消費市場需求的判斷等方面。由于綠色建筑初始成本較高，加上消費者對綠色建筑增量效益認知不足，基于損失規避心理，消費者購買意愿較低，難以實現供應鏈各參與主體整體利益最大化。因此，企業對市場的正確預期直接影響供應鏈韌性。供應鏈各參與主體制定風險應急計劃如預防突發事件等危機應對意識A3直接影響供應鏈韌性。另外，企業對市場的正確預期D2與危機應對意識A3之間具有相關性，表明綠色建筑供應鏈各參與主體的危機意識有助于市場判斷，協調供應鏈各參與主體的目標，有效應對供應鏈風險。

3.2 中層間接影響因素分析

1)第2～4層為中層間接影響因素，與底層根本影響因素相互協同作用于頂層直接影響因素，影響供應鏈韌性。

2)信息共享處于第4層，直接影響危機應對意識A3、綠色建筑投資費用D1、綠色施工能力C2。通過構建信息共享平臺，有助于及時傳遞協作和物流信息，降低投資費用，增強危機應對意識。

3)ISM模型第3層影響因素中，合作伙伴關系A1直接影響危機應對意識A3、企業對市場的正確預期D2，表明供應鏈各參與主體間的關系越穩定越有利于提升供應鏈韌性。合作伙伴關系A1與綠色建筑材料市場可接受度B6具有相關性，表明供應鏈各參與主體間良好的合作伙伴關系有助于提升綠色建筑材料的辨識度和市場可接受度，穩定的材料市場環境可鞏固供應鏈各參與主體間的合作伙伴關系，共同應對供應鏈風險。綠色建筑投資費用D1直接影響綠色消費觀念E1，綠色建筑相比普通建筑具有一定增量成本，如不具備符合消費者需求的增量功能，消費者難以感受其價值所在，進而影響購買意愿。綠色建筑投資費用D1與綠色施工能力C2、設計能力F2等其余7項因素具有相關性，僅從開發建設單位層面提升供應鏈韌性存在一定難度。

4)第2層影響因素綠色消費觀念E1，直接影響企業對市場的正確預期D2。消費者是綠色建筑參與和推進的主體，只有轉變消費者綠色消費觀念，才能較為直接地提升供應鏈韌性。因此，政府應加強對消費者的宣傳和引導作用。

3.3 底層根本影響因素分析

處于第5層的開發和管理能力D3為底層根本影響因素，直接影響信息共享A2、合作伙伴關系A1、危機應對意識A3、企業對市場的正確預期D2。綠色建筑供應鏈運行是以核心企業為主導的市場活動，開發建設單位作為綠色建筑供應鏈中的重要角色，應當積極推進綠色建筑供應鏈的發展，協調供應鏈上游與下游的合作關系，引導各成員加強風險管理能力，從而提升供應鏈韌性。

3.4 層級劃分結果分析

基于ISM構建層級結構圖，分析影響因素之間的邏輯關系。結果表明：

1)危機應對意識與企業對市場的正確預期為頂層直接影響因素，兩者具有相關性，是綠色建筑供應鏈韌性的最直接表現。開發建設單位積極參與綠色建筑項目建設，引導各節點企業準確判斷市場需求，實現利益相對最大化，能夠直接有效地增強供應鏈韌性。

2)信息共享、合作伙伴關系等11項因素為中層間接影響因素。其中，信息共享與大多數因素協同作用于綠色建筑供應鏈韌性，但存在一定的局限性。最終用戶的綠色消費觀念靠近頂層，表明增強消費者的購買意愿可較為直接地提升綠色建筑供應鏈韌性，在設計提升策略時要著重考慮消費者。

3)綠色建筑投資費用因素第3層的核心地位，與同層其余因素緊密相關，直接影響綠色消費觀念。

4)開發和管理能力是底層根本影響因素，說明綠色建筑供應鏈各節點企業的管理水平較低，且企業間多為短期合作，整體意識較差，容易導致供應鏈韌性不足。

4 實證分析

焦作市位于河南省西北部，緊鄰鄭州市，是河南省經濟發展迅速的城市之一。當地綠色建筑供應鏈主要節點單位包括建設單位、材料與設備供應商、建筑設計院、施工單位、勞務分包商、廢棄物回收單位、監理單位等。以焦作市其綠色建筑項目為例，其中建設單位為河南省地方龍頭企業Q公司的子公司，監理單位接受建設單位的委托，負責監督檢查施工環節的正常運作。在物流方面，運輸距離較短，能保證原材料準時運送至施工地點；在信息流方面，該供應鏈上下游各主體間通過現代化電子通信設備進行聯系，傳遞效率較高。此外，該供應鏈各節點成員分別制定項目風險管理計劃，定期開展項目風險審核、項目風險評價等活動，建設單位于項目初期投保工程保險。在策劃與設計階段，建設方與設計方在規劃設計過程中重點考慮了建筑節能減排問題，預測綠色消費市場需求。同時，設計環節還采用了交互設計機制，部分供應鏈節點企業參與設計環節，在一定程度上避免了后期工程返工情況的發送。因此，該項目供應鏈各節點企業危機應對意識較強；在資金流方面，開發建設單位資金實力雄厚，能保證資金正常運轉。但該項目預算偏高，綠色建筑設計與材料應用較少。

4.1 數據來源

選擇供應鏈節點企業從業經驗較高的人員，采用線上和線下相結合的問卷調查方法，共計發放問卷370份，有效回收312份，有效率為84.3%。問卷量表整體Cronbach’s α系數為0.954，說明本次數據的信度滿足要求，根據問卷結果，結合焦作市綠色建筑供應鏈在設計、采購及施工等環節中的信息共享程度相對較高，各節點企業危機意識較強，建筑材料生產集成化程度高，且具備完善的建筑廢棄物回收補貼政策等特點。剔除了危機應對意識、回收成本、生產條件及信息共享因素，進而確定了10項綠色建筑供應鏈韌性影響因素，如表4所示。

表4 焦作市某綠色建筑供應鏈韌性影響因素確定

4.2 解釋結構模型構建與分析

根據問卷調查結果，由式(1)可以建立鄰接矩陣A′：

根據式(2)，計算得出可達矩陣M′：

根據系統層級結構劃分步驟，可將10項焦作市綠色建筑供應鏈韌性影響因素劃分為4層，如表5所示。

表5 綠色建筑供應鏈韌性影響因素層級結構

4.3 結果分析

1)企業對市場的正確預期是頂層直接影響因素，說明焦作市開發建設單位無法準確判斷當地市場需求，直接影響該供應鏈韌性。

2)合作伙伴關系和綠色建筑投資費用等8項因素為中層間接影響因素，綠色建筑投資費用仍處于核心地位。一方面，由于焦作市房地產實施調控過程中，未明確區分一般房地產開發與綠色建筑開發，致使金融機構支持綠色建筑開發意愿不強，開發建設單位融資面臨困難。另一方面，由于目前焦作市暫未形成合理的市場競爭機制，導致開發建設單位較少采用綠色技術應用，無法構建有效的風險分擔和轉移機制，促進各節點企業之間的溝通合作，最終確保整個綠色建筑供應鏈的穩定運行。

3)開發和管理能力是底層根本影響因素。焦作市綠色建筑供應鏈目前各節點企業多為短期合作，企業管理創新模式匱乏，且整體環境保護意識較差，暫無法有效規范成員間的協調問題，容易導致供應鏈韌性不足。

5 研究結論與建議

5.1 研究結論

作為綠色低碳循環發展經濟體系的重點建設對象之一，提高綠色建筑供應鏈韌性對于推動建筑業的綠色轉型和可持續發展非常重要。根據綠色建筑供應鏈參與主體建立綠色建筑供應鏈韌性影響因素指標體系，采用ISM分析影響因素之間的層級結構和邏輯關系，并以焦作市為例開展了實證研究。研究表明：①危機應對意識和企業對市場的正確預期直接影響供應鏈韌性，綠色消費觀念、綠色建筑投資費用等11項因素間接影響供應鏈韌性；②開發和管理能力從根源上影響供應鏈韌性；③供應鏈核心企業及上下游企業的風險控制，是增強綠色建筑供應鏈韌性的關鍵，需構建以核心企業為主導的綠色建筑供應鏈協同發展體系。

5.2 建議

1)政府應充分發揮自身職責，營造良好的綠色建筑供應鏈外部環境，從而加強供應鏈韌性，保證其穩定運行。①建立健全綠色建筑材料生產體系，加快實施建筑材料行業的綠色改造；②倡導綠色采購，增強綠色建筑供應鏈韌性要靠市場需求的帶動與實現；③加強環保教育，提高公眾對綠色建筑的認知程度，間接提升綠色建筑供應鏈韌性；④加大財政力度，調動企業積極性，促進供應鏈協調運行；⑤構建市場導向的綠色技術創新體系，促進綠色技術科研成果與實際轉化率，實現技術創新與市場需求驅動；⑥盡快完善綠色建筑相關法律法規，推動完善促進綠色設計、發展循環經濟、嚴格污染治理、實行環境信息公開、完善綠色認證體系和統計監測等方面法律法規制度，強化執法監督，加大違法行為查處和問責力度，增強供應鏈韌性。

2)加強供應鏈核心企業及上下游企業的風險控制。綠色建筑供應鏈相關企業成員應充分了解國家頒布的相關法律法規和標準，明確自身定位和發展戰略。構建供應鏈信息共享平臺，及時反饋成員間的物流、信息流和知識流信息。營造韌性管理文化氛圍，不斷加強企業管理創新。

3)激發消費者綠色需求，保證綠色建筑供應鏈穩定運作。一方面，滿足消費者環境意識消費需要，強化客戶關系與顧客忠誠度，提升綠色產品競爭優勢。另一方面，政府可通過宣傳教育、購房貸款補貼等方式引導消費者綠色消費觀念，使其充分認識綠色建筑帶來的社會效益、經濟效益及環境效益，形成綠色建筑生產與消費同步驅動的綠色建筑供應鏈發展態勢。