基于ANP-熵權法的裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選

摘要：裝配式建筑作為一種建造方式的革新，是我國建筑產業(yè)現代化的重要標志。PC構件供應商的優(yōu)選是裝配式建筑順利建造的重要前提和保障。以綠色供應鏈為視角，通過文獻資料梳理，結合專家訪談法和德爾菲法，全面考慮各影響因素，從產品、環(huán)境、預制過程、運輸和服務5個方面構建裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選指標體系。采用網絡層次分析法（ANP）和熵權法對評價指標賦予權重，以模糊綜合評價法為依據，構建裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選模型，對備選供應商進行綜合優(yōu)選。通過實證分析驗證該模型的科學合理性和可行性，可為綠色供應鏈下裝配式建筑PC構件供應商的優(yōu)選提供理論支持和決策參考。

關鍵詞：裝配式建筑；PC構件供應商優(yōu)選；綠色供應鏈；ANP；熵權法

0 引言

相較傳統現澆式建筑，裝配式建筑在綠色節(jié)能、資源消耗和施工工期等方面優(yōu)勢顯著［1］。合理優(yōu)選PC構件供應商既是發(fā)展裝配式建筑的重要環(huán)節(jié)，也是裝配式建筑順利建造的重要前提和保障［2］。

目前，國內外學者對綠色供應鏈和供應商的選擇進行了大量研究。綠色供應鏈方面，Nolan［3］指出，美國密歇根州立大學制造協會第一次引入綠色供應鏈的思想，全面考慮了供應鏈對環(huán)境的影響度和資源的優(yōu)化利用問題。毛濤［4］認為綠色供應鏈是一種可持續(xù)供應鏈，并總結了國內綠色供應鏈管理實踐面臨的困境，提出了相應的建議。供應商選擇方面，美國學者Dickson［5］在1996年通過調研統計273名代理商和管理人員，總結了23項關于選擇供應商的評價標準。國內針對供應商選擇的研究大多側重工業(yè)、制造業(yè)和農業(yè)等領域［6-7］，建筑業(yè)領域供應商的選擇多以傳統的生產方式為基礎，裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選方面的研究相對較少。潘雨虹等［8］利用決策實驗室分析法（DEMATEL）和BP神經網絡法，分析評價指標的關聯性，為PC構件供應商的選擇提供決策指導。陳為公等［2］基于ANP和改進熵權法（TOPSIS）構建裝配式供應商選擇模型，得到更為合理的指標賦權值，解決了TOPSIS線性相關數據失效的問題，為PC構件供商優(yōu)選提供了更科學的選擇方法。

基于此，以綠色供應鏈為視角，對裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選問題進行研究。首先，通過文獻閱讀法、專家訪談法和德爾菲法建立裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選指標體系；其次，應用ANP和熵權法對指標進行加權處理，突破了單獨計算權重的局限性；最后，以模糊綜合評價法為基礎，構建裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選模型，并應用于某工程項目中進行實例分析，驗證了該模型的科學合理性和可行性，為綠色供應鏈下裝配式建筑PC構件供應商的優(yōu)選提供了理論支持和決策參考。

1 裝配式建筑綠色供應鏈

由于目前綠色供應鏈在裝配式建筑中的應用處于初級階段，所以對裝配式建筑綠色供應鏈的概念還沒有明確定義。本文以現有的綠色供應鏈概念為基礎［9］，結合裝配式建筑自身特點，確定裝配式建筑綠色供應鏈的概念：以綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展理念為基礎，圍繞設計方、生產方、采購方、施工方、運輸方、運維方及回收方，組合裝配式建筑全生命周期內的資金流、知識流、信息流和物流，旨在最大限度地利用資源，降低能源消耗，保護生態(tài)環(huán)境，形成一個動態(tài)網狀結構。裝配式建筑綠色供應鏈模型如圖1所示［10］。

裝配式建筑綠色供應鏈模型從綠色設計到綠色回收進行全生命周期運行，回收方與各利益相關方相互作用，互利共贏。供應鏈中的物流包括PC構件生產方與施工方、建筑垃圾回收及各節(jié)點企業(yè)內部返回物流等，旨在降低物流成本、提高產品交付速度和減少物流對環(huán)境的危害；資金流處于全生命周期的各個階段，可提高整個供應鏈的資金運行效率，實現資金的快速流動，包括企業(yè)內部和企業(yè)之間的資金流動；信息流是在物流、資金流運行過程中，通過互聯網平臺使各利益相關方的信息透明，有利于上下游企業(yè)溝通，具體包括供需信息、物流信息、資金流信息和管理信息等，能夠確保信息流通的及時性，提高企業(yè)的整體效率；知識流不僅是裝配式建筑綠色供應鏈運行前和運行中的知識匯聚，也是對先進技術、管理方法和具體操作的應用和改進，如在綠色設計階段進行節(jié)能設計，從而為綠色運維提供便捷。

2 裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選指標體系構建

我國對裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選的研究仍處于初級階段，大多數學者只對經濟因素和社會因素進行研究，未考慮環(huán)境因素。

本文以綠色供應鏈為視角，對裝配式建筑PC構件供應商的優(yōu)選進行研究分析，通過中國知網數據庫，輸入檢式“SU%=‘裝配式建筑供應商選擇’OR SU%=‘裝配式建筑綠色供應鏈’OR SU%=‘綠色供應鏈供應商選擇’”，共檢索得到相關文獻104篇，篩選得到26篇有效文獻。梳理相關文獻資料，總結裝配式建筑PC構件供應商選擇及綠色供應鏈的研究成果［2，8，10-17］，初步確定具有針對性的21個影響因素。

為確保指標的準確性及可靠性，對具有豐富經驗的相關領域25名專家進行訪談，結合德爾菲法廣泛征求有關專家意見，訪談形式為填寫調查問卷并通過SPSS軟件回收處理，最終構建裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選指標體系，包含5項一級指標和15項二級指標。裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選指標體系見表1。

3 裝配式建筑PC構件供應商的優(yōu)選

目前，關于裝配式建筑PC構件供應商選擇的研究方法較多，如層次分析法（AHP）、云模型（CM）、線性規(guī)劃（LP）、神經網絡（BP）、前景理論（PT）、模糊理論-質量功能展開（Fuzzy-QFD）等，這些方法都存在一定的缺陷［18］。例如，AHP法的決策結果易受人為因素影響，主觀性強；BP法應用范圍小，所需樣本數量大。ANP法系統考慮了各因素及層次間的相互影響，更接近實際情況，側重主觀判斷；熵權法的可靠性和精確性較高，能反映指標的區(qū)分能力；模糊綜合評價法數學模型簡單，容易掌握，且考慮了系統的模糊性，能很好地解決難以量化及模糊的問題。

4 實證分析

以甘肅省蘭州新區(qū)某保障性安居工程項目為例。該項目42#～45#樓為鋼結構裝配式建筑，建筑面積44 740.48m2。按項目需求，要采購大量裝配式PC構件。選取產品因素A1、環(huán)境因素A2、預制過程因素A3、運輸因素A4和服務因素A5共5項為準則指標，再對PC構件供應商優(yōu)選指標進行量化打分，問卷調查對象的選取對評價結果尤為重要。本文從職稱、工作年限和學歷三個方面進行調研，對甲、乙、丙、丁4家供應商進行綜合優(yōu)選。

4.1 數據處理

（1）利用Super Decision軟件構建裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選網絡模型，見圖3。按1～9標度法，兩兩比較元素組與元素及元素之間的關系，得到判斷矩陣（絕對數值的基本標度見表2，控制層判斷矩陣見表3）。將所有的判斷矩陣進行一致性檢驗（CI＜0.1），由ANP法得到各指標的組合權重，見表4。

（2）通過收集和分析4家供應商的內部數據，結合專家意見，給出相應的數值，即15個因素對4個候選供應商的評價指標矩陣，見表5。其中，除了產品價格是逆向指標，其他都為正向指標。由于裝配式建筑PC構件的種類、模數等眾多，產品價格的確定采用平均值。

根據式（5）和式（6），得到標準化矩陣R，如下

R=0.8130.5630.6670.067000.4290.12500.1820.5450.1250.90000.222010.22211110.6250.26710.8180.7500.5500.700110000.2500000.26700000.85000.5250.75010.3330.6250.5000.929110.72711100.889

由式（7）～式（10）分別計算熵值、差異性系數，最后得到各指標的熵權，見表6。

（3）根據式（11）計算各指標組合權重。指標組合權重見表7。

4.2 結果分析

根據MATLAB計算得到bi值，進而對裝配式建筑PC構件的供應商做出綜合優(yōu)選，bi值越大，則表示供應商越優(yōu)。綜合評價見表8。

由表8可知，b丁gt;b乙gt;b甲gt;b丙，即丁裝配式建筑PC構件供應商最優(yōu)。以上4個備選供應商中，丁供應商在質量、環(huán)境、預制、運輸和服務等方面都占據較強優(yōu)勢，與實際相符，充分驗證了該模型在裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選中的可行性。

5 結語

裝配式建筑是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然選擇，PC構件供應商的優(yōu)選問題將成為新的研究熱點。本文以綠色供應鏈為視角，通過文獻閱讀法、專家訪談法和德爾菲法，構建了包含產品因素、環(huán)境因素、預制過程因素、運輸因素和服務因素五大方面的裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選評價指標體系。運用Super Decision軟件和Excel，從主觀與客觀兩個方面對供應商優(yōu)選指標進行組合賦權，避免了人為因素帶來的偏差，使評價指標的賦權更加合理。構建基于模糊評價法的裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選模型，引入工程實例，較好地驗證了模型的科學合理性和可行性，可為綠色供應鏈下的裝配式建筑PC構件供應商優(yōu)選提供理論參考。

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PMT

收稿日期：2022-07-13

作者簡介：

李強年（1970—），男，副教授，研究方向：項目管理。

陳文清（通信作者）（1994—），女，研究方向：項目管理。