
























摘要:為科學評估裝配式建筑綠色供應鏈水平,提出結合博弈論賦權和云模型的方法。基于綠色供應鏈理論,構建裝配式建筑綠色供應鏈SCOR模型,并系統地分析其主要流程。通過專家訪談和問卷調查,形成包含5個領域、12個一級指標和30個二級指標的評價體系。采用博弈論組合賦權法修正層次分析法和熵權法得出的權重,確保權重的科學性。通過云模型的正向和逆向發生器計算數字特征及綜合云,利用相似度方法評估結果。以Z公司S項目為例,對模型進行驗證,得出該項目綠色供應鏈水平較高,模型穩定且低霧化,驗證該方法的可行性。該方法完善了評估體系,可為相關研究提供參考。
關鍵詞:裝配式建筑;綠色供應鏈;層次分析法;熵權法;云模型
0"引言
隨著全球建筑業朝著綠色和可持續方向發展,裝配式建筑因其環境優勢備受關注。其通過標準化生產和現場裝配,有效減少了資源浪費和環境污染。然而,實現綠色目標需要優化供應鏈管理。綠色供應鏈管理作為一種注重環境影響的理念,正在成為裝配式建筑領域的重要研究方向[1]。
目前,學者們對裝配式建筑綠色供應鏈的評估展開了廣泛研究。Wang等[2]構建了基于博弈的系統動力學模型,探討了低碳實踐在裝配式建筑綠色供應鏈中的實施效果。Gao等[3]提出了綜合評價模型,通過對全生命周期供應鏈的評價,為綠色管理在成本降低和效率提升方面提供了參考。石振武等[4]從綠色供應鏈全生命周期的角度構建了裝配式建筑的結構模型,并建立了可持續發展的評價指標體系。苗澤惠等[5]在其研究中結合相關文獻與政策,對裝配式建筑各個階段進行了全面評估,從而為綠色供應鏈理論的發展與優化提供了重要支撐。該研究不僅為裝配式建筑的綠色可持續發展注入了新動力,還為推動行業內的綠色轉型提供了系統支持,促進了相關理論的深化與實踐的提升。Sarkis[6]構建了一個涵蓋主要戰略和運營要素的框架,幫助管理人員評估綠色供應鏈的替代方案。Li等[7]從設計、生產、運輸、施工、運營和回收利用6個階段出發,識別出影響裝配式建筑綠色供應鏈可持續發展的因素,并建立了相應的評價指標模型。
盡管現有研究已廣泛涵蓋綠色管理、供應鏈優化及綠色設計等多個方面,但在指標篩選、評價體系構建和模型選擇上仍存在一些不足之處。因此,本文基于全面的文獻綜述、現場調研及專家咨詢,從綠色計劃、綠色采購、綠色生產、綠色物流和綠色回收五大關鍵領域提煉出主要影響因素,并構建裝配式建筑綠色供應鏈的評價指標體系。此外,本文采用了云模型評價方法,以有效實現從定性評價到定量模型的轉化,為提升裝配式建筑供應鏈的綠色化水平提供有力參考。本研究不僅彌補了當前評價體系的空白,還為推動裝配式建筑領域可持續發展提供了新的理論支持和實踐依據。
1"基于SCOR的裝配式建筑綠色供應鏈模型
本文依托SCOR模型,構建裝配式建筑綠色供應鏈的運作模型,并進行深入分析。該模型以裝配式建筑企業為核心,融合SCOR模型的五大核心管理流程,對供應鏈中的物流、資金流和信息流進行系統優化,將供應商、制造商、分銷商及回收處理方有機整合,形成完整的鏈式結構。依據SCOR模型的框架,綠色供應鏈體系劃分為三個層次:最高層、配置層與要素層,各層次相互關聯,共同構成一個層次分明的遞階結構[8]。這一模型的構建不僅可以提升供應鏈運作的整體效率,還可以為裝配式建筑綠色供應鏈的管理與優化提供理論支持和實踐參考?;赟COR的裝配式建筑綠色供應鏈模型如圖1所示。
2"評價指標體系
2.1"評價指標體系構建
本文遵循科學、有效、全面的原則,在定量與定性相結合的前提下,運用SCOR模型建立了裝配式建筑綠色供應鏈的評價指標體系,并進一步確定了5個核心領域。這一方法確保了評價體系的嚴謹性和系統性,可為相關研究提供可靠的分析框架。通過綜合參考相關文獻[9-19],運用文獻分析法和系統分析法,確定評價指標體系(表1)。該體系不僅體現了對綠色供應鏈的全面考量,還為裝配式建筑領域的綠色化進程的推進提供了科學的評估工具和管理框架。
2.2"基于博弈論的組合權重確定
為彌補層次分析(AHP)法和熵權法兩者的不足,本文提出了一種結合主觀與客觀賦權法的改進方法,即博弈論權重集成法。該方法通過博弈論分析協調主觀與客觀賦權法的沖突,以尋求平衡。其綜合了決策者的主觀判斷、待評價對象的客觀特征及權重隨時間的變化,從而提升了評價的全面性和準確性。
基于博弈論的組合賦權主要步驟如下:
(1)建立基本權重向量集。建立基本權重向量集Wq={W1,W2,…,Wp},q=1, 2, …, p。公式如下
W=α1wT1+α2wT2(1)
式中,α1,α2分別為AHP法和熵權法的權重線性系數。
(2)建立目標函數。優化式(1)中的線性組合系數,求取納什均衡點,使其滿足
F=minα1wT1+α2wT2-wp2(2)
(3)建立最優化一階導數線性方程組。借助矩陣微分化性質,將式(2)等價轉換為符合一階導數條件的最優化線性方程組,公式如下
w1wT1w1wT2w2wT1w2wT2×α1α2=w1wT1w2wT2(3)
(4)歸一化處理優化組合系數,公式如下
α*1=α1(α1+α2)α*2=α2(α1+α2)(4)
(5)最后得到設計指標的綜合權重,公式如下
W=α*1wT1+α*2wT2(5)
2.3"指標體系評價云模型構建
云模型方法能夠有效融合定性評估與定量模型,尤其在處理模糊性和不確定性兼具的新問題時表現出色。裝配式建筑綠色供應鏈評價云模型構建步驟如圖2所示。這一方法的應用不僅可以提高評估的靈活性,還可以增強應對復雜問題的分析能力。
2.3.1"構建評價標準云
結合相關的云模型研究與行業實踐,將評語值劃分為5個等級,具體的評語集表示為Y={y1,y2,y3,y4,y5}={低水平,較低水平,一般水平,較高水平,高水平}。評價基準云則定義為C(Ex,En,He),其中,Ex,En和He分別代表云模型的期望、熵和超熵參數。公式如下
Ex=vmin+vmax2En=vmin+vmax22ln2He=k(6)
2.3.2"構建評價指標云和綜合云
邀請專家對評價指標集進行評分,構建指標評價云C,并計算出其數字特征參數(Ex,En,He)。在此過程中,第j個評價指標的樣本方差被定義為S2,公式如下
Ex=X=1n∑ni=1xiEn=π2×1n∑ni=1xi-ExHe=S2-En2(7)
S2=1n-1∑ni=1(xi-X)2(8)
計算各評價指標的云數字特征參數,構建并確定綜合云C。公式如下
Ex=∑nj=1Exj×Enj×Wj∑nj=1Enj×WjEn=∑nj=1Enj×WjHe=∑nj=1Hej×Enj×Wj∑nj=1Enj×Wj(9)
2.3.3"確定評價結果
通過計算繪制云圖,將指標云和綜合評價云分別與標準評價云進行對比。利用相似度分析,得出評價結果,從而評估各云之間的相似性和差異性。最終通過計算云之間的相似度值確定指標的評價效果。
3"評價指標應用實例
3.1"Z公司S項目供應鏈現狀
以Z公司為核心的裝配式建筑S項目供應鏈(簡稱“S供應鏈”)情況,見表2。
3.2"AHP-熵權法確定綜合權重
基于前期構建的評價指標體系,本文設計了權重打分表,并邀請專家進行評分。通過分析收集到的問卷結果,分別計算每個指標的主觀權重和客觀權重。使用博弈論組合賦權法對這兩類權重進行整合,以得出每個指標的綜合權重。評價指標權重匯總表見表3。
3.3"S供應鏈評價
3.3.1"確定評價標準云
根據評語集Y和相應的論域,得出評價標準云C,評價標準云參數見表4。依據標準云的數字特征參數(Ex,En,He),生成評價標準云圖,如圖3所示。圖3展示了評價標準云的分布情況,為后續的評價和對比分析提供了重要參考。
3.3.2"確定指標云和綜合云
根據S綠色供應鏈評價的二級指標所對應的評價云數字特征參數,進一步對各級云數字特征參數進行計算與合成。各級指標評價云見表5。
各指標評價云與綜合云相似度見表6~表10。設定云滴數量為3000,并將得到的評價指標云圖與標準云圖進行比較。5個關鍵域的云圖如圖4~圖8所示。這些圖形能夠直觀地反映了各關鍵領域指標的特性,并與標準進行了對比,可為后續分析奠定基礎。
參照表6可知,在綠色計劃階段評價云與標準云相似度比較中,最大值為0.76,評價等級為“一般水平”。
參照表7可知,在綠色采購階段評價云與標準云相似度比較中,最大值為0.75,評價等級為“較高水平”。
參照表8可知,在綠色生產方面評價云與標準云相似度比較中,最大值為0.91,評價等級為“一般水平”。
參照表9可知,在綠色物流方面評價云與標準云相似度比較中,最大值為0.23,評價等級為“高水平”。
參照表10可知,在綠色回收方面評價云與標準云相似度比較中,最大值為0.18,評價等級為“較高水平”。
3.3.3"評價結果分析
根據裝配式建筑綠色供應鏈指標體系,S供應鏈的綜合評定結果介于“一般水平”和“較高水平”之間,更接近“較高水平”。這表明S供應鏈整體表現良好,但在綠色計劃和綠色生產方面還存在一定的改進空間。
4"結語
本研究提出了一種基于博弈論組合賦權的云模型評價方法,用于評估裝配式建筑綠色供應鏈水平。以Z公司S項目為例,驗證了該模型的有效性。結果表明,該模型具有高穩定性和低模糊性,對裝配式建筑行業的供應鏈評價具有實際意義。
但是,裝配式建筑綠色供應鏈評估是一項復雜而系統化的任務,本研究所采用的評價指標仍有一定改進空間。未來研究將進一步深化指標選擇,以確保評價結果的科學性和可靠性。
參考文獻
[1]但斌, 劉飛.綠色供應鏈及其體系結構研究[J].中國機械工程, 2000(11): 40-42, 4.
[2]WANG X, DU Q, LU C, et al.Exploration in carbon emission reduction effect of low-carbon practices in prefabricated building supply chain[J].Journal of Cleaner Production, 2022(368): 133153.
[3]GAO J, ZHAO W H, LIU W H.Evaluation of influencing factors on the supply chain of prefabricated buildings under engineering procurement construction model: a case study in China[J].Buildings, 2024, 14(6): 1680.
[4]石振武, 王金茹.綠色供應鏈視角下裝配式建筑可持續性評價研究[J].工程管理學報, 2020, 34(2): 32-37.
[5]苗澤惠, 陳曉.基于改進的三標度模糊層次分析法的裝配式建筑可持續發展評價研究[J].智能建筑與智慧城市, 2022(2): 108-111.
[6]SARKIS J.A strategic decision framework for green supply chainmanagement[J].Journal of cleaner production, 2003, 11(4): 397-409.
[7]LI A, LU J.Research on sustainability evaluation of prefabricated construction supply chain based on AHP[C].Proceedings of the 7th International Conference on Industrial and Business Engineering, 2021.
[8]王核成, 楊琳苑, 朱楚芝.鋰電池綠色供應鏈評價體系構建研究[J].杭州電子科技大學學報(社會科學版), 2023, 19(3): 1-10.
[9]葉江峰, 秦偉旺, 郝斌.組織綠色文化對企業節儉式創新的影響機制: 綠色供應鏈學習的中介作用與綠色組織認同的調節作用[J].管理評論, 2024, 36(6): 146-156.
[10]徐建中, 孫穎, 孫曉光.基于遺傳搜索權重的模糊C-均值-VIKOR模型的綠色供應商選擇[J].統計與決策, 2021, 37(4): 159-163.
[11]NAQI A, JANG J G.Recent progress in green cement technology utilizing low-carbon emission fuels and raw materials: a review[J].Sustainability, 2019, 11(2): 537.
[12]周長波.以清潔生產審核促進工業園區綠色低碳高質量發展[J].中國環境管理, 2024 ,16(3): 10-11.
[13]王鑫, 婁鍇倫, 李鑫, 等.裝配式住宅建筑預制構件施工現場調度優化研究——以西安市某裝配式建筑住宅群為例[J].項目管理技術, 2023, 21(12): 17-22.
[14]CHAI J, QIAN Z, WANG F, et al.Process innovation for green product in a closed loop supply chainwith remanufacturing[J].Annals of Operations Research, 2024, 333(2): 533-557.
[15]李宇鵬.“雙碳”背景下電商企業綠色物流對環境績效的影響機制分析[J].商業經濟研究, 2023(7): 145-148.
[16]徐新揚, 楊揚.碳交易政策下的物流與制造業聯動減排隨機演化博弈[J].中國環境科學, 2022, 42(10): 4860-4870.
[17]吳一帆, 張倩, 陳靖.跨國企業競爭環境下綠色產品創新與政府關稅設計[J].運籌與管理, 2023, 32(8): 122-128.
[18]KORRA C, VALABOJU A S.Green warehouses: the benefits, challenges, and strategies of industrial building decarbonization[J].Journal of Sustainable Industrial Practices, 2024, 1(1): 1-12.
[19]SHENG X, CHEN L, YUAN X, et al.Green supply chain management for a more sustainable manufacturing industry in China: a critical review[J].Environment, Development and Sustainability, 2023, 25(2): 1151-1183.