基于可拓物元模型的裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評(píng)價(jià)

李錦錦 LI Jin-jin；羅嵐 LUO Lan

（南昌大學(xué)公共政策與管理學(xué)院，南昌 330031）

0 引言

裝配式建筑因其具有綠色、環(huán)保的特點(diǎn)，受到了國(guó)家的大力推廣。然而，目前我國(guó)在裝配式建筑供應(yīng)鏈管理上仍處于探索階段。裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性一般被理解為供應(yīng)鏈?zhǔn)艿經(jīng)_擊后恢復(fù)供應(yīng)的能力。準(zhǔn)確地評(píng)估裝配式建筑供應(yīng)鏈彈性韌性是科學(xué)精細(xì)管理裝配式建筑施工建造過(guò)程的基礎(chǔ)。

目前學(xué)者對(duì)裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性的研究還處于初步探索階段。朱蕾[1]基于文獻(xiàn)識(shí)別，確定了裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性關(guān)鍵影響因素共15 個(gè)，并利用ISM 法分析影響因素之間的層次關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)構(gòu)件制造是根本影響因素。Lu[2]采用結(jié)合畢達(dá)哥拉斯模糊集的DEMATELISM 法對(duì)裝配式建筑影響因素進(jìn)行分析，并通過(guò)案例研究驗(yàn)證了結(jié)果的科學(xué)性。張美潔[3]同樣對(duì)裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性影響因素進(jìn)行了研究，通過(guò)對(duì)262 份問(wèn)卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明構(gòu)配件生產(chǎn)靈活性、物流能力和裝配式施工水平等對(duì)供應(yīng)鏈韌性具有顯著的積極影響。G1法是一種改進(jìn)的層次分析方法，已成功運(yùn)用于供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警[4]和城市水土生態(tài)安全評(píng)價(jià)[5]等領(lǐng)域；可拓物元理論是一種組合可拓學(xué)和物元法的新穎評(píng)價(jià)方法，近年被用于施工安全管理水平評(píng)價(jià)[6]和城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[7]等領(lǐng)域。

為此，本文采用G1 法結(jié)合可拓物元理論提出裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評(píng)價(jià)模型，以期對(duì)現(xiàn)實(shí)中裝配式供應(yīng)鏈管理有一定的參考。

1 裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立

參考文獻(xiàn)[8-10]，選取了出現(xiàn)頻率較高，且可操作性較強(qiáng)的影響因素，指標(biāo)體系詳情見表1。

表1 裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評(píng)價(jià)模型

2.1 基于G1 法確定指標(biāo)權(quán)重

G1 是在AHP 法的基礎(chǔ)上提出的一種主觀權(quán)重賦值方法，相比之下，有著無(wú)需構(gòu)建判斷矩陣、無(wú)需一致性檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。其具體計(jì)算步驟如下[11]：

2.1.1 確定重要性排序

2.1.2 進(jìn)行臨近指標(biāo)重要性判定

邀請(qǐng)專家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)x*k和x*k-1的相對(duì)重要程度進(jìn)行比較：

式中，ω*k-1，ω*k分別代表評(píng)價(jià)指標(biāo)x*k-1和x*k的權(quán)重系數(shù)，rk的取值在[1，1.8]之間，具體取值規(guī)則參考文獻(xiàn)[11]。

2.1.3 權(quán)重系數(shù)計(jì)算

計(jì)算第n 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重為：

根據(jù)ω*n計(jì)算第n-1 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重：

2.2 裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評(píng)價(jià)物元矩陣的確立

2.2.1 確定待評(píng)價(jià)物元矩陣

對(duì)裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性的各因素指標(biāo) x1，x2，…，xk進(jìn)行評(píng)估，將得到的評(píng)估值標(biāo) v1，v2，…，vk用下面的物元矩陣表示[12]：

其中，N 表示裝配式建筑供應(yīng)鏈的韌性等級(jí)；vk表示帶評(píng)價(jià)項(xiàng)目的裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性的第k 個(gè)因素指標(biāo) xk的評(píng)估值（k=1，2，…，n）。

2.2.2 計(jì)算關(guān)聯(lián)度

2.2.3 裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性等級(jí)的確定

由式（6）計(jì)算出裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性的各評(píng)價(jià)指標(biāo)與各韌性等級(jí)的關(guān)聯(lián)度矩陣：

結(jié)合權(quán)重向量W，裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性與第j 級(jí)韌性的關(guān)聯(lián)度為：

則待評(píng)項(xiàng)目裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性等級(jí)為jo 級(jí)。

3 實(shí)例分析

3.1 工程概況與權(quán)重計(jì)算

本文以某項(xiàng)目供應(yīng)鏈為例，該項(xiàng)目外墻、樓梯等采用預(yù)制構(gòu)件，主體結(jié)構(gòu)部分采用裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，總預(yù)制率約38%，裝配率46%。

根據(jù)式（3）可得：

由此求得一級(jí)指標(biāo)權(quán)重系數(shù)矩陣為 W*=[0.173，0.095，0.332，0.123，0.277]，受限于篇幅，各一級(jí)指標(biāo)下二級(jí)指標(biāo)的重要性排序和 rk的取值本文不再列出，通過(guò)式（2）-（3）可求得各一級(jí)指標(biāo)下二級(jí)指標(biāo)間的相對(duì)權(quán)重。如表2 所示。

表2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

整理表2 中的數(shù)據(jù)，即可求得所有二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重W=[0.039，0.082，0.051，0.022，0.029，0.043，0.141，0.108，0.083，0.074，0.049，0.080，0.061，0.136]。

將裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性分為{很差，差，一般，強(qiáng)，很強(qiáng)}共五個(gè)等級(jí)，一級(jí)對(duì)應(yīng)評(píng)估值[0，1]，二級(jí)對(duì)應(yīng)評(píng)估值（1，2]，以此類推，五級(jí)對(duì)應(yīng)評(píng)估值（4，5]。

依據(jù)裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性因素指標(biāo)x1，x2，…，xn（n=14）分別處于不同等級(jí)的評(píng)估值范圍，可以得到裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評(píng)價(jià)的經(jīng)典域物元矩陣為：

綜合各因素指標(biāo)的取值范圍，建立裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評(píng)價(jià)節(jié)域：

3.2 評(píng)估韌性等級(jí)

邀請(qǐng)7 位專家對(duì)該項(xiàng)目供應(yīng)鏈韌性指標(biāo)進(jìn)行打分，結(jié)果見表3。

11月8日起，美國(guó)加州北部及南部爆發(fā)山火并迅速蔓延，大火范圍達(dá)近4.5萬(wàn)公頃，山火造成31人死亡，此外還有228人失聯(lián)。此次山火已成為加州歷史上最具破壞性的一次火災(zāi)，估計(jì)死亡人數(shù)將進(jìn)一步上升。

表3 專家評(píng)分值

3.2.1 計(jì)算關(guān)聯(lián)度矩陣

由式（5）可得：

3.2.2 計(jì)算關(guān)聯(lián)度

由式（8）可知，該項(xiàng)目的裝配式供應(yīng)鏈韌性與第j 級(jí)韌性的關(guān)聯(lián)度K1（R）=-0.64，K2（R）=-0.53，K3（R）=-0.29，K（4R）=0.04，K（5R）=0.02。則Kj（0R）==K（4R）=0.04。由此可知，該項(xiàng)目韌性等級(jí)為四級(jí)，即韌性強(qiáng)。

該評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況相吻合，該項(xiàng)目自開工以來(lái)受到大大小小的沖擊，但供應(yīng)鏈?zhǔn)冀K保持著較強(qiáng)的穩(wěn)定性。針對(duì)該項(xiàng)目薄弱項(xiàng)，如物流信息整合能力，信息共享水平和企業(yè)設(shè)備先進(jìn)性等，可通過(guò)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控體系的建設(shè)，建立裝配式建筑信息共享平臺(tái)，加大設(shè)備資金投入等方式提升該項(xiàng)目供應(yīng)鏈韌性。針對(duì)權(quán)重占比較大的重要影響因素，如施工技術(shù)水平和施工人員素質(zhì)等，可通過(guò)健全施工技術(shù)制度，注重專業(yè)人才培養(yǎng)，制定獎(jiǎng)懲機(jī)制等方式穩(wěn)固該項(xiàng)目供應(yīng)鏈韌性。從項(xiàng)目整體上看，合作伙伴關(guān)系需各方積極推動(dòng)，定期組織專業(yè)交流和相關(guān)講座等，推動(dòng)企業(yè)間的友好往來(lái)。

4 結(jié)語(yǔ)

①針對(duì)裝配式建筑供應(yīng)鏈特點(diǎn)，結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研，建立了由構(gòu)配件生產(chǎn)能力、物流能力、施工水平、信息化水平和供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)5 個(gè)一級(jí)指標(biāo)和構(gòu)配件生產(chǎn)管理能力等14 個(gè)二級(jí)指標(biāo)構(gòu)成的裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

②整合G1 法和可拓物元理論的優(yōu)點(diǎn)，提出了基于可拓物元理論的裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評(píng)價(jià)方法，該模型具有計(jì)算快捷、效率高和實(shí)踐性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

③應(yīng)用本文所提出的評(píng)價(jià)方法對(duì)某市某裝配式工程進(jìn)行供應(yīng)鏈韌性評(píng)價(jià)，定量算出該裝配式工程供應(yīng)鏈韌性等級(jí)為強(qiáng)，對(duì)未來(lái)項(xiàng)目供應(yīng)鏈韌性評(píng)價(jià)有一定的參考價(jià)值。