基于畢達哥拉斯模糊集的建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展影響因素研究*

王艷艷 齊麗君 趙文潔

(山東建筑大學管理工程學院，山東 濟南 250101)

0 引言

隨著我國城鎮(zhèn)化飛速發(fā)展，大量建筑廢棄物產生于新建和改擴建基礎設施與房屋、拆除老舊建筑物的過程中，廢棄混凝土、鋼筋等建筑廢棄物的堆放和處理方式等問題亟待解決，郊外堆放或直接填埋的方式不僅會造成環(huán)境污染、土地資源浪費，還存在嚴重的安全隱患問題。對建筑廢棄物回收再利用，可以優(yōu)化生態(tài)環(huán)境污染現狀，解決建筑材料資源緊缺的問題。

我國建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展較其他發(fā)達國家起步稍晚，影響資源化產業(yè)發(fā)展的因素復雜，如何對眾多影響因素進行排序，找到關鍵因素并對癥下藥，是建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展的當務之急。現有的排序方法很難解決某些復雜模糊問題的排序，因此，本文采用基于隸屬度、非隸屬度、猶豫度的畢達哥拉斯模糊數排序方法。

余楊等[1]分析海底管道運行中存在的泄漏風險，提出了基于畢達哥拉斯模糊數的風險評估模型，結合專家意見，對海底管道的泄漏風險進行定量分析，并識別出影響泄漏事故的關鍵風險因素。暢檀[2]通過利用評論挖掘的理論與方法，并結合畢達哥拉斯模糊集對信息描述和集成的能力，對備選商品進行優(yōu)劣排序。方明清等[3]構建了基于畢達哥拉斯模糊幾何的PFGBM的決策模型，并運用決策模型處理云計算產品的更新選擇實例。

由以上可知，畢達哥拉斯模糊集多屬性決策方法可以應用于各種實際評價決策問題，輔助相關管理人員決策，這對于提高決策質量、降低決策風險具有重要的實際意義，為政府、企業(yè)等組織決策的科學性、準確性、合理性和有效性提供了有力的理論與方法支撐。通過構建建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展的影響因素指標體系，運用基于畢達哥拉斯模糊集的影響因素評價模型找出關鍵影響因素，并據此為建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展提出科學、有效的建議。

1 建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展影響因素指標體系構建

通過文獻閱讀，初步選取影響建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展的因素，按照不同利益相關方進行分類，梳理出影響建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展的指標體系。

伍銳[4]以產業(yè)鏈為出發(fā)點，將建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展的利益相關方分為建設單位和建筑施工企業(yè)、政府部門、建筑廢棄物資源化加工企業(yè)三個部分。其中，政府把握建筑垃圾處理的發(fā)展方向，對產業(yè)發(fā)展進行總體規(guī)劃，通過制定稅收、補貼，激勵、扶持政策，形成有效的促進機制。葉曉甦[5]從利益相關方的角度將建筑廢棄物資源化參與主體分為建筑垃圾產生單位、填埋場主、資源化企業(yè)、政府部門和社會公眾五大部分。運輸企業(yè)是建筑施工中廢棄物運輸處理的執(zhí)行者，廢棄物資源化需要運輸企業(yè)的積極配合，給資源化企業(yè)提供原材料(建筑廢棄物)；而資源化企業(yè)相關決策行為也會影響建筑廢棄物是否能可持續(xù)供應。社會大眾是建筑廢棄物資源化的參與者，是環(huán)境改善的主要受益者，社會大眾的環(huán)保意識和思想重視程度對建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展舉足輕重。張小娟[6]通過研究建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展，將利益相關方分為設計企業(yè)、承建企業(yè)、廢棄物處理設備制造企業(yè)、政府部門、科研機構、社會大眾六大部分。相關企業(yè)是否擁有專業(yè)的人員、技術和設備與建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展息息相關。科研機構研發(fā)高質量的建筑廢棄物再生產品對建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展意義深遠。社會大眾是建筑廢棄物資源化再生產品的最終消費群體，只有提高社會大眾對建筑廢棄物資源化再生產品的接受度，才能從根本上具備產業(yè)運行的市場需求條件。

通過以上分析發(fā)現，研究者對建筑廢棄物資源化利益相關方的劃分和每個利益相關方涉及的影響因素存在一定的差異。本文采用“滾雪球”的方式對相關人員進行半結構化訪談，深入了解從建筑廢棄物產生源頭到建筑廢棄物再生產品銷售終端的過程，將參與的產業(yè)主體劃分為政府部門、建設單位、運輸企業(yè)、資源化企業(yè)、科研院所、社會大眾六大部分，并通過文獻調研梳理出23個影響因素。利益相關方影響因素見表1。

表1 利益相關方和影響因素

2 基于畢達哥拉斯模糊集的影響因素排序評價模型

2.1 相關知識

考慮到對影響因素排序比較具有模糊性和猶豫性，采用畢達哥拉斯模糊集[22]的畢達哥拉斯模糊數[23]和針對兩個模糊數的自然擬序[23]，對23個影響因素進行重要性排序。

P={|c∈C}

(1)

(2)

畢達哥拉斯加權平均算子(PFWA)[25]公式如下

(3)

2.2 基于畢達哥拉斯模糊集的影響因素評價模型

針對影響因素由語言術語表示的多屬性排序問題，通過畢達哥拉斯相關理論進行計算。A={A1，A2，…，Am}是由m個影響因素構成的集合。各影響因素在屬性信息下的評價由n名專家ε={ε1，ε2，…，εn}用語言術語給出，專家們通過語言術語對影響因素進行打分，然后運用畢達哥拉斯模糊集相關方法進行集結，對影響因素進行排序，具體步驟如下：

(2)專家組對影響因素評價矩陣的集結。專家權重為εk(k=1，2，…，n)，所有的信息通過式(3)進行集結，記為χ=(xi)m，其中xi=(uAi(Ai)，vAi(Ai))，i=1，2，…，m。

相應地，χ=(xi)m表示為

χ=

(3)影響因素評價矩陣的規(guī)范化。根據畢達哥拉斯評價矩陣對效益型或成本型指標進行規(guī)范化處理，記為χ′=(x′i)m，公式如下

(4)

(4)影響因素重要性計算。針對每個影響因素的評價指標，結合影響因素和專家權重進行歸一化處理，計算重要性指標λl(l=1，2，…，m)，并對23個影響因素進行排序，公式如下

(5)

3 案例分析

為了研究建筑廢棄物從產生源頭到再生產品銷售終端的過程，訪談了6名行業(yè)內專家，分別由建筑廢棄物產業(yè)發(fā)展總承包企業(yè)的項目經理、高校教授、科研機構專家、運輸企業(yè)總經理、廢棄物資源化企業(yè)副總經理和城管局工作人員組成，專家權重為ε={0.20，0.15，0.20，0.10，0.25，0.10}。

(1)語言信息與專家權重信息的轉化。專家組對23個影響因素定性的語言評價矩陣見表2，運用畢達哥拉斯模糊量表(表3)定義的定量評級轉化為畢達哥拉斯模糊信息。

表2 專家組的影響因素評價矩陣

表3 畢達哥拉斯模糊量表

(2)專家組對影響因素評價矩陣的集結。通過式(3)集結專家組所有的信息，記為χ=(xi)23，其中xi=(uAi(Ai)，vAi(Ai))(i=1，2，…，23)。

相應的，影響因素結合專家權重匯總矩陣見表4。

表4 影響因素結合專家權重匯總矩陣

(3)影響因素評價矩陣的規(guī)范化。應用式(4)對畢達哥拉斯評價矩陣做規(guī)范化處理，記為χ′=(xi′)23，影響因素結合專家權重歸一化矩陣見表5。

表5 影響因素結合專家權重歸一化矩陣

(4)影響因素重要性排序。針對每個影響因素的評價指標，結合以上歸一化矩陣，進一步計算λl(l=1，2，…，23)，對所有屬性進行排序。根據式(5)對23個影響因素進行計算，畢達哥拉斯法對影響因素排序見表6。

表6 畢達哥拉斯法對影響因素排序

4 建筑廢棄物產業(yè)發(fā)展關鍵影響因素闡述及應對策略

根據以上分析可知，“稅收、補貼、激勵、扶持政策A1”“研究資金A18”“對企業(yè)用地、科研經費的支持A5”“廢棄物的填埋方式A12”“循環(huán)再生產品的價格A7”“轉化再生產品的關鍵技術A19”“對建筑廢棄物現場分類A10”“對再生產品質量的認可度A8”“對建筑廢棄物循環(huán)利用的宣傳教育力度A4”“技術水平和再生設備水平A13”對建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展起到關鍵作用。下面基于利益相關主體的角度進行對策分析。

4.1 政府部門方面

政府應加大對企業(yè)用地、科研經費的支持，主動溝通各有關部門提前開展征地前期工作和用地報批組卷工作，出臺相關優(yōu)惠政策，制定“稅收、補貼、激勵、扶持”政策激勵資源化再生產品企業(yè)、建設單位、科研院所等相關單位積極參與資源化產業(yè)發(fā)展，并給予最大限度的資金支持，尤其當資源化企業(yè)產能達到一定程度必然需要擴大規(guī)模時，政府應為資源化企業(yè)審批用地開展綠色通道，簡化辦理程序。政府應建立“建筑廢棄物法律法規(guī)框架”，調動相關企業(yè)、部門和責任人的積極性，構建合理配套的政策框架，將促進建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展作為重點內容，對建筑廢棄物再生利用的各環(huán)節(jié)作出明確規(guī)定。政府應加大對“建筑廢棄物再利用的宣傳教育力度”，由相關部門開展主題為“建筑廢棄物資源化”的培訓教育或建筑廢棄物再生產品博覽會等活動，利用自媒體和網絡平臺宣傳普及建筑廢棄物資源化產業(yè)相關知識。

4.2 建設單位方面

建設單位不重視再生產品的使用是缺乏資源化意識的表現。建設單位應營造濃厚的資源化氛圍，如開展資源化知識競賽等。政府牽線建立建筑廢棄物資源化信息交流平臺，加快推進各單位之間對建筑廢棄物資源化信息的交流共享進程。對使用再生產品的建設單位給予獎勵，使建設單位不因“循環(huán)再生產品的價格”過高而對廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展產生抗拒。政府應為企業(yè)提供補貼和獎勵，通過綠色建筑評審比賽為優(yōu)秀企業(yè)提升品牌價值，提高建設單位對建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展的重視程度。

4.3 運輸企業(yè)方面

“廢棄物的填埋方式”將直接影響運輸企業(yè)在建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展中的作用。運輸企業(yè)非法填埋廢棄物不僅可以導致資源化企業(yè)缺乏生產原料，還對資源化企業(yè)收取建筑廢棄物入場費產生影響，進一步影響資源化企業(yè)的財務狀況。政府應對建筑廢棄物現場分類運輸加強管理，綜合運用北斗定位技術及智能監(jiān)控等技術手段，完善建筑廢棄物拆除、運輸、處理一系列監(jiān)測系統(tǒng)，實時同步建筑廢棄物運輸車輛的位置、廢棄物的種類和數量等信息。此外，運輸企業(yè)應定期開展宣傳教育活動，制定彈性獎懲措施，強化相關工作人員的資源化意識。

4.4 資源化企業(yè)方面

建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展過程中，資源化企業(yè)對廢棄物再生產過程需要投入大量資金，銷售再生產品的利潤會因運營成本過高而變得微薄，為保證正常的生產經營活動，企業(yè)會抬高“循環(huán)再生產品的價格”，從而陷入惡性循環(huán)。為了在建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展中提高社會效益和環(huán)境效益，政府應重視市場失靈問題并適當干預。例如，向企業(yè)提供貼息貸款，資金支持資源化企業(yè)好展。同時，鼓勵社會資本參與建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展。企業(yè)自身可以利用股票或發(fā)行債券等融資方式進行募資，為企業(yè)發(fā)展做好資金保障。

4.5 科研院所方面

科研院所在建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展中需要具有購買先進設備、引入先進技術及容納更多高級人才等方面的能力，特別是有充足的“研究資金”。本文提出三項對策。一是完善人才引進機制。科研院所需要提高科研人員的福利和待遇水平，增加人才引進的吸引力，通過“帶土移植”的方式引進建筑廢棄物“高精尖”團隊的整體落地，促進廢棄物再生高技術成果在國內落地。二是建立長期高水平的成果轉化推廣平臺。政府部門推動成立針對科研院所的廢棄物再生技術轉移示范機構，搭建科研院所與資源化企業(yè)長期對話的服務橋梁，幫助科研院所對相關成果進行合理、專業(yè)的定價評估，幫助建筑廢棄物再生產品的合理轉化，對做出重大貢獻的科研人員給予獎勵，提高科研人員參與成果轉化的積極性。成果轉化后，科研院所對成果效果進行跟蹤評價，針對成效顯著且評價良好的再生產品，應在相關資源化企業(yè)進行宣傳推廣。三是政府相關部門應為科研機構申報項目設立課題基金，發(fā)放企業(yè)研發(fā)補助、院士基金，鼓勵科研機構加大研發(fā)投入。

4.6 社會大眾方面

社會大眾作為建筑廢棄物再生產品的主要受眾，政府應考慮出臺相應的再生產品使用補助政策，刺激社會大眾對再生產品的使用，提高居民支付意愿。政府應在先進地區(qū)開展資源化示范項目，建立資源化標準體系，開展宣傳工作。相關部門可以定期開展以“建筑廢棄物資源化”為主題的技術交流活動或建筑廢棄物再生產品博覽會等活動，增強大眾資源化意識，提高社會大眾對再生產品質量的認可度。

5 結語

建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展關系到政治、經濟的發(fā)展，廢棄物再生產是一個系統(tǒng)工程，涉及廢棄物產生、運輸和再利用各個環(huán)節(jié)，需要相關各部門通力合作、共同參與。建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展應以建筑規(guī)劃和設計為先導，統(tǒng)籌建筑廢棄物產生、收運、處置、利用關鍵環(huán)節(jié)，推動發(fā)展全生命周期的建筑廢棄物減量技術，構建覆蓋全產業(yè)鏈的建筑廢棄物高效利用技術體系，形成相關技術標準，實現“物盡其用”，推動實現建筑廢棄物的“零排放”。政府應出臺相關法律法規(guī)給予科研機構、資源化企業(yè)、運輸企業(yè)充分的資金支持。各企業(yè)應積極參與建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展。同時，各相關主體應積極宣傳推廣再生產品的使用，提高社會大眾的認可度。各環(huán)節(jié)協(xié)調配合、有效聯(lián)動，使建筑廢棄物資源化產業(yè)發(fā)展形成閉合回路，真正實現資源化。