鐘春玲，張夢(mèng)情，劉 莫，梁 東

吉林建筑大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,長(zhǎng)春 130118

0 引言

2016年國務(wù)院頒布的《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》中明確規(guī)定應(yīng)大力發(fā)展裝配式建筑,這也是目前推動(dòng)裝配式發(fā)展的綱領(lǐng)性文件.2020年,在抗擊疫情工作中,建筑行業(yè)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,不僅建設(shè)了火神山、雷神山醫(yī)院,還有諸多企業(yè)在全國各地承建了醫(yī)院和臨時(shí)設(shè)施,裝配式建筑發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢(shì).隨著政策的支持，推動(dòng)裝配式建筑發(fā)展又有了新的機(jī)遇,如簡(jiǎn)化審批、一帶一路、新型城鎮(zhèn)化、綠色建筑等都為建筑工業(yè)化帶來了積極影響.

隨著國家相關(guān)政策的助推,各地順應(yīng)國家政策,制定適合本地裝配式建筑發(fā)展的政策及標(biāo)準(zhǔn),但由于各地制定的政策不一,也引發(fā)了對(duì)裝配式建筑的研究[1],但是將定量分析與定性分析相結(jié)合的研究方法還在不斷的探索中.國外發(fā)達(dá)國家的裝配式建筑起步較早,目前技術(shù)、政策、標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)非常成熟了.我國的專家學(xué)者在國外研究成果的基礎(chǔ)上[2],運(yùn)用不同的數(shù)學(xué)模型對(duì)裝配式建筑進(jìn)行了進(jìn)一步研究.仇國芳等[3]人將灰色聚類評(píng)估法用于確定綠色裝配式建筑產(chǎn)業(yè)園區(qū)的選址決策研究,并以西安市為例進(jìn)行了實(shí)證分析,驗(yàn)證了該方法的有效性,此方法對(duì)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)園區(qū)選擇提供了積極有效的指導(dǎo).桑培東等[4]人運(yùn)用主成分分析法將制約裝配式建筑發(fā)展的23個(gè)影響指標(biāo)歸結(jié)為6個(gè)主成分,進(jìn)而得出裝配式住宅發(fā)展的主要制約因素是政策與經(jīng)濟(jì).陳為公等[5]人運(yùn)用TOPSIS法建立了裝配式建筑部品供應(yīng)商的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,研究結(jié)果表明該方法在裝配式建筑部品供應(yīng)商的選擇中具有實(shí)用性,通過此方法也可以確定出供應(yīng)商存在的不足.陳偉等[6]人將預(yù)制部件的建造過程分解為3個(gè)部分,最終分析出裝配式建筑成本的因素集,通過結(jié)構(gòu)方程建立模型.裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(2018版),根據(jù)民用建筑的裝配率來評(píng)價(jià)建筑的裝配化程度,并根據(jù)裝配率將建筑劃分為A級(jí)、AA級(jí)、AAA級(jí)裝配式建筑,但該標(biāo)準(zhǔn)中無法對(duì)各地區(qū)的裝配式建筑發(fā)展程度做出評(píng)價(jià).目前，各地區(qū)的裝配式建筑發(fā)展程度不一,無法對(duì)各地的裝配式建筑發(fā)展程度進(jìn)行精確定位,無法形成適合各地情況的裝配式建筑發(fā)展體系,因此對(duì)裝配式建筑發(fā)展程度的評(píng)價(jià)研究是十分必要的.裝配式建筑的研究離不開裝配式建筑的發(fā)展程度,一切研究成果都是建立在特定發(fā)展程度基礎(chǔ)上的,只有了解裝配式建筑的發(fā)展程度才能因地制宜地制定發(fā)展策略.

本文將層次分析法(Analytic hierarchy process,英文縮寫為AHP)與模糊綜合評(píng)價(jià)運(yùn)用到了對(duì)裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)中,構(gòu)建了一套以政策因素、經(jīng)濟(jì)因素、市場(chǎng)因素和企業(yè)因素為一級(jí)指標(biāo)的裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系.本文對(duì)不同城市的裝配式建筑發(fā)展程度進(jìn)行定位劃分,建立了一個(gè)多層次的評(píng)價(jià)模型,管理部門用該模型確定其裝配式建筑發(fā)展程度,從而促進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展.

1 AHP與模糊綜合評(píng)價(jià)的計(jì)算方法及模型

1.1 AHP法原理與模糊評(píng)價(jià)

AHP方法是一種將具體事物進(jìn)行定量分析與定性分析相結(jié)合在一起分析其性質(zhì)評(píng)價(jià)的全面性方法[7].此方法首先對(duì)其研究因素分解為3層,分別是目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層,并將其影響因素進(jìn)行兩兩比較,計(jì)算每一個(gè)影響因素的指標(biāo)權(quán)重,利用一致性檢驗(yàn)驗(yàn)證判斷的正確性,最后將指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行排序,運(yùn)用此結(jié)果分析問題、解決問題；而AHP法能處理傳統(tǒng)優(yōu)化方法不能解決的問題,計(jì)算簡(jiǎn)便,結(jié)果明確.本文將此方法運(yùn)用到裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)中，便于決策者直接了解和掌握目前裝配式建筑的發(fā)展程度，但該方法將定性問題轉(zhuǎn)化為定量問題時(shí),結(jié)果較為粗糙.本文在進(jìn)行裝配式建筑發(fā)展程度分析時(shí),需要考慮的因素眾多,而各個(gè)因素的重要程度又不同,使問題變得復(fù)雜.模糊綜合評(píng)價(jià)則為解決此問題提供了理論依據(jù),該方法將AHP法計(jì)算所得的各影響因素的權(quán)重與其隸屬度相結(jié)合進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),由此可得到一個(gè)矢量結(jié)果,這個(gè)評(píng)價(jià)結(jié)果更加準(zhǔn)確.因此,在裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)中將AHP法與模糊綜合評(píng)價(jià)相結(jié)合,可以克服單獨(dú)使用某一方法的弊端[8],有助于更加全面、準(zhǔn)確地對(duì)裝配式建筑的發(fā)展程度作出評(píng)價(jià).

1.2 AHP法

第一步：根據(jù)裝配式建筑發(fā)展程度的特征建立了模型結(jié)構(gòu).其中以裝配式建筑發(fā)展程度為目標(biāo)層,政策因素、經(jīng)濟(jì)因素、市場(chǎng)因素、企業(yè)因素為準(zhǔn)則層,以規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、管理體制等為指標(biāo)層構(gòu)成的層次結(jié)構(gòu)模型.

第二步：構(gòu)造三標(biāo)度(0,1,2)比較矩陣A,邀請(qǐng)專家學(xué)者及一線管理人員對(duì)一級(jí)指標(biāo)影響因素進(jìn)行打分,兩兩比較其重要性,根據(jù)aij的取值與含義得比較矩陣A.

(1)

其中,aij的取值與含義見表1.

表1 aij的取值與含義Table 1 The value and meaning of aij

(2)

第四步：計(jì)算指標(biāo)權(quán)重ω,然后對(duì)相應(yīng)權(quán)重進(jìn)行歸一化處理,得出各指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重.其中,

(3)

1.3 模糊綜合評(píng)價(jià)

第一步：構(gòu)建因素集U. 因素集用U表示,代表影響評(píng)價(jià)裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)的所有因素組成的集合,U={U1,U2,U3,…,Um},其子因素集合為Ui={ui1,ui2,ui3,…,uim}.uim表示具有不同程度模糊性的影響因素.

第二步：確定評(píng)語集V. 評(píng)語集代表評(píng)判者對(duì)裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)所做評(píng)價(jià)等級(jí)的集合,集合V={v1,v2,v3,…,vn},vn表示評(píng)語等級(jí),本文以影響因素對(duì)裝配式建筑發(fā)展的影響程度為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),將評(píng)語等級(jí)分為4個(gè)等級(jí),分別是快、較快、較慢、慢,即n=4.

第三步：構(gòu)建權(quán)重集C. 根據(jù)改進(jìn)AHP構(gòu)建權(quán)重向量C,因素集U對(duì)應(yīng)的權(quán)重向量為C={C1,C2,C3,…,Cn},Ui對(duì)應(yīng)的權(quán)重向量為Ci={Ci1,Ci2,Ci3,…,Cin}.

第四步：進(jìn)行單因素模糊評(píng)價(jià)可得單因素評(píng)價(jià)矩陣D.

第五步：構(gòu)建一級(jí),二級(jí)模糊變換.

一級(jí)模糊變換.Ui對(duì)應(yīng)的權(quán)重向量為Ci={Ci1,Ci2,Ci3,…,Cin},可得評(píng)價(jià)指標(biāo)的模糊評(píng)價(jià)結(jié)果Ei為：

Ei=CiDi

(4)

二級(jí)模糊變換.根據(jù)一級(jí)模糊變換可得：

第六步：求得系統(tǒng)總分F,各種影響程度按百分制給分,得出系統(tǒng)總得分.本文將改進(jìn)AHP法與模糊綜合評(píng)價(jià)相結(jié)合起來,可最終得到其城市的裝配式建筑發(fā)展程度.

F=CE

(5)

2 實(shí)例分析

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建的原則與篩選

2.1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建的原則

評(píng)估各地裝配式建筑發(fā)展程度,真實(shí)反映各地裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀,是構(gòu)建裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)指標(biāo)的根本出發(fā)點(diǎn)與目的.本文對(duì)裝配式建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建主要是以上海市、鄭州市、長(zhǎng)春市裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀為依據(jù)，此外通過梳理文獻(xiàn)提取相關(guān)指標(biāo),并經(jīng)過專家對(duì)指標(biāo)進(jìn)行論證,最終確保指標(biāo)體系構(gòu)建的嚴(yán)謹(jǐn)性與合理性[9].

2.1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選

基于上述評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建原則,根據(jù)上海市、鄭州市、長(zhǎng)春市裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀.本文圍繞政策因素、經(jīng)濟(jì)因素、企業(yè)因素、市場(chǎng)因素4個(gè)維度構(gòu)建裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)的一級(jí)指標(biāo)體系,實(shí)現(xiàn)了對(duì)裝配式建筑發(fā)展程度的評(píng)價(jià).

為了確定對(duì)裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)的二級(jí)指標(biāo),通過在“中國知網(wǎng)”上輸入檢索詞“影響裝配式建筑發(fā)展的因素”、“裝配式建筑在發(fā)展中存在的問題”、“裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)”分別檢索到32,118,107篇文獻(xiàn),經(jīng)過整理,在這些文獻(xiàn)中共計(jì)108篇重復(fù),其中與本論文主題相符合的共計(jì)48篇,同時(shí)在此48篇文獻(xiàn)中按出現(xiàn)的頻次又提取出了39個(gè)評(píng)價(jià)因素.根據(jù)目前我國裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀,結(jié)合從事裝配式建筑研究學(xué)者和專家的建議,從這39個(gè)因素中最后確定出19個(gè)具有實(shí)質(zhì)作用的影響因素.根據(jù)研究對(duì)象建立的層次分析模型見表2.

表2 評(píng)價(jià)因素Table 2 Evaluation factor

2.2 AHP法在裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

采取網(wǎng)上問卷調(diào)查的方式,邀請(qǐng)專家學(xué)者與一線管理人員根據(jù)指標(biāo)影響因素分別對(duì)上海市、鄭州市、長(zhǎng)春市進(jìn)行打分,并兩兩比較各評(píng)價(jià)因素的重要性,收到反饋結(jié)果133份,其中專家學(xué)者反饋結(jié)果53份,一線管理人員反饋結(jié)果80份.其中閱讀問卷超過60 s的為有效問卷,有效問卷為115份,結(jié)果是按照每個(gè)因素打分的眾數(shù)進(jìn)行計(jì)算.

根據(jù)式(1)對(duì)上海市的問卷調(diào)查結(jié)果得到比較矩陣：

通過式(2)計(jì)算可得到判斷矩陣：

根據(jù)式(3)計(jì)算可得到權(quán)重向量C,對(duì)C進(jìn)行歸一化處理可得到因素最終的權(quán)重向量.

C=(0.122 0,0.410 3,0.410 3,0.057 5)

同理,可得各個(gè)一級(jí)指標(biāo)的子因素比較矩陣及其相對(duì)權(quán)重向量C1,C2,C3,C4，如表3～表6所示.

表3 政策因素各指標(biāo)相對(duì)權(quán)重Table 3 Relative weights of various indicators of policy factors

表4 經(jīng)濟(jì)因素各指標(biāo)相對(duì)權(quán)重Table 4 Relative weights of various indicators of economic factors

表5 市場(chǎng)因素各指標(biāo)相對(duì)權(quán)重Table 5 Relative weights of various indicators of market factor

表6 企業(yè)因素各指標(biāo)相對(duì)權(quán)重Table 6 Relative weights of various indicators of enterprise factors

2.3 模糊綜合評(píng)價(jià)在裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

隸屬函數(shù)用來刻畫影響因素對(duì)裝配式建筑發(fā)展程度的模糊性,隸屬函數(shù)的選取存在一定的主觀性,但其刻畫的模糊狀態(tài)具有客觀性.

為對(duì)不同城市的裝配式建筑發(fā)展程度進(jìn)行準(zhǔn)確定位,需進(jìn)行隸屬函數(shù)的篩選.選擇隸屬函數(shù)的路線：假設(shè)所有影響因素的權(quán)重相等,通過改變各影響因素的評(píng)價(jià)等級(jí)確定.

隸屬度通過隸屬函數(shù)確定,將評(píng)語等級(jí)劃分為4個(gè)等級(jí)分別為快、較快、較慢、慢,結(jié)合專家對(duì)各城市裝配式建筑發(fā)展進(jìn)程的各個(gè)一級(jí)指標(biāo)及其子因素的隸屬度,其中上海市的隸屬度評(píng)價(jià)結(jié)果見表7～表10.

表7 政策因素各指標(biāo)隸屬度D1Table 7 Degree of membership of various indicators of policy factors D1

表8 經(jīng)濟(jì)因素各指標(biāo)隸屬度D2Table 8 Degree of membership of various indicators of economic factors D2

表9 市場(chǎng)因素各指標(biāo)隸屬度D3Table 9 Degree of membership of various indicators of market factor D3

表10 企業(yè)因素各指標(biāo)隸屬度D4Table 10 Degree of membership of various indicators of enterprise factor D4

根據(jù)式(4)可得政策因素、經(jīng)濟(jì)因素、市場(chǎng)因素、企業(yè)因素的一級(jí)模糊評(píng)價(jià)結(jié)果分別為:

E1=(0.452 6 0.306 5 0.141 0 0.100 0),E2=(0.384 5 0.276 7 0.181 5 0.134 1)

E3=(0.474 7 0.305 8 0.112 0 0.107 4),E4=(0.442 5 0.341 0 0.146 8 0.069 8)

結(jié)合上述各一級(jí)指標(biāo)的一級(jí)模糊評(píng)價(jià)結(jié)果及一級(jí)指標(biāo)權(quán)重向量,通過式(5)計(jì)算可得二級(jí)模糊評(píng)價(jià)向量為：

F=CE=(0.122 0 0.410 3 0.410 3 0.057 5)

將結(jié)果進(jìn)行歸一化處理得F=(0.437 3 0.298 8 0.147 5 0.116 4)

2.4 裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)結(jié)果

為了將量化結(jié)果進(jìn)行直觀的劃分,將評(píng)語集中的4個(gè)因素進(jìn)行賦值為V={90 75 60 45},通過公式f=FV計(jì)算得出各城市裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)值,結(jié)合表11,確定城市的裝配式建筑發(fā)展程度.上海市裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)值為：

f=90×0.437 3+75×0.298 8+60×0.147 5+45×0.116 4=75.86

根據(jù)評(píng)價(jià)值結(jié)合表11的劃分區(qū)間可知,上海市裝配式建筑現(xiàn)狀處于快速發(fā)展階段.同樣的步驟得出鄭州市、長(zhǎng)春市的裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)值分別為70.34,66.06,分別處于較快和較慢階段.

表11 城市裝配式建筑發(fā)展程度Table 11 Degree of urban prefabricated building

2.5 裝配式建筑發(fā)展程度評(píng)價(jià)結(jié)果分析

通過運(yùn)用本文的評(píng)價(jià)分析模型分別對(duì)上海市、鄭州市、長(zhǎng)春市的裝配式建筑發(fā)展程度進(jìn)行了分析定位,得出了3個(gè)城市的發(fā)展程度級(jí)別分別為快,較快,較慢.

根據(jù)分析可知,影響上海市裝配式建筑發(fā)展進(jìn)程的重要因素是經(jīng)濟(jì)效益和預(yù)制構(gòu)件成本，因此上海市應(yīng)提升建筑工業(yè)化水平,形成規(guī)模經(jīng)濟(jì),運(yùn)用創(chuàng)新技術(shù),達(dá)到降低預(yù)制構(gòu)件成本,從而提高經(jīng)濟(jì)效益.

除此之外,上海市應(yīng)提高示范項(xiàng)目的申報(bào)標(biāo)準(zhǔn),致力于為全國各地的工程建設(shè)提供豐富的經(jīng)驗(yàn)；

影響鄭州市裝配式建筑發(fā)展進(jìn)程的重要因素為規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)接受程度,因此鄭州市要積極完善規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),助力于建筑企業(yè)開拓市場(chǎng),創(chuàng)新項(xiàng)目的組織方式,向裝配式建筑發(fā)展較好的城市汲取經(jīng)驗(yàn)；

影響長(zhǎng)春市裝配式建筑發(fā)展進(jìn)程的重要因素為政府支持力度和預(yù)制構(gòu)件成本，因此,長(zhǎng)春市政府應(yīng)做好頂層設(shè)計(jì),完善法律法規(guī)體系,還應(yīng)鼓勵(lì)建設(shè)裝配式建筑構(gòu)件廠形成產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì),從而降低預(yù)制構(gòu)件的成本,增加其經(jīng)濟(jì)效益.此外,還應(yīng)積極普及裝配式建筑理念,宣傳裝配式建筑所具有的優(yōu)勢(shì),并鼓勵(lì)學(xué)校開設(shè)相關(guān)課程等,不僅要加強(qiáng)對(duì)高等學(xué)院人才的教育,更應(yīng)加強(qiáng)對(duì)專業(yè)技術(shù)人才的培訓(xùn).

3 結(jié)論

(1) 結(jié)合AHP與模糊綜合評(píng)價(jià)對(duì)城市的裝配式建筑發(fā)展程度進(jìn)行定量評(píng)估.運(yùn)用該方法,對(duì)多個(gè)城市的裝配式建筑發(fā)展程度進(jìn)行評(píng)估,從而為城市裝配式建筑發(fā)展的規(guī)劃以及完善提供科學(xué)依據(jù).

(2) 結(jié)合城市裝配式發(fā)展的影響因素,對(duì)裝配式建筑發(fā)展程度的評(píng)估構(gòu)建了包括政策、市場(chǎng)、企業(yè)和經(jīng)濟(jì)4個(gè)指標(biāo)及其19個(gè)子因素的指標(biāo)體系,通過該模型可以分析各地區(qū)所處的裝配式建筑發(fā)展程度.

(3) 結(jié)合實(shí)例對(duì)上海市、鄭州市和長(zhǎng)春市的裝配式建筑發(fā)展程度進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)值分別為75.86,72.47,66.06,分別處于快、較快、較慢的發(fā)展階段.根據(jù)分析結(jié)果制定出相應(yīng)的發(fā)展措施,從而促進(jìn)該地區(qū)裝配式建筑的發(fā)展.