牛昌林，王飛飛，李強年

（1.蘭州理工大學(xué) 土木工程學(xué)院，甘肅 蘭州730050，E-mail：916932737@qq.com；2.甘肅建投科技研發(fā)有限公司，甘肅 蘭州 730050）

目前我國建筑業(yè)是以現(xiàn)澆作業(yè)和勞動密集型為特點的傳統(tǒng)建造方式為主，存在污染嚴重、建造成本高、生產(chǎn)效率低及工期長等不足。隨著我國人口紅利的逐漸消失，傳統(tǒng)的建造方式已然不能適應(yīng)當下的發(fā)展進程，需要向建筑工業(yè)化轉(zhuǎn)型。國家自2016 年開始積極出臺多項相關(guān)政策推廣裝配式建筑，例如國務(wù)院下發(fā)的《關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》中明確提出，力爭用10年左右時間使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%。裝配式建筑在各項政策的支持下迎來了快速發(fā)展的機遇，同時也面臨著愈來愈激烈的市場競爭。

裝配式建筑所涉及的參與方相比傳統(tǒng)建筑更多，各實施環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系也更密切，所以有必要將供應(yīng)鏈的集成化管理思想應(yīng)用于裝配式建筑，加快裝配式建筑工業(yè)化進程，提高其競爭力。正如英國著名供應(yīng)鏈管理學(xué)家Martin Christopher[1]的觀點，真正的競爭不是企業(yè)與企業(yè)之間的競爭，而是供應(yīng)鏈與供應(yīng)鏈之間的競爭。本文參考建筑供應(yīng)鏈的相關(guān)概念[2～4]及裝配式建筑的特點，認為裝配式建筑供應(yīng)鏈應(yīng)該是在工程項目全生命周期之內(nèi)，各項目參與方通過合同委托、實施方案的合作博弈等復(fù)雜的交互關(guān)系，進而形成包含設(shè)計、采購、制造、裝配過程的具有協(xié)調(diào)性的活動組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并在此過程中實現(xiàn)供應(yīng)鏈整體利益最大化的同時，各參與方的利益也能得到保障。供應(yīng)鏈管理在實現(xiàn)裝配式建筑項目的成功交付方面發(fā)揮著重要作用。

裝配式建筑供應(yīng)鏈已成為學(xué)界的熱點議題，且研究多圍繞風(fēng)險管理、信息管理和交易成本、可持續(xù)效果、績效評價等開展。如王翔等[5]利用因子分析法，識別出影響裝配式建筑供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展的風(fēng)險在于制造階段。劉平等[6]在契合性分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于BIM 的裝配式建筑供應(yīng)鏈信息流集成模型，并對模型架構(gòu)和各階段的應(yīng)用進行分析。Zhang 等[7]研究發(fā)現(xiàn)，裝配式建筑供應(yīng)鏈管理成本主要受政府宣傳力度、構(gòu)配件的質(zhì)量、模具質(zhì)量的影響。王建華等[8]認為，由制造商通過基于收益比例的成本補貼策略對供應(yīng)商進行補貼時，可促進整條供應(yīng)鏈的成本最優(yōu)化。安凱歌等[9]通過分析EPC視角下裝配式建筑供應(yīng)鏈，實現(xiàn)供應(yīng)鏈交易成本量化。Luo 等[10]研究了香港的裝配式建筑供應(yīng)鏈管理過程，發(fā)現(xiàn)裝配延遲、構(gòu)配件生產(chǎn)過剩、交付周期長是阻礙供應(yīng)鏈運行的重要因素。也有學(xué)者從可持續(xù)效果[11]和績效評價[12，13]等方面進行了研究。

綜上所述，學(xué)界關(guān)于裝配式建筑供應(yīng)鏈的研究還處在理論研究與定性分析階段，對影響裝配式建筑供應(yīng)鏈各因素的相互關(guān)系及其作用機理尚待深入研究。識別出裝配式建筑供應(yīng)鏈的影響因素有助于提高行業(yè)的運行效率。因此，本文運用模糊層次分析法（Fuzzy Analytic Hierarchy Process，F(xiàn)AHP）和決策實驗與評價實驗室（DEMATEL）組合模型，以整條裝配式建筑供應(yīng)鏈為視角，分析設(shè)計、采購、制造、裝配4 個階段以及外部因素等5 方面的影響因素，對裝配式建筑供應(yīng)鏈的影響程度進行量化比較，旨在探究影響供應(yīng)鏈的主要影響因素，以便促進裝配式建筑工業(yè)化發(fā)展，同時提高裝配式建筑供應(yīng)鏈的管理效力。

1 裝配式建筑供應(yīng)鏈影響因素識別與篩選

從“中國知網(wǎng)”數(shù)據(jù)庫中以“裝配式建筑供應(yīng)鏈”為關(guān)鍵詞，檢索并整理出95 篇文獻，其中包含期刊文獻、碩博論文、會議文章，并在“Web of Science”數(shù)據(jù)庫中以“prefabricated construction supply chain”為關(guān)鍵詞，檢索出149 篇相關(guān)文獻，同時整理近5 年國家及甘肅省政府出臺的有關(guān)政策，作為影響因素檢索的主要來源。

以設(shè)計階段、采購階段、制造階段、裝配階段及外部因素為一級指標，從上述檢索出的文獻及政府文件中梳理出25 項二級指標。并采用李克特5分量表以這些指標為基礎(chǔ)設(shè)計調(diào)查問卷。邀請到132位相關(guān)專業(yè)的專家對已識別的25項指標進行打分。各位專家均是碩士研究生以上學(xué)歷，從業(yè)時間均大于8 年，工作單位包括設(shè)計單位、構(gòu)配件供應(yīng)商、建筑總承包單位、開發(fā)建設(shè)單位、科研院所及高校。通過SPSS 25.0 軟件對問卷進行信度及效度檢驗。結(jié)果顯示克隆巴赫系數(shù)（Cronbach's alpha）為0.834，說明問卷信度比較好。KMO 值為0.815，巴特利特球形度檢驗的顯著性水平為0.000，小于0.01，說明問卷效度較好，可以進一步研究分析。

根據(jù)各位專家打分結(jié)果，剔除得分最低的5 項因素，最終確定了20 項影響裝配式建筑供應(yīng)鏈的因素，如表1 所示。

表1 裝配式建筑供應(yīng)鏈影響因素

2 構(gòu)建FAHP-DEMATEL 模型

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）由美國學(xué)者T.L.Saaty 于20 世紀70 年代提出后[14]，基于此方法構(gòu)建評價指標體系的研究較多，但是在使用AHP 方法時，需要專家根據(jù)自己的經(jīng)驗以及現(xiàn)有的知識對因素之間的相對重要程度打分，直接給出指標權(quán)重值，這其中忽略了因素之間的交叉影響關(guān)系。此后，瞿英等[15]針對這一問題提出改進的AHP-DEMATEL 組合方法，但是仍未能擺脫因?qū)＜抑饔^原因?qū)е碌臄?shù)據(jù)偏差?；诖?，本文在AHPDEMATEL 的基礎(chǔ)上將模糊數(shù)學(xué)中的三角模糊數(shù)引入到層次分析法中，提出FAHP-DEMATEL 綜合評價模型。將基于FAHP 運算得來的指標初始權(quán)重與DEMATEL 方法中的影響度及被影響度進行融合處理得到各指標的最終權(quán)重，同時將DEMATEL的“四度”進行排序，最后得到供應(yīng)鏈關(guān)鍵影響指標。這一辦法不僅考慮了權(quán)重結(jié)果的模糊不確定性，也很大程度削弱了產(chǎn)生極值的主觀影響。

2.1 基于FAHP 的指標初始權(quán)重計算

2.1.1 構(gòu)建指標體系

依據(jù)前文得到的20 項指標，將裝配式建筑供應(yīng)鏈的影響因素劃分為3 個層級，第一層級即目標層，為裝配式建筑供應(yīng)鏈影響因素，第二層級即準則層，為設(shè)計階段、采購階段、制造階段、裝配階段以及外部因素，第三層級即指標層，為所梳理的20 項影響因素指標（見表1）。

2.1.2 建立模糊判斷矩陣

專家依據(jù)表2 中所列指標的相對重要程度，對準則層及指標層元素進行兩兩比較后，將評價結(jié)果轉(zhuǎn)化為三角模糊數(shù)形式，即Mij=（lij，mij，uij），其中l(wèi)ij，mij，uij，分別表示因素i和j相對上一層因素進行比較時，因素i相對于因素j的重要度的最悲觀估計、最可能估計和最樂觀估計[16]。以指標層C12與C13相比同等重要為例，根據(jù)表2 知M23為（1，1，3），則M32為（1/3，1，1），依此可得到模糊判斷矩陣。

表2 模糊判斷矩陣語言標度

2.1.3 計算模糊綜合重要程度值

求各元素的模糊綜合權(quán)重值，計算式如下：

2.1.4 計算各因素相對權(quán)重

Y2=（l2，m2，u2）相對于Y1（l1，m1，u1）重要的可能性程度如下式表示：

在同一層次內(nèi)分別計算一個模糊數(shù)相對于其他模糊數(shù)重要的可能性程度。

此時便可得到權(quán)重向量：

將W′歸一化得到各個指標的初始權(quán)重W1。

2.2 基于DEMATEL 的指標影響權(quán)重的計算

2.2.1 確定直接影響矩陣與規(guī)范化矩陣

利用李克特5 分量表法表示各影響因素之間的關(guān)聯(lián)程度，即用0、1、2、3、4 分別表示“沒有影響”“稍弱影響”“一般影響”“強影響”“較強影響”。邀請專家根據(jù)各指標之間的關(guān)系打分。對各位專家給出的結(jié)果按取平均值法得出直接影響矩陣。直接影響矩陣C=(Cij)n×n，其中Cij表示Ci對Cj的影響程度，i=j則Cij=0。

對直接影響矩陣進行規(guī)范化處理得規(guī)范化直接影響矩陣B，具體處理公式如下：

2.2.2 構(gòu)建綜合影響矩陣

綜合影響矩陣T的計算式如下：

式中，I為單位矩陣。

2.2.3 計算各指標的“四度”

（1）根據(jù)綜合影響矩陣T計算各個指標的影響度Fi和被影響度Vi。

（2）計算各個指標的中心度Hi及原因度Ri。

指標的中心度表示各個因素與其他因素的相互影響程度。

其中，若Ri>0，則表示其為原因指標，若Ri<0，則表示其為結(jié)果指標。

2.2.4 綜合影響權(quán)重的計算

計算各個指標的影響程度Di，再將影響程度Di歸一化處理，得到影響權(quán)重W2。

根據(jù)下式得出綜合影響權(quán)重W。

3 實例研究

本文以甘肅省某承包商為核心的裝配式建筑企業(yè)供應(yīng)鏈為例，驗證上述所建FAHP-DEMATEL模型的有效性及實用性。通過對此供應(yīng)鏈上的12家主要企業(yè)的相關(guān)專家進行問卷調(diào)查，得到基于FAHP 的模糊判斷矩陣，以及基于DEMATEL 的直接影響矩陣。本次共發(fā)放140 份問卷，回收有效問卷132 份，回收率達94%。

3.1 基于FAHP-DEMATEL 的數(shù)據(jù)分析

根據(jù)前文所述FAHP 方法，對模糊判斷矩陣進行運算處理，最終得到各指標的初始權(quán)重W1，即：

依據(jù)問卷得到的直接影響矩陣如表3 所示。

表3 直接影響矩陣

按照式（5），式（6）最終得到綜合影響矩陣T，并根據(jù)矩陣T得到各個指標的影響度、被影響度、中心度及原因度。確定各指標的影響權(quán)重W2，即：

由式（13）最終確定各指標的綜合影響權(quán)重W，即：

為了使分析結(jié)果更加明了清晰，將各指標的“四度”進行了排序，如表4 所示，同時以中心度為橫坐標，以原因度為縱坐標，繪制指標影響關(guān)系圖如圖1 所示，其中中心度的平均值為2.9364。

3.2 研究結(jié)果分析

由圖1 可知，第一象限及第二象限的C11、C21、C33、C44、C51、C52、C53、C54及C41為原因指標，在指標體系中對其他指標影響程度較大。而第三象限和第四象限中的C12、C13、C14、C22、C23、C24、C31、C34、C42、C43及C32為結(jié)果指標，受其他指標影響程度較大。

圖1 指標影響關(guān)系圖

由表4 知，指標C11、C21、C33、C44、C51、C52、C53、C54的中心度排名靠前，而且其中心度大于平均值。在原因指標中，C52利益分配制度中心度（3.9561）排名第一位，影響度排名第二位，綜合影響權(quán)重（0.1065）；C33構(gòu)配件生產(chǎn)成本中心度（3.9490）排名第二位，且其影響度（2.0529）排名第五位，綜合影響權(quán)重（0.1111）；C53政策激勵程度中心度（3.7929）排名第三位，影響程度（2.4606）排名第一位，綜合影響權(quán)重（0.0969）；C44運輸成本中心度（3.5636）排名第六位，影響度（2.1205）排名第四位，綜合影響權(quán)重（0.0865）；C51參與方戰(zhàn)略協(xié)同度中心度（3.5747）排名第五位，影響度（2.3092）排名第三位，綜合影響權(quán)重（0.0777）；由此可見，C52、C33、C53、C44、C51為關(guān)鍵原因指標。

表4 甘肅省裝配式建筑供應(yīng)鏈影響因素分析

在結(jié)果指標中只有C32構(gòu)配件質(zhì)量的中心度（3.1101）大于平均值，其影響度（1.3273）排名第九位，綜合影響權(quán)重（0.0438），故C32為關(guān)鍵結(jié)果指標。

4 對策建議

（1）深化利益分配制度。各參與方的利益分配制度是影響裝配式建筑供應(yīng)鏈中各參與方積極性的最直接因素，深化利益分配制度尤為重要。但是供應(yīng)鏈上的各參與方均具有趨利性，會優(yōu)先考慮自身的利益分配問題，而且各參與方的行業(yè)標準不同，這就導(dǎo)致無法用同一尺度進行利益分配。因此在選擇項目參與方時明確各方利益分配標準，可避免因利益分配不均導(dǎo)致的供應(yīng)鏈中斷現(xiàn)象。良好的利益分配制度可以促進各參與方之間的合作深度，加快裝配式建筑的普及性。具體而言，應(yīng)完善相關(guān)規(guī)章制度，保證利益分配公平公正，也要落實各方責(zé)任，同時避免個別企業(yè)占絕對競爭優(yōu)勢，破壞利益分配的均衡，最終實現(xiàn)供應(yīng)鏈整體利益帕累托最優(yōu)。

（2）優(yōu)化構(gòu)配件生產(chǎn)成本。構(gòu)配件生產(chǎn)成本是影響裝配式建筑供應(yīng)鏈的重深層次因素，與之最密切聯(lián)系的是市場需求，因而有效控制構(gòu)配件生產(chǎn)成本有助于裝配式建筑得到各參與方的認可及逐步推廣，是裝配式建筑供應(yīng)鏈中最重要一環(huán)。構(gòu)配件生產(chǎn)成本的控制一方面與構(gòu)配件的設(shè)計有關(guān)，也與生產(chǎn)過程有關(guān)。在深化構(gòu)配件標準設(shè)計的同時，也要提倡“少規(guī)格，多組合”的設(shè)計原則，增加模具的使用重復(fù)率，以便構(gòu)配件供應(yīng)商實現(xiàn)規(guī)模性生產(chǎn)，也可減少因制作模具增加的工期；明晰構(gòu)配件的定額，避免構(gòu)配件定價過高；同時政府可給予一定的政策支持，激勵供應(yīng)商積極參與生產(chǎn)。

（3）增強政策激勵程度。在目前階段，傳統(tǒng)的現(xiàn)澆模式已不符合新的發(fā)展要求，所以需借助政策的導(dǎo)向作用，逐步優(yōu)化裝配式建筑的競爭力。政策的激勵程度是影響裝配式建筑供應(yīng)鏈最根本的因素。政府制定相關(guān)政策時要秉持“全過程”“全方位”監(jiān)督管理的原則，同時考慮政策的可實施性；完善現(xiàn)有技術(shù)標準體系與市場標準體系，逐步建立高質(zhì)量裝配式建筑評定標準。借助網(wǎng)絡(luò)媒體加強裝配式建筑的宣傳，鼓勵實施裝配式建筑相關(guān)的職業(yè)培訓(xùn)，提高專業(yè)人才素質(zhì)，促進裝配式建筑的健康發(fā)展。

（4）降低運輸成本。由于構(gòu)配件體積巨大、易損壞等顯著特點，使構(gòu)配件在運輸環(huán)節(jié)較困難。因而在保證構(gòu)配件生產(chǎn)質(zhì)量的同時，選擇近距離的構(gòu)配件供應(yīng)商可很大程度減少運輸困難。同時也要加強信息協(xié)同平臺建設(shè)，及時與承包商溝通，選擇合適的運輸工具。根據(jù)項目進度優(yōu)化運輸路線，提高運輸效率，降低運輸成本。

（5）提高參與方戰(zhàn)略協(xié)同度。各參與方的協(xié)同度不僅直接影響著供應(yīng)鏈的可持續(xù)性，而且是裝配式建筑質(zhì)量、進度與成本的保障。應(yīng)以相關(guān)政策為基礎(chǔ)，鼓勵以供應(yīng)鏈上的核心企業(yè)為中心形成合作聯(lián)盟，明確各方職責(zé)邊界，建立合作共贏機制；裝配式建筑供應(yīng)鏈不同于一般的制造業(yè)供應(yīng)鏈，其中所涉及的不同專業(yè)參與方更多，交叉工作更復(fù)雜，所以需要加強信息交流平臺建設(shè)，促進信息共享，保障供應(yīng)鏈各節(jié)點工作按一定標準流程進行，同時根據(jù)工程項目實際情況調(diào)整供應(yīng)鏈的運行計劃，實現(xiàn)供應(yīng)鏈的高效運轉(zhuǎn)。

（6）提升構(gòu)配件質(zhì)量。構(gòu)配件的質(zhì)量直接影響著裝配式建筑的質(zhì)量，故而需要多種措施保障構(gòu)配件的質(zhì)量。構(gòu)配件的質(zhì)量不僅和現(xiàn)有標準體系有關(guān)，還和從業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)有關(guān)。一方面，要完善針對裝配式建筑的設(shè)計標準體系，健全構(gòu)配件標準庫。保證原材料質(zhì)量達到標準，也要加強對構(gòu)配件成品質(zhì)量多角度的監(jiān)測。同時建立信息平臺，避免因信息缺失導(dǎo)致構(gòu)配件不符合標準；另一方面，加強培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)工人的技術(shù)水平、職業(yè)素養(yǎng)，提高責(zé)任意識，從而促進構(gòu)配件的高質(zhì)量生產(chǎn)。

5 結(jié)語

本文基于文獻分析、專家訪談及甘肅省裝配式建筑供應(yīng)鏈的實際情況，深入挖掘供應(yīng)鏈影響因素，從設(shè)計階段、采購階段、制造階段、裝配階段及外部因素5 個方面構(gòu)建了供應(yīng)鏈評價指標體系，并將模糊數(shù)學(xué)原理引入到AHP 中，提出FAHPDEMATEL 綜合評價模型。彌補了AHP 方法中只考慮因素的上下層級關(guān)系問題，同時將注重因素之間交叉影響的DEMATEL 方法的優(yōu)勢發(fā)揮出來，降低了單一評價辦法的主觀性與片面性。

經(jīng)實例驗證和由專家審評，研究結(jié)果符合當下甘肅省裝配式建筑供應(yīng)鏈的現(xiàn)狀，該綜合評價模型具有可靠性。最終確定甘肅省裝配式建筑供應(yīng)鏈關(guān)鍵影響因素為利益分配制度、構(gòu)配件生產(chǎn)成本、政策激勵程度、運輸成本、參與方戰(zhàn)略協(xié)同度及構(gòu)配件的質(zhì)量。