趙維樹，秦嘉淦

基于組合賦權(quán)VIKOR的PC構(gòu)件供應(yīng)商選擇

趙維樹，秦嘉淦

（安徽建筑大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，安徽 合肥 230601）

PC構(gòu)件是裝配式建筑實(shí)體的關(guān)鍵構(gòu)成部分，為保障建設(shè)項目的安全性與經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)探索選擇優(yōu)質(zhì)PC構(gòu)件供應(yīng)商的方法。通過分析已有相關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合專家訪談，構(gòu)建PC構(gòu)件供應(yīng)商評價指標(biāo)體系，組合賦權(quán)后借助VIKOR方法構(gòu)建供應(yīng)商選擇決策模型，最終在實(shí)際案例中驗(yàn)證模型的可行性。結(jié)果表明該模型可為企業(yè)選擇PC構(gòu)件供應(yīng)商提供科學(xué)決策方法，促進(jìn)裝配式建筑行業(yè)的發(fā)展。

PC構(gòu)件供應(yīng)商；組合賦權(quán)；VIKOR；科學(xué)決策

裝配式建筑是一種低碳環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)模式，PC構(gòu)件是裝配式建筑整體項目的重要一環(huán)，其性能極大決定了建筑實(shí)體的質(zhì)量、成本。建立適合評價PC構(gòu)件供應(yīng)商的指標(biāo)體系、探索選擇優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商的恰當(dāng)方法有重要意義。

1 建立評價指標(biāo)體系

1.1 關(guān)鍵指標(biāo)選取

為有效篩選裝PC構(gòu)件供應(yīng)商評價指標(biāo)，本文對已有相關(guān)研究文獻(xiàn)進(jìn)行整理分析，通過在CNKI檢索該主題，出現(xiàn)密切相關(guān)文獻(xiàn)30篇，統(tǒng)計評價指標(biāo)，將主要研究指標(biāo)歸納、整理，相關(guān)指標(biāo)研究情況如表1所示。

表1 指標(biāo)統(tǒng)計

具體指標(biāo)文獻(xiàn)來源 產(chǎn)品合格率2-25,27-29 準(zhǔn)時交貨率2-17,19-21,23-25,27-30 構(gòu)件報價1-8,10-13,16-18,20-25,27,28,30 運(yùn)輸成本比率1-12,14,16,20,21,23,25,27-29 構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化程度1,3-4,7,11,14-17,20-21,22-27

續(xù)表

企業(yè)財務(wù)情況2-3,5,7-8,11-12,18-21,23-24,26,28-30 質(zhì)量管理與保障體系2-4,6-7,10-11,14,17-18,21,23,25,28-30 信息共享能力6,10,12-13,15-16,18-19,21-23,28 生產(chǎn)流程及材料環(huán)保程度1,5-7,10,12,14-15,21-22,24,26-28 價格波動率2-3,6-11.18,20,21,25,27,29 售后服務(wù)能力2-7,9-10,12,21,25-26,28-29 企業(yè)負(fù)債能力1-2,4,6,10-11,13,15,18,23,27,28 合作意愿1,5,7,13,15,20,21-22,26-28 文化、戰(zhàn)略及合作模式的兼容性1,4,11,16,18-20,22-23,27-28 企業(yè)信譽(yù)度1,5,8,13,15-16,19,22,24,26,28 性能可靠性5,11-12,14,16-18,23,27-28,30 專業(yè)企業(yè)資質(zhì)1,3,7,14,16,20,21-22,24,29 開發(fā)與設(shè)計能力2-3,6-7,10,13,20-21,26,27 柔性供貨能力10-11,14,16-18,20-21,23 問題解決及時有效性2-3,6-7,10,20-21,29 產(chǎn)品表觀質(zhì)量7,12,16,20-21,23,27,30 合同履約率1,4,11,14,23-24,27-28 地理位置4,14,17-19,23

比較上述指標(biāo)研究情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)者對合格率、準(zhǔn)時交貨、價格、運(yùn)輸成本等因素尤其關(guān)注，說明這些指標(biāo)對供應(yīng)商的選擇尤為關(guān)鍵；進(jìn)一步對文獻(xiàn)中指標(biāo)研究進(jìn)行梳理，發(fā)現(xiàn)其他因素在文獻(xiàn)研究中占比相對均衡，此結(jié)果為構(gòu)建指標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)。

1.2 指標(biāo)體系構(gòu)建

在對PC構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)綜合評價時，不僅需要注重人員配備、設(shè)備設(shè)施、管理體系與制度、生產(chǎn)與質(zhì)量管理，同時也要注重對環(huán)境管理、信息化管理的評價。

對表1中的重復(fù)指標(biāo)進(jìn)行取舍的同時，通過訪談高校相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?，充分考慮其意見，增加裝卸保護(hù)技術(shù)、技術(shù)服務(wù)水平、客戶滿意度、已參與裝配式建筑項目數(shù)等4個指標(biāo)，并以B代表值越大越優(yōu)的效益型指標(biāo)、C代表值越低越優(yōu)的成本型指標(biāo)、R代表定量指標(biāo)、D代表定性指標(biāo)，最終建立的評價指標(biāo)體系如圖1所示。

圖1 PC構(gòu)件供應(yīng)商選擇評價指標(biāo)體系

2 建立基于G1-熵值法的VIKOR評價模型

2.1 構(gòu)造判斷矩陣及數(shù)據(jù)處理

(1)構(gòu)造判斷矩陣

假設(shè)用個評價指標(biāo)評價個PC構(gòu)件供應(yīng)商，通過原始數(shù)據(jù)收集及專家打分構(gòu)造一個行列的決策矩陣。

式中：c表示第個供應(yīng)商在個評價指標(biāo)獲得的評分值。

(2)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

不同二級指標(biāo)具有不同的數(shù)量級與量綱，為使各指標(biāo)之間具有可比性，利用向量歸一化方法對決策矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣。

2.2 G1法確定主觀權(quán)重

G1法是對層次分析法進(jìn)行改進(jìn)形成的一種新主觀賦值法，無需一致性檢查，可操作性強(qiáng)，本文引用該法計算主觀權(quán)重，計算步驟如下：

(1)指標(biāo)排序

邀請專家就各評價指標(biāo)的重要程度進(jìn)行排序，若Z的重要性強(qiáng)于Z，記為Z＞Z。

(2)計算重要性之比

令R=Z-1/Z為相鄰指標(biāo)Z-1和Z重要程度之比的理性賦值，R=1.0表示兩指標(biāo)同等重要，R=1.2表示指標(biāo)Z-1比指標(biāo)Z稍微重要，R=1.4表示指標(biāo)Z-1比指標(biāo)Z明顯重要，R=1.6表示指標(biāo)Z-1比指標(biāo)Z強(qiáng)烈重要，R=1.8表示指標(biāo)Z-1比指標(biāo)Z極端重要；當(dāng)R為1.1、1.3、1.5、1.7時，表示指標(biāo)Z-1比指標(biāo)Z的重要性介于上述相鄰判斷的中間值。

(4)計算全部指標(biāo)主觀權(quán)重

第-1、-2、…個指標(biāo)的權(quán)重值可由第個指標(biāo)權(quán)重計算，如式(4)所示。

2.3 熵值法確定客觀權(quán)重

熵值法是一種客觀賦權(quán)方法，利用了信息熵思想，通過計算指標(biāo)的信息熵，衡量指標(biāo)的相對變化程度對系統(tǒng)整體的影響，以此判斷指標(biāo)的權(quán)重。熵值法確定權(quán)重的具體步驟如下：

(1)數(shù)據(jù)規(guī)范化處理

對標(biāo)準(zhǔn)化矩陣進(jìn)行規(guī)范化處理，得到規(guī)范化矩陣如式(5)所示。

(2)計算第個指標(biāo)的熵值p

2.4 組合權(quán)重的確定

G1法確定的指標(biāo)重要程度排序依賴于專家，當(dāng)專家見解存在較大差異時，可能引起判斷混亂。而熵權(quán)法對于各評價指標(biāo)值的離散程度有一定要求，如果根據(jù)數(shù)據(jù)分析出各供應(yīng)商能力差別不大，就很難計算出指標(biāo)貼切實(shí)際的權(quán)重。為避免單一賦權(quán)缺陷，針對應(yīng)用研究特點(diǎn)，本文采用“乘法”集成法[31]計算各決策指標(biāo)的組合權(quán)重。

2.5 基于VIKOR法的供應(yīng)商評價

VIKOR是一種折衷排序方法，通過最大化群效用和最小化個體遺憾值對有限決策方案進(jìn)行排序。將VIKOR方法引入對PC構(gòu)件供應(yīng)商的評價排序中，具體步驟如下：

(1)計算群體效益值S和個體遺憾值R

(2)計算總評價值Q

(3)確定最優(yōu)供應(yīng)商

條件1：可接受的優(yōu)勢準(zhǔn)則

式中：為待評價供應(yīng)商總數(shù)。

3 實(shí)例分析

某市住宅樓建設(shè)項目中的2棟住宅樓A、B采用裝配整體剪力墻結(jié)構(gòu)，A樓6-31層、B樓3-27層采用裝配化施工，其中A樓預(yù)制構(gòu)件總用量約為1 253 m3，B樓預(yù)制構(gòu)件總用量約為1 193 m3，合計約2 446 m3?，F(xiàn)需采購預(yù)制剪力墻、預(yù)制梁、預(yù)制疊合版樓板、預(yù)制柱等PC構(gòu)件。

3.1 原始數(shù)據(jù)處理

初步確定了4家綜合實(shí)力較強(qiáng)且愿意合作的PC構(gòu)件供應(yīng)商T1、T2、T3、T4。定量指標(biāo)評價值通過搜集企業(yè)數(shù)據(jù)計算推導(dǎo)得到，定性指標(biāo)值通過邀請10位專家以圖1中各二級評價指標(biāo)對各供應(yīng)商行做初始評價，且規(guī)定評價值介于0～10之間，效益型指標(biāo)評價值越大越優(yōu)，成本型指標(biāo)評價值越低越優(yōu)。收集10位專家評分結(jié)果加權(quán)平均，得到原始矩陣如表2所示，小數(shù)點(diǎn)一位后四舍五入。

表2 PC構(gòu)件供應(yīng)商二級指標(biāo)數(shù)據(jù)

指標(biāo)決策矩陣C規(guī)范化矩陣H標(biāo)準(zhǔn)化矩陣D T1T2T3T4T1T2T3T4T1T2T3T4 Z192.390.489.786.50.4500.3020.2480.0000.5140.5040.5000.4820.5140.482 Z29.28.78.48.60.6150.2310.0000.1540.5270.4980.4810.4930.5270.481 Z38.68.98.48.10.3130.5000.1880.0000.5060.5230.4940.4760.5230.476 Z49.59.18.68.70.6000.3340.0000.0670.5290.5070.4790.4840.5290.479 Z5701.6695.9782.9776.30.4650.4970.0000.0380.5240.5290.4700.4740.5290.470 Z627.130.125.629.40.3660.0000.5490.0860.5140.4630.5440.4740.5440.463 Z730.235.35536.80.3480.3390.0000.3130.6080.5200.3340.4990.6080.334 Z89.68.99.29.10.5830.0000.2500.1670.5220.4840.5000.4940.5220.484 Z95.64.24.62.10.4320.2590.3090.0000.6480.4860.5330.2430.6480.243 Z106.97.16.24.50.3580.3880.2540.0000.5510.5670.4950.3590.5670.359 Z118.114272140.3380.3310.0000.3310.7740.4480.0230.4480.7740.023 Z129.68.98.68.40.6310.2630.1050.0000.5400.5010.4840.4730.5400.473 Z138.97.88.26.90.4760.2140.3100.0000.5570.4890.5140.4320.5570.432 Z146.25.66.44.60.3640.2270.4090.0000.5400.4880.5570.4000.5570.400 Z159.28.98.78.40.5000.3130.1880.0000.5220.5050.4940.4770.5220.477 Z1698.79.18.30.3680.2110.4210.0000.5120.4950.5180.4730.5180.473 Z179.69.29.18.40.4440.2960.2590.0000.5280.5060.5010.4620.5280.462 Z187.26.36.84.20.3950.2760.3290.0000.5780.5050.5450.3370.5780.337 Z199.49.18.68.10.4640.3570.1790.0000.5330.5160.4880.4600.5330.460 Z208.58.17.98.30.5000.1670.0000.3330.5180.4940.4820.5060.5180.482 Z211020940.1940.5160.2900.0000.4090.8190.3680.1640.8190.164 Z227.58.17.27.60.1880.5620.0000.2500.4930.5320.4730.5000.5320.473 Z237.38.48.68.90.0000.2090.1250.6660.4390.5050.5170.5350.5350.439 Z2497.694.288.387.20.5620.3780.0600.0000.5310.5120.4800.4740.5310.474

3.2 確定指標(biāo)權(quán)重

3.2.1 主觀權(quán)重

邀請12位高校教授對評價指標(biāo)進(jìn)行重要程度排序。一級指標(biāo)的重要程度排序?yàn)椋嘿|(zhì)量（Y1）>成本（Y2）>交貨能力（Y3）>服務(wù)水平（Y4）>企業(yè)發(fā)展?jié)摿Γ╕5）>合作潛力（Y6），相鄰重要程度比值為：2=1.2、3=1.7、4=1.3、5=1.2、6=1.1。

按照如上步驟，逐步得到各二級指標(biāo)相對于一級指標(biāo)層的權(quán)重，綜合一級指標(biāo)權(quán)重，最終得到各二級指標(biāo)的G1法權(quán)重。

3.2.2 客觀權(quán)重

根據(jù)規(guī)范化矩陣，由公式(6)、(7)計算各二級指標(biāo)的客觀權(quán)重。

3.2.3 組合權(quán)重

由公式(8)計算各指標(biāo)的組合權(quán)重。

以上計算結(jié)果，如表3所示。

表3 二級指標(biāo)權(quán)重值

指標(biāo)G1法權(quán)重熵值法權(quán)重組合權(quán)重 Z10.1250.0340.108 Z20.0570.0490.071 Z30.0740.0390.073 Z40.0470.0570.068 Z50.0710.0600.108 Z60.0460.0510.059 Z70.0550.0310.043 Z80.0490.0460.057 Z90.0320.0330.027 Z100.0410.0320.033 Z110.0260.0310.02 Z120.0340.0540.047 Z130.0290.0360.026 Z140.020.0340.017 Z150.0290.0390.029 Z160.0120.0350.011

續(xù)表

指標(biāo)G1法權(quán)重熵值法權(quán)重組合權(quán)重 Z170.0160.0340.014 Z180.0340.0320.028 Z190.0260.0380.025 Z200.0110.0400.011 Z210.0090.0390.009 Z220.0230.0430.025 Z230.0280.0570.040 Z240.0360.0560.051

3.3 VIKOR供應(yīng)商評價

由表2中所示的各供應(yīng)商相關(guān)二級指標(biāo)的正負(fù)理想解，根據(jù)式(9)計算各PC構(gòu)件供應(yīng)商的群體效用值S和個體遺憾值R，令=0.5，根據(jù)式(10)計算各供應(yīng)商總評價值Q。根據(jù)S、R、Q由小到大的順序分別對供應(yīng)商排序，結(jié)果如表4所示。

表4 PC構(gòu)件供應(yīng)商評價結(jié)果

SiRiQi排序 QiSiRi T10.1250.0040.000111 T20.3790.0590.315222 T30.6410.1080.857333 T40.8480.1081.000443

從表中可以看出，供應(yīng)商T1和T2總評價值位于第1和第2位，根據(jù)可接受的優(yōu)勢準(zhǔn)則，2-1=0.315，1/=1/4=0.25，0.315>0.25；根據(jù)可接受的穩(wěn)定性準(zhǔn)則，供應(yīng)商T1的值以及值均排在第一位。

通過評價模型確定的排序結(jié)果同時滿足兩條件，故當(dāng)=0.5時，確定PC構(gòu)件供應(yīng)商T1為最優(yōu)供應(yīng)商。

結(jié)合評價指標(biāo)，具體分析如下。

(1)二級指標(biāo)中，PC構(gòu)件合格率、構(gòu)件表觀質(zhì)量、質(zhì)量管理與保障體系以及構(gòu)件報價等指標(biāo)綜合權(quán)重較大，與傳統(tǒng)供應(yīng)商評價相比，PC構(gòu)件供應(yīng)商的選擇仍然十分注重產(chǎn)品的質(zhì)量與成本，這與當(dāng)前裝配式建筑追求優(yōu)質(zhì)低價的發(fā)展現(xiàn)狀恰好相符。

(2)T2的構(gòu)件報價最低，且在裝卸保護(hù)技術(shù)、裝配式建筑項目數(shù)等指標(biāo)上也最優(yōu)，但根據(jù)評價模型綜合分析，供應(yīng)商T1優(yōu)于T2。

(3)應(yīng)商的總評價值排序結(jié)果為：T1>T2>T3>T4，且T1的群體效用值和個體遺憾值相較其他三家供應(yīng)商明顯較小，這表明其在質(zhì)量、成本、供貨能力、企業(yè)發(fā)展?jié)摿Α⒑献鳚摿Ρ姸囝I(lǐng)域都具有顯著優(yōu)勢；同時，T2、T3的評價值差值最大，表明這兩個待評價PC構(gòu)件供應(yīng)商在綜合實(shí)力上存在較大差距。

(4)評價模型的排序結(jié)果與各供應(yīng)商的二級指標(biāo)原始評價值對比得出的結(jié)論基本一致，這也證明了基于組合賦權(quán)的VIKOR模型在PC構(gòu)件供應(yīng)商選擇中有較強(qiáng)的適用性和科學(xué)性。

4 結(jié)論

從已有預(yù)制構(gòu)件供應(yīng)商選擇評價研究文獻(xiàn)梳理分析的基礎(chǔ)上，篩選高頻研究指標(biāo)，通過專家訪談，建立了包括6個一級指標(biāo)和24個二級指標(biāo)的PC構(gòu)件供應(yīng)商評價指標(biāo)體系。

利用G1法確定指標(biāo)主觀權(quán)重，利用熵值法確定指標(biāo)客觀權(quán)重，求出組合權(quán)重；并建立VIKOR多屬性決策評價模型，為企業(yè)選擇優(yōu)質(zhì)PC構(gòu)件供應(yīng)商提供一套科學(xué)的選擇方法，最后以某市住宅建設(shè)項目為例，驗(yàn)證了此評價模型的可行性。為裝配式建筑項目選擇最優(yōu)預(yù)制構(gòu)件供應(yīng)商的同時，也為供應(yīng)商占據(jù)有利市場提供參考。

裝配式建筑因項目而異，不同的項目對PC構(gòu)件的要求更是千差萬別，且需要結(jié)合宏觀政策和環(huán)保等要求，若要獲得更精確的評價結(jié)果，就需要更為完善地建立指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)，從各個方面考慮指標(biāo)賦權(quán)，使得賦權(quán)結(jié)果更加科學(xué)、合理，同時建立更加貼切實(shí)際的評價模型，不斷為PC構(gòu)件供應(yīng)商綜合評價選擇提供新的思路。

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Selection of PC Component Supplier Based on Combination Weighting VIKOR

ZHAO Wei-shu, QIN Jia-gan

（School of Economics and Management, Anhui Jianzhu University, Hefei 230601, China）

PC component is the key component of prefabricated building entity. In order to ensure the safety and economy of construction projects, the method of selecting high-quality PC component suppliers is explored. Based on the analysis of relevant literature and expert interviews, the evaluation index system of PC component suppliers was constructed. After the combination of weights, the supplier selection decision model was constructed by VIKOR method. Finally, the feasibility of the model was verified in practical cases. The results show that this model can provide scientific decision-making method for PC component suppliers and promote the development of prefabricated construction industry.

PC component supplier; combination weighting; VIKOR; scientific decision-making

10.15916/j.issn1674-3261.2023.03.010

F274

A

1674-3261(2023)03-0195-06

2022-05-17

安徽省高校省級人文社會科學(xué)科學(xué)研究重點(diǎn)項目(SK2019A0631)；安徽省教育廳自然科學(xué)基金一般項目(KJ2018JD10)

趙維樹(1963-)，男，安徽六安人，副教授。

責(zé)任編輯：陳 明