基于可拓物元模型的裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評價

李錦錦 LI Jin-jin；羅嵐 LUO Lan

（南昌大學公共政策與管理學院，南昌 330031）

0 引言

裝配式建筑因其具有綠色、環(huán)保的特點，受到了國家的大力推廣。然而，目前我國在裝配式建筑供應(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)鏈受到?jīng)_擊后恢復供應(yīng)的能力。準確地評估裝配式建筑供應(yīng)鏈彈性韌性是科學精細管理裝配式建筑施工建造過程的基礎(chǔ)。

目前學者對裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性的研究還處于初步探索階段。朱蕾[1]基于文獻識別，確定了裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性關(guān)鍵影響因素共15 個，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)合畢達哥拉斯模糊集的DEMATELISM 法對裝配式建筑影響因素進行分析，并通過案例研究驗證了結(jié)果的科學性。張美潔[3]同樣對裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性影響因素進行了研究，通過對262 份問卷進行統(tǒng)計分析，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供應(yīng)鏈韌性具有顯著的積極影響。G1法是一種改進的層次分析方法，已成功運用于供應(yīng)鏈風險預警[4]和城市水土生態(tài)安全評價[5]等領(lǐng)域；可拓物元理論是一種組合可拓學和物元法的新穎評價方法，近年被用于施工安全管理水平評價[6]和城市內(nèi)澇災害風險評價[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)鏈韌性評價模型，以期對現(xiàn)實中裝配式供應(yīng)鏈管理有一定的參考。

1 裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評價指標體系建立

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

表1 裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評價指標體系

2 裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評價模型

2.1 基于G1 法確定指標權(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，有著無需構(gòu)建判斷矩陣、無需一致性檢測等優(yōu)點。其具體計算步驟如下[11]：

2.1.1 確定重要性排序

2.1.2 進行臨近指標重要性判定

邀請專家對評價指標x*k和x*k-1的相對重要程度進行比較：

式中，ω*k-1，ω*k分別代表評價指標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[11]。

2.1.3 權(quán)重系數(shù)計算

計算第n 個評價指標的權(quán)重為：

根據(jù)ω*n計算第n-1 個評價指標的權(quán)重：

2.2 裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評價物元矩陣的確立

2.2.1 確定待評價物元矩陣

對裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性的各因素指標 x1，x2，…，xk進行評估，將得到的評估值標 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；vk表示帶評價項目的裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性的第k 個因素指標 xk的評估值（k=1，2，…，n）。

2.2.2 計算關(guān)聯(lián)度

2.2.3 裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性等級的確定

由式（6）計算出裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性的各評價指標與各韌性等級的關(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 級韌性的關(guān)聯(lián)度為：

則待評項目裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性等級為jo 級。

3 實例分析

3.1 工程概況與權(quán)重計算

本文以某項目供應(yīng)鏈為例，該項目外墻、樓梯等采用預制構(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)，總預制率約38%，裝配率46%。

根據(jù)式（3）可得：

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

表2 評價指標權(quán)重

整理表2 中的數(shù)據(jù)，即可求得所有二級指標的權(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，很強}共五個等級，一級對應(yīng)評估值[0，1]，二級對應(yīng)評估值（1，2]，以此類推，五級對應(yīng)評估值（4，5]。

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

綜合各因素指標的取值范圍，建立裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評價節(jié)域：

3.2 評估韌性等級

邀請7 位專家對該項目供應(yīng)鏈韌性指標進行打分，結(jié)果見表3。

11月8日起，美國加州北部及南部爆發(fā)山火并迅速蔓延，大火范圍達近4.5萬公頃，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，估計死亡人數(shù)將進一步上升。

表3 專家評分值

3.2.1 計算關(guān)聯(lián)度矩陣

由式（5）可得：

3.2.2 計算關(guān)聯(lián)度

由式（8）可知，該項目的裝配式供應(yīng)鏈韌性與第j 級韌性的關(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，該項目韌性等級為四級，即韌性強。

該評價結(jié)果與實際情況相吻合，該項目自開工以來受到大大小小的沖擊，但供應(yīng)鏈始終保持著較強的穩(wěn)定性。針對該項目薄弱項，如物流信息整合能力，信息共享水平和企業(yè)設(shè)備先進性等，可通過加強網(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，加大設(shè)備資金投入等方式提升該項目供應(yīng)鏈韌性。針對權(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，可通過健全施工技術(shù)制度，注重專業(yè)人才培養(yǎng)，制定獎懲機制等方式穩(wěn)固該項目供應(yīng)鏈韌性。從項目整體上看，合作伙伴關(guān)系需各方積極推動，定期組織專業(yè)交流和相關(guān)講座等，推動企業(yè)間的友好往來。

4 結(jié)語

①針對裝配式建筑供應(yīng)鏈特點，結(jié)合文獻調(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)點企業(yè)5 個一級指標和構(gòu)配件生產(chǎn)管理能力等14 個二級指標構(gòu)成的裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性評價指標體系。

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

③應(yīng)用本文所提出的評價方法對某市某裝配式工程進行供應(yīng)鏈韌性評價，定量算出該裝配式工程供應(yīng)鏈韌性等級為強，對未來項目供應(yīng)鏈韌性評價有一定的參考價值。