劉光忱，朱 甜

(沈陽建筑大學管理學院，遼寧 沈陽 110168)

2020年，武漢火神山醫(yī)院修建過程中，形成了以中建集團為核心的裝配式建筑供應鏈管理的工作機制，實現(xiàn)了各參與節(jié)點企業(yè)的協(xié)同管理，使得火神山醫(yī)院在短短10天內(nèi)完成，有效遏制了疫情蔓延，讓整個建筑行業(yè)認識到裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理是提高裝配式建筑發(fā)展效率的重要方式。Abedi等[1]論證了云計算技術將很大程度上解決裝配式建筑供應鏈合作的障礙，促進供應鏈的協(xié)同管理，提高裝配式供應鏈運作效率。Irizarry等[2]結合建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)和地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)技術來提高裝配式建筑供應鏈管理的可視性。馮重光[3]基于獎懲機制建立了裝配式建筑供應鏈二維協(xié)同模型，解決了集中決策思路下無法實現(xiàn)供應鏈各方協(xié)調(diào)的問題，為裝配式建筑供應鏈管理提供了新的思路。而目前專門針對裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理的研究較少，裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理的機制也不完善，導致供應鏈協(xié)同管理效率低。以往的研究只限于提出裝配式建筑供應鏈管理過程中產(chǎn)生的問題并未給出對策，未從根本上分析造成裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理效率低的因由。

一、裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理

1.裝配式建筑供應鏈概述

裝配式建筑供應鏈從不同的角度看，其包括的內(nèi)容也不盡相同。廣義上的裝配式建筑供應鏈是整個建設項目在全壽命周期過程中，為了滿足業(yè)主需求，將項目的各參與方視為一個整體，通過對資金流、信息流和物流進行監(jiān)控，實現(xiàn)各方效益最大化的建設網(wǎng)絡；狹義上的裝配式建筑供應鏈是以承包商為中心，圍繞整個建設項目，由業(yè)主方、設計方、承包商等組成的包含設計和施工一體化的建設網(wǎng)絡。本研究中，裝配式建筑供應鏈上各節(jié)點企業(yè)為了達到供應鏈效益最大化，形成以總承包商為核心企業(yè)，從預制構件采購開始到工程竣工交付的建設網(wǎng)絡。

2.協(xié)同管理理論

協(xié)同理論，又稱為“協(xié)同學”，是在多學科交叉研究的基礎上逐漸形成的一門新興綜合性學科[4]，它涉及許多不同學科的協(xié)作，以此實現(xiàn)集體效應。

在裝配式建筑供應鏈中，總承包商是主要利益的相關者。既要代表業(yè)主安排各節(jié)點企業(yè)的工作內(nèi)容，對項目現(xiàn)場進行協(xié)調(diào)與管理。同時，又要根據(jù)當前項目的進度計劃對預制材料庫存進行彈性把控，進而提高整個供應鏈效率。隨著建筑市場的日益復雜化，為了提高裝配式建筑供應鏈的綜合實力，基于總承包商視角的裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理，通過管理、技術、信息、資源的協(xié)同控制，更大程度上提高企業(yè)應對風險的能力，努力實現(xiàn)裝配式建筑供應鏈整體成本最低、效率最高、利益最大的目標。

3.BWM-DEMATEL方法的應用

最優(yōu)最劣法(Best Worst Method，BWM)，它是針對其他因素的最優(yōu)因素和其他因素針對的最劣因素，將兩兩因素的相對重要性進行比較。最終通過求解非線性或線性模型獲得標準的權重值，以此來提高權重的科學性。

決策試驗和評價實驗法(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory，DEMATEL)是利用專家的經(jīng)驗和知識建立矩陣，計算出每個影響因素的“四度”，確定其影響程度[5]。

將BWM與DEMATEL定性與定量相結合的研究方法運用到基于總承包商視角的裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理影響因素的研究中，通過計算各影響因素的權重和“四度”，得出各因素的綜合影響程度和排序，最終確定出關鍵影響因素。相較于以往的影響因素方面的研究，更具有創(chuàng)新性。BWM-DEMATEL詳細流程如圖1所示。

圖1 BWM-DEMATEL方法流程

二、裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理的影響因素識別

通過查閱國內(nèi)外相關文獻，陳宇等[6]基于EPC模式對裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理進行了研究，從設計、生產(chǎn)、施工階段提出了裝配式建筑協(xié)同管理需要技術支持、信息共享及政策標準化等關鍵問題。瞿富強等[7]從運輸、庫存管理、信息共享、成本控制、客戶服務、風險分擔協(xié)同等方面，構建了裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理評價指標，認為信息協(xié)同、成本控制協(xié)同、風險共擔協(xié)同是裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理急需改進的方面；王紅春等[8]、董美紅等[9]認為，信息協(xié)同是裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理的關鍵影響因素；劉紅云[10]基于合作博弈理論，認為利益分配機制是影響裝配式建筑供應鏈管理亟需解決的關鍵問題。筆者首先通過文獻分析，初步歸納出裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理的30個影響因素，然后基于總承包商視角，并廣泛征求相關專家意見，對交叉重疊因素進行刪除、合并、補充處理，從而使得影響因素的選取更具有針對性。最終從管理、技術、信息、資源協(xié)同等4個構面建立12個影響因素。其影響因素指標如表1所示。

表1 以總承包商為核心的裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理影響因素指標

三、裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理的關鍵影響因素分析

1.基于BWM的影響因素權重確定

(1)確定相關構面建立尺度

基于總承包商視角的裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理的影響因素指標確定4個構面：管理協(xié)同、技術協(xié)同、信息協(xié)同、資源協(xié)同。針對這4個構面確定了12個因素，評估等級的定義如表2所示，并賦予對應值來進行衡量。構面及因素構成明細如表3所示。

表2 分數(shù)的相關定義

表3 構面及因素構成

(2)確定最優(yōu)最劣構面或因素

通過采取專家問卷調(diào)查的方式，由專家確定基于總承包商視角的裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理的影響因素中最重要的構面或因素Cb以及最不重要的構面或因素Cw。專家甲選取技術協(xié)同為最優(yōu)指標，資源協(xié)同為最劣指標。

(3)構建判斷矩陣

基于專家認知并依據(jù)確定的尺度來衡量Cb對其他指標的重要程度，最終獲得最優(yōu)構面或因素相對于其他構面或因素的權重矩陣Cb，即

Cb=(Cb1，Cb2，…，Cbj)

(1)

式中：Cbj為最優(yōu)構面或因素b相對于第j個指標的重要程度。

同理，依據(jù)確定的尺度來衡量其他指標對于Cw的重要程度，最終獲得其他指標對于最劣構面或因素的權重矩陣Cw，即

Cw=(C1w，C2w，…，Cjw)

(2)

式中：Cjw為第j個指標相對于最劣構面或因素w的重要程度。

判斷矢量理論上應該滿足Cbj×Cjw=Cbw，其中，Cbw為最優(yōu)構面或因素對于最劣構面或因素的重要程度。

所以可以據(jù)此進行一致性檢驗。若(Cbj×Cjw)/Cbw小于2，則說明通過一致性檢驗，若(Cbj×Cjw)/Cbw大于等于2，則需重新構造判斷矩陣。

專家甲對構面的打分情況為：①將最優(yōu)指標技術協(xié)同與管理協(xié)同、技術協(xié)同、信息協(xié)同、資源協(xié)同4個指標進行比較，得分分別為：3、1、2、7；②將管理協(xié)同、技術協(xié)同、信息協(xié)同、資源協(xié)同4個指標與最劣指標資源協(xié)同進行比較，得分分別為：4、7、4、1。

專家甲對一致性檢查之填答情況如表4所示，數(shù)值為(1.71，1，1.14，1)，通過一致性檢驗。

表4 專家甲的一致性檢查

(4)求解最優(yōu)權重

定義最優(yōu)權重集合為{w1，w2，…，wn}，該線性模型的最佳權重集合將滿足使集合{|wb-Cbjwj|，|wj-CjWww|}的最大絕對差最小化，其中，wb為最優(yōu)指標b的權重，ww為最劣指標w的權重，wj為第j個指標的權重，所有指標權重之和為1，且各指標的權重均為非負，則轉為求解約束優(yōu)化問題[11]。

(3)

式(3)可以轉化為約束優(yōu)化問題，即

(4)

式中：ζ(L)為轉換因子。

求解式(4)得到最優(yōu)權重集合{w1，w2，…，wn}和ζ(L)，是檢驗結果的示值。

構面的權重如表5所示，由10份專家調(diào)

表5 構面的權重

查問卷計算出構面權重之平均權重、最大權重、最小權重以及最大轉換因子，構面權重分布的情況如圖2所示。

圖2 構面權重的分布

(5)計算一致性比率

采用一致性比率CR檢驗各影響因素比較結果的一致性，進而檢驗權重是否有效。CR可根據(jù)ζ(L)值和一致性系數(shù)CI計算得出：

(5)

不同的Cbw，有不同的CI值(見表6)。

表6 不同Cbw值對應的一致性系數(shù)CI

由式(5)可知，ζ(L)值越接近0，表示權重結果的誤差越小、越可靠。

重復上述步驟(1)-(5)，依據(jù)BWM的分析，計算出專家甲對構面1、構面2、構面3、構面4相對應的一致性檢驗，其數(shù)值分別為(1.72，1，1)、(1，1，1.5)、(1，1，1.72)、(1，1，1.4)，均通過一致性檢驗。由于數(shù)據(jù)過多、篇幅有限，10位專家的打分過程不一一列出，最后將10位專家對各個構面以及因素確定的平均權重結果進行整理(見表7)其中，構面權重排序為：技術協(xié)同、信息協(xié)同、管理協(xié)同、資源協(xié)同。準則的整體權重排序為：裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈、信息共享程度、利益分配制度、技術共享平臺搭建、信任度、合作伙伴關系、標準規(guī)范體系、專業(yè)技術人員、信息交換及時性、風險分擔管理、政府的支持力度、相關激勵性政策。

表7 構面與準則權重

2.基于DEMATEL的影響因素重要度確定

(1)建立直接關系矩陣

運用0～4標度法針對某一因素對其他因素的影響程度進行打分，得到直接關系矩陣X。

(2)計算綜合影響矩陣

綜合影響矩陣T由式(6)求得，其中，E為單位矩陣。

T=X+X2+…+Xn

(6)

(3)計算影響因素的“四度”

“四度”指影響度Fi、被影響度Ei、中心度Mi與原因度Ni[12]。

中心度Mi=Fi+Ei(i=1，…，n)；

原因度Ni=Fi-Ei(i=1，…，n)。

式中：Cij為因素層內(nèi)部i元素對j元素影響的強弱程度。其計算結果如表8所示。

3.確定關鍵影響因素

DEMATEL計算結果具有一定的主觀性，將“四度”值與BWM獲得的裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理影響因素權重值進行加權，計算各因素的綜合影響程度，并進行排序(見表9)，綜合影響程度較高者為關鍵影響因素。

表8 “四度”匯總

表9 綜合影響度匯總

四、結論與建議

1.結 論

根據(jù)綜合影響度結果可以得出，裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈B1、信息共享程度C2、利益分配機制A2以及技術共享平臺搭建B3這4個因素是裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理的關鍵影響因素。但值得注意的是，若沒有健全的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈體系，整個裝配式建筑的預制、加工、庫存、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)運行效率降低，就會導致裝配式建筑供應鏈上的質量和安全問題。參與主體間利益分配不均是供應鏈各方合作的最大問題，會導致供應鏈參與各方缺乏信任度，嚴重制約裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理的效率。而制定合理的利益分配機制是裝配式建筑供應鏈多方協(xié)同關系深度發(fā)展的重要體現(xiàn)，能夠較好地穩(wěn)固供應鏈各節(jié)點企業(yè)間的協(xié)同關系[13]。優(yōu)化智慧化信息協(xié)同管理平臺體系對裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理具有至關重要的作用，不僅能幫助供應鏈上下游各企業(yè)間快速溝通與協(xié)作，解決信息孤島的問題，而且能幫助企業(yè)在較短的時間實現(xiàn)信息共享，促進資源的合理配置。當前，技術共享平臺的缺乏嚴重制約裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理的發(fā)展，這也是制約供應鏈各方合作的最大瓶頸，因此，構建科學合理的技術共享平臺有利于提升裝配式建筑供應鏈管理能力。

2.建 議

完善裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈體系。目前裝配式建筑還處于不斷探索發(fā)展階段，其主要原因是產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不足。作為總承包商的核心企業(yè)應探索新機制，充分發(fā)揮其領導力，整合供應鏈上各參與企業(yè)的內(nèi)外部資源，形成以總承包商為核心的“研發(fā)-設計-生產(chǎn)-運輸-安裝維護”的全生命周期裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈集群，暢通產(chǎn)業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié)，提高資源利用效率，實現(xiàn)裝配式建筑供應鏈整體增值[14]。

優(yōu)化信息協(xié)同管理平臺體系?？偝邪虘孕畔⒒锫?lián)網(wǎng)為載體，搭建相關技術和產(chǎn)品供需交流平臺。同時，積極引導BIM技術、GIS技術、RFID技術、5G技術及云計算等在裝配式建筑供應鏈信息協(xié)同中的應用，使得裝配式建筑供應鏈上下游各節(jié)點企業(yè)的信息得到及時交流，進一步完善裝配式建筑供應鏈信息共享的作用機制。

構建技術共享平臺。近年來，中國相關政策的出臺促進了建筑行業(yè)的技術進步。隨著裝配式建筑供應鏈管理的不斷優(yōu)化，構建一個系統(tǒng)、全面、科學的技術共享平臺尤為重要，共享平臺能夠將國家、行業(yè)及地方的最新法規(guī)文件、標準規(guī)范的要求以及專業(yè)技術知識及時傳遞給工程技術人員與管理人員，這對推動裝配式建筑技術進步起到重要作用。

制定合理的利益分配機制。為了能夠敏捷應對變化莫測的市場，總承包商作為核心企業(yè)應積極應對，主導制定合理的利益分配機制，明確獎罰政策、績效獎勵等規(guī)定，使供應鏈上所有節(jié)點企業(yè)和部門利益共享，促使供應鏈上各參與主體在考慮自身利益的基礎上兼顧供應鏈整體利益[15]，同時，進一步完善供應鏈參與主體的信任機制，持續(xù)增強裝配建筑供應鏈企業(yè)間的黏合度與信任度。

在當前裝配式建筑快速發(fā)展的過程中，創(chuàng)新供應鏈協(xié)同管理理念是未來裝配式建筑可持續(xù)發(fā)展的必然需求。然而在裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理過程中，會受到各種各樣因素的影響，總承包商作為核心企業(yè)應發(fā)揮主導作用，抓住關鍵影響因素，針對發(fā)展過程中的薄弱環(huán)節(jié)，采取相對應的治理措施，實現(xiàn)整個裝配式建筑供應鏈最大化的資源配置。在后續(xù)研究中可基于總承包商視角的裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理的關鍵影響因素確定績效評價指標體系，對裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理進行測評，為推動裝配式建筑供應鏈協(xié)同管理提供理論支撐。