装配式建筑供应链韧性评估研究.pdf
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1、第39 卷第4期2023年8 月Journal of Harbin University of Commerce(Natural Sciences Edition)哈尔滨商业大学学报(自然科学版)Vol.39 No.4Aug.2023装配式建筑供应链韧性评估研究马?菱,荀志远*,刘清连,常海旭(青岛理工大学管理工程学院,山东青岛2 6 6 52 0)摘要:在复杂的国内外形势之下,建筑部品、材料等的保质保量和及时供应,是确保装配式建筑顺利交付的重要一环.为了对装配式建筑供应链韧性进行科学评估,根据装配式建筑及其供应链的特点,从预测能力、响应能力、适应能力、恢复能力以及学习能力5个维度构建装配式建
2、筑供应链韧性评估指标体系;将G1法与C-OWA算子相结合计算指标权重,引入博奔论计算指标组合权重,运用向量夹角余弦法,建立装配式建筑供应链韧性评估模型;将该模型应用到实际案例中,评估结果显示该案例中的供应链韧性等级为“良”,验证了韧性评估模型的可行性,为装配式建筑供应链的韧性评估提供了新思路.关键词:装配式建筑;供应链;评估指标体系;博奔论组合赋权;向量夹角余弦;韧性评估中图分类号:F416.9文献标识码:A文章编号:16 7 2-0 9 46(2 0 2 3)0 4-0 47 0-0 7Research on resilience assessment of prefabricated bu
3、ilding supply chainMA Ling,XUN Zhiyuan*,LIU Qinglian,CHANG Haixu(School of Management Engineering,Qingdao University of Technology,Qingdao 266520,China)Abstract:Under the complex domestic and international situation,the quality and timelysupply of building components and materials was an important p
4、art of ensuring the smoothdelivery of prefabricated building.In order to scientifically assess the resilience of the supplychain of prefabricated building,according to the characteristics of prefabricated building andtheir supply chains,an index system for assessing the resilience of the supply chai
5、n ofprefabricated building was constructed from five dimensions:predictive capability,responsiveness,adaptive capability,recovery capability and learning capability;the Glmethod was combined with the C-OWA operator to calculate the index weights,game theorywas introduced to calculate the index combi
6、nation weights,the model was applied to anactual case,and the evaluation resulted showed that the resilience of the supply chain in thecase was“good,which verified the feasibility of the resilience evaluation model andprovided a new idea for the resilience evaluation of the supply chain of prefabric
7、ated收稿日期:2 0 2 2-10-16.作者简介:马菱(19 9 9),女,硕士研究生,研究方向:工程项目管理.通信作者:荀志远(19 6 4一),男,博士,教授,硕士生导师,研究方向:工程项目投融资.第4期building.Key words:prefabricated building;supply chain;evaluation index system;combinationweighting of game theory;vector angle cosine;resilience assessment马菱,等:装配式建筑供应链韧性评估研究:471 随着现代化技术的发展,作为
8、新型现代化建筑模式的装配式建筑,已然成为传统建筑业实现转型的首要选择.与传统现浇建筑相比,装配式建筑是预制构件在工厂内完成生产后,将所需构件运输到施工现场,在现场进行安装与连接的建筑,具有施工速度快、劳动需求低、资源浪费少等优点1.为进一步推动装配式建筑的大力发展,必须加强对供应链的柔性、管理一体化等方面的能力建设2.近年来,对装配式建筑供应链上下游造成影响的因素日益增多,导致供应链存在较大风险,供应链韧性不足日渐凸显,这对工程项目建设的持续进行以及工程承包企业间的竞争优势产生重大影响.因此,有必要找出一种科学有效的方法对装配式建筑供应链韧性进行分析与评估,进一步提升装配式建筑供应链韧性水平。
9、1973年,加拿大生态学家Holling3首次提出生态系统韧性的概念,认为它是一种抵抗外界对其产生改变的能力,能够维持生物数量及其相互关系的生态系统.柯燕燕等4认为“韧性”是系统在受到不确定性风险冲击时具有一定空间和资源弹性容量,具有反弹、缓冲、适应的能力.廖涵等5认为供应链韧性是指供应链受到干扰后能够恢复到原始状态或者更加理想状态的能力.参照上述韧性相关概念,将装配式建筑供应链韧性定义为:装配式建筑供应链在应对风险时,供应链可以抵抗风险并且根据风险对供应链进行调整以迅速恢复其原始状态的能力.通过现有研究发现,学者们对装配式建筑供应链的研究主要集中在装配式建筑供应链风险因素识别和风险评估两方面
10、.武群丽等6 通过构建AHP-DEMATEL-ISM组合模型对装配式建筑供应链风险关键因素进行研究,研究识别出现场管理人员水平及信息对称程度是关键风险因素.孙亚琪等7 基于复杂网络理论分析了装配式建筑供应链风险之间的传递效应,确定出关键风险,提出四种风险免疫策略,并对风险免疫效果进行动态仿真分析.赵辉等8 在全生命周期视角下识别出装配式建筑供应链风险因素并构建评估指标体系,基于物元可拓模型对装配式建筑供应链风险进行评估,为项目风险防控提供了理论指导.而对于装配式建筑供应链韧性的研究较少,朱蕾等9 基于解释结构模型(ISM)对装配式建筑供应链韧性影响因素进行研究,发现提升设计单位和供应链的信息共
11、享水平、物流企业的运输能力对增强装配式建筑供应链韧性具有直接效果.可见,对装配式建筑供应链的研究仍停留在风险层面,缺乏系统的针对装配式建筑供应链韧性进行评估的研究.基于此将装配式建筑及其供应链的特点相结合,通过文献分析法识别出影响装配式建筑供应链韧性的因素并构建了装配式建筑供应链韧性评估指标体系;将 G1和C-OWA算子结合确定指标权重,引人博奔论确定组合权重;采用向量夹角余弦法对韧性指标进行评估,确定某装配式建筑项目的具体韧性等级.1装配式建筑供应链韧性评估指标体系的构建本文首先在中国知网、Web of Science 等数据库中检索有关主题为“装配式建筑供应链”“供应链韧性的文献,共计检索
12、出2 1篇文献.采用文献分析法筛选出影响装配式建筑供应链韧性的指标,形成预测、响应、适应、恢复、学习五个能力维度为一级指标,又在一级指标下细分出19 个二级指标.识别出的装配式建筑供应链韧性指标,如表1所示.邀请15位专家以问卷调查的形式对装配式建筑供应链韧性指标进行二次筛选及识别,然后将问卷回收,总计回收了13份,其中有效问卷为11份,有效回收率为7 3.3%.调查结果显示参与此次问472卷调查的专家主要是从事装配式建筑、供应链管理的相关人员,其中有8 5%具有本科及以上学历,70%具有5年及以上从事建筑行业的经验.根据问卷调查结果进行专家访谈,根据专家意见对装配式建筑供应链韧性指标名称进行
13、整合优化,其中:将制造能力、外包数量、物流配送力分别更改为预制部品制造能力、外包预制部品数量、预制部品物流配送力.利用SPSS软件对回收的问卷进行效度检验与信度分析,计算结果均大于0.8,表明韧性指标具有较高可信度.最终确定装配式建筑供应链韧性评估指标体系,如表2 所示.表1装配式建筑供应链韧性指标在文献中的统计Table 1Statistics of prefabricated building supply chainresilience indicators in the literature一级指标预测能力响应能力适应能力恢复能力预制部品装配人员培训次数新技术掌握能力学习能力设计变更及
14、适应能力预制部品装配施工能力建设目标管控能力信息共享能力哈尔滨商业大学学报(自然科学版)Table 2 The index system for assessing the resilience ofthe supply chain of prefabricated building准则层编号预测能力A1响应能力A2适应能力A3恢复能力A4二级指标指标来源需求预测12,14 供应预测10,15 合作企业沟通能力11,12 响应速度10,12资金状况12,14 预制部品及材料允度10,12 制造能力10,16 外包数量14 预制厂商管理12 物流配送能力11,12,16恢复时间12,17 预制厂
15、商数量12信息更新速度10,13 1510,11 10,12 10,16 10,11,13 16 第39 卷表2 装配式建筑供应链韧性评估指标体系指标层需求预测供应预测合作企业沟通能力响应速度资金状况预制部品及材料余度预制部品制造能力外包预制部品数量预制厂商管理预制部品物流配送能力恢复时间预制厂商数量信息更新速度预制部品装配人员培训次数新技术掌握能力学习能力As2装配式建筑供应链韧性评估模型的建立2.1基于博奔论的G1法与C-OWA算子组合赋权2.1.1G1法确定指标主观权重G1法最早是由郭亚军在2 0 0 2 年提出,此方法能避免层次分析法中存在的计算量大、演算过程复杂、进行一致性检验等的缺
16、点.且特别适合于像装配式建筑供应链韧性评估这样因素众多的问题.G1法评估指标主观赋权的具体步骤如下:1)专家根据评估指标间的相对重要度对指标排序,并给出相邻指标j-1,x;(j=2,3,,n)之间的重要程度比值r.r,赋值如表3所示.2)根据式(1)计算第n个评估指标的主观权重W,:w.=(1+22)nk=1j=k编号AlA12A21A22A23A31A32A33A41A42A43A44As51A52A53设计变更及适应能力A54预制部品装配施工能力As建设目标管控能力A56信息共享能力A57(1)第4期3)根据式(2)计算其他(n1)个评估指标的主观权重:Wj-1=TjWj表3r;赋值表Ta
17、ble 3 r,assignment table赋值说明1.0前者与后者同样重要1.2前者比后者稍微重要1.4前者比后者明显重要1.6前者比后者非常重要1.8前者比后者极端重要2.1.2C-0WA算子确定指标客观权重OWA算子(Ordered Weighted Averaging)被称为有序加权平均算子,此方法在198 8 年被Yager教授提出,随后众多学者对OWA算子不断改进及深人研究后形成了基于组合数的有序加权平均C-OWA算子来对评估指标进行科学赋权,有利于后续的韧性评估工作,使得评估结果具有较高的准确性和可信性.C-OWA算子对评估指标客观赋权的具体步骤如下:1)邀请相关领域内的n位
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