基于AHP-DEMATEL的装配式建筑供应链风险管理
2024-01-03赵冬梅李高娴
赵冬梅,李高娴
(1.河南工业大学漯河工学院,河南 漯河 462000;2.新疆大学商学院,新疆 乌鲁木齐 830000)
国外的装配式建筑最早出现在20世纪60年代,主要是由瑞典开发的以混凝土预制板为核心的大型建筑工业化体系[1],近些年在欧洲也出现了很多优秀的预制案例;我国装配式建筑的具体应用晚于国外,实际应用案例也较少[2]。装配式建筑与传统建筑相比具有很多优点,如生产效率高、现场粉尘少、建设成本低等,能够较大程度地减少碳排放量,达到绿色建造的目的[3]。供应链管理源于制造业,各行各业对于供应链的管理也不尽相同[4],装配式建筑供应链的应用晚于机械等行业,制造业所使用的供应链管理模式从20 世纪90 年代开始应用于建筑领域。装配式建筑涉及的主体较多,风险源也开始逐步显现[5],对风险进行管理能够有效避免可能出现的问题,减少资源浪费,因此对于装配式建筑供应链风险管理的研究是必要的。
已有学者针对装配式建筑供应链风险管理问题进行了研究。黄桂林等人通过SAN 模型分析装配式建筑供应链风险之间的相互作用[6];Senthil J等人通过精益建设项目提出增强神经网络的方式提高风险权重的正确性[7];李乃旭等人通过云物元理论构建风险预警模型以提高运行可靠性[8];Zhu Tian等人通过建立BP神经网络风险预测评估模型识别出风险并进行评价[9]。鉴于装配式建筑供应链风险问题之间具有复杂性、关联性等特点,采用AHP 法作为初始风险权重计算的方法,通过两两比较来确定指标间的影响度。AHP 法采用定向定量相结合的方法[10],但影响因素之间的独立性难以满足,而DEMATEL 法能够考虑各因素间的影响性,将两者相结合,充分考虑上下层和同层之间的综合影响,风险指标权重的计算也更为客观。通过AHP 与DEMATEL联用能够较好地对装配式建筑供应链风险进行评价,并给出风险评价意见。
一、风险评价指标体系的构建
本文基于知网检索出相关的80 篇装配式建筑供应链学术期刊论文、18篇装配式建筑供应链风险学术期刊论文、91 篇建筑供应链风险学术期刊论文,初步整理相关风险源,结合装配式建筑行业专家、高校教师的相关意见,剔除影响系数较小的风险源,识别整理出相关的28 项主要风险源,构建风险评价指标体系,具体指标如表1所示。
表1 装配式建筑供应链风险
二、构建AHP-DEMATEL评价模型
(一)AHP法计算初始权重
第一步,建立层次结构模型。AHP层次结构模型分为三层,分别为目标层、指标层和操作层[11]。
第二步,构造判断矩阵A。通过对元素两两之间进行比较,根据Santy 的1~9 标度法进行标注(如表2),确定各准则层对目标层的权重[12]。
表2 1~9标度法
第三步,初始权重计算及一致性检验。计算出指标初始权重,并进行归一化处理[13],最后进行一致性检验。若一致性检验通过则进行下一步,若不通过则调整初始权重指标值。
其中,aij表示i 个指标与j 个指标的相对重要性值,aij=1。
第四步,层次结构总排序及一致性检验。层次排序是对不同层次之间的权重值进行排序,需要算出递阶层次结构总的相对一致性指标。若一致性指标小于0.1则满足一致性检验,若不满足则需要调整或重新建立判断矩阵。
(二)DEMATEL法计算中心度
第一步,建立评价指标体系[14]。
第二步,构建直接影响矩阵G。对各指标间关系进行分析,各指标间影响程度按照0~3 标度法表示各指标间影响程度。
第三步,计算规范化矩阵。规范化处理直接影响矩阵,算出标准化矩阵。标准化矩阵记为B,计算公式如下:
第四步,计算综合影响矩阵。根据矩阵B,求出综合影响矩阵T。
第五步,计算出矩阵的影响度、被影响度、中心度、原因度[15]。影响度记为fi,被影响度记为hi,中心度记为mi,原因度记为ri。
(三)AHP-DEMATEL法计算综合权重
根据zi=mi·wi/∑ni=1mi·wi计算出综合权重,基于AHP-DEMATEL 的装配式建筑供应链风险权重计算流程如图1所示。
图1 装配式建筑供应链风险权重计算流程图
三、实例分析
结合近年来河南省装配式建筑实例,根据AHP-DEMATEL 法进行装配式建筑供应链风险管理实例验证。
(一)AHP计算初始权重
采用AHP法计算各项指标的初始权重,具体计算结果如表3所示。
表3 AHP初始权重结果
(二)DEMATEL法
采用DEMTAEL法计算“四度”及权重如表4,按照中心度进行排序。
表4 “四度”及权重结果
(三)计算综合权重
综合权重计算公式为
计算出综合权重:
zi=(0.025 0.015 0.019 0.030 0.018 0.005 0.006 0.017 0.039 0.079 0.031 0.027 0.016 0.042 0.020 0.023 0.015 0.055 0.062 0.073 0.030 0.061 0.013 0.107 0.172)
根据计算结果可知,对装配式建筑供应链风险影响权重较大的前五分别为质量验收合格性B62、交付及时性B61、采购材料质量水平B31、机械设备位置及锚固B54、预制构件连接准确性B53。
四、装配式建筑供应链风险管理建议
装配式建筑供应链风险来源较多,风险隶属的准则层也不相同,在管理过程中应该根据不同风险进行管理,避免管理措施不合理而造成影响。针对关键风险源提出以下建议:
(1)质量验收合格性。制定与项目实际情况相适应的质量方针和总体目标,根据行业现行质量标准要求建立项目施工质量管理体系,定期开展全面性质量管理活动。项目经理要严格落实质量责任制,加强“三检”,与项目总工、质量主管、生产经理做好配合,保证工程质量一次性验收合格。
(2)交付及时性。清晰界定各方的工作任务,做好施工进度计划,严格按照计划进行管理,在人力、财力、物力等方面对项目实施倾斜政策,充分做好人员、材料、设备、施工现场、技术、管理等准备工作,保证项目迅速开工,确保工程能够按照预定目标交付。
(3)采购材料质量水平。材料采购前开展供应商竞标项目,横向比较供应商的生产能力,从源头上选出较好的材料供应商。对于工程主体和重要的材料,供应商必须出具材料相关化验单和出厂证明,必须保证化验单和证明材料的规范性。必须对材料质量进行抽样检验,检验结果要符合行业标准。
(4)机械设备位置及锚固。机械设备安装之前,需要避开已经安装的塔吊覆盖范围,确定布置方案。从塔吊初始安装位置、高度到过程中的顶升锚固进行全面考虑,对图纸外立面的窗洞口竖向位置及水平位置进行核对,选择合理的锚固方法。
(5)预制构件连接准确性。按照设计要求适当增大对位孔径,增加有效连接;与构件加工工厂进行沟通,确保生产构件的准确性,避免生产错误构件而导致现场安装预制构件连接不准确的事件发生。
总之,装配式建筑供应链管理涉及主体众多,管理难度较大。根据装配式建筑供应链风险特点,考虑到各风险之间互相影响的关系,选择AHP-DEMTAEL模型对装配式建筑风险进行分析,通过AHP权重与DEMATEL中心度相结合计算风险间影响关系。结合河南省实际装配式项目供应链,计算风险的综合权重并对风险进行排序,确定并分析权重较大的五项关键风险,并给出一定的管理建议,以期提高装配式建筑供应链管理水平。