基于毕达哥拉斯模糊集的建筑废弃物资源化产业发展影响因素研究*

王艳艳 齐丽君 赵文洁

(山东建筑大学管理工程学院，山东 济南 250101)

0 引言

随着我国城镇化飞速发展，大量建筑废弃物产生于新建和改扩建基础设施与房屋、拆除老旧建筑物的过程中，废弃混凝土、钢筋等建筑废弃物的堆放和处理方式等问题亟待解决，郊外堆放或直接填埋的方式不仅会造成环境污染、土地资源浪费，还存在严重的安全隐患问题。对建筑废弃物回收再利用，可以优化生态环境污染现状，解决建筑材料资源紧缺的问题。

我国建筑废弃物资源化产业发展较其他发达国家起步稍晚，影响资源化产业发展的因素复杂，如何对众多影响因素进行排序，找到关键因素并对症下药，是建筑废弃物资源化产业发展的当务之急。现有的排序方法很难解决某些复杂模糊问题的排序，因此，本文采用基于隶属度、非隶属度、犹豫度的毕达哥拉斯模糊数排序方法。

余杨等[1]分析海底管道运行中存在的泄漏风险，提出了基于毕达哥拉斯模糊数的风险评估模型，结合专家意见，对海底管道的泄漏风险进行定量分析，并识别出影响泄漏事故的关键风险因素。畅檀[2]通过利用评论挖掘的理论与方法，并结合毕达哥拉斯模糊集对信息描述和集成的能力，对备选商品进行优劣排序。方明清等[3]构建了基于毕达哥拉斯模糊几何的PFGBM的决策模型，并运用决策模型处理云计算产品的更新选择实例。

由以上可知，毕达哥拉斯模糊集多属性决策方法可以应用于各种实际评价决策问题，辅助相关管理人员决策，这对于提高决策质量、降低决策风险具有重要的实际意义，为政府、企业等组织决策的科学性、准确性、合理性和有效性提供了有力的理论与方法支撑。通过构建建筑废弃物资源化产业发展的影响因素指标体系，运用基于毕达哥拉斯模糊集的影响因素评价模型找出关键影响因素，并据此为建筑废弃物资源化产业发展提出科学、有效的建议。

1 建筑废弃物资源化产业发展影响因素指标体系构建

通过文献阅读，初步选取影响建筑废弃物资源化产业发展的因素，按照不同利益相关方进行分类，梳理出影响建筑废弃物资源化产业发展的指标体系。

伍锐[4]以产业链为出发点，将建筑废弃物资源化产业发展的利益相关方分为建设单位和建筑施工企业、政府部门、建筑废弃物资源化加工企业三个部分。其中，政府把握建筑垃圾处理的发展方向，对产业发展进行总体规划，通过制定税收、补贴，激励、扶持政策，形成有效的促进机制。叶晓甦[5]从利益相关方的角度将建筑废弃物资源化参与主体分为建筑垃圾产生单位、填埋场主、资源化企业、政府部门和社会公众五大部分。运输企业是建筑施工中废弃物运输处理的执行者，废弃物资源化需要运输企业的积极配合，给资源化企业提供原材料(建筑废弃物)；而资源化企业相关决策行为也会影响建筑废弃物是否能可持续供应。社会大众是建筑废弃物资源化的参与者，是环境改善的主要受益者，社会大众的环保意识和思想重视程度对建筑废弃物资源化产业发展举足轻重。张小娟[6]通过研究建筑废弃物资源化产业发展，将利益相关方分为设计企业、承建企业、废弃物处理设备制造企业、政府部门、科研机构、社会大众六大部分。相关企业是否拥有专业的人员、技术和设备与建筑废弃物资源化产业发展息息相关。科研机构研发高质量的建筑废弃物再生产品对建筑废弃物资源化产业发展意义深远。社会大众是建筑废弃物资源化再生产品的最终消费群体，只有提高社会大众对建筑废弃物资源化再生产品的接受度，才能从根本上具备产业运行的市场需求条件。

通过以上分析发现，研究者对建筑废弃物资源化利益相关方的划分和每个利益相关方涉及的影响因素存在一定的差异。本文采用“滚雪球”的方式对相关人员进行半结构化访谈，深入了解从建筑废弃物产生源头到建筑废弃物再生产品销售终端的过程，将参与的产业主体划分为政府部门、建设单位、运输企业、资源化企业、科研院所、社会大众六大部分，并通过文献调研梳理出23个影响因素。利益相关方影响因素见表1。

表1 利益相关方和影响因素

2 基于毕达哥拉斯模糊集的影响因素排序评价模型

2.1 相关知识

考虑到对影响因素排序比较具有模糊性和犹豫性，采用毕达哥拉斯模糊集[22]的毕达哥拉斯模糊数[23]和针对两个模糊数的自然拟序[23]，对23个影响因素进行重要性排序。

P={|c∈C}

(1)

(2)

毕达哥拉斯加权平均算子(PFWA)[25]公式如下

(3)

2.2 基于毕达哥拉斯模糊集的影响因素评价模型

针对影响因素由语言术语表示的多属性排序问题，通过毕达哥拉斯相关理论进行计算。A={A1，A2，…，Am}是由m个影响因素构成的集合。各影响因素在属性信息下的评价由n名专家ε={ε1，ε2，…，εn}用语言术语给出，专家们通过语言术语对影响因素进行打分，然后运用毕达哥拉斯模糊集相关方法进行集结，对影响因素进行排序，具体步骤如下：

(2)专家组对影响因素评价矩阵的集结。专家权重为εk(k=1，2，…，n)，所有的信息通过式(3)进行集结，记为χ=(xi)m，其中xi=(uAi(Ai)，vAi(Ai))，i=1，2，…，m。

相应地，χ=(xi)m表示为

χ=

(3)影响因素评价矩阵的规范化。根据毕达哥拉斯评价矩阵对效益型或成本型指标进行规范化处理，记为χ′=(x′i)m，公式如下

(4)

(4)影响因素重要性计算。针对每个影响因素的评价指标，结合影响因素和专家权重进行归一化处理，计算重要性指标λl(l=1，2，…，m)，并对23个影响因素进行排序，公式如下

(5)

3 案例分析

为了研究建筑废弃物从产生源头到再生产品销售终端的过程，访谈了6名行业内专家，分别由建筑废弃物产业发展总承包企业的项目经理、高校教授、科研机构专家、运输企业总经理、废弃物资源化企业副总经理和城管局工作人员组成，专家权重为ε={0.20，0.15，0.20，0.10，0.25，0.10}。

(1)语言信息与专家权重信息的转化。专家组对23个影响因素定性的语言评价矩阵见表2，运用毕达哥拉斯模糊量表(表3)定义的定量评级转化为毕达哥拉斯模糊信息。

表2 专家组的影响因素评价矩阵

表3 毕达哥拉斯模糊量表

(2)专家组对影响因素评价矩阵的集结。通过式(3)集结专家组所有的信息，记为χ=(xi)23，其中xi=(uAi(Ai)，vAi(Ai))(i=1，2，…，23)。

相应的，影响因素结合专家权重汇总矩阵见表4。

表4 影响因素结合专家权重汇总矩阵

(3)影响因素评价矩阵的规范化。应用式(4)对毕达哥拉斯评价矩阵做规范化处理，记为χ′=(xi′)23，影响因素结合专家权重归一化矩阵见表5。

表5 影响因素结合专家权重归一化矩阵

(4)影响因素重要性排序。针对每个影响因素的评价指标，结合以上归一化矩阵，进一步计算λl(l=1，2，…，23)，对所有属性进行排序。根据式(5)对23个影响因素进行计算，毕达哥拉斯法对影响因素排序见表6。

表6 毕达哥拉斯法对影响因素排序

4 建筑废弃物产业发展关键影响因素阐述及应对策略

根据以上分析可知，“税收、补贴、激励、扶持政策A1”“研究资金A18”“对企业用地、科研经费的支持A5”“废弃物的填埋方式A12”“循环再生产品的价格A7”“转化再生产品的关键技术A19”“对建筑废弃物现场分类A10”“对再生产品质量的认可度A8”“对建筑废弃物循环利用的宣传教育力度A4”“技术水平和再生设备水平A13”对建筑废弃物资源化产业发展起到关键作用。下面基于利益相关主体的角度进行对策分析。

4.1 政府部门方面

政府应加大对企业用地、科研经费的支持，主动沟通各有关部门提前开展征地前期工作和用地报批组卷工作，出台相关优惠政策，制定“税收、补贴、激励、扶持”政策激励资源化再生产品企业、建设单位、科研院所等相关单位积极参与资源化产业发展，并给予最大限度的资金支持，尤其当资源化企业产能达到一定程度必然需要扩大规模时，政府应为资源化企业审批用地开展绿色通道，简化办理程序。政府应建立“建筑废弃物法律法规框架”，调动相关企业、部门和责任人的积极性，构建合理配套的政策框架，将促进建筑废弃物资源化产业发展作为重点内容，对建筑废弃物再生利用的各环节作出明确规定。政府应加大对“建筑废弃物再利用的宣传教育力度”，由相关部门开展主题为“建筑废弃物资源化”的培训教育或建筑废弃物再生产品博览会等活动，利用自媒体和网络平台宣传普及建筑废弃物资源化产业相关知识。

4.2 建设单位方面

建设单位不重视再生产品的使用是缺乏资源化意识的表现。建设单位应营造浓厚的资源化氛围，如开展资源化知识竞赛等。政府牵线建立建筑废弃物资源化信息交流平台，加快推进各单位之间对建筑废弃物资源化信息的交流共享进程。对使用再生产品的建设单位给予奖励，使建设单位不因“循环再生产品的价格”过高而对废弃物资源化产业发展产生抗拒。政府应为企业提供补贴和奖励，通过绿色建筑评审比赛为优秀企业提升品牌价值，提高建设单位对建筑废弃物资源化产业发展的重视程度。

4.3 运输企业方面

“废弃物的填埋方式”将直接影响运输企业在建筑废弃物资源化产业发展中的作用。运输企业非法填埋废弃物不仅可以导致资源化企业缺乏生产原料，还对资源化企业收取建筑废弃物入场费产生影响，进一步影响资源化企业的财务状况。政府应对建筑废弃物现场分类运输加强管理，综合运用北斗定位技术及智能监控等技术手段，完善建筑废弃物拆除、运输、处理一系列监测系统，实时同步建筑废弃物运输车辆的位置、废弃物的种类和数量等信息。此外，运输企业应定期开展宣传教育活动，制定弹性奖惩措施，强化相关工作人员的资源化意识。

4.4 资源化企业方面

建筑废弃物资源化产业发展过程中，资源化企业对废弃物再生产过程需要投入大量资金，销售再生产品的利润会因运营成本过高而变得微薄，为保证正常的生产经营活动，企业会抬高“循环再生产品的价格”，从而陷入恶性循环。为了在建筑废弃物资源化产业发展中提高社会效益和环境效益，政府应重视市场失灵问题并适当干预。例如，向企业提供贴息贷款，资金支持资源化企业好展。同时，鼓励社会资本参与建筑废弃物资源化产业发展。企业自身可以利用股票或发行债券等融资方式进行募资，为企业发展做好资金保障。

4.5 科研院所方面

科研院所在建筑废弃物资源化产业发展中需要具有购买先进设备、引入先进技术及容纳更多高级人才等方面的能力，特别是有充足的“研究资金”。本文提出三项对策。一是完善人才引进机制。科研院所需要提高科研人员的福利和待遇水平，增加人才引进的吸引力，通过“带土移植”的方式引进建筑废弃物“高精尖”团队的整体落地，促进废弃物再生高技术成果在国内落地。二是建立长期高水平的成果转化推广平台。政府部门推动成立针对科研院所的废弃物再生技术转移示范机构，搭建科研院所与资源化企业长期对话的服务桥梁，帮助科研院所对相关成果进行合理、专业的定价评估，帮助建筑废弃物再生产品的合理转化，对做出重大贡献的科研人员给予奖励，提高科研人员参与成果转化的积极性。成果转化后，科研院所对成果效果进行跟踪评价，针对成效显著且评价良好的再生产品，应在相关资源化企业进行宣传推广。三是政府相关部门应为科研机构申报项目设立课题基金，发放企业研发补助、院士基金，鼓励科研机构加大研发投入。

4.6 社会大众方面

社会大众作为建筑废弃物再生产品的主要受众，政府应考虑出台相应的再生产品使用补助政策，刺激社会大众对再生产品的使用，提高居民支付意愿。政府应在先进地区开展资源化示范项目，建立资源化标准体系，开展宣传工作。相关部门可以定期开展以“建筑废弃物资源化”为主题的技术交流活动或建筑废弃物再生产品博览会等活动，增强大众资源化意识，提高社会大众对再生产品质量的认可度。

5 结语

建筑废弃物资源化产业发展关系到政治、经济的发展，废弃物再生产是一个系统工程，涉及废弃物产生、运输和再利用各个环节，需要相关各部门通力合作、共同参与。建筑废弃物资源化产业发展应以建筑规划和设计为先导，统筹建筑废弃物产生、收运、处置、利用关键环节，推动发展全生命周期的建筑废弃物减量技术，构建覆盖全产业链的建筑废弃物高效利用技术体系，形成相关技术标准，实现“物尽其用”，推动实现建筑废弃物的“零排放”。政府应出台相关法律法规给予科研机构、资源化企业、运输企业充分的资金支持。各企业应积极参与建筑废弃物资源化产业发展。同时，各相关主体应积极宣传推广再生产品的使用，提高社会大众的认可度。各环节协调配合、有效联动，使建筑废弃物资源化产业发展形成闭合回路，真正实现资源化。