陳威威
(1. 南通大學(xué) 建筑工程學(xué)院, 江蘇 南通 226019; 2. 河海大學(xué) 工程管理研究所, 江蘇 南京 210098)
在工程項目建設(shè)投資中,建材成本占到相當大的部分,而且,建材的質(zhì)量高低以及能否及時供應(yīng)關(guān)系到整個工程項目的質(zhì)量和進度等目標的實現(xiàn),因此,選擇優(yōu)秀的建材供應(yīng)商,并與其建立良好的合作關(guān)系,對確保工程項目順利實施和提高工程項目整體效率具有至關(guān)重要的意義。
國內(nèi)已有學(xué)者對建材供應(yīng)商的選擇進行了研究,取得了一些有代表性的研究成果。文獻[1] 提出了一種基于粗糙集和模糊集理論相結(jié)合的建材供應(yīng)商選擇的方法;文獻[2] 分析了建筑供應(yīng)鏈中供應(yīng)商選擇的評價指標體系,建立了基于灰色關(guān)聯(lián)度理論的供應(yīng)商選擇的決策模型;文獻[3] 基于熵權(quán)系數(shù)和TOPSIS法研究了合作模式下建材供應(yīng)商選擇問題;文獻[4]從產(chǎn)品優(yōu)勢、運營管理、合作潛力和綠色管理四個方面建立了綠色建筑供應(yīng)商選擇指標體系,提出用基于模糊集理論的VIKOR方法選擇綠色建筑供應(yīng)商。然而,工程項目建造中所用的建材種類繁多,涉及到眾多的建材供應(yīng)商,不可能建立一套適合所有建材供應(yīng)商的評價指標體系,應(yīng)在對建材供應(yīng)商進行細分的基礎(chǔ)上有針對性地開展研究;此外,鑒于工程項目所具有的獨特性,不能將工商業(yè)領(lǐng)域里的供應(yīng)商評價指標體系和選擇方法簡單地照搬到建材供應(yīng)商選擇中來,所構(gòu)建的建材供應(yīng)商評價指標體系應(yīng)能充分反映出其不同之處,選取的評價方法也應(yīng)考慮到其適用性。
本文正是在對建材供應(yīng)商細分的基礎(chǔ)上,選取戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商為研究對象,構(gòu)建其評價指標體系,并嘗試采用ANP與TOPSIS法相結(jié)合的評價方法來探討工程供應(yīng)鏈環(huán)境下總承包商的戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商選擇問題,以期達到拋磚引玉的作用。
所謂的戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商是相對于提供種類繁多、價格波動不大、供應(yīng)市場上易得的建材的一般供應(yīng)商而言的。戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商是指主要提供大宗建筑材料而且對工程進度、質(zhì)量有較大影響的建材供應(yīng)商。戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商應(yīng)具有一流的技術(shù)生產(chǎn)能力和服務(wù)水平,能按照要求及時送貨、退貨、換貨等以及進行新產(chǎn)品的研發(fā),并保證產(chǎn)品質(zhì)量。對于總承包商而言,將大宗建筑材料外包給建材供應(yīng)商,努力與其建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系,力爭實現(xiàn)雙贏,有利于降低采購成本和采購風(fēng)險,確保工程進度和工程質(zhì)量;對于戰(zhàn)略伙伴型供應(yīng)商而言,與總承包商建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系,有利于在今后相當長的時間內(nèi)獲得大量的產(chǎn)品訂單,來保證其實現(xiàn)豐厚的利潤。
戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商的選擇,首先得確定相應(yīng)的評價指標。對供應(yīng)商選擇問題研究較早的是Dickson, 1966年他對170名采購經(jīng)理進行調(diào)查,根據(jù)調(diào)查結(jié)果對23項供應(yīng)商評價標準按重要性進行排序,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量、成本和交貨期是選擇供應(yīng)商的三個核心標準[5]。之后,又有許多學(xué)者對供應(yīng)商選擇標準問題開展了廣泛、深入的研究。而建筑業(yè)因其行業(yè)的特殊性,產(chǎn)品具有單件性的特點,不能大批量生產(chǎn),而且是高空作業(yè)、露天作業(yè)。不同的工程項目在建造中碰到的地質(zhì)水文情況、氣候等外在生產(chǎn)條件也不同,存在大量的不確定性因素,常常導(dǎo)致設(shè)計變更、停工的現(xiàn)象發(fā)生。而工程項目的合同工期是確定的,通常不得延期,尤其對于工業(yè)性工程項目,早日建成投產(chǎn)就早日發(fā)揮經(jīng)濟效益,若未按時竣工,承包商將會面臨著巨大的經(jīng)濟處罰和信譽危機。因此,設(shè)計變更和趕工要求建材供應(yīng)商對建材的品種和需求量變化能夠做出及時響應(yīng),也就是建材供應(yīng)商的生產(chǎn)應(yīng)具有高度的柔性和協(xié)同性。本文結(jié)合以上工程項目的特性,在借鑒一些學(xué)者研究成果[6~9]的基礎(chǔ)上,根據(jù)科學(xué)性、全面性、可比性等指標體系構(gòu)建原則設(shè)計出戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商評價指標體系,如表1所示。
表1 戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商評價指標體系
戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商評價共涉及到13個指標,按分類依據(jù)不同可分:效益型指標和成本型指標;定性指標和定量指標。下面首先對定性指標進行描述。質(zhì)量認證體系,如果建材供應(yīng)商通過了ISO9001質(zhì)量管理體系認證,則用1表示,否則為0;服務(wù)質(zhì)量和企業(yè)誠信度均用好、較好、一般、差來描述,對應(yīng)的分數(shù)分別為1.0、0.8、0.6、0.4;溝通能力和新產(chǎn)品研發(fā)能力可分為強、較強、一般、差四個等級,對應(yīng)的分數(shù)也為1.0、0.8、0.6、0.4。定量指標中,單位產(chǎn)品分攤的交易費用這一指標中的交易費用指達成一筆交易所要花費的成本,談判、簽約、合約執(zhí)行的監(jiān)督等活動所費的成本;訂貨提前期時間越短,說明供應(yīng)商對客戶的要求響應(yīng)越快,客戶所需的存貨也越少;品種柔性用供應(yīng)商能夠同時期生產(chǎn)的產(chǎn)品總品種數(shù)占客戶需要變動產(chǎn)品品種數(shù)的百分比來表示;批量柔性可用供應(yīng)商能夠獲利的某產(chǎn)品批量最大值與最小值之差占客戶對該產(chǎn)品批量的需求變化值的百分比來表示;其余的定量指標含義一目了然,不再贅述。
戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商選擇,是一個多目標決策問題。供應(yīng)商選擇方法有多種,主要包括成本法、線性規(guī)劃法、非線性規(guī)劃法、模糊規(guī)劃、多目標規(guī)劃法、各種智能方法和實踐方法[10],這些選擇方法各有優(yōu)劣。有些方法要求指標間是相互獨立的,可戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商評價指標之間確實存在相互依存的關(guān)系,甚至不同層級的指標之間也存在支配和反支配的關(guān)系,而此時用網(wǎng)絡(luò)層次分析法(ANP, Analytic Network Process)來確定指標的權(quán)重更合理。逼近理想求解的排序法(TOPSIS, Technique for Order Preference by Smilarity to Ideal Solution)是求解多目標決策問題的一種非常有效的方法,評價結(jié)果不受人為因素影響,而且計算簡便,容易理解。故本文選取ANP和TOPSIS相結(jié)合的方法來對戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商進行評價和選擇,建立了一種新的評價模型,具體步驟[11, 12]如下:
(1)分析問題
將決策問題進行系統(tǒng)的分析、組合,形成元素和元素集,分析判斷元素層次是否內(nèi)部獨立,是否存在內(nèi)部依存和反饋,哪些是準則,哪些是元素。
(2)構(gòu)造ANP的典型結(jié)構(gòu)
ANP的典型結(jié)構(gòu)是由控制層和網(wǎng)絡(luò)層兩部分組成。首先要構(gòu)造控制層,控制層是遞階層次結(jié)構(gòu),設(shè)定決策目標、決策準則,每個準則還可以有子準則。其次再構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)層次,歸類確定每一個元素集,分析其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和相互影響關(guān)系,分析元素之間的關(guān)系。元素組之間只要有一對元素具有相關(guān)性,則這兩組有聯(lián)系。
(3)構(gòu)造ANP的超矩陣計算權(quán)重
先進行各相關(guān)組的判斷矩陣的兩兩比較,并計算其權(quán)重,對組內(nèi)和組與組之間的相關(guān)元素逐個進行兩兩比較,計算每個判斷矩陣的相對權(quán)重,按順序構(gòu)造出初始超矩陣,計算流程如圖1所示。
圖1 ANP計算流程
(4)建立由m個建材供應(yīng)商n項評價指標所確定的決策矩陣X=(xij)m×n。
(5)選用標準化函數(shù)
(1)
(2)
其中I1為效益型指標,I2為成本型指標;進行標準化處理,設(shè)標準化矩陣為Y=(yij)m×n。
(6)構(gòu)造加權(quán)標準化決策矩陣Z=(Zij)m×n,其中zij=Wjyij(j=1,2,…,n)
(3)
Wj由ANP得到的權(quán)重系數(shù)確定。
(4)
(8)采用雙基點排序法,按下式計算各方案與理想點的相對近似度αi和相對貼近度Ti
(5)
(6)
(9)由小到大排出各備選建材供應(yīng)商的優(yōu)先順序,選擇戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商,排序原則為:Ti值小者為優(yōu),若Ti值相等,則αi值小者為優(yōu)。
某總承包商欲通過篩選,從5家商品混凝土供應(yīng)商中選擇1家作為長期戰(zhàn)略合作伙伴。
由于ANP的計算異常繁雜,本文利用美國Expert Choice公司開發(fā)的“Super Decisions”軟件(“超級決策”軟件,SD軟件)來計算指標的權(quán)重。將表1中的準則和指標分別一一輸進SD軟件中的Cluster(組)和Node(節(jié)點)中,并建立組與組、節(jié)點與節(jié)點之間的連接,進而構(gòu)建出了確定戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商指標權(quán)重的ANP模型,界面如圖2所示。其中,箭頭的指向表示一組對另一個組的支配作用。例如,合作穩(wěn)定性對質(zhì)量有支配作用,即雙方合作穩(wěn)定有利于確保產(chǎn)品的質(zhì)量。
環(huán)形箭頭表示同一組內(nèi)部的節(jié)點之間存在相互作用。例如供貨響應(yīng)能力中的產(chǎn)量柔性這個指標對準時交貨率、訂貨滿足率和訂貨提前期均有影響。
圖2 確定戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商指標權(quán)重的ANP模型
采用九分法對各指標之間的關(guān)系進行兩兩比較打分,SD軟件提供了五種輸入模式,即問卷、圖形、詞語、矩陣和直接鍵入模式。根據(jù)專家的判斷結(jié)果將具體的數(shù)據(jù)輸入到SD軟件中,如圖3為合作穩(wěn)定性準則下組間比較的問卷模式界面,在所有判斷矩陣通過一致性檢驗的基礎(chǔ)上,利用該軟件計算各指標的權(quán)重Wj,得到Wj=(0.1088, 0.1598, 0.0714, 0.1520, 0.0480, 0.0667, 0.0493, 0.0551, 0.0754, 0.0435, 0.0663, 0.0595, 0.0442)。
圖3 合作穩(wěn)定性準則下組間比較的問卷模式界面
通過專家打分、公式計算以及購銷合同等商業(yè)資料獲得5家商品混凝土供應(yīng)商的評價指標值,如表2所示。其中,商品混凝土因強度等級和坍落度的不同以及是否防水價格有所不同,表中產(chǎn)品價格C21是經(jīng)過數(shù)據(jù)處理的,具有可比性。
表2 各備選商品混凝土供應(yīng)商評價指標值
根據(jù)表2,易得決策矩陣,結(jié)合表1中指標類型,選用上文中的標準化函數(shù)公式(1)、(2)進行標準化處理,得到標準化矩陣Y,
然后由公式(3)求出加權(quán)標準化決策矩陣Z,
由公式(4)確定理想點I*
采用雙基點排序法,根據(jù)公式(5)、(6)算出各方案與理想點的相對近似度αi和相對貼近度Ti,并對備選建材供應(yīng)商進行排序,如表3所示。
表3 各備選商品混凝土供應(yīng)商的αi、Ti及排序結(jié)果
由表3知,該總承包商應(yīng)該選擇商品混凝土供應(yīng)商S3作為長期的戰(zhàn)略合作伙伴。
(1)在界定了戰(zhàn)略合作型建材供應(yīng)商內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,綜合考慮戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商選擇的影響因素,如:工程設(shè)計變更和趕工要求、質(zhì)量、合作穩(wěn)定性以及交易費用等因素,構(gòu)建了一套能客觀地反映工程項目生產(chǎn)不均衡性等特性的戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商評價指標體系。
(2)鑒于戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商評價指標體系的指標之間并不是相互獨立的, 構(gòu)造了確定戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商指標權(quán)重的ANP模型,并應(yīng)用SD軟件進行求解,提高ANP確定戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商指標權(quán)重的實用性及精確性。為了減少評價結(jié)果中人為因素的影響,用TOPSIS來選擇戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商。通過以戰(zhàn)略伙伴型商品混凝土供應(yīng)商的選擇為實例驗證了其可行性,為總承包商選擇戰(zhàn)略伙伴型建材供應(yīng)商提供了一種科學(xué)、合理的決策方法。
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