劉光忱， 溫振迪， 何雪禮， 沈 靜

(1. 沈陽建筑大學 管理學院， 遼寧 沈陽 110168； 2. 南京工業(yè)大學 土木工程學院， 江蘇 南京 211816)

1999年，住建部等八部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化提高住宅質(zhì)量若干意見的通知》，標志著我國住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的開端[1]。經(jīng)過近二十年的發(fā)展，在政策和制度的支持下，作為住宅產(chǎn)業(yè)化的主要載體——裝配式混凝土建筑，已具有一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，但在裝配式混凝土建筑發(fā)展的過程中，暴露了較多的質(zhì)量問題，因此當前的工作重點應(yīng)該是兼顧產(chǎn)業(yè)規(guī)模的同時，建立與裝配式混凝土建筑相匹配的質(zhì)量管理體系，提升我國裝配式混凝土建筑的質(zhì)量管理水平。

關(guān)于裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素的研究，已有較多的研究成果。Zhang等[2]從宏觀角度詳細分析了我國裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素，并采用問卷調(diào)查的方式對影響因素進行定量分析，確保了研究成果的可靠性。Mohammad[3]依賴于自身的工作經(jīng)驗，從宏觀角度對裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素進行分析，以定性分析為主，缺少有效數(shù)據(jù)的支持。Yildirim[4]詳細分析了設(shè)計工作對裝配式混凝土建筑質(zhì)量的影響。Laili Jabar等[5]通過文獻總結(jié)的方式梳理了裝配式混凝土建筑在施工前、施工中以及施工后過程中存在的質(zhì)量影響因素。袁林[6]將裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素分為人員、機械、物料、工藝、環(huán)境以及標準制度6類，進行了詳細分析并提出質(zhì)量控制措施。常春光等[7]立足于裝配式混凝土建筑項目的施工階段，將質(zhì)量影響因素劃分為構(gòu)配件供應(yīng)、施工準備、人員與機械設(shè)備、管理協(xié)調(diào)4個方面。白庶等[8]利用ISM模型對裝配式建筑質(zhì)量關(guān)鍵影響因素的相互關(guān)系進行分析，構(gòu)建了解釋結(jié)構(gòu)模型，并在此基礎(chǔ)上提出質(zhì)量改進建議。趙峻[9]以工程實踐為基礎(chǔ)，提出裝配式建筑施工質(zhì)量的影響因素主要分為人員、機械以及物料3類，并提出了質(zhì)量保證措施。曹新穎等[10]從預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)準備階段、生產(chǎn)與檢測階段、養(yǎng)護與配送階段詳細分析了構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量的主要影響因素。甘元彥[11]通過文獻研究與問卷調(diào)查相結(jié)合的方式識別出30項工業(yè)化建筑質(zhì)量的關(guān)鍵影響因素，并采用ISM方法對因素進行層級劃分，最后建立質(zhì)量協(xié)同管理機制并通過實例驗證了該機制對于質(zhì)量提升的有效性。

以上研究成果表明裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素眾多且存在較強的關(guān)聯(lián)性，但也存在以下不足之處：(1)已有文獻多為定性分析，缺少定量分析，研究成果的可信度有待提高；(2)部分文獻僅從宏觀角度考慮，未深入到項目層面，成果的指導(dǎo)性較差，且部分文獻僅從工程建設(shè)的某階段考慮，分析不夠全面具體。鑒于此，本文首先通過文獻研究、問卷調(diào)查和因子分析方法提煉出主要影響因素；接著通過ISM模型將主要影響因素間的相互影響關(guān)系結(jié)構(gòu)化、條理化，揭示出各影響因素影響程度的內(nèi)在層次結(jié)構(gòu)；然后運用MICMAC方法對影響因素的依賴性和驅(qū)動力進行分析，并評價影響因素間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性；最終有針對性地提出對策建議，能夠為指導(dǎo)裝配式混凝土建筑質(zhì)量管理實踐提供一定借鑒意義。

1 主要影響因素識別

論文的研究對象為裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素，在綜合考慮識別方法的適用性和獨特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究對象本身的特點，論文主要采用文獻研究、專家咨詢、問卷調(diào)查、因子分析4種方法對主要影響因素進行識別。主要影響因素的識別過程大致可以分為兩步，第一步基于文獻研究法和專家咨詢法識別出與裝配式混凝土建筑質(zhì)量相關(guān)的全部影響因素，第二步基于問卷調(diào)查法和因子分析法對影響因素進行降維處理，提煉出主要影響因素。

1.1 確定影響因素清單

通過在Science Direct，Web of Science，CNKI和萬方數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)庫中檢索“工業(yè)化住宅質(zhì)量”“工業(yè)化建筑質(zhì)量”“裝配式建筑質(zhì)量”等關(guān)鍵詞，共檢索出147篇與裝配式混凝土建筑質(zhì)量相關(guān)的文獻，篩選出35篇涉及裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素的文獻，隨后對這些具有代表性的文獻進行研究，并結(jié)合專家咨詢的方式刪除影響較小的因素、增加未被識別的因素、合并含義相近的因素，得到最終的影響因素清單，如表1所示。

表1 裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素清單

續(xù)表

1.2 提取主要影響因素

因子分析法可以將一組存在關(guān)聯(lián)性的變量綜合為較少數(shù)量的公共因子，它不僅能夠?qū)⒆兞窟M行分類，實現(xiàn)對原始數(shù)據(jù)的降維處理，而且能夠重現(xiàn)原始變量與公共因子間的相互關(guān)系[12]。

1.2.1 問卷數(shù)據(jù)搜集

基于表1歸納總結(jié)的影響因素清單，采用5分制Likert量表設(shè)計調(diào)查問卷搜集相關(guān)數(shù)據(jù)，研究各個影響因素對裝配式混凝土建筑質(zhì)量的影響程度。

調(diào)查問卷主要采用紙質(zhì)問卷和電子問卷兩種形式，調(diào)查過程中借助了大量校友平臺關(guān)系，并采用滾雪球方式擴大發(fā)放規(guī)模。目標人群主要為從事裝配式混凝土建筑實踐或者研究的人員，發(fā)放城市為裝配式建筑發(fā)展較早的試點城市和先行地區(qū)，如北京、南京、沈陽、鄭州、西安和重慶等，調(diào)查對象的基本信息見表2。本次調(diào)查共發(fā)放500份問卷，去除一些無效問卷，如打分存在敷衍態(tài)度、評分有明顯規(guī)律、沒有接觸過裝配式混凝土建筑等，有效問卷一共212份，有效回收率為42.4%。

表2 調(diào)查對象基本信息

1.2.2 信度、效度檢驗

在信度方面，論文采用Cronbach’s α系數(shù)進行內(nèi)部一致性檢驗，經(jīng)SPSS 17.0計算得出問卷數(shù)據(jù)的Cronbach’s α系數(shù)為0.749，說明設(shè)計的調(diào)查問卷的穩(wěn)定性和可靠性較高，滿足信度分析的要求。在效度方面，論文主要通過KMO值和Bartlett球形檢驗的顯著性系數(shù)評判原始變量是否適合進行因子分析，采用SPSS 17.0分析后顯示KMO值為0.783，介于0.7～0.8之間，說明原始的因素指標變量比較適合進行因子分析，sig為0.000，遠小于0.001，說明單位矩陣和相關(guān)關(guān)系矩陣之間的差異顯著，總體來說，本次問卷調(diào)查收集的數(shù)據(jù)比較適合進行因子分析。

1.2.3 提取特征向量和特征值

因子分析法通常將特征值大于1的因子作為公因子，且方差累計貢獻率要求至少達到70%。結(jié)合相關(guān)性系數(shù)矩陣得出因子的特征值和方差貢獻率(見表3)，可以看出共有11個公因子的特征值大于1，且累計貢獻率為87.616%，滿足貢獻率的要求，表示42個原始變量的87.616%的本質(zhì)信息可以被這11個公因子所代表。進一步可以通過方差最大化正交旋轉(zhuǎn)，使原變量的解釋方差和方差貢獻率重新分配，得到旋轉(zhuǎn)后的因子荷載量和因子荷載矩陣，這樣便能更加清晰準確地確定每個公共因子包含的變量。

表3 方差解釋

1.2.4 提取公因子并命名

為了使提取的公因子能夠更為準確地反映裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素，本研究采用最大方差法對原始變量進行正交旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)后的因子荷載矩陣，然后根據(jù)各公因子具有高荷載指標對公因子進行命名和解釋。具體如表4所示。

表4 對公共因子的命名和解釋

2 ISM模型構(gòu)建

2.1 ISM模型簡介

解釋結(jié)構(gòu)模型(ISM)是由Warfield教授于1973年開發(fā)的系統(tǒng)分析模型，是結(jié)構(gòu)化模型技術(shù)的一種，被廣泛用于分析宏微觀不同層面的問題[13]，使用流程如圖1所示。

圖1 ISM方法使用流程

該模型首先將較復(fù)雜的系統(tǒng)分解成若干個系統(tǒng)要素，然后利用計算機輔助加上人們的知識與經(jīng)驗將系統(tǒng)構(gòu)成一個多級分階的結(jié)構(gòu)模型。此模型經(jīng)常用于定性分析，可以將復(fù)雜的思想或看法轉(zhuǎn)換成更加直觀且具有良好結(jié)構(gòu)關(guān)系的模型，因此經(jīng)常被用于分析能源、地區(qū)經(jīng)濟、資源規(guī)劃等問題。

2.2 影響因素相互關(guān)系分析

每個主要影響因素并不是孤立存在的，它們之間往往存在著復(fù)雜的影響關(guān)系，由圖1可知，構(gòu)建裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素的ISM模型，第一步是組建ISM小組，確定各主要因素之間的相互影響關(guān)系。本次ISM小組由5名從事裝配式混凝土建筑相關(guān)研究的課題組成員組成，通過課題組討論的形式，對這11個主要影響因素的相互影響關(guān)系進行反復(fù)討論，最終確定出裝配式混凝土建筑質(zhì)量主要影響因素的關(guān)聯(lián)矩陣(表5)。

表5 裝配式混凝土建筑質(zhì)量主要影響因素關(guān)聯(lián)矩陣

注：O表示因素Fi與因素Fj無影響關(guān)系；A表示Fi對Fj有影響，反之無影響；D表示Fj對Fi有影響，反之無影響

2.3 建立鄰接矩陣與可達矩陣

將關(guān)聯(lián)矩陣數(shù)量化，便可得到表示裝配式混凝土建筑質(zhì)量主要影響因素之間相互關(guān)系的鄰接矩陣A：

可達矩陣可以用來描述要素Fi通過多少要素對要素Fj產(chǎn)生影響，表明了所有要素之間是否存在相互影響關(guān)系。經(jīng)MATLAB計算可得裝配式混凝土建筑質(zhì)量主要影響因素間的可達矩陣M：

得到可達矩陣M后，接下來是對可達矩陣進行區(qū)間分解和級間分解。其中：區(qū)間分解是將所有因素劃分為幾個獨立的子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)間相互獨立，無影響關(guān)系；級間分解是指將同一系統(tǒng)的因素劃分為不同的層級。分解后得知裝配式混凝土建筑質(zhì)量主要影響因素處于同一系統(tǒng)，可以分為6個層級：第1層級L1={F4}，第2層級L2={F6,F7}，第3層級L3={F1,F8}，第4層級L4={F3,F5,F10}，第5層級L5={F2,F9}，第6層級L6={F11}。

2.4 多層遞階結(jié)構(gòu)圖

將可達矩陣進行級間分解后，按照2.3節(jié)劃分的因素級別對可達矩陣M重新排列，得到可達矩陣的標準形式，然后去掉因素之間的反身關(guān)系和傳遞關(guān)系得到結(jié)構(gòu)矩陣M′：

根據(jù)結(jié)構(gòu)矩陣M′可以繪制裝配式混凝土建筑質(zhì)量主要影響因素的多層遞階結(jié)構(gòu)圖(圖2)，由圖2可以得到以下結(jié)果：

圖2 裝配式混凝土建筑質(zhì)量主要影響因素遞階結(jié)構(gòu)

(1)處于最底層的因素只有政府參與F111個影響因素。處于模型最底層意味著該因素能夠直接或間接地對其他因素產(chǎn)生影響，是深層次的根本性因素，需要重點關(guān)注。

(2)處于最頂層的因素只有部品、構(gòu)配件問題F41個因素。處于模型的最頂層意味著該因素是最表層的因素，即系統(tǒng)的終極目標，它的解決依賴于底層和中間層因素的解決。如完善與裝配式混凝土建筑有關(guān)的標準規(guī)范，并做好前期準備工作，能夠減少由于設(shè)計原因造成的質(zhì)量問題，然后配合先進的施工機械、生產(chǎn)設(shè)備、質(zhì)檢設(shè)備，部品、構(gòu)配件的質(zhì)量問題將得到有效解決。

(3)處于底層和頂層(L2～L4)中間的共有9個因素，即設(shè)計原因F6、施工機械與質(zhì)檢設(shè)備F7、規(guī)范標準與模數(shù)標準化F1、前期準備工作F8、溝通與協(xié)調(diào)問題F10、業(yè)主的合同管理水平F3、人員素質(zhì)與專業(yè)水平F5、BIM與施工技術(shù)F9、質(zhì)量管理制度F2。這些因素是間接影響因素，依賴于底層影響因素的解決，并向上傳遞給頂層影響因素。

3 MICMAC分析與對策建議

3.1 MICMAC分析方法

在通過ISM模型確定各影響因素的遞階結(jié)構(gòu)之后，利用MICMAC來進一步確定影響因素所處的地位和作用，以更有針對性地提出相應(yīng)的對策建議。MICMAC分析的主要目的是對裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素的依賴性和驅(qū)動力進行評價，各影響因素按照依賴性和驅(qū)動力的不同可以分為自治簇、依賴簇、聯(lián)系簇和獨立簇[14]。

各因素的依賴性和驅(qū)動力可通過2.3節(jié)中的最終可達矩陣M計算，計算結(jié)果如表6所示。依賴性為可達矩陣上每個因素對應(yīng)的列為“1”的和，驅(qū)動力為可達矩陣上每個因素所對應(yīng)的行為“1”的和[15]。通常來說，某因素的依賴性強則表示該因素的解決依賴于其他因素的解決，而驅(qū)動力強則表示該因素的解決可以幫助解決其它因素。根據(jù)表6繪制裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素的依賴性-驅(qū)動力分類，如圖3所示。

表6 影響因素驅(qū)動力、依賴性數(shù)值

圖3 影響因素依賴性-驅(qū)動力分類

3.2 MICMAC結(jié)果分析

對裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素進行MICMAC分析可以得到以下結(jié)論：

(1)屬于自治簇(第Ⅰ象限)的影響因素有F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)5，F(xiàn)7，F(xiàn)9，F(xiàn)10，自治簇的影響因素通常具有較低的驅(qū)動力和較低的依賴性，在ISM模型中大多處于中間層。其中需要重點關(guān)注F2，F(xiàn)3，F(xiàn)5，F(xiàn)9這4個因素，因為它們具有較高的驅(qū)動力和較低的依賴性，意味著其受其它因素的影響較小，但是對上層因素的影響較大。此外，F(xiàn)10因素的驅(qū)動力和依賴性均較高，表示該因素起著承上啟下的作用，一旦出現(xiàn)問題，將對上層因素產(chǎn)生較大影響。

(2)屬于獨立簇(第Ⅱ象限)的影響因素只有F11，獨立簇的因素具有較強的驅(qū)動力和較低的依賴性，在ISM模型中位于最下層，是深層次的影響因素，若該象限的因素能夠得到較好解決，將對其他因素的解決產(chǎn)生積極作用。

(3)沒有屬于聯(lián)系簇(第Ⅲ象限)的影響因素，說明裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素的MICMAC模型中沒有歸類于該類的影響因素。

(4)屬于依賴簇(第Ⅳ象限)的影響因素有F4，F(xiàn)6，F(xiàn)8，依賴簇的因素通常具有較高的依賴性和較低的驅(qū)動力，因此它們需要依賴其他因素的解決而被解決。如前期準備工作F8受溝通與協(xié)調(diào)問題F10、業(yè)主的合同管理水平F3、人員素質(zhì)與專業(yè)水平F53個因素的影響較大。

3.3 對策建議

根據(jù)ISM和MICMAC的分析結(jié)果可知，裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素間具有較強的關(guān)聯(lián)關(guān)系，且各因素間存在著層次性，影響力大小均不相同，因此為了提高我國裝配式混凝土建筑質(zhì)量管理水平，分別從政府層面和企業(yè)層面提出以下建議：

(1)政府層面：1)政府應(yīng)該盡快制定或完善相關(guān)政策法規(guī)，可以在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，補充或者建立新的關(guān)于裝配式混凝土建筑質(zhì)量管理的政策法律和規(guī)章制度；2)完善裝配式混凝土建筑規(guī)范標準體系，實現(xiàn)部品、構(gòu)配件標準化、統(tǒng)一化、通用化，建立部品、構(gòu)配件標準庫；3)建立人才培養(yǎng)制度，培養(yǎng)行業(yè)所需的復(fù)合型領(lǐng)軍人物、管理和技術(shù)人才、專業(yè)技術(shù)工人和后備人才；4)加大科研經(jīng)費投入，鼓勵科研單位和相關(guān)企業(yè)積極研發(fā)所需的精度控制工具以及質(zhì)量檢查工具，盡快攻克核心構(gòu)件連接技術(shù)。

(2)企業(yè)層面：1)利用BIM相關(guān)技術(shù)提高裝配式混凝土建筑的設(shè)計、生產(chǎn)和施工等方面的工程質(zhì)量；2)建設(shè)單位應(yīng)該考慮對各承包商進行主動的激勵和約束，將激勵約束機制引入到各類建設(shè)工程合同中，以解決裝配式混凝土建筑工程質(zhì)量的委托代理問題；3)加強各方面的溝通協(xié)調(diào)問題，合同中明確標明管理協(xié)調(diào)工作中參建各方的管理責任和義務(wù)；4)針對裝配式混凝土建筑質(zhì)量管理及質(zhì)量責任問題，建立覆蓋建設(shè)全過程、全方位的質(zhì)量責任追溯制度。

4 結(jié) 論

本文綜合運用因子分析、ISM模型、MICMAC等研究方法對裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素進行分析，主要得到以下結(jié)論：

(1)裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素多樣且復(fù)雜，可以分為11個主要因素，即規(guī)范標準與模數(shù)標準化F1、質(zhì)量管理制度F2、業(yè)主的合同管理水平F3、部品構(gòu)配件問題F4、人員素質(zhì)與專業(yè)水平F5、設(shè)計原因F6、施工機械與質(zhì)檢設(shè)備F7、前期準備工作F8、BIM與施工技術(shù)F9、溝通與協(xié)調(diào)問題F10、政府參與F11。

(2)運用ISM模型將11個主要影響因素進行層次劃分，得到裝配式混凝土建筑質(zhì)量主要影響因素的多層遞階結(jié)構(gòu)圖。由多層遞階結(jié)構(gòu)圖可知，位于底層的政府參與F11、中層偏下的質(zhì)量管理制度F2、業(yè)主的合同管理水平F3能夠?qū)ζ渌蛩禺a(chǎn)生較大影響，需要引起足夠重視。

(3)通過MICMAC模型分析可知，部品、構(gòu)配件問題F4具有較強的依賴性和較低的驅(qū)動力，說明該因素的解決依賴于其他因素的解決，比如可以通過加強設(shè)計管理，采用先進的施工機械和精密的質(zhì)檢設(shè)備來解決。此外，質(zhì)量管理制度F2、BIM與施工技術(shù)F9、政府參與F11具有較強的驅(qū)動力和較弱的依賴性，說明它們的解決很難依賴其它因素，但是可以直接影響規(guī)范標準與模數(shù)標準化F1、溝通與協(xié)調(diào)問題F10等因素，需要重點關(guān)注。

本研究有助于識別出裝配式混凝土建筑質(zhì)量的主要影響因素及層級關(guān)系，深入理解質(zhì)量影響因素相互影響從而導(dǎo)致質(zhì)量問題發(fā)生的作用機理，最后給出對策建議，能夠為政府做出決策和企業(yè)提高質(zhì)量管理水平提供借鑒，且進一步完善了裝配式混凝土建筑質(zhì)量影響因素理論。