陳 艷，柴 訪，謝運慧

(青島理工大學管理工程學院，山東 青島 266520)

為解決傳統(tǒng)建筑生產方式導致的建筑垃圾污染嚴重、資源能耗高、人員勞動強度大等日益嚴重的問題，中央層面出臺了相關政策以推進建筑業(yè)改革，各級政府出臺了相關政策給予大力支持，來推廣一種房屋集成化的新型預制裝配式建筑模式，裝配式建筑預制構件供應商應運而生，為裝配式建筑提供所需要的預制構件。裝配式建筑是指將工廠化生產的預制構件在施工現(xiàn)場通過組裝和連接而成的建筑，其以裝配化作業(yè)取代手工砌筑和現(xiàn)場澆筑[1]。作為實現(xiàn)建筑工業(yè)化主要途徑的產物，裝配式建筑不僅要符合低碳環(huán)保理念，還要滿足優(yōu)化設計、保障結構性能等條件。而預制構件作為裝配式建筑的基礎部分，其構件的標準化、連接節(jié)點的精確率以及施工的規(guī)范化是保障裝配式建筑質量水平的重要因素[2]。因此，在推進建筑工業(yè)化進程中，科學合理地選擇預制構件供應商對裝配式建筑的成功建造至關重要。

近年來，國內外學者對供應商的選擇有了豐富的研究成果，但大都側重于物流、制造業(yè)以及農業(yè)經濟等領域，而針對預制構件供應商選擇的研究雖有一部分成果，但仍存在一定的局限性。石曉波等[2]、Bai C等[3]僅從理論上分析并構建了預制構件供應商評價指標體系，帶有較強的主觀性，缺乏科學的定量分析；孫亞靜等[4]、陳小波[5]、詹翌[6]等運用文獻梳理、資料查閱以及問卷調查法建立了預制構件供應商評價指標體系，分別運用粗糙集法(RS)、多準則決策法(VIKOR)、決策與實驗室法(DEMATEL)對裝配式建筑預制構件供應商選擇進行評價，并通過實例進行了分析探究，而在方法的運用上，粗糙集法要求數(shù)據必須具有較高的離散性，多準則決策法無法將客觀規(guī)律與主觀經驗有效融合且該方法對準則值和準則權系數(shù)要求較高，在實際中很難達到，決策與實驗室法難以解決復雜的系統(tǒng)問題。鑒于此，筆者根據裝配式建筑預制構件的固有特點，運用結構方程模型(Structural Equation Model，SEM)建立預制構件供應商評價指標體系，對各指標因素進行定量分析，并確定各因素的影響程度；考慮影響預制構件供應商選擇的因素之間的模糊性和關聯(lián)性，以及模糊層次分析法可解決不確定性的多層次復雜結構問題的優(yōu)良特性，引入模糊層次分析法(Fuzzy Analytic Hierarchy Process，F(xiàn)AHP)定量分析各級指標，構建模糊層次模型和判斷矩陣，并計算各指標對系統(tǒng)目標的權重和指標值得分，以選出最優(yōu)供應商。

一、SEM模型的構建

SEM本質上是一種驗證式的模型分析方法，主要根據搜集的實證資料檢驗潛變量之間的關系以及潛變量與顯性指標的一致性程度[7]。一個完整的結構方程模型包含兩個次模型：結構模型和測量模型。結構模型是指潛變量之間的相關關系以及模型中其他變量的變異量部分，而測量模型是指觀測變量與潛變量之間的相關關系[8]。筆者運用結構方程的目的在于驗證預制構件供應商評價指標體系構建的合理性，進而利用模型中的路徑指向和路徑系數(shù)來解釋各因素之間的影響程度和相關關系。

1.數(shù)據收集與變量選取

(1)因素來源。為使設計的調查問卷具有較強的說服力、信度和效度，增強其適用性，對青島市青島動車小鎮(zhèn)昌明裝配建筑科技有限公司、青島名流裝配建筑科技有限公司及青島光大集團大型構件有限公司的權威專家進行了實地訪談，在充分交流研討的基礎上，結合中國知網檢索的相關文獻，綜合傳統(tǒng)建筑供應商選擇方式與預制構件特點，確定影響預制構件供應商選擇的因素。

(2)問卷設計與數(shù)據來源。通過查閱文獻資料及與相關人員進行探討，確定運用Likert 5級量表法對問卷進行測度。調查問卷主要采取現(xiàn)場發(fā)放、電話訪問及E-mail形式。共發(fā)放問卷350份，且進行隨機抽樣調查，回收320份問卷，刪除無效問卷后，剩余有效問卷315份，有效率達90%。

(3)選取變量。最終選擇5個潛變量，19個觀測變量(見表1)。

表1 預制構件供應商評價指標體系

2.信度和效度檢驗

問卷數(shù)據經SPSS22.0軟件進行信度檢驗，各因子的Cronbanch′s α值均大于0.8，高于標準值0.7，表明數(shù)據的信度較好。根據Kaiser給出的度量標準，對問卷進行效度檢驗，即采用KMO和Bartlett檢驗。其中，KMO值為0.834，高于標準值0.8，且Bartlett球體檢驗值在P=0上顯著，表明數(shù)據之間具有較強的相關性，可用于因子分析。

3.模型假設

筆者結合已有的文獻研究、實地調研和專家訪談情況，依據科學性、系統(tǒng)性原則總結得出：供應商預制構件的質量水平直接影響其成本高低和綜合實力，間接影響其供貨能力和服務能力；供應商預制構件的成本高低直接影響其質量水平和綜合實力，間接影響其供貨能力和服務能力；供應商的供貨能力直接影響其綜合實力，間接影響其預制構件的質量水平、成本高低以及服務能力；供應商的服務能力直接影響其綜合實力，間接影響質量水平、成本高低以及供貨能力；供應商的綜合實力直接影響其質量水平、成本高低、供貨能力和服務能力?；谝陨戏治?，提出假設：供應商的5個一級指標質量指標、成本指標、供貨指標、服務指標、綜合指標之間具有相互影響關系。

4.模型擬合與修正

為進一步驗證上述預制構件供應商評價指標體系的合理性以及各個指標之間的相互影響關系，根據假設運用AMOS 23.0軟件進行模型擬合。模型修正主要是調整不合理的假設模型內的路徑關系和添加因子路徑。筆者根據Modification Indices(MI)和Par Change兩個輸出修正指數(shù)，對指數(shù)值大的變量重新設定兩者之間的共變關系，即添加因子路徑。其卡方值降低，估計參數(shù)改變值為正數(shù)，易達到模型適配指標標準。經過反復的修正擬合后，建立SEM的各項適配度檢驗結果，經過修正的模型如圖1所示。模型擬合指數(shù)計算結果如表2所示，路徑和顯著性檢驗結果如表3所示。

圖1 經過修正的模型

表2 修正模型擬合指數(shù)計算結果

表3 修正模型的路徑和顯著性檢驗結果

由表2可知，修正后的擬合指數(shù)得到大幅度改善，表明問卷數(shù)據與模型擬合程度較好，且假設成立；由表3可知，修正后各路徑的P值在顯著性水平0.01下都是顯著存在的，因此，筆者將圖1模型作為裝配式建筑預制構件供應商評價指標最終模型。

根據標準化路徑系數(shù)可以看出各個觀測變量對潛變量的影響程度。在質量指標中，產品合格率和構件標準化程度的路徑系數(shù)達到0.868和0.707，說明在該指標中產品合格率和構件標準化程度影響力很大，施工企業(yè)選擇供應商時要重點檢查構件是否合格以及是否達到標準。在成本指標中，相關系數(shù)最高的是構件價格為0.824，這與施工企業(yè)實際選擇供應商的情況相符合，因此，選擇供應商時要高度重視構件成本，盡可能在質量最優(yōu)情況下使價格最低，而價格波動率和物流成本的相關系數(shù)也都比較高，分別為0.745和0.783。在供貨指標中，準時交貨率的路徑系數(shù)最高0.838，其次為交貨可靠度，為0.760，最低的是柔性送貨能力，為0.704，這表明交貨能力是施工企業(yè)和構件供應商合作最重要的環(huán)節(jié)，供應商能否準時交貨對工程項目進行得順利與否起著至關重要的作用。在服務指標中，路徑系數(shù)最高的為問題解決能力，為0.887，其次是技術服務水平，為0.847，最低的標準化路徑系數(shù)是售后服務水平，為0.751，說明供應商解決施工企業(yè)構件問題的能力很重要。在綜合指標中，產品開發(fā)及創(chuàng)新能力、企業(yè)管理水平以及企業(yè)資質的相關系數(shù)比較高，分別為0.864、0.822和0.819，隨著裝配式建筑越來越受關注，對裝配式建筑的綠色環(huán)保節(jié)能的要求也逐漸提高，施工企業(yè)更加重視供應商的產品開發(fā)及創(chuàng)新能力、管理水平以及企業(yè)資質。

二、基于FAHP的預制構件供應商選擇評價模型構建

與傳統(tǒng)建造模式相比，裝配式建筑在供應商選擇上具有不同的標準，不僅要考慮預制構件的質量水平和成本高低，還要兼顧供應商的準時交貨率、柔性送貨能力、技術服務能力以及企業(yè)綜合實力。因此，對預制構件供應商的選擇是一個多屬性決策問題，故筆者根據已驗證的預制構件供應商評價指標體系，運用FAHP法對供應商選擇評價。

1.模糊層次分析法

模糊層次分析法是將層次分析法與模糊數(shù)學理論相融合的一種分析方法，在模糊理論基礎上，利用模糊綜合評價法的思路對指標進行綜合評價。該方法以其定性與定量分析相結合，將決策者的主觀判斷過程思維化、數(shù)學化，使復雜的系統(tǒng)問題逐層分解轉化為多層次單目標問題，通過元素兩兩比較建立模糊一致判斷矩陣，再進行數(shù)學運算，所得結果精準可靠，易使決策者掌握。

2.FAHP模型的構建步驟

(1)模糊互補判斷矩陣的建立

在FAHP法中，對每一層次的各因素進行兩兩比較時，采用一個因素比另一個因素的重要程度定量表示，則可以構造出模糊判斷矩陣R=(aij)n×n

(1)

若矩陣滿足兩個條件，即①aii=0.5，i=1，2，…，n；②aij+aji=1，i，j=1，2，…，n，則稱此矩陣為模糊互補判斷矩陣。其中，aij表示因素i比因素j的相對重要程度的數(shù)值。為使指標之間的相對重要程度更加清晰，一般采取0.1～0.9標度法給出數(shù)量標度(見表4)。

表4 0.1～0.9標度法及其定義

(2)模糊互補判斷矩陣的權重式

采用文獻[9]推導出求解模糊互補判斷矩陣權重的通用式

(2)

(3)

則n階矩陣為模糊互補判斷矩陣R的特征矩陣。

W*=(Wij)n×n

(4)

(3)模糊互補判斷矩陣的一致性檢驗

1)為驗證模糊互補判斷矩陣排序向量的可信度與準確性，需對判斷矩陣進行一致性檢驗。設矩陣R1=(aij)n×n和R2=(bij)n×n均為模糊判斷矩陣，則R1和R2的相容性指標為

(5)

3)對模糊互補判斷矩陣進行一致性檢驗，需滿足兩個條件：①I(Rk，W(k))≤α，k=1，2，…，m；②I(Rk，Rl)≤α，k≠1，k，l=1，2，…，m。當模糊互補判斷矩陣Rk(k=1，2，…，m)一致可接受時，其綜合判斷矩陣也是一致可接受的[10]。權重向量表達式W=(W1，W2，…，Wn)中

(6)

(4)各方案子指標值得分的確定

通過對不同方案的同一指標值進行優(yōu)劣程度比較，可得到模糊判斷矩陣[11]

(7)

G=100·W·FT=(f1，f2，…，fm)，ft=maxfj，j=1，2，…，m

(8)

式中：G為各供應商得分；FT為供應商各子指標得分構建的矩陣。根據計算結果，選擇得分最大的裝配式建筑預制構件供應商。

三、案例分析

青島融海公館項目位于青島市黃島區(qū)山川路東、翠島路南，總建筑面積272 634 m2，地上15層。該項目采用裝配式建筑體系，為滿足建造需要，要選擇可合作的預制構件供應商，經過綜合考察后，4家供應商(M1，M2，M3，M4)符合該項目要求。

1.建立模糊互補判斷矩陣

依據準則層質量指標U1、成本指標U2、供貨指標U3、服務指標U4、綜合指標U55個指標，邀請2名長期從事裝配式建筑方面的資深專家依據表4對各項指標進行兩兩比較判斷，得到準則層權重模糊互補判斷矩陣。

專家1給出的模糊判斷矩陣為

專家2給出的模糊判斷矩陣為

由式(2)，計算出專家1給出的模糊互補判斷矩陣的權重向量為W1=(0.220 0.215 0.195 0.180 0.190)

由式(3)，計算出模糊互補矩陣R1的特征矩陣為

同理可得

W2=(0.220 0.205 0.180 0.200 0.195)

W=(0.220 0.210 0.188 0.190 0.193)

綜上所述，采用相同的方法可計算出指標權重、子指標權重和層次總權重(見表5)。

表5 各層次總權重

2.確定各子指標的得分

邀請2位專家依據經驗對可供選擇的4家供應商(M1，M2，M3，M4)的各子指標進行模糊評估。專家1對對可行性方案中產品合格率指標的模糊評估為

專家2對對可行性方案中產品合格率指標的模糊評估為

由式(2)～(6)可得W(U11)=(0.242 0.267 0.241 0.250)。因此，M1、M2、M3、M44家供應商的子指標產品合格率U11得分分別為0.242，0.267，0.241，0.250，即M2>M4>M1>M3。同理，可計算出其他各子指標得分(見表6)。

3.計算各供應商得分

由式(8)可得G=100·W·FT=(26.72 25.47 25.57 25.56)，由得分向量可知，供應商M1得分最高，為最優(yōu)供應商。

四、結 語

筆者基于裝配式建筑自身特點，考慮預制構件的特殊性，構建了包含5個潛變量和19個觀測變量且適合施工企業(yè)選擇預制構件供應商的評價指標體系，并運用SPSS軟件和Amos軟件分別進行了信度和效度檢驗、模型擬合和修正、驗證分析，最終確定了裝配式建筑預制構件供應商評價指標體系；運用FAHP法進行案例分析，計算出各供應商的指標權重和指標值得分，并根據計算結果選出供應商M1為最優(yōu)供應商。通過實例分析，說明將FAHP法與SEM法有效結合來選擇裝配式建筑預制構件供應商，具有一定的科學性和合理性。