劉 璨 姜安民,2 熊奇?zhèn)?董彥辰,2
(1.湖南城建職業(yè)技術學院,湖南 湘潭 411100;2.中南林業(yè)科技大學土木工程學院,湖南 長沙 410004;3.湖南友誼國際工程咨詢股份有限公司,湖南 長沙 410005)
長期以來,建筑業(yè)存在著勞動生產(chǎn)率低、資源能源消耗大、環(huán)境污染重等弊病。裝配式建筑有著生產(chǎn)效率高、節(jié)約資源能源、綠色施工等諸多優(yōu)點,可以很好地解決傳統(tǒng)建筑行業(yè)中存在的一些弊病,促進了建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。鑒于此,目前國家大力推行裝配式建筑,并給予了相關政策支持。針對裝配式建筑,學者們做了很多相關研究。PC構(gòu)件質(zhì)量的優(yōu)劣、成本高低及交貨是否及時等對項目的進行都有著較大的影響,甚至決定著項目的成敗,因此,針對裝配式建筑PC構(gòu)件供應商的選擇進行研究有著重要的現(xiàn)實意義。
張智博(2020)對工程總承包企業(yè)PC構(gòu)件供應商的選擇進行研究,運用網(wǎng)絡層次分析法和變異系數(shù)法相結(jié)合的方式確定指標權重,并構(gòu)建模型來實現(xiàn)供應商優(yōu)選決策[1];潘雨紅等(2017)采用將DEMATEL方法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡相結(jié)合的方式對裝配式住宅預制構(gòu)件供應商選擇的影響因素進行識別,對評價指標體系進行關聯(lián)度分析,并計算了各指標的權重值[2];張青霞等(2020)利用灰色關系分析(GRAP)改進VIKOR法,構(gòu)建了基于GRAPVIKOR的PC構(gòu)件供應商選擇決策模型,并通過實例驗證了該方法的可靠性[3];陳艷等(2021)基于SEM-FAHP構(gòu)建了裝配式建筑預制構(gòu)件供應商選擇模型,并通過實例驗證了該方法的科學性與合理性[4]。
本文在吸取其他學者研究經(jīng)驗的基礎上,運用層次分析法與熵權法進行組合賦權,并基于該權重與TOPSIS法構(gòu)建模型,對PC構(gòu)件供應商進行選擇。該方法可以快速地判斷出各個供應商的優(yōu)劣,為PC構(gòu)件采購單位提供重要的判斷依據(jù)。
在對裝配式建筑PC構(gòu)件供應商進行選擇的過程中,受到的影響因素較多,指標選擇的合理與否直接決定著選擇結(jié)果的可靠性。本文在選取指標的過程中運用文獻研究法與專家調(diào)查法相結(jié)合的方式。首先通過文獻研究,初步篩選一級評價指標8項、二級評價指標35項。在此基礎上邀請10位專家(10人均具有副高及以上職稱,從業(yè)年限均在8年以上)對指標進行二次篩選,對專家偏好低于5人的指標進行剔除。同時,遵循體系完善、重點突出,科學客觀、主客結(jié)合,定性與定量相結(jié)合等原則確定最終的指標體系,如表1。
表1 裝配式建筑PC構(gòu)件供應商評價指標體系
基于TOPSIS法[13]構(gòu)建裝配式建筑PC構(gòu)件供應商評價模型,根據(jù)評價結(jié)果對PC構(gòu)件供應商進行選擇,具體操作流程如圖1。
圖1 裝配式建筑PC構(gòu)件供應商評價模型
根據(jù)各商家的實際情況,將各商家的綜合評價結(jié)果(單指標評價同樣適用)劃分為優(yōu)秀、良好、中等、合格、不合格五個等級,并進行賦值,賦值區(qū)間為0~10,制定各二級評價指標評語,詳見表2。
表2 裝配式建筑PC構(gòu)件供應商綜合評價等級及二級指標評語
結(jié)合裝配式建筑PC構(gòu)件供應商的實際情況,建立待評價商家評語集合,S= {S1,S2,… ,Sm},本文待評價商家評語集包括S1~S5(S1~S5表示五個評價等級,待評價指標取值區(qū)間見表2),各待評價商家指標集r={},由所有指標集構(gòu)成初始判斷矩陣,具體如下:
式中:ij代m表×n第i個供應商的 第j個評價指標初始判斷值,。
由于各項指標的量綱不同,不可公度,需要對指標數(shù)據(jù)做無量綱處理。消耗型及收益型是評價指標的兩種類型,消耗型越小越好,收益型越大越好,具體方法如下:
2.4.1 權重的計算
為避免單一賦權缺陷,本文采用層次分析法(AHP)計算評價指標主觀權重,采用熵權法確定評價指標客觀權重,根據(jù)最小熵原理[14]將主客觀權重進行組合,確定最終權重。
具體操作流程如圖2。
圖2 權重計算流程
2.4.2 加權標準化決策矩陣
加權標準化決策矩陣具體如下:
將各PC構(gòu)件供應商中評價指標的最大值提取,組成收益型指標集 J1;同樣,將各PC構(gòu)件供應商中評價指標的最小值提取,組成消耗型指標集 J2,具體如下:
A市某住宅樓建設項目,采用剪力墻結(jié)構(gòu)形式,共5棟,均為18層,總建筑面積為59 887 m2。由于采購量較大,目前已在A市范圍內(nèi)確定了5家綜合實力較強且合作意愿較為強烈的PC構(gòu)件供應商。邀請10位專家對表1中各二級評價指標進行初始評價,評價值范圍取0~10(對10個評分結(jié)果進行加權平均,小數(shù)點后四舍五入取整)。初始評價結(jié)果見表3。
表3 裝配式建筑PC構(gòu)件供應商初始評價值
由于初始判斷值為評分,無量綱,故無須進行決策矩陣的標準化處理。
3.2.1 計算評價指標權重
運用層次分析法和熵權法計算評價指標主、客觀權重,基于式(5)計算組合權重,結(jié)果見表4。
表4 二級指標權重及層次總排序權重
3.2.2 加權標準化決策矩陣
根據(jù)式(6)計算標準化決策矩陣中各行數(shù)據(jù),第一行數(shù)據(jù)為0.644、0.696、0.371、0.240、0.530、0.180、0.288、0.301、0.322、0.108、0.156、0.135、0.126、0.056、0.210、0.203、0.448、0.301、0.160、0.176、0.152、0.116、0.098、0.090、0.091、0.035、0.119;第二行數(shù)據(jù)為0.828、0.609、0.371、0.432、0.530、0.216、0.240、0.301、0.322、0.126、0.156、0.162、0.108、0.064、0.210、0.174、0.448、0.301、0.192、0.154、0.133、0.087、0.112、0.090、0.104、0.035、0.136;第三行數(shù)據(jù)為0.552、0.609、0.424、0.240、0.636、0.180、0.240、0.344、0.368、0.108、0.130、0.162、0.126、0.056、0.280、0.203、0.448、0.301、0.160、0.176、0.152、0.203、0.098、0.080、0.091、0.040、0.136;第四行數(shù)據(jù)為0.460、0.696、0.371、0.240、0.742、0.216、0.240、0.301、0.368、0.126、0.156、0.189、0.126、0.072、0.245、0.232、0.512、0.301、0.224、0.198、0.152、0.116、0.098、0.090、0.091、0.035、0.119;第五行數(shù)據(jù)為0.644、0.783、0.477、0.240、0.530、0.216、0.288、0.301、0.322、0.126、0.156、0.216、0.126、0.064、0.28、0.203、0.448、0.301、0.192、0.198、0.133、0.203、0.112、0.09、0.104、0.035、0.136。標準化決策矩陣F如下:
依據(jù)標準化決策矩陣,得到正、負理想解集合F+與F-,具體如下:
表5 貼近度分析結(jié)果
依據(jù)前面的評判標準可知,按大小進行排序,各供應商的優(yōu)劣排序為供應商2>供應商5>供應商4>供應商1>供應商3,即供應商2為首選,供應商5次之,以此類推。
裝配式建筑的快速推廣促進了建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,采用科學的方法選出“最優(yōu)”PC構(gòu)件供應商,對提升建筑整體質(zhì)量、節(jié)約成本及縮短工期等有著重要的促進作用,可以為項目的順利完成提供重要的保障。
運用層次分析法與熵權法進行組合賦權,可以使得權重計算結(jié)果更加準確,避免了單一賦權的缺陷;基于該權重與TOPSIS法構(gòu)建模型,運用該模型對PC構(gòu)件供應商進行優(yōu)劣排序,可以快速地選出“最優(yōu)”供應商,為PC構(gòu)件采購單位提供決策參考。
本文運用基于組合賦權TOPSIS模型對A市某住宅樓建設項目進行實例研究,并得出供應商2最優(yōu),為首選的結(jié)論?;诮M合賦權TOPSIS模型的裝配式建筑PC構(gòu)件供應商選擇方法操作簡單,評價結(jié)果可靠,具有一定的應用與推廣價值。