装配式建筑弹性供应链影响因素研究
1 引 言
目前我国正在大力发展装配式建筑,但装配式建筑发展仍然面临诸多挑战,例如:供应链管理中信息不透明,项目参与方相互独立、未搭建战略合作伙伴关系,外部市场环境波动剧烈等,使得传统的既有供应链模式难以满足装配式建筑发展要求。
弹性(Resilience)一词最早是在17世纪由拉丁语“Resilire”转变而来。在生态学、社会学、心理学以及组织管理学等不同学科中对弹性的内涵有一定的共识:在系统遭受到外部环境的冲击而偏离原来的状态时,弹性是一种快速恢复和适应的能力。弹性供应链的适应性、灵活性、敏捷性、创新性等丰富内涵契合当前装配式建筑发展“信息化、精益化、敏捷化、标准化”的功能诉求。因此,推行“弹性”理念,是装配式建筑供应链发展的必然方向。
当前,装配式建筑供应链管理引入“弹性”理念仅有少量研究有所涉及,且多集中在供应链的某一个环节,而没有立足于装配式建筑整个供应链的角度。为此,本文基于扎根理论,在阐释装配式建筑供应链“弹性”要义的基础上,构建装配式建筑弹性供应链影响因素指标体系;通过构建基于最小偏差原则的ANP-灰色关联分析评价模型,识别装配式建筑弹性供应链的关键影响因素,希望对弹性思想在装配式建筑供应链管理中融合应用提供参考。
2 装配式建筑供应链“弹性”内涵及表现
参照弹性供应链的相关概念和装配式建筑供应链运作机制,本文将装配式建筑弹性供应链定义为:以可持续发展与弹性供应链理念为指导,在装配式建筑产品从决策到交付的建设过程中,供应链网络能够在遭受干扰后迅速恢复到原有状态或理想状态,实现装配式建筑供应链高效运作,各参与方互惠共赢、形成战略合作伙伴关系的动态闭环网链结构,其结构模型见图1。
装配式建筑弹性供应链将传统制造业中弹性供应链的思想引入其中,旨在整合项目全过程的物流、资金流、技术流,增强装配式供应链抗干扰的弹性。本文认为装配式建筑弹性供应链同时具备主动和被动两种特性,即不仅是在供应链断裂发生之后的适应能力,也强调供应链主体间建立的事前预警和准备机制。
装配式建筑供应链网络弹性分别作用在三个维度:
(1)从整个供应链运作角度,供应链的弹性表现在:以项目阶段和进度为横向轴的任务链,实现建设生产全过程可视,保证部品构件由生产到运输安装的全过程顺利供应;
(2)从资源链角度,供应链的弹性表现在:在供应链断裂之后,对于处于主导地位的资源链,包括建设项目所需的资金、设备、技术以及部品等各类资源的储备和供应,供应商可以调度紧急库存等资源迅速应对突发情况;
(3)从贯穿供应链断裂前后以开发商为主导的关系链角度,供应链的弹性表现在:开发商激励各节点企业,响应战略合作机制,迅速完成对于资源和流程的重构,进而达到风险的快速响应与应对。
3 装配式建筑弹性供应链影响因素指标体系构建
3.1 基于扎根理论的影响因素识别
扎根理论是一种规范化的质性方法论,其研究过程就是对质性材料进行不断地分解与综合的过程。扎根理论构建过程包括开放性编码、主轴性编码、选择性编码以及理论饱和度检验。运用频度分析和理论分析,结合扎根理论构建过程,分析装配式建筑供应链的特点以及供应链弹性的影响因素,通过对文献原始语句以及实地调研对15位专家学者,其中包括5位部品和预制构件供应商单位的技术负责人,5位相关研究方向的高校教授和5位具有丰富施工经验的装配式建筑项目经理。从以上途径中分析作为研究的基础从而进行开放性编码形成指标层,进而范畴化描述形成准则层,最终实现对装配式弹性供应链影响因素指标体系初步构建。并且将初步建立的指标体系进行理论饱和性检验分析,结果表明符合要求,保证了指标体系的完备性。
3.2 基于统计学方法的指标体系构建
为了满足构建的装配式建筑弹性供应链影响因素的指标体系具有动态性和显著性。第一步:计算反映意见集中度的两个指标,分别是均数(Mj)以及满分频率(Kj)。
第二步:通过变异系数(Vj=δj/Mj)和协调系数(ω:Kendall和谐系数)来衡量专家学者对指标是否存在分歧。其中业界专家评定有无相同等级如公式(1)、(2)所示,δj表示标准差,dj表示计算第j个指标等级与装配式建筑弹性供应链影响因素指标等级和的差。
经过以上运算得到的ω还需要进一步统计检验,即将ω值转化为χ2,如公式(3)所示,结果检验如公式(4)所示。若计算得到的χ2R>χ2α(按照V=30查取临界值)表明结果可取。
通过运用SPSS软件进行Kendall和谐系数计算,检验统计结果为:Kendall——ω为0.188,χ2为84.641,V(自由度)为30,逐渐显著性为0.000。根据分析结果,通过查找卡方表可知χ20.05,30=18.493<84.641,由此得出在α=0.05的水平上可以认为15位专家对31个指标的评分具有一致性。另根据设定的均值Mj≥8,满分频率Kj≥0.2,变异系数Vj≤0.15参数阈值,最终确立6个一级指标以及27个二级指标的评价指标体系,如表1所示,目标层为装配式建筑弹性供应链影响因素。
4 基于ANP-灰色关联分析的影响因素权重分析
4.1 ANP-灰色关联分析方法的可行性
网络层次分析法(ANP)是一种将系统内部元素用网络结构表达,准确描述客观事物之间联系的一种决策方法,可以运用辅助软件SD(Super Decision)来表达指标之间相互依赖关系以及权重,以此实现ANP方法计算的程序化,同时这也为该方法的推广奠定了实现基础;灰色关联分析是一种多因素统计分析方法,其核心在于通过关联度为评价对象排序,最终达到决策的目的。ANP-灰色关联分析方法不需要精确的研究数据便可以实现复杂问题的决策。
装配式建筑弹性供应链是一个比较复杂的系统,基于扎根理论建立的影响因素指标体系之间存在相互影响与作用;另一方面,影响因素指标大多是以定性指标为主,需要通过调研和专家打分方式定量化分析,其多因素偏主观评估、指标之间存在模糊性的特点适合采用ANP-灰色关联分析方法。因此,本文通过基于最小偏差原则的ANP-灰色关联分析方法进行装配式建筑弹性供应链影响因素。
4.2 装配式建筑弹性供应链影响因素权重分析
理论分析影响因素指标之间的关系,在此基础上,采用SD软件建立完备的指标体系模型:首先设置一级指标为控制层元素,包括:弹性资源、生产与研发、风险管理、供应柔性、信息化管理与协同合作;其次,设置各个一级指标下面的二级指标为网络层元素。模型中通过箭头指向来表示元素之间的依存或反馈关系。
由前述15位专家学者采用九分法对构造的判断矩阵进行两两比较,规定只有当判断矩阵的一致性系数CR<0.1时可以接受当前的权重结果。最后通过生成加权超矩阵以及计算极限超矩阵(Limit Matrix)得出各个指标的权重结果。
根据ANP方法的结果(表1),本文以风险响应速度为母指标,遵循灰色关联分析的计算思路,并利用软件Matlab2018b为辅助工具,进行装配式建筑弹性供应链影响因素指标体系客观权重的计算。在ANP-灰色关联分析方法的基础上,本文提出构建基于最小偏差的组合权重模型,用于对装配式建筑弹性供应链评价指标权重的计算,即:
ωif=(1-μ)ωia+μωig
其中,μ是客观权重占组合权重的比重,ωia、ωig分别为主观权重与客观权重。
构造的装配式建筑弹性供应链影响因素指标的Lagrange函数如式(5)所示。
对公式(5)求导得到式(6),如下:
根据Cramer法则,公式只有唯一解,记为a*=(a1*,…,aq*),最终得到的指标的组合权重如式(7)所示。
ωif=a1*u1i+…+aq*uqi;i=(1,2,…,n) (7)
将主观权重与客观权重分别代入式(7)中,求得a*=(a1*,a2*)=(0.3276,0.6724),最终求得各个指标的权重为ωif=0.3276ωia+0.6724ωig,具体结果如表1所示。
根据研究结果,风险响应与应对能力、信息的可视化、供应链的融资能力以及冗余资源是比较重要的影响因素,在装配式建筑发展中注重对这些因素的发展、把控,有利于提升装配式建筑的弹性,提升其抗干扰、抗风险能力。
5 结 语
在传统供应链模式难以满足装配式建筑发展要求的背景下,弹性供应链以其“敏捷性、适应性、灵活性”等特点,契合装配式建筑供应链管理的功能诉求,因此,发展弹性供应链是装配式建筑弹性供应链发展的必然方向。本文首先构建装配式建筑弹性供应链结构模型,在此基础上,将弹性供应链的思想引入装配式建筑中,基于扎根理论建立装配式建筑弹性供应链影响因素指标体系。最后,构建基于最小偏差原则的ANP-灰色关联评价模型,计算各影响因素权重。
装配式建筑弹性供应链影响因素的评价指标涵盖弹性资源、生产与研发、风险管理、供应柔性、信息化管理与协同合作等6个维度,通过构建基于最小偏差原则的ANP-灰色关联评价模型得出供应链节点企业的风险响应与应对能力、信息的可视化、供应链的融资能力以及冗余资源是提升装配式建筑供应链弹性和抗风险能力的关键。装配式建筑供应链管理引入“弹性”思想,可有效克服供应链本身的脆弱性,以此应对外部波动的市场环境,获得持续竞争的优势,深入促进装配式建筑的发展,提高产业活力。
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