基于灰色关联度的装配式建筑产业链合作伙伴选择研究

作者:段文吉 郭慧锋
单位:南昌航空大学土木建筑学院
摘要:科学合理的合作伙伴评价选择是装配式建筑产业链企业之间能否高效协同运作的基础。结合装配式建筑特点, 分析建立装配式建筑产业链合作伙伴选择评价体系的原则, 构建由目标层、准则层、指标层组成的装配式建筑产业链合作伙伴选择评价指标体系。基于灰色关联度法, 结合熵值法及TOPSIS欧氏距离法, 建立具有灰色特征的合作伙伴选择评价模型。
关键词:装配式建筑产业链 合作伙伴选择 灰色关联度 熵值法 欧氏距离法
作者简介:段文吉, 男, 生于1993年, 江西上饶人, 硕士研究生, 研究方向:工程项目管理。; 郭慧锋, 男, 生于1978年, 山西晋城人, 博士, 硕士生导师, 研究方向:工程项目管理。

1 引言

随着《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》、《关于大力发展装配式建筑的指导意见》等一系列政策意见的发布, 我国装配式建筑进入全面发展期。然而从当前的状况看, 装配式建筑的应用并未取得预期的效果, 对于装配式建筑的生产与应用推广, 还存在诸多障碍, 例如, 如何对装配式建筑产业链合作伙伴进行科学合理地评价与选择。装配式建筑应用能否取得预期效果的核心问题之一是装配式建筑产业链企业之间能否有效地协同运作, 而解决这一问题的关键在于装配式建筑产业链合作伙伴关系的管理效果。获得高质量产业链合作伙伴关系的基本前提是获得高质量的合作伙伴, 因此, 装配式建筑的应用能否达到预期效果的关键之一就是如何合理有效地对产业链合作伙伴进行评价与选择。

相较于传统建筑产业链, 装配式建筑产业链对合作伙伴提出了更高要求, 如应用EPC模式, 以工程总承包为主体对合作伙伴进行选择, 合作伙伴需具备较高信息技术应用水平等。目前专家学者对装配式建筑合作伙伴选择的研究不多, 多集中于传统建筑领域。如熊楚风在研究房地产供应链合作伙伴时, 根据BP神经网络的学习性和自适应性构建了BP神经网络评价选择模型。徐宝洋在进行建筑供应链合作伙伴选择研究时, 构建了基于数据包络分析法的DEA-Topsis两阶段评价选择模型。综合来看, 这些方法在选择合作伙伴时虽有成效, 但也存在一些如计算复杂, 主观性强等局限性。

由于装配式建筑产业是一个跨行业、跨企业、多层次的灰色系统, 且系统内部各要素之间的关系错综复杂, 具有一些数据无法定量表达等灰色特征, 而灰色系统理论是以不确定性的不完全信息系统为研究对象。其中灰色系统理论提出了一个概念, 即灰色关联度。灰色关联度的目标是通过对各灰色子系统进行关联度分析, 定量地表达各子灰色系统间的关联程度, 即通过分析各个组成要素 (比较序列) 与整体最优要素 (参考序列) 的关联度大小来选择最佳合作伙伴。因此, 本文结合装配式建筑特点, 采用以灰色关联度法为主、熵值法与TOPSIS欧氏距离法相结合的方法, 构建装配式建筑产业链合作伙伴选择评价模型, 从而为装配式建筑产业链合作伙伴的选择提供理论支持。

2 建立装配式建筑产业链合作伙伴选择评价体系的原则

装配式建筑产业链合作伙伴评价指标体系对于科学、全面、有效地评价装配式建筑产业链合作伙伴选择具有关键作用, 然而由于工程总承包企业在选择合作伙伴时, 受到很多因素影响, 故有必要在建立装配式建筑产业链合作伙伴评价指标体系之前设置合理的评价指标体系原则。建立装配式建筑产业链合作伙伴选择指标体系应遵循如下原则:

(1) 系统性原则

合作伙伴选择评价体系应当是一个科学全面的系统。合作伙伴选择评价体系除了要全面反映潜在合作伙伴当前的实力, 还需体现出潜在合作伙伴在整个装配式建筑产业链中和其他企业合作的密切度及愿景等, 如此才能使得评价结果更具合理性和客观性, 进而有利于企业做出准确的决策。

(2) 简洁性原则

合作伙伴选择评价体系应当大小适宜, 突出重点。若合作伙伴选择评价指标体系太大, 必定导致评价指标繁多, 使评价者将精力浪费在无谓的细节上, 若评价指标体系太小, 必定导致评价指标过粗, 使得评价指标无法完全体现合作伙伴的整体实力。

(3) 动态灵活性原则

由于处在不断变化的市场环境中, 装配式建筑产业链上各企业的产品竞争力及需求也会动态变化。所以评价体系需具备充分的动态灵活性, 以保证企业能够灵活地根据现实状况和自身特点来对评价指标体系进行动态调整。

(4) 定性和定量相结合原则

在建立合作伙伴评价体系时, 会发现有些评价指标难以被量化, 而这些指标又因具有一定的影响而无法忽略, 所以在建立合作伙伴评价指标体系时须符合以定量指标为主, 定性指标和定量指标相结合的原则。对于定性指标也应当明确其具体含义, 并根据一定标准对其赋值量化, 使其能够更加具体地反映评价指标的特性。

3 装配式建筑产业链合作伙伴选择评价指标体系

在装配式建筑产业链环境下, 工程总承包、构件部品等建筑相关企业面临的行业竞争已经由企业之间上升到产业链之间, 企业的利益目标也逐渐与产业链的整体利益目标趋于一致。所以工程总承包企业在选择合作伙伴时不仅要考虑产品质量、价格, 企业信誉、财务状况及信息化程度等企业自身实力因素, 还应从装配式建筑产业链整体利益的角度去选择合作伙伴, 如新合作伙伴企业的加入能否提高整个装配式建筑产业链的响应速度、运行效率或降低运行成本。本文将从潜在合作伙伴企业自身实力状况及其能否对整个装配式建筑产业链产生正面影响这两大维度来设置合作伙伴评价指标。

首先, 保证潜在合作伙伴能够满足业主的基本需求。业主的基本需求即工程总承包企业对合作伙伴的需求, 要求合作伙伴企业应向工程总承包企业提供符合质量、成本等要求的产品及服务。实际上工程总承包企业对合作伙伴的要求不只是产品、服务的质量及成本, 还应包括合作伙伴企业对提供符合要求产品和服务所具备的综合能力, 如合作伙伴企业的信誉、人力资源、财务状况及信息技术水平。合作伙伴企业的综合能力达到要求, 业主的基本需求便能得到保障。

其次, 保证装配式建筑产业链的整体效益。在装配式建筑产业链环境下, 各节点企业共享信息、协同合作, 组成利益共同体。各节点企业以实现产业链整体利益目标为前提, 进而实现自身的利益目标。若某一合作伙伴企业与其他节点企业协同合作不充分, 必将阻碍信息的有效传递, 难以保质保量地完成产业链整体目标, 进而损害产业链的整体利益。因此在选择合作伙伴时有必要考虑其产业链密切度。另外, 装配式建筑产业链的运行是动态的, 随着市场竞争的逐步激烈, 期间有合作伙伴的退出, 也有新的合作伙伴加入。而新合作伙伴的评价选择所耗费的人力、物力、时间, 间接地增加了产业链的运行成本, 这便要求合作伙伴企业自身需具备一定的可持续发展能力。

为了清楚、系统地反映装配式建筑产业链合作伙伴评价指标, 本文在参考借鉴相关文献的基础上, 建立了由目标层、准则层、指标层构成的装配式建筑产业链合作伙伴选择评价指标体系, 见表1。考虑到装配式建筑产业具有信息不确定和部分特性无法定量表达等灰色特点, 本文结合灰色关联度法将准则层分为五大类指标:产品、服务竞争力、企业履行任务稳定性、企业内部管理水平, 企业可持续发展能力及产业链密切度。

具体指标含义及量化方法如下:

(1) 产品、服务竞争力

(1) 产品、服务质量。产品质量是指装配式建筑产业链合作伙伴企业提供满足工程总承包企业的使用要求的构件部品、材料设备、专业施工安装等产品服务而所具备的特性。此处可用全面质量管理水平和产品合格率来衡量。其中, 全面质量管理水平指标属于定性指标, 可采用专家打分法, 具体可根据潜在合作伙伴企业的质量管理计划、方案的完整详实情况进行打分, 并对应给出“优”、“良”、“合格”及“不合格”4个等级。而产品合格率属于定量指标, 用合格产品的数量与产品总数的比率来表示。

(2) 产品、服务价格。产品、服务价格是指合作伙伴企业提供上述产品、服务的报价, 即工程总承包企业购买产品、服务所需的成本。故合作伙伴企业在保证质量的前提下应提供具有竞争力的产品、服务价格, 此指标数据可从合作伙伴企业的经营数据中获取。

(2) 企业履行任务稳定性

(1) 企业信誉。优良的企业信誉给其他合作企业带来一定程度上的信任感, 能减少合作企业之间的无端猜忌, 保证高效的协同合作。企业信誉包括企业的品牌形象和合同履约率, 其中企业品牌形象可通过专家打分法对其进行量化, 并对应地给出“优”、“良”、“中”及“差”4个等级。合同履约率可用合作伙伴企业以往的实际履行合同数与签订合同数的比率来表达。

(2) 企业资质等级。企业资质等级反映了企业的综合实力和竞争地位, 资质等级高的合作企业更易保证任务的顺利完成。企业资质等级信息可直接从《公司资质等级证书》获取。

(3) 服务水平。服务水平反映了企业的服务能力, 可用服务响应速度和顾客满意度来衡量。企业服务响应速度快, 可减少不必要的时间浪费, 提高任务信息传递效率, 可用企业的平均服务响应时间来表示。而顾客满意度具体反映的是企业的服务质量, 服务质量高的企业, 自然有利于目标任务的完成, 可通过调查问卷形式, 统计分析获取。

(3) 企业内部管理水平

(1) 人力资源状况。人力资源是合作伙伴企业履行合同的主体, 高质量的人力资源可保证合同的顺利履行, 进而保障产业链的整体效益。人力资源可通过职称构成和学历构成来反映, 其中, 职称构成用中高级职称人数与总员工人数的比值表示, 学历构成用大专以上学历人数与总员工人数的比值表示。

(2) 企业财务状况。财务状况反映了合作伙伴企业的盈利能力、运营风险及长期发展的能力。工程总承包企业通过财务状况分析选择盈利能力强、财务风险低的企业可降低合同履行风险。具体指标包括资产负债率、工程利润率及流动比率。

(3) 信息技术水平。信息技术水平间接反映了合作伙伴企业的员工专业素质水平, 先进的信息技术可提高管理者的企业内部管理效率, 以及与其他合作企业之间的沟通效率。信息技术水平包括应用水平和掌握水平, 其中应用水平通过应用信息技术的项目数与总项目数的比值表示, 掌握水平用掌握信息技术的员工数与总员工数的比值表示。

(4) 企业可持续发展能力

(1) 员工培训水平。员工培训水平反映了合作伙伴企业对人才培养的重视情况, 也间接反映企业能否长期稳定运营, 具体指标有员工培训比例和员工培训频率。其中员工培训比例用参与培训员工数与员工总数的比值来表示, 员工培训频率用年均员工培训次数表示。

(2) 新技术开发投入水平。新技术开发投入水平反映了合作伙伴企业对新技术的重视程度, 对新技术进行开发投入可以让企业长期保持较强的市场竞争力。新技术开发投入水平可用合作企业的科研经费与总投资费用的比值来表达。

(5) 产业链密切度

(1) 企业间的协调能力。潜在合作伙伴企业与其他之间的组织协调能力很大程度上会影响影响装配式建筑项目的进度, 进而影响产业链整体利益目标的实现。该指标可通过专家打分法来表示, 专家根据潜在合作伙伴企业以往与其他企业的配合力度, 如合作企业是否愿意进行协调, 是否积极响应配合等来打分, 并相应地给出“优”、“良”、“中”及“差”4个等级。

(2) 战略目标兼容性。该指标反映了合作伙伴企业的战略规划目标与产业链整体战略规划目标的一致性。具体量化方法可通过专家对合作伙伴企业与产业链整体战略规划目标的差异性是否存在利益冲突进行打分, 并相应地给出“优”、“良”、“合格”及“不合格”4个等级。

4 装配式建筑产业链合作伙伴选择评价模型

值所构成的序列视为比较序列, 选择最优指标值序列 (正理想方案) 和最劣指标值序列 (负理想方案) 视为参考序列。分析计算各待选方案与正理想和负理想方案的关联程度, 此时, 最优方案应该是与正理想方案关联度最大, 同时与负理想方案关联度最小的一个方案。因此, 本文基于灰色关联度法, 结合熵值法与TOPSIS欧氏距离法来计算各待选方案与正、负理想方案关联度的相对靠近度的大小, 进而确定最优方案即装配式建筑产业链最佳合作伙伴。

4.1 构建合作伙伴评价指标矩阵

设有m个装配式建筑产业链潜在合作伙伴, 且都有n个指标对其进行评价, 根据定量与定性相结合的原则, 构建多企业多指标矩阵γ, 如式 (1) 所示, 其中, γij (i=1, 2, …, m;j=1, 2, …, n) 表示第i个装配式建筑产业链潜在合作伙伴的第j个选择评价指标值。

 

在多指标综合评估中, 可将评价对象的各项指标

表1 装配式建筑产业链合作伙伴选择评价指标体系   

表1 装配式建筑产业链合作伙伴选择评价指标体系

4.2 评价指标数据的标准化处理

在此前构建的装配式建筑产业链合作伙伴评价指标体系中, 由于各个指标单位存在差异, 为保证数据的可靠性, 故在评价各指标数据之前, 需要对各指标数据进行标准化处理。标准化处理后, 得到矩阵X, 如式 (2) 所示:

 

4.3 确定评价指标权重

在对装配式建筑产业链潜在合作伙伴进行选择评价的过程中, 必不可少的一步是确定各评价指标的相对重要程度, 即确定各评价指标的权重系数。本文结合装配式建筑特点, 运用信息论中的熵值法来确定各指标的权重系数, 即向量W= (w1, w2, …, wn) T。各指标的权重计算公式, 如式 (3) 所示:

 

其中, gj表示第j项指标的差异性系数, ej表示第j项指标的熵值。

4.4 计算灰色关联度

对于标准化后的矩阵X, 从中选择各评价指标的最优值组成最优参考向量R+= (r1+, r2+, …, rn+) , 选择各评价指标的最劣值组成最劣参考向量R-= (r1-, r2-, …, rn-) 。Xi= (xi1, xi2, …, xin) 视为比较向量, 得到第i个装配式建筑产业链潜在合作伙伴向量Xi与最优参考向量R+的关联度为:

 

第i个装配式建筑产业链潜在合作伙伴向量Xi与最劣参考向量R-的关联度为:

 

其中ξ+, ξ-分别为第i个装配式建筑产业链潜在合作伙伴向量Xi与最优参考向量R+和最劣参考向量R-的关联系数。

4.5 合作伙伴选择综合评价

最佳的装配式建筑产业链合作伙伴应当是与正理想合作伙伴关联程度最大且与负理想合作伙伴关联程度最小的合作伙伴。为此, 本文应用TOPSIS欧氏距离法来计算潜在合作伙伴与正、负理想合作伙伴关联度的相对靠近度Ci:

 

Ci值越小, 潜在合作伙伴越靠近最佳合作伙伴, 相反, Ci值越大, 潜在合作伙伴越远离最佳合作伙伴。

5 结语

科学合理的合作伙伴评价与选择有利于装配式建筑产业链企业间的协同运作, 进而有利于装配式建筑的推广与应用。本文结合装配式建筑产业的灰色特点, 构建了装配式建筑产业链合作伙伴选择评价指标体系, 并提出了以灰色关联度法为主, 熵值法与TOPSIS欧氏距离法相结合的装配式建筑产业链合作伙伴选择评价模型。本文也存在不足之处, 如因缺乏相关实例数据而没有对评价模型进行验证。在未来课题研究中, 将增加装配式建筑产业链合作伙伴评价模型的实例验证步骤, 以完善此模型。

 

参考文献[1]张传生, 张凯.工业化预制装配式住宅建设研究与应用[J].住宅产业, 2012 (6) :24-28.
[2]刘东卫, 蒋洪彪, 于磊.中国住宅工业化发展及其技术演进[J].建筑学报, 2012 (4) :10-18.
[3]Yu Hong Zhao. Features and Construction of Prefabricated Buildings[J]. Applied Mechanics and Materials, 2014, 580-583.
[4]熊楚风.基于BP神经网络的房地产绿色供应链合作伙伴的选择研究[D].重庆:重庆大学, 2016.
[5]左伟, 曹永超.基于TOPSIS模型的PPP项目联合体合作伙伴选择研究[J].工程经济, 2018 (8) :42-44.
[6]周亮, 曲洪建, 郑建国.建筑企业供应链战略合作伙伴的选择[J].商业研究, 2009 (10) :83-87.
[7]邵际树, 余祖伟.基于灰色关联度的虚拟企业合作伙伴选择评价方法[J].统计与决策, 2016 (23) :40-43.
[8]刘思峰, 蔡华, 杨英杰, 曹颖.灰色关联分析模型研究进展[J].系统工程理论与实践, 2013 (8) :2041-2046.
[9]E.Ridolfi, M.Rianna, G.Trani, L.Alfonso, etal.Anew methodology to define homogeneous regions through an entropy based clustering method[J]. Advances in Water Resources, 2016, 96:237-250.
[10]Zakaria, Mohammed, Liginlal, etal.Measuring corporate transparency in sustainability reporting:An information entropy-based approach[J].Business&Management Review, 2018 (4) :487-493.
Research on Partner Selection of Prefabricated Construction Industry Chain Based on Grey Correlation Degree
DUAN Wenji GUO Huifeng
(School of Civil Engineering and Architecture, Nanchang Hangkong University)
Abstract: Scientific and reasonable partner evaluation and selection is the basis of efficient collaborative operation between enterprises in the prefabricated construction industry chain. Based on the characteristics of assembly building, this paper analyzes the principles of establishing an evaluation system for partner selection in prefabricated construction industry chain, and establishes an evaluation index system for partner selection in prefabricated construction industry chain which consists of target layer, criterion layer and index layer. Then, based on grey relational degree method, combined with entropy method and TOPSIS euclidean distance method, constructs the evaluation model of partner selection with grey characteristics.
Keywords: prefabricated construction industry chain; cooperative partner selection; grey correlation degree; entropy method; euclidean distance method
933 0 0
文字:     A-     A+     默认 取消