EPC模式下装配式建筑PC构件供应商选择评价研究.pdf

第 卷第 期 年 月河 南 科 技 大 学 学 报(社 会 科 学 版)()【经管探新】:./.模式下装配式建筑 构件供应商选择评价研究郭海滨张逸然宋明珠曹玉玲(青岛理工大学 管理学院山东 青岛)摘 要:立足于 模式分析筛选装配式建筑 构件供应商选择的影响因素并建立包含成本价格、质量水准、供货能力、综合能力、协同能力的指标体系利用向量夹角余弦基于 算子赋权法建立 构件供应商选择评价模型通过实例分析验证得出结果证实该方法的实用性和合理性关键词:模式 构件供应商 算子向量夹角余弦中图分类号:文献标志码:文章编号:()收稿日期:基金项目:国家自然科学基金资助项目()作者简介:郭海滨()男山东青岛人副教授博士主要从事工程项目管理与优化研究张逸然()男山东青岛人硕士生主要从事工程项目管理研究 随着我国装配式建筑持续高效的发展以及相关政策的支持装配式建筑实现了建设的高精度、高质量、低人工依赖、低能耗、低污染 构件的生产、运输等环节需要较高水平的供应商来完成因此对供应商的选择是保证装配式建筑质量的重要前提 由于实际工程中建设单位缺乏管理经验采用传统承包模式难免会导致 构件在生产、运输、堆放、安装等过程中出现差错需要建设单位开启更具创新性的工程承包模式 工程总承包模式 该模式集设计()、采 购()、施 工()于一体充分提高了装配式建筑行业的管理效率和功能集成化 基于此本文将研究在 模式下装配式建筑 构件供应商的选择评价问题国内外学者对装配式建筑 构件供应商的研究主要涉及传统建材供应商领域 袁永博等通过 模型删除无效供应商来减少决策出现 逆序带来的影响王红春等构建了大数据环境下的供应商选择指标体系积累历史选择过程中的专家经验可得到新加入供应商的综合评价值潘雨红等采用 方法对装配式 构件供应商的选择提供指导性建议张青霞等采用灰色关联分析改进 法构建了 构 件 供 应 商 选 择 评 价 模 型 基 于 建立了 构件评价模型 等将协同过滤的匹配算法应用于 构件供应商使装配式建筑供应链的整体效率得到有效提高关于供应商的评价方法的研究也比较广泛本文基于 算子和向量夹角余弦建立了评价指标体系和评价模型结合 总承包模式的特性和 构件供应商的特点对 构件供应商的选择问题进行研究一、装配式建筑 构件供应商选择评价指标体系的构建和量化 (一)指标体系构建装配式建筑与传统建筑有较大差异 对于采购供应商来说 构件的质量需要满足要求还要保证供应商供货的安全性和可靠性保证一定的运输能力不仅需要一定的研发能力还要协同设计单位和施工单位实现构件和设计标准化提高产品质量正因为装配式建筑 构件的特有性质以及不同于传统建筑的安装思路所以不能照搬传统的供应商选择模式 本文结合 模式的特点综合成本价格、质量水平、供货能力、综合能力、协同能力等方面建立指标体系以保证全方位考虑装配式建筑 构件供应商的选择该体系与传统建筑供应商选择存在较大差异 年第 期郭海滨 等:模式下装配式建筑 构件供应商选择评价研究.成本价格 从 总承包模式的视角来看采购 构件需要进行多家供应商比较合理的构件价格对于工程总造价有着至关重要的作用良好的物流管理也会直接影响物流成本的降低 出色的供应商应加强配送的计划性和规划合理的配送路线设计合理的运输荷载并能有效监督配送成本及时纠正偏差 同时价格波动率也影响投资者的心理状态进而影响成本价格.质量水准 为了对 构件的质量进行严格把关除了设置产品送样合格率和产品安全与耐久性指标返修退货率也是值得参考的指标之一 另外还需要设置产品生产柔性指标来量化系统具有适应外部环境变化的能力 随着技术的改进和生产设备的更新传统工艺已无法满足 构件的多样性生产因而才有了生产工艺指标的设置.供货能力 由于 构件都是相对大型的半成品对运输过程、装卸过程、安装过程都有较高的要求和规范所以对于供应商的供货能力要求较高应具有一定的运输安全性和供货可靠性还需要保证一定的供货辐射范围.综合能力 由于装配式建筑设计的复杂性、生产的多样性、安装的特殊性和运输的困难性要求 构件供应商具备一定的综合能力包括财务能力和管理水平企业资质符合规定标准企业信誉有一定认可性 从技术层面来看企业还需具有独有的产品设计创新能力.协同能力 装配式建筑项目采用 模式项目的预期目标、功能规划和交付要求由建设方完成 总承包方负责设计、采购、施工等工作 对于供应商来讲应协同融入设计方与施工方且具有一定的协同研发能力通过比较传统建筑供应商和 构件供应商的区别和共性参考相关文献的研究汇总整合出成本价格、质量水准、供货能力、综合能力等一级评价指标本文对比传统项目管理模式和 项目管理模式的区别结合 管理模式和 构件供应商独有的特点加入了协同能力一级评价指标再筛选出能够影响这五个方面的关键因素建立二级指标 为确保筛选出的评价指标的真实性和可靠性采访相关领域的专家学者填写调查问卷共发放 份回收 份 去掉重复性较高的指标最终构建了 模式下装配式建筑 构件供应商选择评价指标体系如图 所示1$图 构件供应商评价指标体系(二)指标量化装配式建筑 构件供应商评价定性指标有:产品生产柔性 产品生产工艺 产品安全和耐久性 运输安全性 供货辐射范围 供货可靠性 企业财务能力 企业管理水平企业资质 企业信誉 产品设计创新能力 协同设计能力 协同施工能力 协同研发能力 定性指标等级隶属度需要通过专家打分法进行划分采取 级制即优秀、良好、中等、一般、差为了去量纲化使计算结果保持一致采用 分制打分法每降低一级减.分对应的得分设为、.、.、.、因此得到各定性指标的量化结果 为:.()式中:为不同等级的专家投票数装配式建筑 构件供应商评价定量指标有:产品价格 物流成本 价格波动率 产品送样合格率、返修退货率 采用等宽度区间量化定量指标以产品价格为例取产品价格中最大值、最小值 通过 与 作差并分为 个等宽的区间用 表示即:()/()则价格区间为:(保证产品价格不低于成本价价格波动率和产品送样合格率在合理控制范围内为使定量指标与定性指标量纲一致将定量指标分值同样分为 个档次分布在.需要注意的是对于产品价格、物流成本和价格波动河南科技大学学报(社会科学版)第 卷率区间越大分值越低首个区间为 分每上升一个区间减.分对于产品送样合格率区间越大分值越高首个区间为 分每上升一个区间加.分二、装配式建筑 构件供应商评价模型(一)基于 算子评价指标的赋权为了进一步减少专家主观性导致的赋权准确性偏差实现科学加权计算本文采用的赋权方法为有序加权平均 算子 赋权步骤如下:.由相关领域专家对各个层次指标的重要性进行判断后打分打分区间为专家打分后得出打分集()再对集合中的数据由大到小降序排列从 开始编号得结果为 .由组合数 决定数据 的权重 见计算公式()其中即:.().各指标的绝对权重 通过数据赋权得到即:.(表示有 个指标因素)().计算指标的相对权重 .()(二)基于向量夹角余弦的评价模型向量夹角余弦法将指标定量化能直观地看出备选方案与理想方案之间的差距且为引入敏感性系数并进一步判断二级指标对各方案的影响作了铺垫 因此本文使用向量夹角余弦法进行决策这种方法是通过对比两主体间向量夹角余弦值来判断各方案与理想方案的优劣 设指标体系为.表示第 个评价指标(共 个评价指标)方案 各指标向量为 (.).表示第 个方案共 个方案 理想方案各指标向量为 (.)为方案 与理想方案的向量夹角余弦值:()()向量夹角余弦法可以清楚、形象地体现出主体数据与理想数据之间的相似程度以及整体效果的发展趋势进而准确地判断多目标、多属性决策是否合理 越大则方案越好当 时则认为是最佳方案本文将采用向量夹角余弦和单因素敏感度分析相结合的方式来判断多目标多属性决策中不同指标对决策影响程度的大小单因素敏感性分析是观察全体因素中某个因素的变化对方案整体的影响程度 用敏感性系数体现单因素对结果影响程度大小用向量夹角余弦进行决策得出敏感性系数公式为:.()式中 为方案序号为第 个指标因素 为去掉 后的向量夹角余弦值 是第 个投标方案去掉第 个指标因素后的向量夹角余弦值与原向量夹角余弦值之差故 为正值表示 指标对决策具有不利影响负值则具有有利影响 绝对值越大对决策的影响程度越高(三)评标具体步骤第一步由各专家确定定性指标集合再由式()得出定量指标集合定性指标与定量指标相互结合得出初始决策矩阵即 .(.)表示第 个单位的第 个评价指标数值第二步对各个指标进行赋权 用 算子赋权方法对各指标进行加权处理第三步指标归一化 对成本型指标和效益型指标进行归一化处理得到新矩阵 .(.):成本型指标 效益型指标()采用 算子对决策矩阵进行赋权处理得到加权决策矩阵:年第 期郭海滨 等:模式下装配式建筑 构件供应商选择评价研究()()()第四步理想方案求取 理想方案的决策矩阵中各指标取值均为 使方案达到最优解第五步计算各方案与理想方案的向量夹角余弦值 根据 最大值进行排序越大方案越优第六步计算各方案指标的敏感性系数观察各指标因素对评价结果的影响程度三、案例分析(一)项目概况现有一装配式建筑项目对 供应商招标采购招标单位已经建立好指标体系(如图 所示)邀请了专业领域 位专家对 家通过资质考核的单位(甲、乙、丙)进行评价优选选出最优单位 三家公司大致情况为:甲单位 构件成本价格较低但质量水准一般供货能力偏低乙单位 构件质量水准高拥有较高的综合指标但成本价格较高丙单位协同能力处于高水平成本、质量等指标处于均值 由专家根据公式()()计算出三家单位的量化得分定性数据来源于专家投票定量数据来源于行业价格如表()、表()所示得到初始决策矩阵如表 所示表()定性指标投票结果评价指标参与单位评语集(专家投票数)优良中一般差产品生产柔性 甲乙丙产品生产工艺 甲乙丙产品安全和耐久性 甲乙丙运输安全性 甲乙丙供货辐射范围 甲乙丙供货可靠性 甲乙丙企业财务能力 甲乙丙企业管理水平 甲乙丙河南科技大学学报(社会科学版)第 卷续表()评价指标参与单位评语集(专家投票数)优良中一般差企业资质 甲乙丙企业信誉 甲乙丙产品设计创新能力 甲乙丙协同设计能力 甲乙丙协同施工能力 甲乙丙协同研发能力 甲乙丙表()定量指标量化结果评价指标单位数值最大值()最小值()得分结果.产品价格(以预制复合保温外墙板为例)甲 乙 丙 元/元/物流成本 甲乙丙 元/元/价格波动率 甲.乙.丙.产品送样合格率 甲乙丙返修退货率 甲.乙.丙.年第 期郭海滨 等:模式下装配式建筑 构件供应商选择评价研究表 初始决策矩阵评价指标参与单位甲乙丙成本价格 产品价格.物流成本.价格波动率.质量水准 产品送样合格率.产品生产柔性.产品生产工艺.返修退货率.产品安全和耐久性.供货能力 运输安全性.供货辐射范围.供货可靠性.综合指标 企业财务能力.企业管理水平.企业资质.企业信誉.产品设计创新能力.协同能力 协同设计能力.协同施工能力.协同研发能力.(二)基于 算子赋权邀请 位相关领域专家对各一级指标进行权重打分(十分制)再运用 算子对各指标赋权 个一级指标权重打分结果:指标为、分 指标为、分 指标为、分 指标为、分 指标为、分先对指标 的得分由大到小进行排序得()由公式()得到赋权向量:(.)指标 绝对权重 (.)().同理可计算出指标 到 权重分别为(.)各一级指标相对权重为 (.)各二级指标计算过程同一级指标权重系数如表 所示表 装配式建筑 构件评价指标权重系数一级指标权重系数二级指标权重系数成本价格.产品价格.物流成本.价格波动率.质量水准.产品送样合格率.产品生产柔性.产品生产工艺.返修退货率.产品安全和耐久性.供货能力.运输安全性.供货辐射范围.供货可靠性.综合能力.企业财务能力.企业管理水平.企业资质.企业信誉.产品设计创新能力.协同能力.协同设计能力.协同施工能力.协同研发能力.(三)基于向量夹角余弦决策.将初始决策矩阵按照式()进行归一化成本型指标包括:产品价格 物流成本 价格波动率 返修退货率 除此之外为效益型指标进行归一化后得到新的决策矩阵 再结合表 的权重系数进行加权处理根据式()得出加权决策矩阵