基于改进肯特指数法的绿色建筑部品供应商选择策略研究

罗振华1,钟蒙繁1,贺 建2,潘海泽1

(1.西南石油大学 土木工程与建筑学院,四川 成都 610500; 2.重庆文理学院 建筑工程学院,重庆 402160)

绿色建筑与住宅产业化是当前房地产发展的两大主流方向,结合两者的绿色建筑部品生产更是得到了大力发展。因此,在绿色装配式工程项目中如何选择可靠、适宜的绿色建筑部品供应商成为质量保证的关键。通过分析绿色建筑内在要求,结合住宅产业化特点,提出了绿色建筑部品供应商评价体系。为降低主观因素的影响,将改进肯特指数法引入绿色建筑部品供应商评价,建立选择评价模型,将评价体系与指标模型应用于实际案例,为绿色建筑部品供应商的选择提供理论依据。

关键词绿色建筑;住宅产业化;建筑部品;肯特指数法;供应商选择

0 引言

自1910年著名建筑师尔特·格罗皮首次提出“住宅产业化”理念以来,许多国家将其付诸实践,引发了住宅领域的一次重大变革。我国从1994年引入该概念,1999年国务院发布的《关于推进住宅产业现代化 提高住宅质量若干意见的通知》中明确提出了要加快中国住宅产业化发展步伐。同时,基于绿色建筑成为当前世界建筑业发展主流的趋势,国务院在《节能减排“十二五”规划》中明确提出了大力发展绿色建筑的要求。迄今为止,很多房地产商都开始了绿色建筑部品生产。然而,目前我国绿色建筑发展体系还不完善,住宅产业化建设标准体系也不全面,导致国内建筑部品质量问题频发,如屋顶和厕浴渗漏、保温墙开裂、厨卫间管道壁渗漏、楼板层过薄造成隔音效果差、厨房和卫生间异味等。因此,在推进绿色发展与住宅产业化进程中,绿色建筑部品供应商的选择至关重要[1-3]

目前,国内外研究主要集中在绿色建筑和建筑部品两方面,而针对绿色建筑部品供应商的研究较少。王军武和呙淑文[4]采用灰色关联度法进行建筑供应商选择,该方法需事先确定指标最优值,主观性过强。彭频和李静[5]采用熵权TOPSIS进行建筑供应商选择,阮连法和陈佳玲[6]运用模糊VIKOR方法进行绿色建筑供应商选择,但两者计算过程复杂,不易操作。查京民和宋冠秀[7]利用突变级数法进行绿色建筑供应商选择,但该方法对评价体系有严苛的要求。基于前人研究,本文尝试将肯特指数法引入绿色建筑部品供应商选择评价中,利用肯特指数法将主观因素权重降低,实现绿色建筑部品供应商的选择客观、合理。

1 肯特指数法概述

肯特指数法是指由英国人W Kent Muhlbauer在1992年提出的管道风险评分指标体系法。该方法在分析了各段管道独立影响因素后,求取指数和,再分析管道内物质扩散危险指数和介质影响系数,求取泄漏影响指数,最后通过指数和与泄漏影响指数的比值,得到相对风险值,模型框架如图1所示。肯特指数法没有回避主观因素在风险评价中的重要影响,而是采取可行措施降低影响。与之类似,在选择绿色建筑部品供应商时,肯特指数法主要分析每个供应商对各个指标的分数,能有效降低主观因素影响,而且操作简便、易于计算[8-9]

图1 肯特指数法评价模型基本框架

2 绿色建筑部品供应商评价指标体系建立

2.1 评价指标体系建立原则

住宅产业化的建筑部品是通过标准化设计后在工厂加工成部件,再到施工现场进行安装拼接,以此提高施工效率与住宅质量。每个部件相对于具体的建筑项目而言都是特有的,有特定的尺寸与功能,缺一不可。因此需要一套完备的标准衡量其性能可靠性。但中国住宅产业化才刚起步,制度规范还不完善。同时,绿色建筑提倡在全寿命周期内最大限度地做到节能、节地、节水、节材和环境保护,提供健康适用、高效使用且与自然和谐共生的建筑。因此,建立合理可靠的绿色建筑部品供应商评价指标体系应遵循3个特定原则:

(1)科学合理性原则。构建供应商评价指标体系是为了从众多供应商中选择出与项目要求匹配度最高的供应商,因此,若工程没有特殊要求,评价指标体系应能对大多数供应商作出科学评判,而不能只满足少数供应商要求或只针对某一供应商而设计。

(2)系统完整性原则。评价指标的建立应从系统性、完整性原则出发,做到构建的指标体系能全面反映绿色建筑部品供应商当前的综合能力,包括绿色建筑贯穿全生命周期过程的可持续发展、建筑部品生产、运输以及标准化安装到合作可靠性等各个方面。

(3)动态灵活性原则。科学技术的发展日新月异,外界环境的多变要求建筑业不断发展,对供应商的要求也不断提高。因此,绿色建筑部品供应商的评价指标体系应具有满足市场变化的特点和一定的动态可持续性,能灵活地根据市场变化作出相应调整。

2.2 评价指标选择

本文在查阅了相关文献[10-12]的基础上,结合多个实际项目调研及咨询相关专家,综合传统建筑供应商选择方式与建筑部品、绿色建筑的特点,以产品价值、企业能力、绿色发展及合作潜力4方面为基础,从可持续发展角度出发,为使建设方选择出适宜的战略型供应商,建立了绿色建筑部品(非专利产品)供应商评价指标体系[13],其中包括了4个一级指标,14个二级指标,以及47个三级指标,如表1所示。

3 基于肯特指数法的模型设计

3.1 模型改进

由于肯特指数法主要针对管道风险评价,直接应用到绿色建筑部品供应商选择评价存在计算缺陷,因此,需要对肯特指数法进行改进。通过分析绿色建筑部品供应商评价指标与肯特指数法管道风险评价指标的具体特性,寻求两者共性。改进肯特指数法后形成的绿色建筑部品供应商评价指标体系与管道风险评价指标体系的对应关系如图2所示。

表1 绿色建筑部品供应商评价指标体系

一级指标二级指标三级指标产品价值(IP)质量(IP1)价格(IP2)时间(IP3)质量管理水平(IP11)产品送样合格率(IP12)返修退货率(IP13)质量管理规范体系(IP14)产品性能(IP15)产品价格(IP21)采购运输成本(IP22)安装成本(IP23)提前完工率(IP31)按时交货率(IP32)柔性送货能力(IP33)企业能力(IE)业务水平(IE1)市场地位(IE2)财务状况(IE3)服务质量(IE4)创新能力(IE5)合同履约情况(IE11)类似项目经验(IE12)人员素质(IE13)企业资质(IE14)企业管理水平(IE15)市场占有率(IE21)客户满意度(IE22)企业声誉(IE23)注册资金(IE31)流动资金(IE32)净资产收益率(IE33)资产负债率(IE34)服务人员素质(IE41)服务人员技术水平(IE42)售后服务质量(IE43)创新资金投入(IE51)创新人员投入(IE52)产品技术创新率(IE53)绿色发展(IG)环保状况(IG1)能耗水平(IG2)环境影响(IG3)回收利用(IG4)环保资金投入状况(IG11)环保技术应用状况(IG12)员工环保意识(IG13)环境管理体系认证情况(IG14)单位部品能源消耗(IG21)单位部品材料消耗(IG22)单位部品人力消耗(IG23)其它资源消耗(IG24)施工噪声污染(IG31)施工固体废弃物污染(IG32)施工废气污染加废水污染(IG33)放射性核素排放(IG34)建筑部品回收率(IG41)建筑部品回收再利用率(IG42)合作潜力(IC)合作意向(IC1)合作程度(IC2)项目合作意向(IC11)长期合作意向(IC12)企业文化兼容性(IC21)企业信息交流水平(IC22)

3.2 模型计算

在进行绿色建筑部品供应商选择过程中,由于各指标之间存在交叉影响的复杂关系,利用各指数的简单相加很难体现评估效果,因此计算方法需要进行适当改进。绿色建筑部品供应商评价框架如图3所示。模型计算过程中引入产品系数P、企业系数E、绿色系数G。在供应商评价中,分值越高代表供应商竞争力越强,与其合作机会越大。因此,在进行供应商评价计算时可作出以下改进:供应商总分值S=基本系数B×合作潜力C ,基本系数B=产品系数P×企业系数E×绿色系数G,如图3所示。产品系数=产品价值/产品标准值,即P=(P1+P2+P3+…+PN)/p;同理,企业系数=企业能力/企业标准值,即E=(E1+E2+E3+…+EN)/e; 绿色系数=绿色发展/绿色标准值,即G=(G1+G2+G3+…+GN)/g。其中p=max{P1,P2,P3,…,PN},e=max{E1,E2,E3,…,EN},g=1/2max{G1,G2,G3,…,GN}。

图2 改进的肯特指数法

图3 绿色建筑部品供应商评价框架

4 案例分析

某房地产开发商在其开发项目中采用整体厨卫,要求供应商能提供绿色环保、健康适用及高效节能的产品,现需要对5家符合要求的供应商进行筛选,分别以A、B、C、D、E代表。

4.1 基本数据处理

出于项目自身以及地产开发商角度的考虑,不同项目评价指标所占权重应有所不同。因此,由项目相关负责人及专家人员组成9人的考核团队,其中,项目相关负责人包括了项目经理、工程部经理、采购部经理、设计部经理以及市场部经理5人,专家人员包括了技术类专家3人和管理类专家1人。首先对该项目评价指标进行重要性对比,然后使用层次分析法[14]确定评价指标权重。

以产品价值为例,通过重要性打分分别得到二级指标对一级指标的判断矩阵与三级指标对二级指标的判断矩阵(见表2、表3)。

表2产品价值栏判断矩阵

IP1IP2IP3IP1133IP21/311 IP31/31/21

由Matlab软件计算得到CI=0,CR=0,对比矩阵通过一致性检验,各向量权重Q=0.600 0,0.200 0,0.200 0。

表3质量栏判断矩阵

IP11IP12IP13IP14IP15IP1111/31/321/5IP1231151/2IP1331151/2IP141/21/51/511/5IP1552251

由Matlab软件计算得到CI=0.016 0,CR= 0.014 3,对比矩阵通过一致性检验,各向量权重Q=0.083 8,0.233 0,0.233 0,0.052 8,0.397 4。

表4价值栏判断矩阵

IP21IP22IP23IP21173IP221/611/2IP231/321

由Matlab软件计算得到CI=0.001 3,CR= 0.002 3,对比矩阵通过一致性检验,各向量权重向量Q=0.666 7,0.111 1,0.111 1。

表5时间栏判断矩阵

IP31IP32IP33IP3111/71IP32717IP3311/71

由Matlab软件计算得到CI=6.6613e-16,CR=1.1485e-15,对比矩阵通过一致性检验,各向量权重向量Q=0.111 1,0.777 8,0.111 1。

由此可依次确定企业能力、绿色发展、合作潜力的权重,再通过专家打分法对各供应商底层指标进行打分,得到绿色建筑部品供应商选择指标数据,如表6所示。

4.2 计算过程

以A供应商为例,产品指标计算公式为:IP1=IP11×0.083 8+IP12×0.233 0+IP13×0.233 0+IP14×0.052 8+IP15×0.397 4=8.89;IP2=IP21×0.681 7+IP22×0.102 5+IP23×0.215 8=8.98;IP3=IP31×0.111 1+IP32×0.777 8+IP33×0.111 1=7.24;IP=IP1×0.539 6+IP2×0.297 0+IP3×0.163 4=8.65;产品系数P=IP /(IP1×0.539 6)=1.81。

表6 绿色建筑部品供应商选择指标体系权重

一级指标二级指标权重三级指标权重供应商/分值(0~10)ABCDEIPIP10.539 6IP20.297 0IP30.163 4IP110.083 88.858.858.729.629.1IP120.233 08.748.748.918.639.27IP130.233 09.059.058.939.029.13IP140.052 87.267.268.027.659.04IP150.397 49.19.049.168.177.96IP210.681 79.749.749.789.539.67IP220.102 52.492.492.852.512.37IP230.215 89.689.689.629.659.81IP310.111 19.759.759.819.729.86IP320.777 86.676.677.79108.89IP330.111 18.728.729.378.859.17IEIE10.394 9IE20.136 7IE30.108 9IE40.315 0IE50.044 5IE110.384 79.029.029.168.077.86IE120.239 78.548.547.548.326.74IE130.117 38.58.57.39.410IE140.041 98.378.378.578.469.02IE150.216 47.767.767.927.827.52IE210.109 57.267.266.856.917.03IE220.581 66.757.757.397.288.64IE230.309 06.736.736.817.136.79IE310.078 14.154.254.284.124.07IE320.522 23.183.183.864.013.06IE330.199 88.738.738.928.318.47IE340.199 89.049.048.639.279.62IE410.200 09.529.528.739.238.54IE420.200 08.738.738.628.819.04IE430.600 08.768.768.748.138.37IE510.539 68.658.658.798.248.54IE520.297 07.527.528.167.497.51IE530.163 47.737.737.468.477.82IGIG10.112 4IG20.244 5IG30.567 7IG40.075 4IG110.538 32.512.512.792.632.47IG120.253 13.773.773.694.383.95IG130.079 05.845.845.736.086.39IG140.129 72.72.72.632.343.27IG210.472 99.249.249.479.179.06IG220.284 48.528.529.028.738.85IG230.169 99.279.279.169.379.13IG240.072 96.046.046.136.215.95IG310.068 77.357.357.287.47.39IG320.193 15.745.845.936.186.39IG330.193 15.645.946.436.486.19IG340.545 19.379.479.269.579.13IG410.400 02.522.532.782.732.47IG420.600 00.850.941.832.181.49ICIC10.450 0IC20.550 0IC110.600 08.638.729.478.959.27IC120.400 09.049.049.168.177.96IC210.450 08.478.388.588.669.02IC220.550 09.349.449.579.279.06

同理,企业指标的计算结果为:IE1=8.54; IE2=6.80; IE3=5.54; IE4=8.91; IE5=8.16; IE=8.08;企业系数E= IE/(IE1×0.394 9)=2.40。绿色指标的计算结果为:IG1=3.12;IG2=8.81;IG3=7.81;IG4=1.51;IG=7.05;绿色系数G= IG/(1/2×IG3×0.567 7)=3.18。合作指标的计算结果为:IC1=8.79;IC2=8.95;IC=8.88。供应商总分值S=基本系数B×合作指标C,基本系数B=产品系数P×企业系数E×绿色系数G,供应商A的总分值=1.81×2.40×3.18×8.88=122.67;最终计算得出5家供应商的得分,如表7所示。

表7 5家供应商的改进肯特指数法得分

指标ABCDE产品系数1.811.811.831.891.88企业系数2.402.422.442.432.53绿色系数3.183.163.223.173.18合作指标8.888.919.228.838.91总分值122.67123.33132.56128.55134.77

4.3 结果分析

通过对5家供应商产品系数、企业系数、绿色系数、合作指数及总分值的对比,可以看出5家供应商的产品系数都相差不大,其中,企业系数E供应商最高,绿色系数C供应商最大,而最有合作意愿的是C供应商。若单纯地考虑某一个指标,如绿色系数与合作指标,选择C供应商是最优;但是,E供应商相对于C供应商而言,其产品系数、企业系数高于C,绿色系数及合作指标也仅次于C,且总分值高于C,从该角度而言,E供应商的潜力应大于C供应商,因此选择E供应商更优。该选择模式也正好印证了肯特指数法本身并未回避主观因素影响,而是采取综合分析,将影响降到最低程度的结论。

5 结语

当前,我国大力发展建筑行业绿色化和产业化,住宅产业化的绿色发展势在必行,但目前住宅产业评价体系与绿色建筑评价体系还存在不系统、不专业,评估过程混乱且不标准的缺点,且有关住宅产业化绿色建筑部品供应商评价体系的研究较少。针对以上问题,本文通过开展绿色建筑部品供应商选择评价研究,结合住宅产业化建筑部品特点,从产品指标、企业指标等角度考虑供应商选择的基本要求和绿色建筑部品供应商选择的内在要求,建立了基于绿色建筑的建筑部品供应商选择评价指标体系。

为了将人为主观因素的影响降至最低,客观、合理地选择绿色建筑部品供应商,本文将肯特指数法进行了改进,并将其引入绿色建筑部品供应商选择。实例验证结果表明,改进的肯特指数法在进行绿色建筑部品供应商选择评价过程中,能有效降低主观因素影响,降低单一因素对选择结果误判的可能性,做到综合考虑各因素,为绿色建筑供应商的选择评估提供依据。

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Research on the Selection Strategy of Green Building Components Supplier Based on the Improved Kent Index Method

Luo Zhenhua1,Zhong Mengfan1, He Jian2,Pan Haize1

(1.School of Civil Engineering and Architecture, Southwest Petroleum University,Chengdu 610500,China; 2.School of Architectural Engineering, Chongqing University of Arts and Science, Chongqing 402160, China)

AbstractGreen building and residential industrialization,the two mainstream directions of real estate development, are integrated into green building component production which has been greatly developed, so how to choose reliable and suitable green building parts suppliers in green assembly engineering projects is the key to quality assurance. Combined with the characteristics of the housing industry, this paper analyzes the inherent requirements of the green building and puts forward product supplier evaluation index system of green building components. To reduce the influence of subjective factors, the improved Kent index method is applied to the selection and evaluation of the green building Components suppliers. The results show that the improved Kent index method provides the basis for the selection of green building components suppliers.

Key Words:Green Building; Housing Industry; Building Components; The Kent Index Method; Supplier Selection

DOI10.6049/kjjbydc.2018GC0048

中图分类号TU201.5

文献标识码:A

文章编号:1001-7348(2018)24-0076-05

收稿日期2018-07-18

基金项目四川省社科基金项目(SC14E074);四川省教育厅一般项目(16SB0064);西南石油大学青年教师学术攻关项目(200931010056)

作者简介罗振华(1983-),女,四川遂宁人,西南石油大学土木工程与建筑学院讲师,研究方向为工程管理。本文通讯作者:罗振华。

(责任编辑:胡俊健)