基于ISM的绿色建筑供应链韧性影响因素研究*

王一新，任家璐，缑文娟

(1.河南理工大学土木工程学院，河南 焦作 454000； 2.天津大学建筑工程学院，天津 300072)

建立健全绿色低碳循环发展经济体系，促进经济社会发展全面绿色转型，是解决我国资源环境生态问题的基础之策[1]。绿色建筑作为绿色低碳循环发展经济体系的重点建设对象之一，亟需加强供应链韧性管理，使供应链发生中断后能迅速恢复。因此，识别绿色建筑供应链韧性影响因素对于推进绿色建筑的建设显得尤为重要。

对绿色建筑供应链韧性的研究，国内外学者做了大量研究，主要集中在供应链构建、各主体合作模式、供应商选择和绩效[2-6]及韧性影响因素等方面。朱蕾等[7]对装配式建筑供应链韧性影响因素进行研究，发现构件制造是影响装配式供应链韧性的底层因素。樊雪梅等[8]运用ISM分析企业供应链韧性影响因素的结构，并对新冠疫情下的汽车企业供应链韧性进行评价，得到韧性良好的结果。刘家国等[9]利用解释结构模型对供应链弹性的影响因素进行分析，剖析了供应链弹性系统的结构及形成过程。

综上所述，目前针对绿色建筑供应链韧性的研究主要集中在供应链构建、各主体合作模式、供应商选择和绩效等方面。但针对绿色建筑供应链韧性影响因素的研究成果较少，亟需识别绿色建筑供应链韧性影响因素，加强供应链韧性管理。基于此，本文综合考虑绿色建筑供应链各参与主体，对供应链韧性影响因素展开研究。通过构建解释结构模型，建立多层级结构模型，旨在分析绿色建筑供应链韧性各影响因素的层级关系，为供应链上各节点企业的专业化管理提供参考，进一步推动建筑业绿色转型和可持续发展。

1 绿色建筑供应链韧性影响因素筛选与确定

1.1 影响因素筛选

绿色建筑供应链韧性是指绿色建筑供应链在应对突发事件时迅速做出反应，恢复至初始状态或理想状态的能力，具备柔性、脆弱性、敏捷性和适应能力的特征[9]。通过分析绿色建筑供应链结构，初步筛选出包含8个层面23个绿色建筑供应链韧性影响因素，如表1所示。

表1 绿色建筑供应链韧性影响因素来源

1.2 影响因素确定

根据文献筛选出的23项影响因素尚未进行重要程度排序，部分因素可能存在信息重叠。因此，有必要咨询绿色建筑行业相关专家，并通过合并、剔除部分因素来确定绿色建筑供应链韧性影响因素。采用问卷调查法进一步分析23项影响因素，调研对象主要包括与绿色建筑相关的企业人员及专家学者。根据预调研对象的意见及建议，对问卷进行修改完善。问卷第1部分首先了解被调研者基本信息，然后采用李克特五级量表法测量23项影响因素对绿色建筑供应链运行的作用，分数为1～5分，分数越高，该因素的作用越大；第2部分主要收集被调研者建议。采用线上和线下相结合的方式发放问卷，共发放365份问卷，有效回收310份。统计结果表明：被调研者7.1%来自政府机构，80%来自工程相关单位，12.9%来自相关专业高校学者;调研对象男女比例接近2∶1;年龄在40岁以下的比例为72.3%;本科及以上学历占81.3%；工作年限3年以上的占比55.5%；Cronbach’s α系数为0.957，KMO值为0.934，显著性Sig.为0，远<0.001。数据的可靠性和有效性满足调研要求。根据描述性统计结果，将绿色技术科研成果与实际结合度合并至绿色技术创新能力因素，剔除了建筑垃圾处理及利用因素，进而确定了14项绿色建筑供应链韧性影响因素，如表2所示。

表2 绿色建筑供应链韧性影响因素确定

2 解释结构模型构建

解释结构模型(ISM)是一种用于分析复杂系统的方法，特点是将1个复杂的系统分解为若干子系统，然后建立起每个因素关系的相关顺序，说明其内部联系方式。绿色建筑供应链韧性的维度与层面较复杂，因此，采用解释结构模型研究绿色建筑供应链韧性的影响因素。

2.1 邻接矩阵确定

将绿色建筑供应链韧性看作1个系统，包括14个因素Si(i=1，2，…，14)。在此基础上构建14×14的邻接矩阵A=[aij]14×14，用aij表示该各因素之间的关系，如式(1)所示。

(1)

邀请10位专家采用问卷方式确定绿色建筑供应链韧性影响因素的相互关系。其中高级职称以上8人，占比80%，工程管理专业3人，物流管理专业1人，管理科学与工程专业3人，土木工程专业3人，工作经验均在10年以上。考虑到确认影响因素的关系较难达到完全一致，假定只要有1位专家认为Si与Sj之间无关系，即采用“1票否决”[20]。根据问卷统计结果，构建邻接矩阵A：

2.2 可达矩阵计算

可达矩阵是指用矩阵形式来描述有向连接图各节点之间，经过一定长度的通路后可达到的程度。基于推移率特性和布尔代数运算规则，对矩阵(A+I)进行n次方运算，直至M满足式(2)：

M=(A+I)n-1≠(A+I)n=(A+I)n+1

(2)

则M=(A+I)n。其中，M为可达矩阵，I为单位矩阵，n为自然数。利用MATLAB软件求出可达矩阵M：

邻接矩阵转化为可达矩阵后，得分为1的因素保持不变，得分为0的因素通过关系传递后可能变为1，如信息共享与危机应对意识之间无直接联系，但通过传递影响使二者存在间接联系。

2.3 系统层级结构划分

通过观察可发现，可达矩阵M中存在A1=B1=B2=B6=C2=D1=F1=F2=H2，A3=D2，符合强连接因素特征，将A1，A3代替上述因素对可达矩阵M进行缩减。根据可达矩阵可找出可达集合R(ni)和先行集合A(ni)，进而求出共同集合B(ni)。可达集合R(ni)与共同集合B(ni)完全相同的影响因素为同一层影响因素。依此类推逐层抽取，可将14项绿色建筑供应链韧性关键因素划分为5层，如表3所示。

表3 绿色建筑供应链韧性影响因素层级结构

3 层级结构分析

通过层级划分结果和可达矩阵构建绿色建筑供应链韧性影响因素层级结构，如图1所示。

图1 绿色建筑供应链韧性影响因素层级结构

3.1 顶层直接影响因素分析

由图1可知，危机应对意识A3、企业对市场的正确预期D2，是影响绿色建筑供应链韧性的顶层直接影响因素。顶层直接影响因素通过中间层和底层因素的影响传递，协同作用于供应链韧性。企业对市场的正确预期D2因素对供应链韧性的直接影响作用，体现在决策者的绿色价值取向[21]和绿色消费市场需求的判断等方面。由于绿色建筑初始成本较高，加上消费者对绿色建筑增量效益认知不足，基于损失规避心理，消费者购买意愿较低，难以实现供应链各参与主体整体利益最大化。因此，企业对市场的正确预期直接影响供应链韧性。供应链各参与主体制定风险应急计划如预防突发事件等危机应对意识A3直接影响供应链韧性。另外，企业对市场的正确预期D2与危机应对意识A3之间具有相关性，表明绿色建筑供应链各参与主体的危机意识有助于市场判断，协调供应链各参与主体的目标，有效应对供应链风险。

3.2 中层间接影响因素分析

1)第2～4层为中层间接影响因素，与底层根本影响因素相互协同作用于顶层直接影响因素，影响供应链韧性。

2)信息共享处于第4层，直接影响危机应对意识A3、绿色建筑投资费用D1、绿色施工能力C2。通过构建信息共享平台，有助于及时传递协作和物流信息，降低投资费用，增强危机应对意识。

3)ISM模型第3层影响因素中，合作伙伴关系A1直接影响危机应对意识A3、企业对市场的正确预期D2，表明供应链各参与主体间的关系越稳定越有利于提升供应链韧性。合作伙伴关系A1与绿色建筑材料市场可接受度B6具有相关性，表明供应链各参与主体间良好的合作伙伴关系有助于提升绿色建筑材料的辨识度和市场可接受度，稳定的材料市场环境可巩固供应链各参与主体间的合作伙伴关系，共同应对供应链风险。绿色建筑投资费用D1直接影响绿色消费观念E1，绿色建筑相比普通建筑具有一定增量成本，如不具备符合消费者需求的增量功能，消费者难以感受其价值所在，进而影响购买意愿。绿色建筑投资费用D1与绿色施工能力C2、设计能力F2等其余7项因素具有相关性，仅从开发建设单位层面提升供应链韧性存在一定难度。

4)第2层影响因素绿色消费观念E1，直接影响企业对市场的正确预期D2。消费者是绿色建筑参与和推进的主体，只有转变消费者绿色消费观念，才能较为直接地提升供应链韧性。因此，政府应加强对消费者的宣传和引导作用。

3.3 底层根本影响因素分析

处于第5层的开发和管理能力D3为底层根本影响因素，直接影响信息共享A2、合作伙伴关系A1、危机应对意识A3、企业对市场的正确预期D2。绿色建筑供应链运行是以核心企业为主导的市场活动，开发建设单位作为绿色建筑供应链中的重要角色，应当积极推进绿色建筑供应链的发展，协调供应链上游与下游的合作关系，引导各成员加强风险管理能力，从而提升供应链韧性。

3.4 层级划分结果分析

基于ISM构建层级结构图，分析影响因素之间的逻辑关系。结果表明：

1)危机应对意识与企业对市场的正确预期为顶层直接影响因素，两者具有相关性，是绿色建筑供应链韧性的最直接表现。开发建设单位积极参与绿色建筑项目建设，引导各节点企业准确判断市场需求，实现利益相对最大化，能够直接有效地增强供应链韧性。

2)信息共享、合作伙伴关系等11项因素为中层间接影响因素。其中，信息共享与大多数因素协同作用于绿色建筑供应链韧性，但存在一定的局限性。最终用户的绿色消费观念靠近顶层，表明增强消费者的购买意愿可较为直接地提升绿色建筑供应链韧性，在设计提升策略时要着重考虑消费者。

3)绿色建筑投资费用因素第3层的核心地位，与同层其余因素紧密相关，直接影响绿色消费观念。

4)开发和管理能力是底层根本影响因素，说明绿色建筑供应链各节点企业的管理水平较低，且企业间多为短期合作，整体意识较差，容易导致供应链韧性不足。

4 实证分析

焦作市位于河南省西北部，紧邻郑州市，是河南省经济发展迅速的城市之一。当地绿色建筑供应链主要节点单位包括建设单位、材料与设备供应商、建筑设计院、施工单位、劳务分包商、废弃物回收单位、监理单位等。以焦作市其绿色建筑项目为例，其中建设单位为河南省地方龙头企业Q公司的子公司，监理单位接受建设单位的委托，负责监督检查施工环节的正常运作。在物流方面，运输距离较短，能保证原材料准时运送至施工地点；在信息流方面，该供应链上下游各主体间通过现代化电子通信设备进行联系，传递效率较高。此外，该供应链各节点成员分别制定项目风险管理计划，定期开展项目风险审核、项目风险评价等活动，建设单位于项目初期投保工程保险。在策划与设计阶段，建设方与设计方在规划设计过程中重点考虑了建筑节能减排问题，预测绿色消费市场需求。同时，设计环节还采用了交互设计机制，部分供应链节点企业参与设计环节，在一定程度上避免了后期工程返工情况的发送。因此，该项目供应链各节点企业危机应对意识较强；在资金流方面，开发建设单位资金实力雄厚，能保证资金正常运转。但该项目预算偏高，绿色建筑设计与材料应用较少。

4.1 数据来源

选择供应链节点企业从业经验较高的人员，采用线上和线下相结合的问卷调查方法，共计发放问卷370份，有效回收312份，有效率为84.3%。问卷量表整体Cronbach’s α系数为0.954，说明本次数据的信度满足要求，根据问卷结果，结合焦作市绿色建筑供应链在设计、采购及施工等环节中的信息共享程度相对较高，各节点企业危机意识较强，建筑材料生产集成化程度高，且具备完善的建筑废弃物回收补贴政策等特点。剔除了危机应对意识、回收成本、生产条件及信息共享因素，进而确定了10项绿色建筑供应链韧性影响因素，如表4所示。

表4 焦作市某绿色建筑供应链韧性影响因素确定

4.2 解释结构模型构建与分析

根据问卷调查结果，由式(1)可以建立邻接矩阵A′：

根据式(2)，计算得出可达矩阵M′：

根据系统层级结构划分步骤，可将10项焦作市绿色建筑供应链韧性影响因素划分为4层，如表5所示。

表5 绿色建筑供应链韧性影响因素层级结构

4.3 结果分析

1)企业对市场的正确预期是顶层直接影响因素，说明焦作市开发建设单位无法准确判断当地市场需求，直接影响该供应链韧性。

2)合作伙伴关系和绿色建筑投资费用等8项因素为中层间接影响因素，绿色建筑投资费用仍处于核心地位。一方面，由于焦作市房地产实施调控过程中，未明确区分一般房地产开发与绿色建筑开发，致使金融机构支持绿色建筑开发意愿不强，开发建设单位融资面临困难。另一方面，由于目前焦作市暂未形成合理的市场竞争机制，导致开发建设单位较少采用绿色技术应用，无法构建有效的风险分担和转移机制，促进各节点企业之间的沟通合作，最终确保整个绿色建筑供应链的稳定运行。

3)开发和管理能力是底层根本影响因素。焦作市绿色建筑供应链目前各节点企业多为短期合作，企业管理创新模式匮乏，且整体环境保护意识较差，暂无法有效规范成员间的协调问题，容易导致供应链韧性不足。

5 研究结论与建议

5.1 研究结论

作为绿色低碳循环发展经济体系的重点建设对象之一，提高绿色建筑供应链韧性对于推动建筑业的绿色转型和可持续发展非常重要。根据绿色建筑供应链参与主体建立绿色建筑供应链韧性影响因素指标体系，采用ISM分析影响因素之间的层级结构和逻辑关系，并以焦作市为例开展了实证研究。研究表明：①危机应对意识和企业对市场的正确预期直接影响供应链韧性，绿色消费观念、绿色建筑投资费用等11项因素间接影响供应链韧性；②开发和管理能力从根源上影响供应链韧性；③供应链核心企业及上下游企业的风险控制，是增强绿色建筑供应链韧性的关键，需构建以核心企业为主导的绿色建筑供应链协同发展体系。

5.2 建议

1)政府应充分发挥自身职责，营造良好的绿色建筑供应链外部环境，从而加强供应链韧性，保证其稳定运行。①建立健全绿色建筑材料生产体系，加快实施建筑材料行业的绿色改造；②倡导绿色采购，增强绿色建筑供应链韧性要靠市场需求的带动与实现；③加强环保教育，提高公众对绿色建筑的认知程度，间接提升绿色建筑供应链韧性；④加大财政力度，调动企业积极性，促进供应链协调运行；⑤构建市场导向的绿色技术创新体系，促进绿色技术科研成果与实际转化率，实现技术创新与市场需求驱动；⑥尽快完善绿色建筑相关法律法规，推动完善促进绿色设计、发展循环经济、严格污染治理、实行环境信息公开、完善绿色认证体系和统计监测等方面法律法规制度，强化执法监督，加大违法行为查处和问责力度，增强供应链韧性。

2)加强供应链核心企业及上下游企业的风险控制。绿色建筑供应链相关企业成员应充分了解国家颁布的相关法律法规和标准，明确自身定位和发展战略。构建供应链信息共享平台，及时反馈成员间的物流、信息流和知识流信息。营造韧性管理文化氛围，不断加强企业管理创新。

3)激发消费者绿色需求，保证绿色建筑供应链稳定运作。一方面，满足消费者环境意识消费需要，强化客户关系与顾客忠诚度，提升绿色产品竞争优势。另一方面，政府可通过宣传教育、购房贷款补贴等方式引导消费者绿色消费观念，使其充分认识绿色建筑带来的社会效益、经济效益及环境效益，形成绿色建筑生产与消费同步驱动的绿色建筑供应链发展态势。