基于DEMATEL-PROMETHEE II方法的装配式建筑物流韧性评估研究

《Journal of Intelligent Construction》：Evaluation of the Logistics Resilience of Prefabricated Buildings via DEMATEL-PROMETHEE II

本研究针对装配式建筑构件生产过程中的不确定性及供应中断风险，开展了物流韧性评估体系构建与实证研究。通过系统文献综述(SLR)确立了包含预测能力、响应能力、适应性、恢复能力和学习能力5个维度的26项指标，结合DEMATEL方法确定指标权重，并采用PROMETHEE II模型对四个典型装配式建筑项目进行多准则决策分析。结果表明项目韧性排序为A>C>B>D，验证了该评估体系可有效提升装配式建筑项目在不确定环境下的施工效率和风险抵御能力。该研究为装配式建筑物流管理提供了科学的决策工具。

　　

随着全球建筑行业的快速发展，装配式建筑因其高效、环保和可持续的特点受到广泛关注。与传统施工方法相比，装配式建筑通过在受控的工厂环境中生产构件并快速现场组装，不仅提高了施工效率，还显著减少了环境影响。然而，这种优势高度依赖于精准的物流管理——高效的物流不仅涉及时间管理，更需要具备应对不确定性和突发事件的能力。在装配式建筑中，物流作为供应链不可或缺的环节，其韧性的强弱直接关系到项目整体进度、成本控制和质量保障。忽视物流管理会削弱装配式建筑的优势，甚至可能导致项目失败。

目前，虽然已有不少研究关注装配式建筑的物流和供应链问题，但多数工作集中于风险因素识别和局部优化，缺乏系统性的物流韧性评估框架。大多数研究以风险为核心，往往缺少动态、自适应的韧性评估流程。为了填补这一空白，需要更全面的方法，将风险管理与动态适应性韧性框架相结合，以提升装配式建筑物流系统的整体韧性。

在这项发表于《Journal of Intelligent Construction》的研究中，肖军和李承华开发了一种结合DEMATEL（决策试验与评估实验室）和PROMETHEE II（通过 enrichment of evaluations II 的偏好排序组织方法）的混合模型，用于评估装配式建筑的物流韧性。该研究首先通过系统文献综述(SLR)建立了包含5个一级指标（预测能力、响应能力、适应性、恢复能力、学习能力）和26个二级指标的评估体系。然后利用DEMATEL方法分析指标间的因果关系并确定权重，再应用PROMETHEE II方法对四个实际装配式建筑项目进行多准则决策分析，最终得出各项目的物流韧性排序。

研究团队采用了几个关键技术方法：首先通过系统文献综述(SLR)从CNKI、Web of Science和ScienceDirect等数据库中筛选2011-2024年间78篇相关文献，结合28名专家学者调查确定评估指标；然后邀请22位专家使用DEMATEL方法分析指标间影响关系，通过中心度(M_i)和原因度(R_i)计算权重；最后采用PROMETHEE II方法的高斯偏好函数，对来自四个实际装配式建筑项目（涉及咨询、设计、施工、监理等多方单位）的专家评分数据进行多准则决策分析，计算正负偏好流和净流值。

2 装配式建筑施工物流韧性评估指标体系

通过系统文献综述和专家调查，研究建立了完整的物流韧性评估指标体系。五个一级指标包括预测能力（含历史数据准确性、需求预测模型有效性等4个二级指标）、响应能力（含资源分配灵活性、决策及时性等5个二级指标）、适应性（含技术适应性、市场反馈机制敏感性等5个二级指标）、恢复能力（含恢复过程效率、资源重组能力等6个二级指标）以及学习能力（含信息反馈机制、构件组装能力等6个二级指标）。这些指标全面覆盖了从不确定性事件发生到现场施工中断，再到恢复正常运营的全过程。

3 装配式建筑物流韧性评估模型

研究采用PROMETHEE II方法进行多准则决策分析。该方法通过构建决策矩阵比较各方案在不同准则下的表现，确定偏好函数来量化方案间的偏好程度。研究选择高斯偏好函数，该函数能精确捕捉方案间的微小差异。通过计算正偏好流Φ⁺(X)（方案X优于其他方案的程度）和负偏好流Φ^-(X)（其他方案优于方案X的程度），最终得出净流值Φ(X)作为韧性排序依据。

4 实证研究

研究选取四个具有代表性的装配式建筑项目进行实证分析，这些项目在结构形式、建筑高度、建筑面积和预制率等方面存在差异。邀请领域专家组成评分小组，使用0-4分制对四个项目的26项韧性指标进行评分。通过PROMETHEE II MATLAB代码计算各项目的正负偏好流和净流值。

结果表明，项目A的净韧性流最高(0.1986)，表明其面对不确定性干扰时能快速适应市场需求变化，提高施工效率，确保材料及时供应，并具备强大的风险管理能力。实际项目中，项目A施工进度最快，材料供应最稳定，无长期资源短缺问题，延误处理及时。项目C和项目B的净流值分别为0.0903和0.0110，表现中等。而项目D的净韧性流最低(-0.2999)，表明其缺乏适应市场变化、供应链波动和突发事件的能力，导致潜在的延误和资源浪费。实际项目中，项目D存在频繁的资源短缺和施工延误问题。

5 局限性与未来研究

研究承认存在一些局限性：样本量有限，仅包含四个特定项目，结论的普适性可能受限；评估指标具有静态性，可能无法反映技术和行业实践的变化；权重分配存在主观性；PROMETHEE II模型假设所有准则可补偿，可能无法处理某些关键的非补偿性韧性方面；未明确模拟自然灾害等外部因素干扰。

未来研究方向包括：扩展案例研究范围，涵盖更多类型项目和地区；整合物联网(IoT)和人工智能(AI)等先进技术，实现动态数据采集和风险预测；建立动态指标框架，定期更新评估体系；探索非补偿性决策模型；纳入气候变化、法规变化等宏观外部因素；开展纵向研究追踪物流韧性的演变过程。

6 结论

本研究通过系统文献综述建立了装配式建筑物流韧性评估指标体系，包含5个维度26项指标。利用DEMATEL方法确定指标权重，构建了科学的评估体系。基于PROMETHEE II方法开发的评估模型，能够有效分析不同物流方案的韧性表现。实证研究表明，该体系和模型能准确评估项目的物流韧性水平，为优化物流管理策略、提升装配式建筑行业适应性和风险抵御能力提供了科学依据，有助于推动装配式建筑的可持续发展。

合理的物流韧性评估和优化可以显著提高装配式建筑项目的施工效率和整体风险抵抗能力。该研究不仅为装配式建筑物流管理提供了实用的评估工具，还为行业在不确定环境中实现可持续发展提供了重要参考。通过针对性改进物流系统中的薄弱环节，企业可以更有效地分配资源，持续优化物流体系，从而增强在复杂环境中的竞争力。