何玉靜HE Yu-jing

（同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 200092）

0 引言

供應(yīng)鏈的概念由哈佛大學(xué)商學(xué)院教授邁克爾·波特（Michael E·Porter）在1985 年所提出的價(jià)值鏈的基礎(chǔ)上，結(jié)合準(zhǔn)時(shí)制（JIT）以及全面質(zhì)量管理（TQM）領(lǐng)域等創(chuàng)新演變而來。供應(yīng)鏈管理理論在制造業(yè)中獲得了巨大成功，國(guó)內(nèi)外學(xué)者將其推廣到建筑業(yè)中?！皡f(xié)同”是建筑供應(yīng)鏈的基本原則[1]，要充分發(fā)揮供應(yīng)鏈理論在建筑業(yè)的價(jià)值，就必須對(duì)如何進(jìn)行建筑供應(yīng)鏈協(xié)同進(jìn)行深入研究。

自20 世紀(jì)90 年代以來，建筑供應(yīng)鏈協(xié)同的概念出現(xiàn)，主要集中于研究提高建筑項(xiàng)目的效率和生產(chǎn)力。O'Brien 教授等人較早注意到這一點(diǎn)并展開了研究，如1995 年的挪威住宅項(xiàng)目采用了單位訂單系統(tǒng)，然而最終單位訂單期與計(jì)劃訂單期有偏差，且部分企業(yè)發(fā)現(xiàn)整體成本增加。在該階段建筑供應(yīng)鏈管理理念的研究和應(yīng)用不夠深入，制造業(yè)到建筑業(yè)的理論遷移并沒有實(shí)際改善建筑業(yè)的發(fā)展。到了21 世紀(jì)初，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開始探討如何通過建筑供應(yīng)鏈協(xié)同來提高項(xiàng)目質(zhì)量和客戶滿意度，建筑供應(yīng)鏈研究從單一項(xiàng)目的視角轉(zhuǎn)向了整個(gè)建筑業(yè)的視角。近年來建筑供應(yīng)鏈協(xié)同研究快速發(fā)展，信息技術(shù)被引入，建筑信息模型（BIM）、物聯(lián)網(wǎng)（IOT）、地理信息系統(tǒng)（GIS）等成為支持建筑供應(yīng)鏈協(xié)同的主要手段，建筑供應(yīng)鏈協(xié)同控制平臺(tái)在現(xiàn)實(shí)中開始逐步應(yīng)用。

然而到目前為止，建筑供應(yīng)鏈協(xié)同理論缺乏系統(tǒng)性和整體性的梳理，研究框架不夠清晰。為了引導(dǎo)建筑供應(yīng)鏈協(xié)同理論發(fā)展，本文通過計(jì)量分析和文獻(xiàn)綜述的方式對(duì)建筑供應(yīng)鏈協(xié)同理論的研究進(jìn)展進(jìn)行分析，從組織關(guān)系、流程規(guī)劃、項(xiàng)目模式、信息化四個(gè)維度總結(jié)了建筑供應(yīng)鏈協(xié)同的研究現(xiàn)狀和實(shí)際應(yīng)用，指出了當(dāng)前的研究差距和未來的方向。

1 建筑供應(yīng)鏈協(xié)同理論的文獻(xiàn)計(jì)量分析

為了全面地梳理建筑供應(yīng)鏈理論的研究進(jìn)展，采用文獻(xiàn)計(jì)量的方式對(duì)高被引文獻(xiàn)進(jìn)行分析。首先從Web of Science 的核心數(shù)據(jù)庫中檢索期刊論文，關(guān)鍵字組合如下：“supply chain”AND“integration”AND (“construction”O(jiān)R“engineering”O(jiān)R“architecture”），選取高被引論文81 篇。對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞分析，結(jié)合LSI 與LLR 聚類結(jié)果，可以初步確認(rèn)建筑供應(yīng)鏈協(xié)同理論的高頻詞主要集中在：組織內(nèi)部關(guān)系與供應(yīng)商整合；生產(chǎn)商合同；企業(yè)制度與績(jī)效；運(yùn)輸規(guī)劃問題；項(xiàng)目復(fù)雜性；產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字信息共享等問題。對(duì)提取的高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行分類，可以概括為以下四個(gè)方面：組織關(guān)系；流程規(guī)劃；項(xiàng)目模式；信息化。（圖1、表1）

表1 對(duì)高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行歸類

圖1 關(guān)鍵詞分析

2 建筑供應(yīng)鏈協(xié)同理論研究發(fā)展綜述

2.1 組織關(guān)系

建筑業(yè)在轉(zhuǎn)向供應(yīng)鏈管理理論的過程中并沒有從準(zhǔn)時(shí)制等早期創(chuàng)新中獲益，其主要原因在于依賴價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)和確定性合同安排的建筑文化在本質(zhì)上仍然敵對(duì)的，多數(shù)關(guān)系在很大程度上是公平的和短期的，并且傾向于使用訴訟來解決糾紛，建筑行業(yè)往往形成一個(gè)在敵對(duì)和傳統(tǒng)交易環(huán)境中工作的臨時(shí)組織[2]。

直到21 世紀(jì)，隨著伙伴關(guān)系管理理論的出現(xiàn)，組織間關(guān)系實(shí)現(xiàn)突破，該行業(yè)才開始轉(zhuǎn)向更具協(xié)作性的關(guān)系和集成流程，一些機(jī)構(gòu)和學(xué)者開始進(jìn)行基于信任和合作的長(zhǎng)期、多項(xiàng)目關(guān)系取代短期合同驅(qū)動(dòng)的逐個(gè)項(xiàng)目的敵對(duì)關(guān)系的研究。Ryciuk 等人確定了建筑供應(yīng)鏈中組織之間關(guān)系的可觀察指標(biāo)以及與信任相關(guān)的因素：合作伙伴特征、伙伴關(guān)系的形式、合作路線、議價(jià)位置、合作中的善意表現(xiàn)和具體的投資方案[3]。Meng，Sun &Jones 等人則確定了衡量和改善建筑供應(yīng)鏈中關(guān)鍵合作伙伴之間的成熟度模型詳細(xì)描述了四個(gè)成熟度級(jí)別中評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，主要包括：采購形式、目標(biāo)、信任、合作、溝通、解決問題、風(fēng)險(xiǎn)分配和連續(xù)性提高[4]。同時(shí)，聯(lián)盟與合作關(guān)系被重視，研究證明聯(lián)盟賦予項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)改變和適應(yīng)的靈活性，以推進(jìn)協(xié)作環(huán)境，進(jìn)一步的研究還可以側(cè)重于聯(lián)盟模型的其他變體（例如項(xiàng)目聯(lián)盟、設(shè)計(jì)聯(lián)盟、規(guī)劃聯(lián)盟）[5]。

2.2 流程規(guī)劃

雖然流程規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)對(duì)項(xiàng)目績(jī)效的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了工程和技術(shù)方面相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，但是流程規(guī)劃在建筑供應(yīng)鏈管理中并不優(yōu)先，許多建筑公司缺失對(duì)建筑供應(yīng)鏈協(xié)同流程規(guī)劃的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。

目前主要的行業(yè)協(xié)同流程變化主要有：拉式系統(tǒng)規(guī)劃；最后規(guī)劃系統(tǒng)（LSP）。在拉式系統(tǒng)中，每個(gè)產(chǎn)品裝配過程的開始都是由生產(chǎn)線末端另一個(gè)產(chǎn)品的完成觸發(fā)的，將拉送系統(tǒng)概念引入建筑業(yè)，則是將設(shè)計(jì)→制造→運(yùn)輸→安裝的平行銜接方式轉(zhuǎn)為搭接，可以有效減少運(yùn)輸車輛等大型資源的消耗以及施工現(xiàn)場(chǎng)大型臨時(shí)基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量，降低供應(yīng)鏈過程的固定成本[6]。此外一些研究研發(fā)多個(gè)框架來實(shí)施LPS 集成[7]，幫助項(xiàng)目利益相關(guān)者在建設(shè)項(xiàng)目中使用LPS，包括BIM 與LPS 在建筑項(xiàng)目中的相互協(xié)同等。

2.3 項(xiàng)目模式

建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和執(zhí)行需要不同項(xiàng)目方的通力合作，包括項(xiàng)目業(yè)主、建筑師、土木工程師、施工/項(xiàng)目經(jīng)理、總承包商、專業(yè)分包商、供應(yīng)商和制造商。項(xiàng)目利益相關(guān)者復(fù)雜，建筑供應(yīng)鏈協(xié)同依賴于創(chuàng)新的項(xiàng)目模式，例如集成項(xiàng)目交付（IPD）、早期承包商參與（ECI）等。

集成項(xiàng)目交付（IPD）包括多方協(xié)議和承諾，支持以一致的目標(biāo)和聯(lián)合項(xiàng)目管理進(jìn)行持續(xù)協(xié)作，并且已經(jīng)開發(fā)了一種工具來加強(qiáng)建設(shè)項(xiàng)目利益相關(guān)者之間的關(guān)系,強(qiáng)調(diào)通過團(tuán)隊(duì)組建、設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)、協(xié)作以及架構(gòu)服務(wù)來促進(jìn)建筑實(shí)踐重構(gòu)。多方合同和托管因其對(duì)復(fù)雜建設(shè)項(xiàng)目中系統(tǒng)創(chuàng)新實(shí)施的積極影響也受到重視[8]。早期承包商參與（ECI）則是一種基于關(guān)系的采購方法，通常在招標(biāo)階段對(duì)其知識(shí)整合過程進(jìn)行建模，在可行性規(guī)劃批準(zhǔn)過程完成后不久，讓承包商參與進(jìn)來，客戶在項(xiàng)目開發(fā)過程的早期通過非價(jià)格選擇，根據(jù)承包商的業(yè)績(jī)記錄和可用性、對(duì)項(xiàng)目的理解和新的質(zhì)量來指定設(shè)計(jì)和施工專業(yè)人員想法[9]。

2.4 信息化

近些年來，BIM 技術(shù)的發(fā)展成為支持建筑供應(yīng)鏈協(xié)同的關(guān)鍵，基于BIM 的施工網(wǎng)絡(luò)也逐漸成為項(xiàng)目執(zhí)行BIM 活動(dòng)的常態(tài)，被視為支持BIM 的項(xiàng)目取得成功的先決條件。

建筑信息模型（BIM）是實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈信息協(xié)同的有力手段。SHIVA ARAM 等在特定的混凝土供應(yīng)鏈中討論了BIM 平臺(tái)的搭建與運(yùn)行，確定了在混凝土加固供應(yīng)鏈中3D 參數(shù)建模、編輯、更新和優(yōu)化模型、互操作性以及項(xiàng)目和施工管理這四個(gè)領(lǐng)域BIM 具的重大功能[10]。胡文發(fā)等人BIM 技術(shù)應(yīng)用于大型建筑安裝工程的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，充分發(fā)揮BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，克服建筑安裝施工的困難，構(gòu)建了BIM 和供應(yīng)鏈集成的大型建筑安裝工程的可視化管理系統(tǒng)[11]。

除此之外，供應(yīng)鏈信息協(xié)同是實(shí)現(xiàn)“知識(shí)經(jīng)驗(yàn)”集成的重要途徑，為了實(shí)現(xiàn)與其他信息平臺(tái)的交互，已有很多基于BIM 的協(xié)同工作平臺(tái)的研究。Rosenman 等[12]研制了一個(gè)虛擬協(xié)同環(huán)境，通過將各專業(yè)間的BIM 元素進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)BIM 信息的集成。Chen 等[13]研制了基于IFC的BIM 數(shù)據(jù)服務(wù)器，以支持建筑師與結(jié)構(gòu)工程師基于web進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)。目前，部分商用協(xié)同工作平臺(tái)，如Buzzsaw，A-site，4Projects，Onuma 等開始支持BIM，建筑供應(yīng)鏈協(xié)同智能化控制平臺(tái)也開始被應(yīng)用。

建筑供應(yīng)鏈協(xié)同還通過建筑信息模型(BIM)與物聯(lián)網(wǎng)（IOT）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈等的結(jié)合實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的范式轉(zhuǎn)變。

①BIM-IOT 方面，建筑信息模型（BIM）與物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的集成（IoT）設(shè)備為應(yīng)用程序提供了一個(gè)強(qiáng)大的范例，提供了項(xiàng)目的互補(bǔ)視圖，提高了施工和運(yùn)營(yíng)效率。蘇暢將RFID 技術(shù)應(yīng)用到了裝配式住宅的全壽命周期追蹤管理中，并設(shè)計(jì)了PHC 的追蹤管理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了裝配式建筑的信息的有效獲取，為裝配式建筑供應(yīng)鏈信息的整合優(yōu)化提供了路徑[14]。

②BIM-GIS 方面，建筑信息模型（BIM）和地理信息系統(tǒng)（GIS）的集成提供了建筑和環(huán)境實(shí)體的數(shù)字表示，BIM提供建筑物本身的微觀表現(xiàn)，GIS 提供建筑物外部環(huán)境的宏觀表現(xiàn)，它們的結(jié)合建立了基于數(shù)據(jù)集成的建筑環(huán)境的全面視圖。Wu 等人[15]將GIS、BIM 和云技術(shù)系統(tǒng)相結(jié)合，以方便實(shí)時(shí)檢測(cè)建筑能源性能。Chen 等人利用WMS（網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)）與BIM 集成，用于供應(yīng)鏈管理，為設(shè)計(jì)師和項(xiàng)目經(jīng)理開發(fā)了BIM-WMS 決策支持插件，幫助進(jìn)行材料選擇、成本和進(jìn)度規(guī)劃等[16]。

③BIM-數(shù)字孿生方面，丁凱等人則將BIM 和IOT 用于鋼橋建設(shè)模式上，在BIM 平臺(tái)上建立了真正的鋼橋的“數(shù)字孿生”，將實(shí)時(shí)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)的BIM 模型相關(guān)聯(lián)，通過使用數(shù)據(jù)計(jì)算和高級(jí)分析工具來同步地重新模擬了施工過程[17]。

④BIM-區(qū)塊鏈方面，Wu 等人則通過區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)了一種全新的IoT-BIM 平臺(tái)，以避免物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的單點(diǎn)故障，并確保BIM 修改的來源，同時(shí)降低信息存儲(chǔ)成本[18]。

目前BIM-IT 的研究進(jìn)入了高速發(fā)展階段，然而多數(shù)研究更看重BIM 或信息化技術(shù)的功能與應(yīng)用特征，與供應(yīng)鏈需求脫離，對(duì)節(jié)點(diǎn)信息敏感度不足。由于各技術(shù)手段游離在供應(yīng)鏈組織協(xié)同和項(xiàng)目模式之外，技術(shù)手段往往得不到有效的利用與實(shí)施。

3 建筑供應(yīng)鏈協(xié)同理論未來的研究方向

根據(jù)對(duì)30 多年（1990-2022 年）建筑供應(yīng)鏈協(xié)同理論的廣泛文獻(xiàn)回顧，確定了建筑供應(yīng)鏈協(xié)同主要關(guān)注的四個(gè)方面，綜合來看目前關(guān)于流程研究、項(xiàng)目模式的研究相對(duì)較少。同時(shí)，目前最主要的研究不足在于現(xiàn)有的信息化技術(shù)與組織研究和流程研究的結(jié)合程度低，導(dǎo)致信息化技術(shù)與供應(yīng)鏈需求脫節(jié)，信息技術(shù)在建筑項(xiàng)目中的轉(zhuǎn)化受限，數(shù)據(jù)和信息難以跟隨項(xiàng)目推進(jìn)而流動(dòng)，技術(shù)手段往往得不到有效的利用和實(shí)施。因此，高度集成的信息化，隨流程交互的數(shù)據(jù)流，隨項(xiàng)目模式轉(zhuǎn)變的流程研究等是未來建筑供應(yīng)鏈協(xié)同需要解決的熱點(diǎn)問題。