工程材料供應(yīng)鏈的系統(tǒng)工程管理

1、工程材料供應(yīng)鏈的系統(tǒng)工程管理現(xiàn)代化工程建筑由于規(guī)模之大、經(jīng)營范圍之廣、組成之復(fù)雜，在進(jìn)行工程管 理的過程中，社會的發(fā)展已要求我們把整個建筑領(lǐng)域和交通運(yùn)輸、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、 社會結(jié)構(gòu)、知識體系等作為一個大系統(tǒng)來研究。對于如此龐大且又復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn) 行研究，以往的傳統(tǒng)方法就顯得難能有效了。而系統(tǒng)工程卻可以為這一系統(tǒng)的分 析、設(shè)計(jì)、管理和控制的最優(yōu)化提供了研究的手段。首先我們應(yīng)該清楚，什么是系統(tǒng)？在自然界和人類社會中普遍存在著由若干 個環(huán)節(jié)組成的鏈，這種鏈就是我們常說的系統(tǒng)。拿社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)來說就有：國民 經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、部門經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、行業(yè)系統(tǒng)、企業(yè)系統(tǒng)之分。再以建筑企業(yè)系統(tǒng)細(xì)分一 下，又有：經(jīng)營決策系統(tǒng)、施工組

2、織系統(tǒng)、勞動人事系統(tǒng)等環(huán)節(jié)組成。因此，系 統(tǒng)的概念有大有小，可以分成許多層次。從屬系統(tǒng)一般稱系統(tǒng)的元素、或子系統(tǒng)。 元素和系統(tǒng)是相對的，可由我們根據(jù)研究對象而定。如企業(yè)系統(tǒng)對企業(yè)管理來說 是研究對象，是一個總系統(tǒng)，但對部門經(jīng)濟(jì)或國民經(jīng)濟(jì)來說，它僅是一個元素。 由此，我們可以對系統(tǒng)下一個抽象的定義，系統(tǒng)是由若干個可以相互區(qū)別、相互 聯(lián)系而又相互作用的要素所組成的，處在一定的環(huán)境之中，為達(dá)到預(yù)定目的而存 在的有機(jī)集合體。這就是說、系統(tǒng)應(yīng)具備集合性、相關(guān)性、目的性和環(huán)境適應(yīng)性 四個特征。建筑管理在某種程度上是對建筑企業(yè)的管理。而對于建筑企業(yè)管理系 統(tǒng)來說它既是對象系統(tǒng)，也是目的系統(tǒng)，它由實(shí)體系統(tǒng)和概

3、念系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。 在此系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，既有靜態(tài)系統(tǒng)，又有動態(tài)系統(tǒng)；既有建造房屋的功能系統(tǒng)， 又有更好地實(shí)現(xiàn)其功能的情報(bào)系統(tǒng)、科研系統(tǒng)和其它支持系統(tǒng)。所以它屬于復(fù)雜 的大系統(tǒng)工程。國內(nèi)外學(xué)者對于系統(tǒng)工程的概念有多種表述。我國系統(tǒng)工程的創(chuàng)始人錢學(xué)森 等認(rèn)為：系統(tǒng)工程是組織管理“系統(tǒng)”的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用 的科學(xué)方法，是一種對所有“系統(tǒng)”都具有普遍意義的科學(xué)方法。不論復(fù)雜的工 程還是大企業(yè)，以至國家的部門，都可以作為一個體系；組織建立這個體系，經(jīng) 營運(yùn)轉(zhuǎn)這個體系是一項(xiàng)工程實(shí)踐，都可以看成是系統(tǒng)工程。同時，因體系性質(zhì)不 同，還可以再分，工程體系的系統(tǒng)工程（如復(fù)雜工程系統(tǒng)體系的系統(tǒng)工程）

4、就是 工程系統(tǒng)工程?？偟膩碚f，系統(tǒng)工程是用搞工程的方法進(jìn)行組織管理。它以系統(tǒng) 為對象把組織管理的事物用現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法（概率、運(yùn)籌、模擬經(jīng)過分析,推理、 判斷、綜合建成系統(tǒng)模型，用最優(yōu)化的方法，求得系統(tǒng)的最佳效果。系統(tǒng)工程的基 本思想就是在系統(tǒng)的開發(fā)、設(shè)計(jì)、制作、運(yùn)用中所采用的思想方法，它體現(xiàn)了系 統(tǒng)工程的四個基本觀點(diǎn),即全局性觀點(diǎn)、綜合性觀點(diǎn)、滿意性觀點(diǎn)和可行性觀點(diǎn)。 故基本思想可歸納為“一個系統(tǒng)、兩個最優(yōu)”，即從系統(tǒng)的整體出發(fā)，達(dá)到實(shí)現(xiàn)系 統(tǒng)目標(biāo)的總體效果最優(yōu)和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)的方法、途徑最優(yōu)。工程系統(tǒng)工程管理的 目的就是在給定資源的條件下，通過有效的組織、協(xié)同、管理和控制復(fù)雜工程系 統(tǒng)的六個要素

5、，使得項(xiàng)目能夠通過對過程的控制和管理可以實(shí)現(xiàn)對其他要素的組 織、協(xié)同和管理，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工程系統(tǒng)研發(fā)的系統(tǒng)工程管理在建筑工程領(lǐng)域，我國作為世界上最大的發(fā)展中國家，雖然在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程 中造成了對周圍環(huán)境的影響，但是我國是近年來節(jié)能減排力度最大的國家。在工 程領(lǐng)域，由于經(jīng)濟(jì)的不斷增長，我國成為全球建筑建材產(chǎn)量最大、新修建筑最多 的國家，據(jù)2007年由政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發(fā)布的第四次評估 報(bào)告，建筑業(yè)消耗了全球近40%的能源，并排放了 36%的二氧化碳；有關(guān)專家 指出，減少建筑活動中的能源消耗和溫室氣體排放，對全球范圍內(nèi)的節(jié)能減排有 著重大的意義。低碳建筑及管理已成為我國低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)

6、鍵領(lǐng)域。但是，當(dāng)前我 國的建筑領(lǐng)域一直是一種粗放式的開發(fā)模式，一直面臨著污染嚴(yán)重、生產(chǎn)效率較 低、工期拖延、成本超支等問題，工程建筑的管理水平在全球處于較低水平，低 碳環(huán)保建筑領(lǐng)域的探索也僅處于起步階段。在建筑生產(chǎn)活動中，工程材料的供應(yīng) 是建設(shè)活動中一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，建筑材料是建設(shè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)，其采購成本占 項(xiàng)目總成本的50%至70%。在大型建設(shè)項(xiàng)目中，儲備材料成本占整體現(xiàn)金流量的 60%。這些建筑材料的供應(yīng)對建筑工程的總造價和施工項(xiàng)目效率有直接影響。近年來，在持續(xù)不斷的競爭壓力下，建筑業(yè)的管理者越來越關(guān)注于在建筑工 程的供應(yīng)鏈上尋求更有效的管理方式。作為工程研究領(lǐng)域一個值得探索的思想和 方法

7、，工程供應(yīng)鏈知識和項(xiàng)目管理相互整合是工程行業(yè)內(nèi)很多專家學(xué)者和管理者 關(guān)注的熱點(diǎn)，提高工程供應(yīng)鏈的每個節(jié)點(diǎn)的附加值，尋找減少資源浪費(fèi)和降低生 態(tài)破壞的方法將成為工程供應(yīng)鏈發(fā)展考慮的必然趨勢。從系統(tǒng)工程的角度來分析 建筑工程中的材料供應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈，涉及到整個供應(yīng)鏈的全過程，即材料生產(chǎn)、倉儲、 運(yùn)輸、建設(shè)，并且在過程中，還要綜合考慮這些活動對于整體環(huán)境的影響和在各 個節(jié)點(diǎn)對于不同利益者帶來的效益或者損失。建筑供應(yīng)鏈的發(fā)展起源于制造業(yè)，自上世紀(jì)90年代以來，由于國外將供應(yīng) 鏈管理理念成功應(yīng)用于制造業(yè)并取得大量研究成果，建筑行業(yè)開始參考和應(yīng)用供 應(yīng)鏈管理相關(guān)方法。對于建筑供應(yīng)鏈的定義，該領(lǐng)域的專家和學(xué)者們分

8、別有著不 同的定義。M., et al.,和R., et al.等人認(rèn)為，建筑供應(yīng)鏈不僅是一個建筑企業(yè)與企 業(yè)關(guān)系的業(yè)務(wù)鏈，也是一個多組織的網(wǎng)絡(luò)和關(guān)系的鏈條，其中包括流量信息、物 流、服務(wù)或產(chǎn)品與業(yè)主、設(shè)計(jì)師、總承包商、分包商和供應(yīng)商之間的資金流動。Vrijhoef, et al.認(rèn)為建筑供應(yīng)鏈?zhǔn)侵冈诔蔀榻ㄖ锘蚱渌O(shè)施的固定部分之 前建筑材料所經(jīng)歷的某些階段。根據(jù)供應(yīng)鏈的普遍適用或具體某一工程的材料供 應(yīng)特征又有永久供應(yīng)鏈和臨時供應(yīng)鏈之分。根據(jù)M., et al.對供應(yīng)鏈進(jìn)行了分類， 建筑供應(yīng)鏈有三個類型：主流供應(yīng)鏈，通過供應(yīng)鏈將提供的材料，最終納入建筑 產(chǎn)品；支撐型供應(yīng)鏈，在供應(yīng)鏈運(yùn)行過程

9、中提供便利的設(shè)備和機(jī)械；人力資源供 應(yīng)鏈，將建筑與人力資源即勞動力供給結(jié)合。近年來，綠色供應(yīng)鏈管理的理念被 專家學(xué)者們所關(guān)注，單獨(dú)承擔(dān)，需要上下游企業(yè)的共同配合，因而，綠色供應(yīng)鏈 不但能把資源利用和生態(tài)平衡、經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)這樣的利害關(guān)系實(shí)現(xiàn)一個有 機(jī)的平衡與統(tǒng)一。還能將這些管理因素融合到工程供應(yīng)鏈中從而加以有效的考慮。 綠色工程供應(yīng)鏈管理的定義是從環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)，用全新的設(shè) 計(jì)維度，通過對產(chǎn)品的原材料購買、生產(chǎn)、消費(fèi)、廢物回收再利用全周期供應(yīng)鏈 過程進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)，使供應(yīng)鏈中各個企業(yè)內(nèi)部部門和各企業(yè)之間能夠在環(huán)境管理 方面共同協(xié)調(diào)、合作，以達(dá)到系統(tǒng)環(huán)境的最優(yōu)化。一般而言，建筑

10、供應(yīng)鏈中會考慮多個不同的決策目標(biāo)，但是成本即經(jīng)濟(jì)效益 始終是各方參與者最重要的一個衡量指標(biāo)，降低供應(yīng)鏈系統(tǒng)的成本，都可以提高 管理者的滿意度。然而，在尋求自身利益最大化的市場競爭下，工程建筑活動還 會對生態(tài)環(huán)境造成很大的負(fù)面影響，此外，決策者可能還面臨其他管理目標(biāo)，比 如運(yùn)輸距離、供應(yīng)速度、合作關(guān)系等等，這些目標(biāo)可能在各自的實(shí)現(xiàn)過程中相互 矛盾，產(chǎn)生沖突，因此需要在項(xiàng)目活動管理過程中進(jìn)行協(xié)商、討論和優(yōu)化。比如， 以水泥、鋼筋為主的建筑材料在生產(chǎn)和建筑過程中都會造成較大的二氧化碳排放; 傳統(tǒng)的建筑供應(yīng)鏈管理只是從企業(yè)利益的最大化出發(fā)，雖然這些管理中也涉及到 對原材料、能源的節(jié)約問題，然而只考慮了

11、內(nèi)部工作環(huán)境的改善和企業(yè)自身經(jīng)濟(jì) 成本，并沒有涉及到在材料生產(chǎn)和物流過程中不同的方案對周圍環(huán)境和人員所產(chǎn) 生的影響，也沒有充分探究比如使用產(chǎn)品的廢棄物和排放物如何處理、回收與再 利用等具體問題，因此，這種傳統(tǒng)管理制度對資源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展方面起到 的作用效果微乎其微。在政府對于低碳經(jīng)濟(jì)的號召下，參與建筑供應(yīng)鏈各方的決 策者一方面需要提高整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，一方面希望能夠減少供應(yīng)全過 程中的二氧化碳排放量，決策者要綜合考慮兩個問題之間的矛盾和沖突，才能實(shí) 現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的平衡。在要求更高的社會環(huán)境和競爭壓力更大的商業(yè)環(huán)境面前， 綠色供應(yīng)管理的實(shí)施將成為當(dāng)前解決我國建筑業(yè)面臨的發(fā)展與環(huán)境問題

12、的有效 手段之一。在工程建筑材料準(zhǔn)備前期，采購工程材料（如水泥）的過程中建筑商一方面 希望自己的采購成本最小，另一方面希望采購過程中的水泥產(chǎn)生碳排量較低。在 水泥的運(yùn)輸和供應(yīng)到現(xiàn)場工地過程中，由于交通運(yùn)輸產(chǎn)生的碳排放量會隨供應(yīng)商 的廠址到達(dá)工地的距離產(chǎn)生變化，距離越遠(yuǎn)，運(yùn)輸過程中的碳排也會越大，同時 不同的水泥供應(yīng)方生產(chǎn)相同數(shù)量的水泥所排放的二氧化碳量也會因?yàn)樯a(chǎn)技術(shù)、 過程管理等方面的差異而產(chǎn)生變化，而建筑商在不考慮環(huán)保碳排情況時所選擇使 得自己材料采購成本最小的供應(yīng)商和采購量可能不符合使得碳排量最小時的結(jié) 果，兩者之間存在了決策矛盾，建筑商因此需要考慮自己總的運(yùn)營成本和材料采 購過程中造成的碳排放之間的平衡關(guān)系，以使得自己在采購、運(yùn)輸兩個環(huán)節(jié)中的 總成本和總的碳排放量最小兩個目標(biāo)能同時滿足。其中總的運(yùn)營成本主要包括從 不同的供應(yīng)商處采購水泥的成本和水泥從供應(yīng)商處運(yùn)輸至工地所發(fā)生的運(yùn)輸費(fèi) 用；總的碳排放量包括水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碳排和交通運(yùn)輸中產(chǎn)生的碳排。決 策關(guān)系見下圖圖采購決策關(guān)系分析我們從整條供應(yīng)鏈的系統(tǒng)管理角度權(quán)衡了供應(yīng)系統(tǒng)參與者中的相互關(guān)系和 利益影響，從行業(yè)的環(huán)境影響方面