何玉静HE Yu-jing

（同济大学经济与管理学院，上海 200092）

0 引言

供应链的概念由哈佛大学商学院教授迈克尔·波特（Michael E·Porter）在1985 年所提出的价值链的基础上，结合准时制（JIT）以及全面质量管理（TQM）领域等创新演变而来。供应链管理理论在制造业中获得了巨大成功，国内外学者将其推广到建筑业中。“协同”是建筑供应链的基本原则[1]，要充分发挥供应链理论在建筑业的价值，就必须对如何进行建筑供应链协同进行深入研究。

自20 世纪90 年代以来，建筑供应链协同的概念出现，主要集中于研究提高建筑项目的效率和生产力。O'Brien 教授等人较早注意到这一点并展开了研究，如1995 年的挪威住宅项目采用了单位订单系统，然而最终单位订单期与计划订单期有偏差，且部分企业发现整体成本增加。在该阶段建筑供应链管理理念的研究和应用不够深入，制造业到建筑业的理论迁移并没有实际改善建筑业的发展。到了21 世纪初，国内外学者开始探讨如何通过建筑供应链协同来提高项目质量和客户满意度，建筑供应链研究从单一项目的视角转向了整个建筑业的视角。近年来建筑供应链协同研究快速发展，信息技术被引入，建筑信息模型（BIM）、物联网（IOT）、地理信息系统（GIS）等成为支持建筑供应链协同的主要手段，建筑供应链协同控制平台在现实中开始逐步应用。

然而到目前为止，建筑供应链协同理论缺乏系统性和整体性的梳理，研究框架不够清晰。为了引导建筑供应链协同理论发展，本文通过计量分析和文献综述的方式对建筑供应链协同理论的研究进展进行分析，从组织关系、流程规划、项目模式、信息化四个维度总结了建筑供应链协同的研究现状和实际应用，指出了当前的研究差距和未来的方向。

1 建筑供应链协同理论的文献计量分析

为了全面地梳理建筑供应链理论的研究进展，采用文献计量的方式对高被引文献进行分析。首先从Web of Science 的核心数据库中检索期刊论文，关键字组合如下：“supply chain”AND“integration”AND (“construction”OR“engineering”OR“architecture”），选取高被引论文81 篇。对文献进行关键词分析，结合LSI 与LLR 聚类结果，可以初步确认建筑供应链协同理论的高频词主要集中在：组织内部关系与供应商整合；生产商合同；企业制度与绩效；运输规划问题；项目复杂性；产品标准化和数字信息共享等问题。对提取的高频关键词进行分类，可以概括为以下四个方面：组织关系；流程规划；项目模式；信息化。（图1、表1）

表1 对高频关键词进行归类

图1 关键词分析

2 建筑供应链协同理论研究发展综述

2.1 组织关系

建筑业在转向供应链管理理论的过程中并没有从准时制等早期创新中获益，其主要原因在于依赖价格竞争和确定性合同安排的建筑文化在本质上仍然敌对的，多数关系在很大程度上是公平的和短期的，并且倾向于使用诉讼来解决纠纷，建筑行业往往形成一个在敌对和传统交易环境中工作的临时组织[2]。

直到21 世纪，随着伙伴关系管理理论的出现，组织间关系实现突破，该行业才开始转向更具协作性的关系和集成流程，一些机构和学者开始进行基于信任和合作的长期、多项目关系取代短期合同驱动的逐个项目的敌对关系的研究。Ryciuk 等人确定了建筑供应链中组织之间关系的可观察指标以及与信任相关的因素：合作伙伴特征、伙伴关系的形式、合作路线、议价位置、合作中的善意表现和具体的投资方案[3]。Meng，Sun &Jones 等人则确定了衡量和改善建筑供应链中关键合作伙伴之间的成熟度模型详细描述了四个成熟度级别中评估标准，主要包括：采购形式、目标、信任、合作、沟通、解决问题、风险分配和连续性提高[4]。同时，联盟与合作关系被重视，研究证明联盟赋予项目团队改变和适应的灵活性，以推进协作环境，进一步的研究还可以侧重于联盟模型的其他变体（例如项目联盟、设计联盟、规划联盟）[5]。

2.2 流程规划

虽然流程规划风险对项目绩效的影响远远超过了工程和技术方面相关的风险，但是流程规划在建筑供应链管理中并不优先，许多建筑公司缺失对建筑供应链协同流程规划的知识和经验。

目前主要的行业协同流程变化主要有：拉式系统规划；最后规划系统（LSP）。在拉式系统中，每个产品装配过程的开始都是由生产线末端另一个产品的完成触发的，将拉送系统概念引入建筑业，则是将设计→制造→运输→安装的平行衔接方式转为搭接，可以有效减少运输车辆等大型资源的消耗以及施工现场大型临时基础设施的数量，降低供应链过程的固定成本[6]。此外一些研究研发多个框架来实施LPS 集成[7]，帮助项目利益相关者在建设项目中使用LPS，包括BIM 与LPS 在建筑项目中的相互协同等。

2.3 项目模式

建设项目的规划、设计和执行需要不同项目方的通力合作，包括项目业主、建筑师、土木工程师、施工/项目经理、总承包商、专业分包商、供应商和制造商。项目利益相关者复杂，建筑供应链协同依赖于创新的项目模式，例如集成项目交付（IPD）、早期承包商参与（ECI）等。

集成项目交付（IPD）包括多方协议和承诺，支持以一致的目标和联合项目管理进行持续协作，并且已经开发了一种工具来加强建设项目利益相关者之间的关系,强调通过团队组建、设计领导、协作以及架构服务来促进建筑实践重构。多方合同和托管因其对复杂建设项目中系统创新实施的积极影响也受到重视[8]。早期承包商参与（ECI）则是一种基于关系的采购方法，通常在招标阶段对其知识整合过程进行建模，在可行性规划批准过程完成后不久，让承包商参与进来，客户在项目开发过程的早期通过非价格选择，根据承包商的业绩记录和可用性、对项目的理解和新的质量来指定设计和施工专业人员想法[9]。

2.4 信息化

近些年来，BIM 技术的发展成为支持建筑供应链协同的关键，基于BIM 的施工网络也逐渐成为项目执行BIM 活动的常态，被视为支持BIM 的项目取得成功的先决条件。

建筑信息模型（BIM）是实现供应链信息协同的有力手段。SHIVA ARAM 等在特定的混凝土供应链中讨论了BIM 平台的搭建与运行，确定了在混凝土加固供应链中3D 参数建模、编辑、更新和优化模型、互操作性以及项目和施工管理这四个领域BIM 具的重大功能[10]。胡文发等人BIM 技术应用于大型建筑安装工程的供应链管理系统，充分发挥BIM 技术的优势，克服建筑安装施工的困难，构建了BIM 和供应链集成的大型建筑安装工程的可视化管理系统[11]。

除此之外，供应链信息协同是实现“知识经验”集成的重要途径，为了实现与其他信息平台的交互，已有很多基于BIM 的协同工作平台的研究。Rosenman 等[12]研制了一个虚拟协同环境，通过将各专业间的BIM 元素进行连接，实现各专业BIM 信息的集成。Chen 等[13]研制了基于IFC的BIM 数据服务器，以支持建筑师与结构工程师基于web进行协同设计。目前，部分商用协同工作平台，如Buzzsaw，A-site，4Projects，Onuma 等开始支持BIM，建筑供应链协同智能化控制平台也开始被应用。

建筑供应链协同还通过建筑信息模型(BIM)与物联网（IOT）、地理信息系统（GIS）、数字孪生、区块链等的结合实现建筑行业的范式转变。

①BIM-IOT 方面，建筑信息模型（BIM）与物联网实时数据的集成（IoT）设备为应用程序提供了一个强大的范例，提供了项目的互补视图，提高了施工和运营效率。苏畅将RFID 技术应用到了装配式住宅的全寿命周期追踪管理中，并设计了PHC 的追踪管理系统，从而实现了装配式建筑的信息的有效获取，为装配式建筑供应链信息的整合优化提供了路径[14]。

②BIM-GIS 方面，建筑信息模型（BIM）和地理信息系统（GIS）的集成提供了建筑和环境实体的数字表示，BIM提供建筑物本身的微观表现，GIS 提供建筑物外部环境的宏观表现，它们的结合建立了基于数据集成的建筑环境的全面视图。Wu 等人[15]将GIS、BIM 和云技术系统相结合，以方便实时检测建筑能源性能。Chen 等人利用WMS（网络地图服务）与BIM 集成，用于供应链管理，为设计师和项目经理开发了BIM-WMS 决策支持插件，帮助进行材料选择、成本和进度规划等[16]。

③BIM-数字孪生方面，丁凯等人则将BIM 和IOT 用于钢桥建设模式上，在BIM 平台上建立了真正的钢桥的“数字孪生”，将实时物联网数据与设计的BIM 模型相关联，通过使用数据计算和高级分析工具来同步地重新模拟了施工过程[17]。

④BIM-区块链方面，Wu 等人则通过区块链技术开发了一种全新的IoT-BIM 平台，以避免物联网网络中的单点故障，并确保BIM 修改的来源，同时降低信息存储成本[18]。

目前BIM-IT 的研究进入了高速发展阶段，然而多数研究更看重BIM 或信息化技术的功能与应用特征，与供应链需求脱离，对节点信息敏感度不足。由于各技术手段游离在供应链组织协同和项目模式之外，技术手段往往得不到有效的利用与实施。

3 建筑供应链协同理论未来的研究方向

根据对30 多年（1990-2022 年）建筑供应链协同理论的广泛文献回顾，确定了建筑供应链协同主要关注的四个方面，综合来看目前关于流程研究、项目模式的研究相对较少。同时，目前最主要的研究不足在于现有的信息化技术与组织研究和流程研究的结合程度低，导致信息化技术与供应链需求脱节，信息技术在建筑项目中的转化受限，数据和信息难以跟随项目推进而流动，技术手段往往得不到有效的利用和实施。因此，高度集成的信息化，随流程交互的数据流，随项目模式转变的流程研究等是未来建筑供应链协同需要解决的热点问题。