不确定环境下的建筑供应链库存管理

摘 要：随着建筑行业的迅速发展，建筑供应链管理越来越广泛。文章在建筑供应链管理思想下，以现行设计采购施工总承包项目为研究对象，针对建筑项目施工工期等不确定的特点，利用模糊随机理论和不确定规划理论构造库存订货量模型，从而得到最优订货量，有效地降低库存成本。

关键词：库存成本 模糊随机 不确定规划 建筑供应链

中图分类号：F426 文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2015）12-194-03

一、引言

在供应链管理下，建筑企业仍然普遍存在库存成本过高的现象，其主要原因就是存在不确定性。施工过程中，采购人员通过业主要求的施工工期计划进行材料采购，供应商要在采购需求信息发出的短时间内将所需材料送至施工现场，在上游材料供应商提供及时供货服务的基础上，下游总承包商才有可能快速响应业主的施工工期要求，但因为施工工期的不确定性，需求预测并不能可靠地确定需求量；而且施工材料（钢筋、水泥等）的生产过程复杂，期间存在如机器发生故障、在制品的瓶颈工序积压等不确定因素，供应商的准时到货率无法得到保障，很有可能出现缺货而造成损失。所以本文针对建筑项目不确定的需求和供应的特点，利用模糊随机理论和不确定规划理论，研究构造合适的订货量模型，降低不确定性影响，从而有效降低建筑供应链的库存成本。

二、不确定性分析

一个建筑项目从设计准备阶段到施工阶段再到竣工验收阶段，往往需要几年甚至更长，而且建设过程中涉及得情况较多，各种变化带来的不确定因素就更多了。对于建设项目库存管理来说，最主要的不确定因素就是施工工期、设计变更以及供应商准时到货率，本文拟从不确定需求及准时到货率两方面进行研究。

（一）施工工期的不确定性

不同施工工序对材料的需求量是不同的，只有保证原材料库存量的充足，才能保证施工的正常进行，而库存量的大小又是根据项目的进度来确定的。对于建筑项目库存来说，材料应在工序最迟开工时间之前运至现场，不然则会造成工程项目工期延迟，也不应早于工序最早开工之前运至现场，不然就会导致库存过多{1}。从中可以看出，材料的库存量大小与施工各工序时间、各工序最早开工及最晚开工时间之间存在着相应的关系。所以可以通过绘制详细的施工进度表及施工网络图来确定短时间内材料需求状况，从而减小建筑项目施工工期不确定性对材料订购量的影响，为后面的建筑供应链库存管理奠定基础。

（二）不确定需求及准时到货率的数学描述

三、建筑供应链订货量模型建立

（一）模型假设

本文假设材料供应商是周期盘点情形下管理库存，以三大建材中的木材为例，假设一对一的供需关系，即总承包商只从一家木材供应商处采购货物，而供应商也只为这一承包商供应，承包商的补货批量就是供应商的生产批量。

此外，假设不允许缺货，即库存持有量与准时到货量总和大于等于承包商的需求量。为避免订货过多带来损失，假设订货批量具有资金与库存空间的约束。

其中影响此模型中订货量的有关因素如图1所示。

模型中各字符所代表意思如下：

（二）订货量模型的建立

（三）库存量与施工进度、订货量的关系

在工程项目实施过程中，施工进度、库存量和订购量之间存在着直接影响的关系，某段时间内某个工序对材料的需求受施工进度的影响，某段时间内库存量和订购量也决定着对应时期项目能否按正常进度施工。因为考虑到材料供应所引起的工期拖延只可能发生在各个补货期，所以本文将确定适宜的周期及订购批量，采用周期盘点的订货策略，将对工期的不利影响降至最低。同时库存量和订货策略之间也直接影响，不同的订购策略和不同时期材料需求共同决定着库存量的大小。

四、实例论证

（一）工程及建筑供应链概况

该项目计划总投资8亿元人命币，占地面积约2.5万平方米，总建筑面积近10万平方米，其中地下二层，裙楼三层，主楼15楼。裙楼和地下一层计划建造购物中心，主楼部分建成包括住宅和办公楼。供应链包括业主，监理公司，总承包商，代理方，供应商，各分包商，运输商，政府机构和融资部门，其中总承包商负责工程设计、材料采购及施工与分包商的选择，供应商负责供应链的库存管理，对库存进行周期盘点，决策订货批量，向总承包商及分包商及时配送建筑材料。

（二）工程施工进度计划

本工程横向施工段划分为主楼和裙楼两部分，主楼以对称轴划分为两个施工段，形成流水作业，竖向施工段划分为8层以下和8层以上两个部分。主体工程8层结束后及时进行8层以下主体验收，验收合格后及时进行8层以下维护和装修工程。具体施工进度计划见表1及图3所示。

关键路线为：1→2→3→6→10→23→35→55→79→84→85，经过多次验算的关键路线比较稳定，为接下来的库存管理奠定基础。

（三）最优订货量及最低库存成本的确定

以木材订货量为例，假设供应商按照总承包商的施工进度估计承包商的某一个周期内的总需求为：

由此可见利用模糊随机变量刻画模型中的不确定变量的订货量模式比传统的EOQ订货模式要合理得多，适宜的订货量避免了施工现场被大量库存占据，有利于现场正常施工，库存成本也要低得多，减少了不必要的浪费，有利于施工过程资金的周转。

五、结论

本文借助模糊随机理论和不确定规划理论的的研究成果对EPC模式下的建筑供应链订货量问题进行研究，针对建筑供应链中既存在需求不确定，又存在无法随时补货的问题，研究更接近实际的周期盘点、不允许缺货、VIM的订货量模型，有效地解决了建筑供应链的库存问题；最后将本文建立模型下的订货量与库存成本与传统EOQ模式进行了比较，结果表明，应用模糊随机供需变量的订货量模型是降低库存成本的有效模型。

参考文献：

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（作者单位：东北林业大学工程技术学院 黑龙江哈尔滨 150040）

[作者简介：陈丹（1991—），女，汉族，湖北襄阳人，硕士，研究方向：项目管理。]

（责编：若佳）