不確定環境下的建筑供應鏈庫存管理

摘 要：隨著建筑行業的迅速發展，建筑供應鏈管理越來越廣泛。文章在建筑供應鏈管理思想下，以現行設計采購施工總承包項目為研究對象，針對建筑項目施工工期等不確定的特點，利用模糊隨機理論和不確定規劃理論構造庫存訂貨量模型，從而得到最優訂貨量，有效地降低庫存成本。

關鍵詞：庫存成本 模糊隨機 不確定規劃 建筑供應鏈

中圖分類號：F426 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2015）12-194-03

一、引言

在供應鏈管理下，建筑企業仍然普遍存在庫存成本過高的現象，其主要原因就是存在不確定性。施工過程中，采購人員通過業主要求的施工工期計劃進行材料采購，供應商要在采購需求信息發出的短時間內將所需材料送至施工現場，在上游材料供應商提供及時供貨服務的基礎上，下游總承包商才有可能快速響應業主的施工工期要求，但因為施工工期的不確定性，需求預測并不能可靠地確定需求量；而且施工材料（鋼筋、水泥等）的生產過程復雜，期間存在如機器發生故障、在制品的瓶頸工序積壓等不確定因素，供應商的準時到貨率無法得到保障，很有可能出現缺貨而造成損失。所以本文針對建筑項目不確定的需求和供應的特點，利用模糊隨機理論和不確定規劃理論，研究構造合適的訂貨量模型，降低不確定性影響，從而有效降低建筑供應鏈的庫存成本。

二、不確定性分析

一個建筑項目從設計準備階段到施工階段再到竣工驗收階段，往往需要幾年甚至更長，而且建設過程中涉及得情況較多，各種變化帶來的不確定因素就更多了。對于建設項目庫存管理來說，最主要的不確定因素就是施工工期、設計變更以及供應商準時到貨率，本文擬從不確定需求及準時到貨率兩方面進行研究。

（一）施工工期的不確定性

不同施工工序對材料的需求量是不同的，只有保證原材料庫存量的充足，才能保證施工的正常進行，而庫存量的大小又是根據項目的進度來確定的。對于建筑項目庫存來說，材料應在工序最遲開工時間之前運至現場，不然則會造成工程項目工期延遲，也不應早于工序最早開工之前運至現場，不然就會導致庫存過多{1}。從中可以看出，材料的庫存量大小與施工各工序時間、各工序最早開工及最晚開工時間之間存在著相應的關系。所以可以通過繪制詳細的施工進度表及施工網絡圖來確定短時間內材料需求狀況，從而減小建筑項目施工工期不確定性對材料訂購量的影響，為后面的建筑供應鏈庫存管理奠定基礎。

（二）不確定需求及準時到貨率的數學描述

三、建筑供應鏈訂貨量模型建立

（一）模型假設

本文假設材料供應商是周期盤點情形下管理庫存，以三大建材中的木材為例，假設一對一的供需關系，即總承包商只從一家木材供應商處采購貨物，而供應商也只為這一承包商供應，承包商的補貨批量就是供應商的生產批量。

此外，假設不允許缺貨，即庫存持有量與準時到貨量總和大于等于承包商的需求量。為避免訂貨過多帶來損失，假設訂貨批量具有資金與庫存空間的約束。

其中影響此模型中訂貨量的有關因素如圖1所示。

模型中各字符所代表意思如下：

（二）訂貨量模型的建立

（三）庫存量與施工進度、訂貨量的關系

在工程項目實施過程中，施工進度、庫存量和訂購量之間存在著直接影響的關系，某段時間內某個工序對材料的需求受施工進度的影響，某段時間內庫存量和訂購量也決定著對應時期項目能否按正常進度施工。因為考慮到材料供應所引起的工期拖延只可能發生在各個補貨期，所以本文將確定適宜的周期及訂購批量，采用周期盤點的訂貨策略，將對工期的不利影響降至最低。同時庫存量和訂貨策略之間也直接影響，不同的訂購策略和不同時期材料需求共同決定著庫存量的大小。

四、實例論證

（一）工程及建筑供應鏈概況

該項目計劃總投資8億元人命幣，占地面積約2.5萬平方米，總建筑面積近10萬平方米，其中地下二層，裙樓三層，主樓15樓。裙樓和地下一層計劃建造購物中心，主樓部分建成包括住宅和辦公樓。供應鏈包括業主，監理公司，總承包商，代理方，供應商，各分包商，運輸商，政府機構和融資部門，其中總承包商負責工程設計、材料采購及施工與分包商的選擇，供應商負責供應鏈的庫存管理，對庫存進行周期盤點，決策訂貨批量，向總承包商及分包商及時配送建筑材料。

（二）工程施工進度計劃

本工程橫向施工段劃分為主樓和裙樓兩部分，主樓以對稱軸劃分為兩個施工段，形成流水作業，豎向施工段劃分為8層以下和8層以上兩個部分。主體工程8層結束后及時進行8層以下主體驗收，驗收合格后及時進行8層以下維護和裝修工程。具體施工進度計劃見表1及圖3所示。

關鍵路線為：1→2→3→6→10→23→35→55→79→84→85，經過多次驗算的關鍵路線比較穩定，為接下來的庫存管理奠定基礎。

（三）最優訂貨量及最低庫存成本的確定

以木材訂貨量為例，假設供應商按照總承包商的施工進度估計承包商的某一個周期內的總需求為：

由此可見利用模糊隨機變量刻畫模型中的不確定變量的訂貨量模式比傳統的EOQ訂貨模式要合理得多，適宜的訂貨量避免了施工現場被大量庫存占據，有利于現場正常施工，庫存成本也要低得多，減少了不必要的浪費，有利于施工過程資金的周轉。

五、結論

本文借助模糊隨機理論和不確定規劃理論的的研究成果對EPC模式下的建筑供應鏈訂貨量問題進行研究，針對建筑供應鏈中既存在需求不確定，又存在無法隨時補貨的問題，研究更接近實際的周期盤點、不允許缺貨、VIM的訂貨量模型，有效地解決了建筑供應鏈的庫存問題；最后將本文建立模型下的訂貨量與庫存成本與傳統EOQ模式進行了比較，結果表明，應用模糊隨機供需變量的訂貨量模型是降低庫存成本的有效模型。

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（作者單位：東北林業大學工程技術學院 黑龍江哈爾濱 150040）

[作者簡介：陳丹（1991—），女，漢族，湖北襄陽人，碩士，研究方向：項目管理。]

（責編：若佳）