工程項目全要素精益建造供應鏈研究

尤完 馬榮全 崔楠

(1.北京建筑大學，北京 100044；2.中國建筑第八工程局有限公司，上海 200135)

工程項目全要素精益建造供應鏈研究

尤完1馬榮全2崔楠1

(1.北京建筑大學，北京 100044；2.中國建筑第八工程局有限公司，上海 200135)

基于項目生產力理論，提出了以工程項目經理部為運行主體的全要素精益建造供應鏈的概念和特征，構建了全要素精益建造供應鏈結構的邏輯模型，采用SEM方法驗證了該模型的有效性，介紹了全要素精益建造供應鏈在工程項目實踐中的應用效果。

工程項目；全要素；精益建造供應鏈

0 引言

建筑業在總體上依然具有勞動密集型傳統產業的特征。精益建造與建筑供應鏈在理論視角的契合性、管理目標的一致性、技術方法的適用性方面形成了構建精益建造供應鏈基本原理的思想源泉。“全要素精益建造供應鏈”有助于加速革除施工生產過程的弊端，提高項目管理效率和企業競爭實力。

1 精益建造供應鏈文獻回顧

供應鏈起源于20世紀80年代后期制造業企業的“橫向一體化”管理熱潮。供應鏈思想引入建筑行業后形成了建筑供應鏈[1]。國內學者較早地開展了建筑供應鏈管理的研究[2-4]。精益建造理論的提出為建筑供應鏈管理提供了新思路[5]。何陽等將精益思想與供應鏈管理有機地結合，討論了在精益建造下建筑供應鏈的組織管理和實施要點[6]。溫承革等分析了精益建造供應鏈與傳統建筑供應鏈相比較的優勢在于客戶價值最大化、信息溝通便利、實現合作共贏[7]。何陽等在精益建筑供應鏈的定義中強調以建設方為核心，討論了精益建筑供應鏈對建筑企業在質量、工期、成本方面核心競爭力的促進作用[8]。杜慧鵬等認為，應當以建筑企業作為精益建筑供應鏈的核心，發揮精益管理平臺的功能[9]。Wang Lianyue闡述了建筑企業精益供應鏈管理的概念，提出了構建基于物聯網的精益供應鏈管理策略和模型[10]。趙金煜等提出精益建造以實現項目利益相關者滿意為目標，精益建造與建筑供應鏈的融合作用在于改造傳統的項目管理方式，基于BIM形成面向項目全生命期的集成化管理平臺[11]。

目前，在對精益建造供應鏈的定義中，把承包商或建設方作為運行主體，管理重點關注于物資流[12]。由于建筑產品生產所具有的單件定制性、工序流動性、環境多變性、過程間隔性、要素復雜性等特點，僅僅重視物資流的管理，難以保證項目目標的實現。

2 全要素精益建造供應鏈的定義及特征

2.1 全要素精益建造供應鏈的概念

根據對精益建造供應鏈理論研究和實踐狀況的分析，把全要素精益建造供應鏈的概念表述為：全要素精益建造供應鏈是以工程項目經理部為運行主體，面向工程項目全生命期過程，圍繞項目利益相關者滿意目標，以精益思想和方法為主要手段，通過對人員、技術、物資、資金、信息等各種要素資源流的控制，有效應對工程項目外部環境制約，把建設單位、咨詢單位、設計單位、承包商、供應商、分包商等連成一體并形成協同效應的功能網鏈。

相應地，全要素精益建造供應鏈管理是指以工程項目經理部為核心，采用先進的精益技術手段，協同各參與方主體的行為，對工程建設全生命期過程中所涉及的人員流、技術流、物資流、資金流、信息流全要素進行精益化的計劃、組織、協調和控制，將客戶所需要的正確的建筑產品(Right Building Product)、能夠在正確的時間(Right Time)、按照正確的數量(Right Quantity)、正確的質量(Right Quality)和正確的狀態(Right Status)，以正確的價格(Right Price)，在正確的地點(Right Place)交付使用，以最小的成本創造最大的價值，并實現利益相關者滿意。

2.2 全要素精益建造供應鏈的特征

“全要素精益建造供應鏈”與傳統建筑供應鏈相比較，有以下七個方面顯著的不同特征。

2.2.1 以項目經理部為運行主體

全要素精益建造供應鏈凸顯出運行主體和責任主體是建筑企業的項目經理部。這種定位的理論基礎是“項目生產力理論”[13]，該理論認為，在建筑業的生產力體系中，最為重要的是第四個層次“項目生產力”。其基本含義是說明工程建設的資源要素只有在項目層面上進行優化組合才能形成現實的施工生產能力[14]。因此，全要素精益建造供應鏈按照項目生產力理論的內涵對運行主體進行定位，促使項目經理部在供應鏈運行中發揮核心中樞作用，從而能夠把管理活動聚焦于項目目標。傳統的建筑供應鏈以建筑企業為主體運行，項目經理部需要付出更高的管理協調成本。

2.2.2 面向工程項目全生命期過程

全要素精益建造供應鏈涉及的業務范疇覆蓋建筑工程項目的全生命期過程。建筑產品的生成需要經過市場研究、投標報價、設計、資源采購、施工、竣工交付等階段，只有確保每一個階段的成果是精品，才能使最終產品成為精品工程。傳統建筑供應鏈對工程項目全過程管理缺乏系統化、集成化的思考。

2.2.3 以項目利益相關者滿意為最終目標

全要素精益建造供應鏈建立與運行的最終目標是使項目利益相關者滿意。項目業主和承包商是眾多項目利益相關者之中最為重要的，這兩者有著共同關注的目標，即項目進度目標、質量目標、成本目標、安全生產目標、綠色施工目標、技術創新目標。全要素精益建造供應鏈能夠有效地實現項目目標。反之，能否實現上述目標也是評價全要素精益建造供應鏈有效性的標準。

2.2.4 以精益思想方法為技術基礎

全要素精益建造供應鏈突出精益思想和方法的應用。精益建造供應鏈的原理來源于精益建造理論與建筑供應鏈的融合。由于建筑供應鏈本身固有的集中性、臨時性和復雜性特點[15]，精益思想和方法融入建筑供應鏈，必將從根本上改變傳統建筑供應鏈粗放特性的運行狀態。精細計劃、精準施工、精確控制等方法的運用構建了全要素精益建造供應鏈的技術基礎。

2.2.5 以全要素資源流為管理對象

全要素精益建造供應鏈的管理對象涉及全要素資源流。傳統建筑供應鏈的管理活動的控制對象是信息流、物資流、資金流，但這些要素不能覆蓋對工程項目目標產生重大影響的全部資源。在工程建設過程中，建筑產品固著在某一既定的地點，建造工序是隨著工藝路線而不斷移動的，直到完成所有的施工任務。工序的移動必然要求操作工人和技術手段(包括圖樣、技術方案、材料、施工機械等)隨之移動和變化。為此，全要素精益建造供應鏈將人員流、技術流也作為控制的對象。

2.2.6 多主體相互協同

全要素精益建造供應鏈強調參與供應鏈運行的不同主體之間的協同效應。建筑產品的生產涉及不同行業、不同專業的眾多參與方，這些參與方構成了建筑供應鏈的組織體系。全要素精益建造供應鏈要求在全過程一體化集成的基礎上，各主體之間服從于整體利益的價值協同，形成協同效應。

2.2.7 應對外部環境約束

全要素精益建造供應鏈注重應對工程項目外部環境風險的影響。工程項目的建設大多處于露天作業狀態，工作環境、經濟與政策環境的多變性風險發生的概率比較高，項目環境對項目順利推進的制約因素較多。

3 全要素精益建造供應鏈的基本結構

根據全要素精益建造供應鏈概念的定義，可以把全要素精益建造供應鏈基本結構的邏輯模型用圖1表示。其中，精細計劃、精準施工、精確控制等方法應用于人員、技術、物資、資金、信息全要素資源流的計劃、組織、實施、控制過程，這是精益建造供應鏈的運行內容，這兩方面的融合決定了全要素精益建造供應鏈運行的有效性；全要素精益建造供應鏈立足于面向工程項目全生命期過程的最優化集成平臺，該平臺既覆蓋工程項目的市場研究、投標報價、設計、資源采購、施工、竣工交付等階段，又把建設單位、咨詢單位、設計單位、承包商、供應商、分包商等連成具有協同效應的整體，這個平臺的管理主體是工程總承包企業的項目經理部；全要素精益建造供應鏈運行目標的指向是工程項目利益相關者滿意，同時，工程項目利益相關者滿意也是檢驗全要素精益建造供應鏈有效性的標志；能否有效應對工程項目外部環境的影響和制約，是評價全要素精益建造供應鏈的重要內容。

4 全要素精益建造供應鏈有效性的驗證

采用結構方程模型(SEM)方法對下文提出的全要素精益建造供應鏈結構的有效性進行驗證。

4.1 全要素精益建造供應鏈有效性模型

4.1.1 結構方程模型構造

(1)模型假設。根據全要素精益建造供應鏈的定義內容和結構組成中各要素之間的關系，以及工程建設過程的基本要求和工程項目管理的規律，提出以下與全要素精益建造供應鏈結構有效性相關的假設：

假設1：全要素精益建造供應鏈有效性與項目利益相關者滿意存在正向相關關系。

假設2：全要素精益建造供應鏈有效性與工程項目全過程優化存在正向相關關系。

假設3：工程項目全過程優化與項目利益相關者滿意存在正向相關關系。

假設4：工程項目外部環境約束對全要素精益建造供應鏈有效性存在負向相關關系。

假設5：工程項目外部環境約束對工程項目全過程優化存在正相相關關系。

(2)模型參數。全要素精益建造供應鏈有效性理論模型見圖2，結構方程模型參數如下：

圖1 全要素精益建造供應鏈基本結構邏輯模型示意圖

圖2 全要素精益建造供應鏈有效性理論模型示意圖

1)內生變量。①全要素精益建造供應鏈有效性，其中，對應6個觀測變量，分別由精細計劃、精準施工、精確控制、信息流、資源(含人員、技術、物資)流、資金流組成；②工程項目全過程優化，其中，對應6個觀測變量，分別由建造技術系統集成、項目管理系統集成、項目組織結構集成、項目目標協同、項目計劃協同、項目實施協同組成；③項目利益相關者滿意，其中，對應6個觀測變量，分別由進度目標、質量目標、成本目標、安全生產目標、綠色施工目標、技術創新目標組成。

2)外生變量。模型中只有一個外生變量，即工程項目外部環境約束。其對應4個觀測變量，分別由項目外部主體支持、項目外部主體沖突、項目外部條件、項目外部干擾因素組成。

各變量的因子負荷系數和變量之間的路徑系數見圖2。

4.1.2 量表設計與確定

根據工程建設過程的基本原理和精益建造、建筑供應鏈、項目管理的特點進行量表設計，并將量表設計的初稿征求中國建筑業協會工程項目管理專業委員會專家的意見，參照專家意見進行修改，最終形成用于問卷調查的量表。

4.1.3 樣本及問卷調查

在中國建筑業協會工程項目管理專業委員會的協助下，選擇獲得2013年度全國建設工程項目管理優秀成果獎的300個項目經理部作為樣本。這些工程項目經理部分屬于房屋建筑、鐵路、公路、市政、水利、礦山、石油化工、機場、通信與廣電建設等專業領域，具有廣泛的代表性。由于這些項目經理部的工程建設成就代表了當年最先進的技術和管理成果，因而，他們對問卷的回答具有專業性、客觀性。問卷通過中國建筑業協會工程項目管理委員會的組織管理系統發放和回收，共回收有效問卷220份。

4.2 全要素精益建造供應鏈結構的有效性驗證

利用SPSS22和AMOS21系統軟件對樣本數據進行分析和驗證。

4.2.1 信度分析

利用Cronbach’s α信度系數檢驗樣本的信度。樣本數據的信度計算結果見表1。由于信度系數為0.903>0.9，說明信度非常好。

表1 可靠性統計量

4.2.2 效度檢驗

對量表的內容效度進行檢驗，即征求工程建設行業專家的意見，根據專家意見對量表中的觀測項進行修訂。

4.2.3 擬合優度檢驗

(1)擬合優度檢驗的一般準則。可用于擬合優度檢驗的指標較多，判斷準則見表2[15]。

表2 擬合優度檢驗準則表

(2)擬合優度檢驗的結果。根據模型演算結果，上述擬合優度檢驗指標見表3。除NFI指標略有不足之外，其他指標都表明數據與模型擬合得好，即檢驗指標均達到可接受的范圍，整體模型適配度可接受。

表3 擬合優度檢驗表

4.2.4 路徑系數與假設驗證

路徑系數的計算結果見圖3。路徑系數與假設檢驗的結果見表4。

從以上對全要素精益建造供應鏈有效性的驗證過程和結果可以看出，上文對于全要素精益建造供應鏈的定義，以及全要素精益建造供應鏈結構邏輯模型的“觀念構架”是可以接受的。

圖3 全要素精益建造供應鏈有效性模型路徑系數示意圖

表4 路徑系數與假設檢驗表

序號變量之間關系路徑系數對應假設假設檢驗1 全要素精益建造供應鏈有效性———項目利益相關者滿意0.24假設1通過2 全要素精益建造供應鏈有效性———工程項目全過程優化0.78假設2通過3 工程項目全過程優化———項目利益相關者滿意0.01假設3通過4 工程項目外部環境約束———全要素精益建造供應鏈0.22假設4通過5 工程項目外部環境約束———工程項目全過程優化-0.01假設5未通過

5 全要素精益建造供應鏈應用案例分析

5.1 工程項目概況

成都銀泰中心工程是集商品房、星級酒店、甲級寫字樓、大型商業于一體的城市高端綜合體建筑，主體部分包括兩棟辦公塔樓(高240m)、兩棟住宅樓(高174m)和一棟酒店塔樓(高240m)，總建筑面積74萬m2。

5.2 實施過程與效果

該工程項目經理部依據全要素精益建造供應鏈原理，把精細計劃、精準施工、精確控制運用于對信息流、人員流、技術流、物資流、資金流的計劃、組織、協調、控制過程，在項目的進度、質量、成本、安全生產、綠色施工、技術創新目標等方面取得了較好的成效[16]。

在進度目標上，按照業主的總工期目標和里程碑計劃，編制三級進度計劃和資源保障計劃，確保工期“零延誤”。在質量目標上，按照魯班獎標準進行創優策劃，建立樣板區，嚴格工序控制，確保質量“零缺陷”。在成本目標上，通過準確控制采購的品種、質量、數量、時間，壓縮采購成本；通過施工過程的損耗控制和回收利用，降低生產成本。在安全生產目標上，強化安全意識教育，通過設立安全培訓體驗館，實施體驗式安全教育；通過專項施工方案，確保安全生產“零傷亡事故”。在綠色施工目標上，全面落實“四節一環保”的要求。以杜絕施工現場用電浪費現象為主線節約能源；以工藝革新為手段節約材料和提高材料使用率；通過施工現場的中水回收利用系統，做到對市政用水的“零使用”；通過建筑垃圾回收處理再利用系統，實現建筑垃圾的“零排放”；以綠化施工環境、消除揚塵、減少噪聲和光污染等措施提高環境保護水平。在技術創新目標上，以綠色施工技術創新為主題，實現10項技術創新的突破。

6 結語

全要素精益建造供應鏈在概念上把供應鏈的構成要素擴展至信息、人員、技術、物資、資金等全要素范疇，更加符合工程建設和項目管理規律的要求。結構方程模型方法的驗證結果表明，全要素精益建造供應鏈的“觀念構架”是可以接受的。成都銀泰中心工程的實踐，證實了全要素精益建造供應鏈運行的有效性。上述研究表明，只有從“全要素精益建造供應鏈”的視角，才能在理論和實踐上詮釋著名供應鏈管理專家馬丁·克里斯多弗所說“真正的競爭不是企業與企業之間的競爭，而是供應鏈與供應鏈之間的競爭”的這句話的深刻含義。

[1]Vrijhoef R,Koskela L.The four roles of supply chain management in construction[J].European Journal of Purchasing & Supply Chain,2000(6):169-178.

[2]陽霞.供應鏈管理(SCM)在建筑業中的適用性研究[D].重慶：重慶大學,2003.

[3]王要武,薛小龍.供應鏈管理在建筑業的應用研究[J].土木工程學報,2004(9):86-91.

[4]劉振元,王紅衛，余明暉.供應鏈研究的新領域:工程供應鏈管理[J].華中科技大學學報:城市科學版,2004,21(2)：27-30.

[5]Koskela L.Application of the new production philosophy to construction[J].Physics Letters B,1992,40(2):181-184.

[6]何陽,陸惠民.基于精益建造的建筑供應鏈管理[J].建筑,2009(18):30-32.

[7]溫承革,王勇,夏海力.精益建筑供應鏈的構建與管理[J].中國物流與采購,2009(4)：58-59.

[8]何陽,陸惠民.精益建筑供應鏈下建筑企業核心競爭力分析[J].工程管理學報,2010，24(4):468-471.

[9]杜慧鵬,王峰.建筑企業精益供應鏈系統實施案例[J].經驗·探索，2010(7)：76-77.

[10]Wang Lianyue.Think of construction lean SCM based on IOT[C]//IEEE Symposium on Robotics and Applications(ISRA).New York:IEEE，2012：436-438.

[11]趙金煜,尤完.基于BIM的工程項目精益建造管理[J].項目管理技術,2015,13(4)：65-70.

[12]李民,高俊.工程供應鏈管理研究綜述[J].工業技術經濟,2012(5)：28-37.

[13]張青林.項目管理與建筑業[M].北京:中國建筑工業出版社,2006：42-43.

[14]吳濤.項目管理創新發展與建筑業轉變發展方式[M].北京:中國建筑工業出版社,2013:201-202.

[15]榮泰生.AMOS與研究方法[M].重慶：重慶大學出版社,2009：127-131.

[16]吳濤.建筑企業綠色施工的一面旗幟:中建八局銀泰中心項目綠色施工對建筑業發展循環經濟的啟示[N].中國建設報,2014-05-06(005).PMT

2016-04-10