建筑行业供应链管理中的四个角色

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摘要

本文讨论了基于建筑行业的特点,供应链管理中的四个特定的角色。 对推进建筑行业供应 链发展过程中每个角色的实际动作做了分析。用案例分析和对之前研究比较的办法对建筑行 业供应链的当前状态进行了调查研究。基于当前现状的除了三个主要结论。第一,即使是通 常情况下建筑行业供应链烨存在了大量的浪费和问题。第二, 当检查出来时大部分已经造 成了供应链另一阶段的问题。第三,浪费和问题主要来自于:废弃物, 短视的供应链管理。 这些结果在广义上印证了在订单生产供应链上发现的问题。最后,基于一般的供应链管理理 论和经验发现,对四种角色的的主观和客观限制也做了分析。

关键字: 供应链管理,建筑行业供应链,角色和限制

介绍

以下两个问题导致关于建筑行业供应链的讨论: 滞后的生产率的发展和不断增长的供应链 的经济权重。建筑行业的生产率的长已经非常慢了。比如,在芬兰,从1975年(vaino, 1999)起的年均增长率大约在1%左右。在荷兰,同样的数据大概是3%左右(Jansen,1996)。 这仍然不够弥补平均劳动力成本的不断增长。统计数据显示,主要建筑商用于支付原材料和 劳动力的金额总额持续增长。现在,这些支出已经占到了主要建筑商的75%的营业额( 比如: Scholman,1997)。所以,主要建筑商已经变得越来越依赖于供应链上的其他成员。(比如: 供应商,分包商)。传统的供应链管理方法已经满足不了需求了,亟需在供应链管理上变革 的方法。

从20世纪八十年代末开始,建筑工业见证了一系列供应链管理倡议(SCM)的出现。但是, 直到现在,他们都还比较分散或者局部。 因此,这篇文章的目的是厘清建筑行业供应链管 理中的角色和职责。本文利用从制造业的供应链管理中学到的知识作为出发点,并且基于对 三个当前建筑行业供应链的案例分析,提出了建筑行业供应链管理的四个角色的定义。提供 了分别从案例分析,前人的研究发现,制造行业订单生产供应链中观察到的常见问题中得出 结论的比较。最后,讨论了建筑行业供应链管理中的四个角色的局限性并提出了对建筑行业 供应链管理的建议。

制造业供应链管理

供应链管理的起源

供应链管理这个概念最初是在制造业中提出和繁荣起来的。第一次是在作为丰田生产系统 (Shingo,1988)一部分的即时交付系统中提出来的。这个系统的目标是:通过调节,让给 丰田发动机工厂的供应小量、刚够、准时。整套系统的目标是急剧的降低库存,有效的控制 供应商和生产线的互动。另外一个刺激供应链管理方法产生的领域是质量控制。早到1950年, 日本工业界领袖,戴明曾经建议:以一种长期的忠实和信任的方式跟你的供应商像伙伴一样 协作将会提高产品质量降低生产成本(戴明,1982)。

供应链管理在作为日本汽车工业生产系统的一部分出现以后,观念上的进步逐渐致使这个概 念深入到工业管理领域,并且作为一个独立的研究课题(就像在供应链管理文献 Bechtel、 Yayaram 1997;Copper 1997中讨论过的)。加上日本的影响,西方学术界比如 Burbrdge 和 Forrester 对理解供应链(Towill,1992)做出了早期贡献。伴随着早期的供应链管理 的到来,其他管理学概念(比如价值连,扩展企业)也影响了这个概念的演进,最终导致了 现在我们对供应链管理的理解。

Fig 1. 制造业供应链的一般配置

供应链管理的概念

供应链被定义为: “通过上下游联系,以产品和服务在不同的生产过程和活动中给最终用户产 生价值的组织网络”(Christopher, 1992)。

供应链管理审视整个供应链(Fig.1), 而不是仅仅是下一个部分,下一个环节,而且它的 目标是无论在什么功能和组织边界下(Cooper、Ellram, 1993)都能让供应链整合和配置 更透明和准确。供应链管理的基本原理就是认识供应链中存在的内部依赖关系,从而提高其 配置并且在这些因素的基础上控制整体的商业活动。根据一些作者(比如 Cooper、 Ellram, 1993),从传统供应链管理方式朝着现代供应来年管理的转变包含了特殊的元素,比如表一所示。

Table 1. 传统供应链管理和现在供应链管理的不同特点

还存在其他的很有启发意义的供应链管理的类别。首先,供应链管理有发展问题,包括订单 信息透明化、减少可变性、同步物料流、关键资源管理和供应链配置(Lin、Shaw 1998)。 第二,也有一些供应链管理的战略,包括: 建立稳定的合作关系、模块化外包子系统、为 了适用性和制造而设计、灵活的制造方法、随着产品生命周期不断改造供应链和信息获取与 共享(Lin、Shaw 1998)。第三,可以区分供应链管理的不同层面,包括:初始合作商(比 如与供应商和分销商构建好的合作关系)、物流管理(比如实现和管理融入了所有相关方的 工作流程)和“真正的供应来年管理”(比如: 持续改进整个供应链的所有方面) (Giunipero、Brand 1996)。

供应链管理的基础理论

即使你没听过供应链管理这个概念, 也可以很容易发现它的出现,因为它和即时交付、敏 捷生产等理论概念是一波出来的。传统管理供应链的方式(如Table 1所示)很大程度上是 基于生产的转换视图的,然而供应链管理主要是基于生产的流视图的。转换视图建议在生产 过程的每个阶段进行独立控制,而流视图则建议关注生产过程的整个流程(Koskela, 1992, 1999)。跟这个相关的概念是视供应链为“逻辑工厂”。因为,被用来发展工厂的同一条原则 和方法也被用来改善供应链(Luhtalaet al.,1994)。另一方面,供应链管理中的质量控 制的特殊实践还有第三种基本的概念基础,就是视生产过程为价值的产生过程(Koskela, 2000)。

建筑行业供应链管理中的角色

建筑供应商的特点

以结构和功能来分,建筑业供应商可以用一下要素来刻画其特征:

  • 汇聚式的供应链将所有材料都流向到建筑工地,然后所有的物料都被组装起来。这个建 筑工厂就是围绕一个产品而生,对比制造系统会有多个产品会从工厂出来然后被分发到 多个顾客手中。
  • 偶有例外,这是一个临时性供应链通过重复的项目组织重配置生产一个一次性的建筑项 目。结果就是: 建筑业供应链是典型的不稳定、碎片化,特别是设计和建造通常是分 离的。
  • 这是一个典型的订单生产供应链,每个项目都产生一个新产品或者原型。同样少有例外, 只有极少重复。建造过程可能类似,但是项目却是各个不同。

建筑行业四个角色的介绍

之前讨论过的特征对供应链管理也有影响。建筑业供应商管理中的四个主要角色是否被认可 主要取决于关注的重点是不是供应链、工地或者两者都有。Fig.2 显示四个关注区域,下面 会详细说明。

Fig.2 建筑业供应链管理中的四个角色

首先,有时候可能关注供应链对工地建造活动的影响。目标是在工地建造活动中减少工期和 成本。这种情况下,主要考虑保证工地的原料依赖和人力流动以避免中断工作流程。这可以 通过简单的关注建造工地和直接供应商的关系来完成。承包商的主要兴趣在工地建造活动, 是采用这种关注方式的最佳一方。

其次,也可能关注在供应链本身,目标是降低成本,特别是物流成本、工期和库存。原材料 和唔见供应商可以采取这种方式。

第三,也可能强调将活动从工地向早期供应商转移。这个原理可以简单就是为了避免低质量, 或者达到更广泛的在不同建造活动间并行,如果建造过程有很多技术依赖这就不可能。这个 关注点的目标也是魏了减少成本和工期。供应商和承包商可能会从这个角度去关注。

第四,也可以关注在综合管理和提高供应商和工地生产。但是,生产包含在建筑供应商管理 中了。客户、供应商、承包商可以接受那种方式。

要特别说明的是,以上四中角色并不是互相排斥的,而是经常联合在一起的。

这篇文章主要关注在主要承包商的供应链上面。但是第五个重要角色不在本文讨论范围内, 叫做设施或者房产拥有者的建筑供应链管理。因为它们为了他们的生意的持续,比如他们开 发多个需要不断开发或者装修的设施,因此有很大的驱动力去做这些管理。一个例子是范围 很大的建筑相关的工程 BAA Ltd(Duncombe,1997)。这种情况下,实际上,为了提高效率 和供应链有效性,所有建筑供应链管理中的四种角色都同时被应用。确实,这个例子显示了 除了承包商,有大量建造量的客户也有能力发起建造供应链的改善和提高。

推进建筑供应链的实际操作方法

接下来的部分讨论了在每个角色里可以推进建筑供应链管理的实际倡议。

角色1: 改进工地建设活动和供应链的交互方式 :建筑供应链管理中最明确的倡议是在 物流领域(比如 Asplund Danielson, 1991;Wegelius-Lehtonen、 Phahkala,1998)。这 里强调供应商和承包上为了改进总的物料流而展开的协作,而传统的对待物流和物料的方式 主要集中注意力在建筑工地上发生的活动。

角色2: 改进供应链 : 这个主题包含了一些列倡议,目标是发展供应链,比如混凝土预 制件(Laitinen, 1993) 或者升降机(Luhtala et al., 1994)。深度的成本和时间分析 对于找出嵌在的改进和发展供应链也很重要(Wegelius-Lehtonenm, 1995)。在开发供应链 时为了确保达到全局的改进目标,在运输、困存和生产成本之间的权衡必须时刻在脑海里。 生产率和供应链表现会因为以下几个因素而降低: 供应链中的不确定性,公司建造条件的 变化和建造能力的变化。(O‘brien,1995,1998)。

角色3: 将建造活动从工地向供应链转移 : 另外一组倡议目标是重新设计供应链,以使 得发生在工地的建造活动能够转移出工地。工业化,特别是预制件,可以认为是从总的生产 链条消除工地建造活动的结构性方法(Warszaswki,1990)。因此,越早朝着建筑工业化方 向的倡议越应该视为一种供应链管理中对供应链设计的强调的方式。

角色4:集成工地和供应链 : 在供应链和建筑工地综合管理中,新的可选方案被提出来。 这些方案包括了:开放建筑(Van Randen,1900)和有序过程(Bobroff and Campagnac, 1987)。 从生产建造角度考虑,开放建筑的一个主要好处是让用户对于室内建筑的决定可 以推迟。这是通过将建筑结构和内部填充分离来实现的。这也提供了在整个建筑生命周期中 的可适应性,因为用户可以根据需求变更重新配置内部空间。对于有序过程,基本的原理是 将工地工作结构化为自治序列的连续实现。(这类似于制造业中发展出来的成组技术)。在 这两种方法中,目标都是讲建造中通常临时的链条用固定的供应链替代。工程预料是另外一 个相关方法,在这种方法中,客户可以在一定范围的备选项中选择一个工程预制的建筑。 (Newman,1992)。这种建筑的的供应链通常是稳定的。尽管设计和建造的安排(Bennett et al., 1996)被严格限定一定的范围内,但是仍然可以归类到这一组中。

至关重要的是,建筑供应链管理的前期活动,在整个工业中仅有有限的影响,并且他们的广 泛应用仍然进展缓慢。其中一些倡议还是新事物,对于在初始阶段就采用仍然倍受争议,它 通常会遵循一个S曲线: 即在一个倡议的早期阶段,缓慢增长。即使是最早的倡议工业化, 也不过仅仅在建筑建造中取得一般性突破(warszaswki,1990)。为了理解推进建筑行业供 应链管理的困难点的理由,对于建筑供应链的有更好的理解非常必要。

建筑供应链现状分析

为了搞清楚建筑业供应链的现状和特征,调查和研究了在发生在(荷兰和芬兰的)三个案例。 被观察的供应链是随机选择的,每个都代表一个典型的供应链和订单成产建造的流程。这些 都在图3中展示。

Fig.3 传统建筑供应链的典型配置

所有被观察的供应链都由一些预制件组成。因此,在研究的供应链中存在一个从角色3(将 建造活动从工地向供应链转移)。另外,设计的承包商为了实现角色1(改进工地建设活动 和供应链的交互方式)也开展了零星的改进。

这些案例学习提出了一下问题: 在供应链管理中都遇到了什么样的浪费和问题和导致这些 问题的原因发生在供应链的什么地方?这些浪费和问题的根源在哪里?这些在建筑供应链管 理中遇到的浪费、问题、根源能否通过应用建筑供应链管理方法来解决(比如:通过开发供 应链管理控制的新的原则?)

通过案例分析的结果与之前的建筑供应链的研究发现的比较,可以更好和准确地理解这些结 果。下一步就是比较这些坚实的结论和在制造业订单生产中的发现。

主要承包商很少将案例分析应用到供应链管理中(图3)。前两个案例研究主要关注在民居 建筑中预制件的流程(Vrijhoef,1998)。第三个案例是办公大楼项目中预制件的流程(表 2)。

表 2. 案例分析总览

在建造系统和建筑流程上每个国家没有显著区别。

首先, 通过这些案例分析了工地活动的症状和问题(比如浪费和问题)以及供应链对工地 建筑活动的影响(可以参考建筑工地管理的角色1)。解析来更深入的分析了这些症状出现 的根本原因从而引导我们到角色2(改善供应链)和角色3、4(将建造活动从工地向供应链 转移,集成工地和供应链)。

案例分析 1: 缓冲时间 : 第一个案例分析了在家庭住房项目中对供应链混凝土单元 生产和交付过程的时间测量(表2)。缓冲时间主要出现在两个子进程中间;把子进程独立 主要是为了应对每个子进程缓冲的可变性,和不同步。缓冲时间对总进程的完成时间有着显 著的大的影响。

案例分析 2: 可控性问题 : 第二个案例分析了在一个住房项目生产、事先规划的复 合混凝土单元的交付进程、工程、交涉活动的控制性问题(表2)。控制性问题的似乎经常 出现在整个流程上前期合作方的早起活动上(图5)。

图5. 案例2 复合混凝固外观但愿的问题分析

案例分析 3: 传统交易 : 第三个案例分析了在办公楼项目中因为讨价还价而产生的额外 物流费用。对比了这些额外费用与购买价格和平均市场价格的差异(表2)。数据按照相关 的原材料购买价格的降序排列。一般来说,数据显示了,购买价格月底,额外费用物流越高 (图8)。在这个例子中,额外费用从购买价格的40%(比如50%的平均市场价格:材料10) 到大约250%的购买价格(比如200的的市场价格:材料27)。

图6. 案例3 建筑材料的成本和价格分析

比如,对于材料27(石灰砖)的订单来说,因为托盘太大太重,只能在建筑过程中都使用升 降机。并且,由于托盘太重,把这些砖在建筑的一层内移动也是不可能的。因此,一个人要 花费大约50%的时间来在层内人工搬运这些砖到需要的地方。

造成额外成本有各种原因,比如,物料的发货的混乱,无组织的工地。就像上面提到的一样, 另外的原因就是采购了大量包装不合适的原材料,导致处理起来很困难。看起来通常只协商 了材料和货物的折扣。对承包商来说,只买最便宜的原材料似乎是通常的做法。然而,在这 个案例中,对于许多原材料来说,这实际上曾加了额外的成本(图6)。

案例分析 : 通过案例分析我们可以得出三个主要结论。第一,即使在一般情况下,在建 筑供应链中也有大量的浪费和问题存在,只不过这些问题经常不被重视甚至忽略掉了。第二, 大部分浪费和问题都在建筑供应链的另外一个阶段的浮现出来。浪费和问题的最终原因很少 出现在问题出现的地方,而是经常发生在之前的其他部门产生的之前的活动中。第三,浪费 和问题很大程度上都是由于供应链控制中的短视引起的。

案例分析和之前研究发现的比较

为了在更一般的意义上验证以上的结论,接下来对比了案例分析和之前的研究中的发现。

建筑供应链中的浪费和问题 : Jarnbring(1994) 在他的研究建筑物料流的时候发现,在 这些流程中大约仅有总时间的0.3%~0.6%的的时间是增加价值的。仅仅是主要承包商和供应 商之间的改进物流过程的交流就能平均降低10%的物料成本(比如 Asplund、Danielson, 1991; Jarnbring,1994)。当把整个供应链、所有可能的改进考虑进来的时候,总的可以 避免的额外成本就非常可观。

在建筑供应链的前一阶段发生的浪费和问题的根源 : Jarnbring(1994) 发现对于物料需 求的不合理的规划和信息是物料采购过程的主要特征。在研究实施建筑部件制造中的敏捷制 造的过程中,Koskela和 Leikas(1997)发现由于不完整的设计数据,有一种发送有信息缺 失的建造部件订单的趋势。在研究混凝土外观部件供应时,Laitinen(1993)发现,在制造 厂发现的很多问题都是鱼鱼外部合作方引起的。对于设计信息来说,设计文档经常不够充分, 并且疑难问题更是没有详细说明。一些改动经常是由于不可获得的,玩到的,错误的,不完 整的信息和不及时的交流而产生的。另一方面,制造厂也给其他合作方带来问题。如果试图 优化其活动,可以让他们以部件的安装顺序来提供各个单元。这就需要工厂同时拥有所有图 纸,因为它自己缺少足够的的信息。

建筑供应链中的短视 : 在一个建筑物物流的研究中,发现了价格在供应商选择中占了绝 对的主导因素(Wegelius etal., 1996);jarnbring(1994) 的研究也确认了这个现象。 Sarkilahti(1993)发现分包商的选择也是主要基于价格的。根据 Jarnbring(1994),物流 改善方面的决定通常受限于它们自己的经验。它们经常为了防止停工而习惯性的用库存来做 缓冲。类似的,Laitinen(1993)发现在供应链上的所有部门都会在他们的日程上面增加时 间缓冲,因为这些都过度的延长了完工时间。

对比案例分析和之前的研究证明了浪费和问题是广泛和持久的存在的。因为互相依赖,浪费 和问题的发生又是与其供应链的其他阶段相互关联的。并且短视的建筑供应链控制加重了这 些浪费和问题,是问题的解决也变得复杂(Vrijhoef、Koskela,1999)。

制造业中订单生产的对比

基于对不同的制造工业的生产非标准产品的不同公司的各种分析,Luhtala et al.(1994)观 察到了订单生产供应链中典型的问题。这些问题在供应链中广泛存在,并且也存在于总的生产 进程的各个接口(图.7)。

客户在订单式生产中被看做所有无尽变更的源头。然而在这个研究中却认识到,大部分的可 控性问题和产品变更是来源自内部的。这些问题起源于供应链不同部门的之间的交流。另一 方面,经常有这样的假设,部件工厂差的交付表现造成了安装阶段的大部分问题。在这个研 究中却发现,实际上一线部门对产品销售和甚至经常是安装协调负有责任,对整个供应链的 表现更是至关重要。因为得出结论:通过交付进程而不是每个子部门的管理,订单式物流网 络有着广阔的改进潜力。

这个结果也印证了对建筑业中频繁发生的问题和起源的发现。

案例分析中的发现与符合之前的研究中发现,也与制造业订单式生产的供应链中的典型问题 密切相关。这些观察发现也说明了建筑供应链的许多问题都源自有缺陷和过时的控制准则。 因此建筑供应链中遇到的问题可能可以很好的用供应链管理的通用方法来解决,并且发展出 相应的控制准则和方法。

论述

根据实证分析和供应链管理的有关知识,现在可以认识到每个供应链角色的主观和客观限制。 主观限制来源于认知缺陷。客观限制来自于解决问题的环境特征,或者一般意义上建筑行业 的特质。假设以上这些限制已经阻碍建筑供应链的发展。

角色1. 改善建筑活动和供应链的交流

主观限制是物流活动特别强调成本压力,因此没有认识到它对现场装配供应链可变性的影响。 基于此,最终规划者方法(Ballard、Howeell, 1998)提供了一个合适的额外选择。

另外,一个客观限制就是这个角色的狭隘关注点相对于整个供应链。比如为了让所有供应链 上的交付者更可靠,而不用关心整个供应链,可以增加缓冲。但是提高整个供应链的的可靠 性试一个有效的多的解决方案。

角色2. 改善供应链

对于这个角色,客户活动的不稳定性和无规律的天性导致了一些客观限制(Ko skela、 Leikas,1997)。在交付过程的两端都有问题。在起始端,产品定义不完整或者反复变化, 在另一端,交付日期频繁变更,安装条件也是处于混乱状态。只要可能就要让供应链远离这 些问题,或者变得更具有适应性。

角色3. 将建造活动从工地向供应链转移

将活动从工地现场转移会产生一些客观限制。在工业化的时候,总流程的结构和行为都会发 成变化: 进程更长了,总的设计需求量更大了,错误纠正的周期也更长了,精确度要求也 更高了。因此工业化建造的总流程会变得复杂和也更难应对变化,即使部分流程发生在建筑 现场减少了一些复杂性(loskela,2000).对于变动带来的不可避免的代价可能因此增加更 多。确实,如果活动都能从建筑现场转移掉,那么供应链管理的复杂度必须被控制的很好, 并且改进才能从预期好处中获益。

但是,有着更长和更复杂供应链的工业化建造,经常因为缺少基本的供应链管理而受损;这 是主观限制的问题。似乎在控制的比较差的设计、预制和建造过程中,因为一些不产生价值 的活动增加的成本常常使得理论上能从工业化中获得的好处无效了。Luhtala et al.(1994) 的研究显示,面向制造业的订单生产供应链如果按照传统方式管理,也经常收到这些问题的困惑。

角色4:集成工地和供应链

因为建造对象的特点,客观限制可以在很多活动中被识别出来。现有的实施方案存在的逻辑 是供应链管理在标准化产品的稳定供应链中更有效。然后,稳定的供应链还是标准化的产品 这两个特征都在涉及市场机会和更广泛的建造需求的时候受限制。从这个角度来说,Naim et al.(1999) 建议在“敏捷模式”的框架下发展建筑供应链:用市场知识和虚拟协作来捕获 已逝的可获利机会。

说到主观限制,设计-建造就是一个显示了集成经常仅仅是局部和表面的。研究( 比如 Bennett et al., 1996; Konchar、Sanvido, 1998)显示,即使是统计上观察,设计-建造 方式的好处也是比较小的。对于这个一个貌似可信的理由是设-和建造过程的控制和改进非 常差。大概被认为少量的组织结构上的改进就足够了。

结论

本文包含主要贡献了三个知识点。第一, 建筑供应链各种已有的实施方案的发展与通常 意义上的供应链管理显式相关。在这个意义上,提出了供应链管理中的四个角色。之前的 研究多是局部的,主要关注其中的某一个方面。

第二,从供应链的角度来实证评估当前建筑行业的现状。调查的结论,显示了订单生产供应 链和建筑行业观察得到现象是兼容的。结论提供了新的,基于实证的对于建筑供应链的理解, 也显示出了存在改进的巨大潜力。造成浪费和问题的主要原因是传统的供应链管理方式,因 此,现代供应链管理中心的准测和方法都可以提供解决方案。

第三,基于新的实际例子的理解和一般性的供应链管理理论,认识到了每个角色面临的局限, 并进行了展开讨论。这些局限之前很少有人提及。针对每个角色,必须消除它们的主观局限, 至于客观限制,或者与问题的狭隘定义有关,或者与建筑行业的特质有关,也必须被认识到 并采取必要的应对措施。

最后的最后,可以假设,供应链管理中积累到的大部分知识,都可以引导我们去改善对建造 行业供应链问题的理解,并且提供了行动的方向。然而也必须考虑到建筑行业的特质和具体 情况去发展出适合建筑业的供应链管理实行的实践方法。

需要替换的翻译

比较重要的而且需要推敲的翻译:

  1. role: 角色
  2. initiatives: 倡议,活动,实施,方法

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