供应链执行系统将加速建筑业工业化进程
Rocky Wang
这几年建筑业可谓及其风光，房价一涨再涨，已经番了好几个跟斗了。大家谁都比较关心房价的上上下下，政策对房价的影响。但是似乎很少人关系房子是怎么造出来的，除了看房子时偶尔会去正在建设的工地，还有就是我们周围被围起来的工地了。最近看到一些关于万科工业化造房的消息，我相信很多人不是很了解工业化造房和传统造房的区别，也相信没有几个人去深究。我看到这则消息到是想起去年时谈过的一个案例，也恰好是谈建筑工业化的供应链的执行方面的。
建筑业信息化的状况
中国可谓是一个有悠久历史的建筑大国，但是中国的历史建筑保存下来的还是比较少，可能可中国的建筑风格有关系。我们姑且不谈论建筑风格，在建筑业使用计算机方面，可能大家想得出来的只有设计方面，即CAD的使用上面，事实上中国也是这几年才使用CAD做设计的，以前都是手工绘图。建筑设计方面，现在主要集中在设计，三维模拟等方面。类似SAP，PLM等在制造业应用比较广泛的系统，没有听说哪个建筑开发商在使用，更谈不上类似生产执行系统或供应链执行系统。我们在工地上去看到的也多数是建筑工人或农民工在干活。按照我所接触的哪个老总的话来说，建筑业的信息化还是一片空白。
什么是建筑工业化
我们谈论过建筑业信息化的状况，那谈谈什么是建筑业工业化，传统的建筑方式是打桩，建地基，然后一层一层的往上砌砖，浇灌混凝土，浇灌楼板，在现场扎钢筋等等，除了门窗，管道之外，几乎所有的工作都在现场完成。进入建筑工地的材料基本上都是原始材料。这种建筑模式的缺点是周期长，人力浩大，建筑质量难以保证，计划难以控制等。往往一栋楼房建到顶时，才发现建筑质量问题，工期一拖再拖。而且多数的房子，在我们人住进去之前，由于是毛坯房还要进行装修。其实国外已经在很多年以前就已经在走建筑工业化的道路了，大家对丰田都很熟悉吧，丰田是目前为止在汽车制造业比较成功的公司，但是丰田在日本还是造房子的，和他造汽车一样，他造房子的速度也特别快，据说一套房子在地基打好后，在现场施工的时间2个小时一套房子就造好了，而且是装修房，不是我们现在所看到的毛坯房。这听起来有点不可思议，但是的确人家才有的是工业化的模式，现场的工作量大大减少。工业化的建筑模式简单来说就是通过工厂将建筑零件加工好，在工地的现场，主要是将加工好的零件组装起来。如果把一栋房子比作一部汽车，部件加工厂工厂就是零部件供应商，工地是总装厂，有生产地基的，好象是车厂的车身车间，最后就是总装车间，将工厂加工好的建筑零部件组合起来，最后就现成房子。
建筑工业化能给整个建筑行业带来的是一种革命性的变化，主要体现在:
1. 改变现在的建筑行业的包公头制，建筑工人将会大大减少，但是建筑工人的技术水平要求将会改变。
2. 建造的房屋将会更环保，成本更低，效率更高，房屋的质量将会更高。
3. 建筑商将会从大量人员的现场施工转换到构件设计，项目管理，工程质量管理等。
4. 带动相关的工业发展，即生产建筑零部件的工厂，而且其分工将会越来越细，会发展为一级，二级，三级等零部件供应商，在这个工业化的进程中，会为很多企业带来很多的商机
5. 建筑公司将会有很大的改变，很多小的建筑公司，将在竞争中失去优势，大的建筑公司，把握好的机会，发展潜力会更大，其未来的发展方向是设计能力和类似车辆总装厂的对供应链的管理能力。
6. 信息系统将推动建筑工业化道路。
总之，从长远来看，建筑工业化将会带动整个行业的重新洗牌，和相关行业的发展，建筑部件的加工将会是一个新兴的行业，而且会有越来越细化的分工。
但是房子，毕竟和车子还是有不同点的，首先房子大，部件种类也多，但从制造业的角度看，最大的区别是，工业产品通常都是有很高的复制性，而房子，从产品的角度看，是独一无二的，即使有时有相同的，但毕竟是少数。
如何才能做到建筑工业化
建筑工业化的首先是在设计，传统的建筑设计是画图，但是基于工业化的首先是将房子在设计的过程中部件化，即将房子的墙体，管道，窗，门，楼板等等都分解成为一个个部件，这些部件可以在工厂加工，而不需要在工地现场制做。第二步是要将组装过程工序化，即如何，在何时怎么样组装什么样的部件。第三步是部件的交货，即在何时什么样的部件送到工地的什么位置等。第四步是如何控制部件的质量，如何控制组装质量。第五步是工时的控制，即什么时候需要什么样的工人，需要的时间是多长。应该来说这和PDM和PLM的功能有点类似。其实目前来说，第一步应该是可以实现，已经有类似的建筑设计软件可以做到，如基于IFC的标准和3维建筑设计软件ArchiCad，Construction等，通过更细致的集成，可以做到类似PLM和PDM的功能。其他的方面，应该来说还需要一段时间的发展，和随着信息化程度在工业化过程中越来越重，共同促进这个行业的发展。
供应链执行系统在建筑工业化中所扮演的角色
上面我们谈到建造房子和传统工业产品的区别在于房子这个产品的独一无二性，所以如果套用传统的生产执行系统到建筑工业化中，当然是有所偏颇的，但是还是从制造业的需求中找到建筑工业化的很多类似的地方。供应链执行系统将会加快和促进建筑工业化的进程。图一是一个大致的供应链执行系统在工业化建筑行业中所处的地位。
图 一 工业化建筑的供应链执行系统
基于房子这个产品的特殊性，对于房地产开发商来说，有多个楼盘在同时建造，但可能是不同的建筑商，对于建筑商来说，同时在不同的地点为多个开发商建造房子，有多个部件供应商为不同的楼盘提供部件。因此在这个供应链中，对于每一方，通过工业化建筑供应链执行系统能及时了解到其所需要的信息。通过工业化建筑业的供应链执行系统为房地产开发商，建筑商，部件生产厂商提供基于Web的界面。通过集中的KPI，房地产开发厂商可以通过web随时了解其楼盘工程的进度和状况，建筑商可以了解所承包的所有工程的详细的进度和状况，每个工地项目经理的工程汇报，任务完成情况，部件加工情况等，部件生产厂商可以通过Web实时了解其需要加工的部件，加工图纸，采购单，交付时间，地点等信息，同时部件厂商还可以通过web界面实时指导生产，汇报生产，质量数据登录，装货，运输等。供应链执行系统通过基于Web的界面，为在这个供应链商不同角色的公司提供其所需要的信息，保证了信息的即时互动。为工业化的建筑业提供整个供应链的可见性。同时，通过实时信息的交互，通过事件的模式驱动信息的互动，当有异常发生时，可以实时调整和控制。如部件供应商的运输实时触发施工工地及时准备场地，任务执行的工人的安排。任务执行自动分派，自动提动工序指导等，所以供应链执行系统为肝硬化的建筑也提供整个供应链的基于事件驱动的控制。
为了降低风险，开发商，建筑商，部件加工厂一起通过集成整个供应链执行系统进行沟通，并获得对他们生产运营的可视性。集成的供应链执行系统可以实现对遍布全球的施工工地，部件供应商网络状态和业绩的准确观察。集成的供应链执行系统可以提供强大的日常功能以确保建筑商运营的有效进行，就像在同一公司运作一样。用于建筑工业化供应链的集成的供应链执行系统有一个跟踪指令机制，伴随大量的运行历史记录，以及大量的状态和质量报告。这一切都有助于明确任务、发现和排除故障并达成协作。一个统一的供应链执行系统还有利于同步执行不同流程的开发商，建筑商，部件加工企业之间的运营。而且由于集成的供应链执行系统是基于实时信息驱动的，任何一个环节出现的异常，通过相应策略配置的过滤，相应的报警信息能及时反应到相关的环节，以便及时调整。如当生产出现问题时，规划者和业务经理能够快速做出反应，提醒流程中的下游执行者及时改变对策，从而最大限度地减少对工程的影响。 可视性、业绩和基于事件的可控制性是建筑工业化对供应链执行系统最基本的需求。应用集成的供应链执行系统与开发商，建筑商，设计公司，及构件加工企业之间的协作，可提供详细的每日可视性以消除不确定性。集成的供应链执行系统能够减少风险，并有助于开发商，建筑商，设计公司，及构件加工企业在这种业务模式下充分实现利润最大化。
建筑工业化的供应链执行系统模型
建筑工业化的供应链执行系统是为工业化的建筑行业供应链上的各个环节提供一个集成的整体的环境，通过基于互联网的门户终端，为供应链上的各个环节提供便利的访问方式，即时的数据驱动，同时又集成基于任务，工时，仓库，操作指导的生产管理模式对施工现场实现实时执行的管理，对构件加工厂商提供门户终端，对构件加工的计划，加工，质量检测，发运，装船，运输等进行控制并和整个操作流程集成在同一个环境下。实现数据的真正集成。
工业化的建筑业的供应链执行流程：
图 二. 建筑业供应链执行基本流程
工业化的建筑业的供应链执行模型：
图 三建筑业供应链执行模型
在这个模型下面主要包含以下几个部分：
1． 和设计系统的集成，从设计系统获取房子的物料清单，以及加工及安装图纸等。这种集成的接口采用基于标准的XML消息机制或基于Web服务的方式，也就是基于面向对象的方式的供应链执行系统是必须的，才能基于开放的方式和各种设计公司采用的系统集成。在建筑业，设计公司可能是独立的，也就是说在不同的工程，可能采用不同的设计公司，所需集成的设计模块可能也不同。一个基于面向对象的架构下的供应链执行系统能更方便地集成不同的设计系统。
2． 和计划系统的集成，在这部分集成中，首先是要将整体组装任务标准化，即形成标准化的任务模式以及任务之间的关联关系，就如P3 软件的工程管理模式一样。同时任务关联相应的所需的资源，何种的工人，技术人员，需要哪个构件，那种工具等等。其实标准化的模型是通过长期的项目经验积累的，供应链执行系统为这种经验的积累提供了平台。同时施工现场任务执行的情况又反馈到计划系统。这方面的集成的关键不在于接口本身，而更重要的在于将历史的经验指导将来的项目实施。
3． 供应链执行系统将标准化计划分解为工地现场可执行的任务，同时匹配设计的物料清单，形成物料需求计划，即何时在何地需要那种构件，同时将这种信息反馈到供应商门户，供应商通过门户终端安排构件的加工及发运。同时任务的展开还提供资源计划，即何时需要何种人员，需要何种工具等等。任务展开的关键在于将标准化的计划分解为克执行的任务及相关的物料，资源，工具等的具体需求及每个任务的周期等具体信息。
4． 供应链执行系统具有对展开的任务进行调配的能力，并将调配的结果反馈到相关的系统，如计划，采购等。项目经理通过供应链执行系统的门户终端可以浏览整个计划的具体需求，并能简便的方式如拖拉的方式就能对任务进行调整，一个任务调整相互关联的项目自动修改及匹配。通过这种调整能帮助项目经理轻松应付异常状况对于项目的影响，避免不合理的资源调配及冲突的发生等。
5． 集中的关键性能指标，对于开发商，建筑商，设计公司等的管理人员，通过集成的关键性能指标，了解相关的工程进度及状况。
6． 现场施工任务的具体执行，现场任务的执行是供应链执行系统的核心，就像是汽车生产过程的生产执行系统。
a. 任务的执行包括任务所需物料的拉动，在任务执行之前，自动检查物料（即构件）是否到达现场，人员是否按照计划执行，安装所需资料是否齐备，工具是否可用等等，总之在任务执行之前对任务执行所需的各个要素进行检查。
b. 任务执行过程中，提供任务执行的支持及指导，如提供安装图纸，安装步聚以图形的方式显示给现场操作人员，自动指导现场仓库人员进行发料，发放工具等等。
c. 每天项目经理对任务完成情况进行汇报，并相应触发下一步任务的执行，同时任务的执行情况通过集成的KPI反馈给供应链上相关管理人员。
d. 汇报每个任务的质量状况，质检人员及时将构件，组装任务等的质量检测的信息实时输入系统。并能便利的生成质量报表，提交给质量监察部门等。
7． 现场仓库的管理，现场仓库的管理也是供应链执行系统重要的一个环节。
a. 根据任务执行的物料需求自动检查构件供应商的生产，装卸，发运等情况，做到构件需要的时候正好到达现场，尽量减少现场大量的构件库存，同时合理安排供应商的运输。
b. 构件的接受及质量检查，构件在现场仓库的暂时的存储等具体的仓库管理功能。
c. 构件按照组装任务自动发料，及消耗
d. 质量问题实时反馈到构件加工厂商。
8． 现场人员的管理及工时管理，按照计划合理安排现场施工工人的需求，实时记录工人的出勤，工时，为更准确地标准化任务工时提供数据。
9． 构件加工厂商的生产管理，构件发货管理，运输管理等，通过供应链执行系统的门户终端，构件加工厂商能根据需求安排构件加工计划，获取构件加工图纸，质量标准等，还可以汇报加工状况，按照交付订单进行发货，按照构件需要先后，体积等综合进行装船指导，对运输进行跟踪等等。应该来说通过集成构件加工厂商的生产管理，运输管理等可以将构件加工厂和现场工地无缝的集成在一起，就像在同一个公司，同一个工地一样。
10． 基于web的接口的供应链执行系统，为供应链上不同的角色的人员提供便利的信息和对工程的控制。另外在工地由于不像工厂内部，因此采用无线的支持，及手持式终端也是必须的。
11． 采用集中分散的架构的供应链执行系统，能为不同层次的角色提供实时的所需的信息，同时又能保证供应链系统的运转，支持多地点部署的供应链执行系统是必须的，同时又能保证关键信息的集成。
12． 由于建筑业的工地是不断的建立，项目结束 又会撤离，因此一个灵活的架构，及便利的多地点的部署模式对于供应链执行系统也是必须的。
总之建筑业工业化的进程刚刚开始，但在这个过程中，集成供应链管理系统将能帮助开发商，建筑公司，设计公司，构件加工厂集成到同一共同体下面，将整个供应链上的各个环节集成在一个整体下面，信息通过实践实时驱动在整个网络内同步，为各个环节的信息交互，各个环节的节点都做到实时反应和决策。所以这样一个集成的供应链执行系统是真正适合工业化的建筑业的最佳的解决方案。