摘要：為掌握裝配式建筑預制供應鏈管理的發展現狀和挖掘未來研究機會，以WebofScience核心合集數據庫為數據來源，通過嚴格定義檢索關鍵詞，收集2000-2019年裝配式建筑預制建設管理活動相關英文文獻105篇.從發文量和年度分布、期刊和作者影響力、關鍵術語共現和主題分類等幾個方面展開分析，并基于VOSviewer軟件實現可視化知識圖譜.根據聚類色譜圖選取每個主題的典型文獻進行討論，檢視和分析預制供應鏈管理的現狀、空白和關鍵研究.結果表明：生產調度在資源配置、動態擾動、優化目標之間的平衡和求解算法等方面還需做更深入探索;預制供應鏈的動態管理包括動態擾動的風險評估、預防和響應等，是改善預制供應鏈管理績效的重要切入點;基于建筑信息模型(BIM)、無線射頻識別(RFID)技術、物聯網等信息技術的智能供應鏈將是未來主流方向;預制供應鏈風險管理研究對完善預制供應鏈管理理論起到很好的補充作用.

　　關鍵詞：裝配式建筑;預制供應鏈管理;文獻計量;知識圖譜

　　作為國民經濟支柱產業的建筑業，長久以來存在著能耗高、污染多、生產方式粗放、資源浪費嚴重等問題.這些弊端與我國現階段力求經濟高質量發展的大方向相背離，因此，綠色建筑的理念應運而生.裝配式建筑作為綠色建筑理念的重要構成部分，在國外已經取得了較大發展并形成一定的產業規模，但在我國依舊處于起步階段.因此，國家出臺政策，大力發展裝配式建筑[1].

　　預制構件是裝配式建筑的核心元素，在時間上，它將建筑項目施工過程的某些階段提前;在空間上，它將建筑部件的生產過程轉移到工廠內，以流水線生產方式代替原來落后的現場濕作業過程.構件由預制廠根據訂單要求生產出來;在指定的日期將其運輸到施工現場，通過可靠的連接方式進行裝配，完成一個供應鏈循環[2].

　　預制供應鏈不同于傳統制造業供應鏈，兼具建筑業獨有要求，預制供應鏈管理就是反復執行接收訂單-生產-運輸-裝配過程，直至項目按調度計劃完成，從而提高建設效率并保證預期效益的實現.目前，預制供應鏈上各環節(如生產階段的次優排產計劃、延遲/提前交付的懲罰成本、庫存及裝配階段的現場需求等)效率低，導致裝配式建筑項目目標的實現不盡如人意，從業者日益認識到預制供應鏈管理的重要性[3].

　　本文為掌握裝配式建筑預制供應鏈管理的發展現狀，科學、量化地總結和分析預制供應鏈管理領域的發展概貌，選用知識圖譜工具對從WebofScience(WOS)核心合集數據庫中篩選出的預制供應鏈管理相關文獻進行科學計量，進而從各個角度全面審視該領域的熱點研究，并梳理每個主題下的典型文獻，在此基礎上，討論預制供應鏈管理理論的現有優秀成果及未來的研究機會，以期對我國預制供應鏈管理研究發展和推廣裝配式建筑具有借鑒意義.

　　1數據來源及研究方法

　　1.1數據來源

　　WOS核心合集數據庫是全球最大、覆蓋學科最多的綜合性學術信息資源庫，收錄了自然科學、工程技術、生物醫學等各個研究領域12000多種世界權威且影響力高的學術期刊，具有較強的學術代表性[4].因此，以WOS核心合集數據庫為文獻數據來源，為確保文獻來源的全面與準確，嚴格定義文獻檢索關鍵詞，并限定以下4個檢索條件.

　　1)目標文獻全部為同行評審且發表見刊的英文文獻.2)為避免數據庫收錄學科的差異，設定建筑工程、工程管理等相應學科.3)研究內容為預制生產建設活動或預制供應鏈管理工作相關內容，涉及生產、存儲、運輸交付和裝配等階段，且不完全排除包含有技術等方面的研究.4)文獻為近20a(2000-2019年)發表，以論文(Article)為主，即不考慮會議論文(ConferencePa-per)，編輯點評(Editor′sComment)等.首先，在WOS界面選擇數據庫“WebofSci-enceCoreCollection”，設置“Topic”為檢索方式，按照所設定檢索條件和定義的關鍵詞進行檢索.WOS檢索關鍵詞列表。

　　1.2研究方法

　　采用定量與定性分析相結合的方法，其中，定量研究采用文獻計量學方法，借助科學知識圖譜工具VOSviewer.VOSviewer在共現分析方面，圖形化展示方式較為豐富，顯示較為清晰，使得文獻計量學的分析結果易于解釋.定性分析是通過對各研究主題下文獻(尤其是典型文獻)主要內容進行梳理，剖析當前預制供應鏈管理的研究現狀、熱點和空白.

　　2文獻數據分析

　　文獻數據分析包括文獻的出版年及發文量統計、影響力(期刊、作者影響力)分析、關鍵術語共現及研究主題分類.文獻的出版年及發文量統計可以從某種程度上反映目標研究領域的熱門程度和走勢;影響力分析有助于了解該領域的重點研究平臺、主要研究者及研究團隊;關鍵術語共現及研究主題分類則有助于進一步挖掘研究現狀與未來研究機會.

　　2.1出版年及發文量

　　年度發文量在研究年限中的分布(2000-2019年)，2000-2012年，有關預制供應鏈管理的發文量很少，年發文量均在5篇以下;2012年后研究升溫，成果逐年遞增，并從2017年開始發文量突破個位數.從近20a看，伴隨著裝配式建筑發展而新興的預制供應鏈管理發文量從無到有，但總體數量還較少，表明預制供應鏈管理相關研究仍處于發展階段;而近5a文獻發表數量顯著上升，顯示了裝配式建筑的加速推廣，以及對預制供應鏈管理理論的日益需求.隨著未來智慧工地、智能供應鏈等的不斷興起，對預制供應鏈管理的研究將會繼續掀起熱潮.

　　2.2影響力分析

　　檢索得到的105篇文獻來自35種不同期刊，文獻來源分散表明預制供應鏈管理相關研究還未形成比較集中的重點期刊平臺支撐.由于期刊的載文量和被引次數可以從一定程度上反映期刊在該研究領域的影響力，列出預制供應鏈管理相關研究載文量4篇及以上的期刊.

　　這5種期刊共載文61篇，占被統計文獻數量的58%;《AutomationinConstruction》刊載了23篇相關文章，總被引次數高達729次，載文量和被引次數均排第1位，具有最高的影響力，其次分別是《JournalofCleanerProduction》《JournalofCon-structionEngineeringandManagement》《JournalofComputinginCivilEngineering》等，這些刊物刊載的文章涉及的預制供應鏈管理研究主題包括預制構件的生產調度、裝配式建筑信息化技術、預制供應鏈績效優化等方面，展示了預制供應鏈管理研究內容的多樣性.相關文獻作者影響力排名.

　　基于論文成果提取的作者合作網絡包含了各作者所屬研究領域中的重要性指標(中心度大小)及相互之間的合作關系(鏈接強弱)，表達了現有研究成果的作者之間合作緊密程度、研究團隊規模和成熟度.通過VOSviewer軟件提取作者共現網絡，相關文獻研究作者合作網絡。

　　3個緊密聚集區域的節點中心度較大，即作者成果較多且作者之間合作頻次較高.因此，目前預制供應鏈管理領域研究具有一定規模有3個研究團隊.1)上海交通大學船舶海洋與建筑工程學院的HUHao教授是最早開展預制構件車間內生產研究的學者之一，他的研究團隊(包括WANGZhaojiang)長期致力于預制構件的生產調度優化、準時交付、預制供應鏈管理理論等的研究.2)墨爾本皇家理工大學房地產及土木工程學院的ARASHPOURM，他們的研究團隊致力于預制構件的生產調度、資源配置、最優決策的研究.

　　3)香港理工大學建設與房地產學院的SHENGQ的研究團隊致力于供應鏈管理的風險、效益.HUHao(10)(作者(出現頻次))，WANGZhaojiang(7)，ARASHPOURM(7)，SHENGQ(7)，KOCH(6)等成果較多的作者構成該合作網絡視圖的主要節點，這也印證了文獻計量學中衡量學科文獻作者分布規律的普賴斯定律，即在同一主題下，半數的論文由一批高產能作者撰寫[5].這些主要團隊和作者的研究動態在一定程度上反映了預制供應鏈管理領域的研究重點，他們在該領域的研究值得關注和追蹤.

　　2.3關鍵術語共現及主題分類

　　文章標題、摘要和關鍵字中出現的學科術語對表述文章中心內容思想有實質意義，學科術語出現的頻率代表該術語所指向研究主題的熱度.通過VOSviewer軟件進行高頻學科術語共現分析，選擇Allkeywords作為分析對象，并顯示出現頻次為60的關鍵學科術語.標題、摘要和關鍵字中的高頻學科術語共現網絡.每個節點表示一個主題詞(主題詞標簽已顯示);主題詞節點中心度大小表示該詞出現的頻次;節點間的連線表示兩個詞之間存在共現關系(文中由300條最強的共現連接);連線粗細代表兩個詞之間共現的強度(次數);以不同顏色進行聚類顯示，分別是預制構件生產調度優化(藍色)、預制供應鏈績效管理(綠色)和預制供應鏈風險管理(紅色).

　　33大研究主題研究現狀

　　3.1預制構件生產調度優化

　　裝配式建筑改革了傳統的建筑業生產模式，預制構件制造過程借鑒制造業流水線生產方式，提高了工業化程度[6-16].目前，對預制構件生產調度進行了較多的研究，而研究內容主要集中在資源受限條件下尋找最優生產計劃以滿足現場交付日期或生產成本要求.受限的生產資源包括生產流水線、勞動力、模具、緩沖區大小等，生產計劃則是預制構件的加工順序.預制構件生產調度研究優化典型文獻.

　　文獻[6-7]較早研究車間生產預制構件的相關流程和特殊性的工藝，提出6工序(支模、鋼筋預埋件、混凝土澆筑、養護、拆模、成品修復)預制構件生產過程模型，認為預制構件生產調度問題是典型的非確定性多項式難題(NP-hard)，以最小化完工時間和最小化懲罰成本為優化目標，建立預制構件流水車間的排序模型(FSSM).

　　此后的研究大多在此模型上進行了改進，研究的完整度和貼近現實程度也在不斷擴展.Leu等[8]考慮預制構件生產人員的組合和規模、資源數量、混合生產策略、項目規模等約束，尋找預制構件生產最優序列，認為混合生產策略的流水作業生產工藝比傳統的分步生產工藝效果更好.Ko等[9-10]認為先前的預制構件生產調度模型建立在工作站之間的緩沖區是無限的假設上，而實際緩沖區的大小有限并制約生產過程的流暢度，提出要限制緩沖區大小.

　　為了實現復雜結構預制生產的模具資源和成本優化.Khalili等[11]基于預制構件分組思想，在有限的模具資源條件下，力求降低模具成本.Wang等[12]則將工人能力因素加入預制構件生產調度模型中，豐富了資源受限條件下的研究內容.因為早期的生產調度資源受限，研究大多只從預制構件廠商視角進行尋優，但近年來，Wang等[13]將6工序預制構件生產過程模型擴展到9工序(模具制造、支模、鋼筋預埋件、混凝土澆筑、養護、拆模、成品修復、存儲、運輸)預制構件生產過程模型，從整個裝配式預制供應鏈角度出發，考慮白天、夜間和全天3種不同運輸情形，建立了與交付環節的聯系.

　　一直以來，預制構件的準時交付與生產成本最低是兩個互相矛盾的目標，為了在這兩個矛盾目標之間進行權衡，Wang等[3]彌補了以往研究中對排隊等待過程、操作特性和加工時間不確定性的不足，提高了預制生產調度方法在實際目標優化中的適用性.以上研究均為單一流水線調度問題.為解決多流水線排產計劃，Yang等[14]綜合了預制構件生產組織的全過程，提出生產調度相關計劃和管控的關鍵技術，開發優化管理系統優化生產決策.Wang等[15]則考慮需求變化下的動態生產計劃，從生產線選擇和基于預制構件優先級兩個層次出發，最大限度降低需求產生變化時的再調整成本.

　　3.2預制供應鏈績效管理

　　與預制構件的生產調度優化研究相比，其存儲、運輸階段研究較少[17-24]，文中將預制構件的存儲、運輸階段的研究納入整個供應鏈視角下的預制供應鏈績效管理研究中.供應鏈績效管理研究典型文獻.Ko[17]為了實現現場裝配要求的準時交付目標，提出一個3組件框架，可以為預制廠商顯著減少庫存.準時化(JIT)理念是一種管理技術，它有助于消除生產過剩、等待、運輸、庫存和生產缺陷所造成的浪費.Kong等[18-19]將準時化策略帶入到預制供應鏈管理理論中，提高了預制供應鏈的可持續性.

　　An-vari等[20]認為裝配式建筑的生產部門、運輸部門、現場裝配部門是緊密聯系的，但是大部分研究討論調度問題時，將3個部門分開考慮，首次提出一種多目標搜索技術解決項目全過程資源調度問題.供應鏈管理依賴信息，預制構件實時信息的缺乏導致供應鏈利益相關者對生產調整、交付、裝配計劃干擾因素出現時的無效反應.Yin等[21]采用基于無線射頻識別(RFID)技術的管理模型檢查進料、生產、運輸和交付等過程，提高調度效率.Wang等[22]分別模擬基于人工、條形碼和RFID支持的預制供應鏈的3種模型，探討數據驅動機制和RFID在預制供應鏈中的應用效益.在動態擾動因素管理上，現有研究集中于單一干擾分析或預防措施評估.

　　4研究空白與未來展望

　　4.1預制構件生產調度優化

　　4.1.1研究空白

　　從典型文獻的發表年份可知，有關預制構件生產調度優化的研究是在整個預制供應鏈管理研究中最早開始的.經過學者對模型的不斷改進和完善，模型不斷接近預制構件廠內的真實生產情形.現有研究以遺傳算法為主構建數學模型，大多數滿足完工時間最小化、生產成本控制的優化目標，未來預制構件生產調度優化研究還需要考慮以下4個內容.1)與生產計劃研究相比，資源分配的研究較少，當前研究只局限于某幾種有限的資源，并未全部考慮包括流水線、模具、勞動力和設備等資源，從而限制了所構建優化模型的應用范圍.

　　2)研究靜態因素較多，缺乏對預制構件生產過程動態干擾因素(機器故障、訂單變化等)的研究，模型無法接近真實的生產環境.3)目前，研究尚未找到不同資源約束條件下成本和工期兩個相互矛盾目標之間平衡的最優方案.4)在模型優化求解的研究方面，大多數研究以遺傳算法或改進的遺傳算法為主，但是作為元啟發式算法的遺傳算法有一定的局限性，最終的調度方案只是基于目標函數值而不是基于真實的生產系統[33]，且無法保障解的準確性.

　　4.1.2未來展望

　　在資源限制方面，資源分配制約生產計劃的實現，如勞動力、模具等，因此，需進一步根據車間實際情況優化資源配置以拓展現有的研究.在求解模型的算法上，目前，一些研究已經開始采用結合了NEH(NawazEnscoreHam)法和優先規則的新穎元啟發式算法解決流水車間調度問題.文獻[34-35]提出利用改進布谷鳥搜索(ICS)算法、混合猴群搜索(HMSA)算法求解流水車間調度問題.

　　秦旋等[36]在預制構件流水車間的多目標生產調度優化中，設計一種新穎的多目標混合共生生物搜索(MOHSOS)算法.這些新穎算法結合局部搜索策略的改進提升了算法的效率和質量，為未來生產調度模型的求解提供了借鑒.在動態管理方面，生產過程中的不確定因素會打亂原有安排，為了應對實際生產環境下的各種突發車間干擾情況，如機器故障、緊急插單，交貨期變更、訂單取消等[37-39]，對其中產生較大損失的干擾進行預先控制，或在干擾因素發生后能夠及時啟動重調度方案[40]，這也將是未來研究的重點.

　　5結束語

　　以WebofScience核心合集數據庫的2000-2019年相關裝配式建筑預制建設活動文獻為對象，對發文量年度分布及影響力進行分析.通過VOSviewer軟件提取了該研究領域作者合作網絡、關鍵術語共現網絡及主題分類可視化網絡，呈現預制供應鏈管理理論的研究現狀和熱點.對預制構件生產調度優化、預制供應鏈績效管理和預制供應鏈風險管理分別選取典型文獻進行綜述，分析主要研究者的代表性工作，梳理預制供應鏈管理各主題的研究現狀.針對現有研究總結研究空白，指出未來可能的研究機會和改善方向，這將對中國的預制供應鏈管理實踐和裝配式建筑推廣起到重要的引導作用.

　　參考文獻：

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　　作者：秦旋，張趙鑫，朱倩影