秦旋，張趙鑫，朱倩影

(華僑大學(xué) 土木工程學(xué)院，福建 廈門 361021)

作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的建筑業(yè)，長久以來存在著能耗高、污染多、生產(chǎn)方式粗放、資源浪費嚴(yán)重等問題.這些弊端與我國現(xiàn)階段力求經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的大方向相背離，因此，綠色建筑的理念應(yīng)運而生.裝配式建筑作為綠色建筑理念的重要構(gòu)成部分，在國外已經(jīng)取得了較大發(fā)展并形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，但在我國依舊處于起步階段.因此，國家出臺政策，大力發(fā)展裝配式建筑[1].預(yù)制構(gòu)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(chǎn)過程轉(zhuǎn)移到工廠內(nèi)，以流水線生產(chǎn)方式代替原來落后的現(xiàn)場濕作業(yè)過程.構(gòu)件由預(yù)制廠根據(jù)訂單要求生產(chǎn)出來；在指定的日期將其運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，通過可靠的連接方式進行裝配，完成一個供應(yīng)鏈循環(huán)[2].預(yù)制供應(yīng)鏈不同于傳統(tǒng)制造業(yè)供應(yīng)鏈，兼具建筑業(yè)獨有要求，預(yù)制供應(yīng)鏈管理就是反復(fù)執(zhí)行接收訂單-生產(chǎn)-運輸-裝配過程，直至項目按調(diào)度計劃完成，從而提高建設(shè)效率并保證預(yù)期效益的實現(xiàn).目前，預(yù)制供應(yīng)鏈上各環(huán)節(jié)(如生產(chǎn)階段的次優(yōu)排產(chǎn)計劃、延遲/提前交付的懲罰成本、庫存及裝配階段的現(xiàn)場需求等)效率低，導(dǎo)致裝配式建筑項目目標(biāo)的實現(xiàn)不盡如人意，從業(yè)者日益認(rèn)識到預(yù)制供應(yīng)鏈管理的重要性[3].

本文為掌握裝配式建筑預(yù)制供應(yīng)鏈管理的發(fā)展現(xiàn)狀，科學(xué)、量化地總結(jié)和分析預(yù)制供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域的發(fā)展概貌，選用知識圖譜工具對從Web of Science(WOS)核心合集數(shù)據(jù)庫中篩選出的預(yù)制供應(yīng)鏈管理相關(guān)文獻進行科學(xué)計量，進而從各個角度全面審視該領(lǐng)域的熱點研究，并梳理每個主題下的典型文獻，在此基礎(chǔ)上，討論預(yù)制供應(yīng)鏈管理理論的現(xiàn)有優(yōu)秀成果及未來的研究機會，以期對我國預(yù)制供應(yīng)鏈管理研究發(fā)展和推廣裝配式建筑具有借鑒意義.

1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

WOS核心合集數(shù)據(jù)庫是全球最大、覆蓋學(xué)科最多的綜合性學(xué)術(shù)信息資源庫，收錄了自然科學(xué)、工程技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)等各個研究領(lǐng)域12 000多種世界權(quán)威且影響力高的學(xué)術(shù)期刊，具有較強的學(xué)術(shù)代表性[4].因此，以WOS核心合集數(shù)據(jù)庫為文獻數(shù)據(jù)來源，為確保文獻來源的全面與準(zhǔn)確，嚴(yán)格定義文獻檢索關(guān)鍵詞，并限定以下4個檢索條件.

1)目標(biāo)文獻全部為同行評審且發(fā)表見刊的英文文獻.

2)為避免數(shù)據(jù)庫收錄學(xué)科的差異，設(shè)定建筑工程、工程管理等相應(yīng)學(xué)科.

3)研究內(nèi)容為預(yù)制生產(chǎn)建設(shè)活動或預(yù)制供應(yīng)鏈管理工作相關(guān)內(nèi)容，涉及生產(chǎn)、存儲、運輸交付和裝配等階段，且不完全排除包含有技術(shù)等方面的研究.

4)文獻為近20 a(2000-2019年)發(fā)表，以論文(Article)為主，即不考慮會議論文(Conference Paper)，編輯點評(Editor′s Comment)等.

首先，在WOS界面選擇數(shù)據(jù)庫“Web of Science Core Collection”，設(shè)置“Topic”為檢索方式，按照所設(shè)定檢索條件和定義的關(guān)鍵詞進行檢索.WOS檢索關(guān)鍵詞列表，如表1所示.

表1 WOS檢索關(guān)鍵詞列表

1.2 研究方法

采用定量與定性分析相結(jié)合的方法，其中，定量研究采用文獻計量學(xué)方法，借助科學(xué)知識圖譜工具VOSviewer.VOSviewer在共現(xiàn)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(xué)的分析結(jié)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(nèi)容進行梳理，剖析當(dāng)前預(yù)制供應(yīng)鏈管理的研究現(xiàn)狀、熱點和空白.

2 文獻數(shù)據(jù)分析

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

2.1 出版年及發(fā)文量

年度發(fā)文量在研究年限中的分布(2000-2019年)，如表2所示.由表2可知：2000-2012年，有關(guān)預(yù)制供應(yīng)鏈管理的發(fā)文量很少，年發(fā)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(fā)文量突破個位數(shù).從近20 a看，伴隨著裝配式建筑發(fā)展而新興的預(yù)制供應(yīng)鏈管理發(fā)文量從無到有，但總體數(shù)量還較少，表明預(yù)制供應(yīng)鏈管理相關(guān)研究仍處于發(fā)展階段；而近5 a文獻發(fā)表數(shù)量顯著上升，顯示了裝配式建筑的加速推廣，以及對預(yù)制供應(yīng)鏈管理理論的日益需求.隨著未來智慧工地、智能供應(yīng)鏈等的不斷興起，對預(yù)制供應(yīng)鏈管理的研究將會繼續(xù)掀起熱潮.

表2 年度發(fā)文量在研究年限中的分布(2000-2019年)

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(yù)制供應(yīng)鏈管理相關(guān)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(shù)可以從一定程度上反映期刊在該研究領(lǐng)域的影響力，表3列出預(yù)制供應(yīng)鏈管理相關(guān)研究載文量4篇及以上的期刊.

表3 相關(guān)文獻期刊影響力排名

由表3可知：這5種期刊共載文61篇，占被統(tǒng)計文獻數(shù)量的58%；《Automation in Construction》刊載了23篇相關(guān)文章，總被引次數(shù)高達729次，載文量和被引次數(shù)均排第1位，具有最高的影響力，其次分別是《Journal of Cleaner Production》《Journal of Construction Engineering and Management》《Journal of Computing in Civil Engineering》等，這些刊物刊載的文章涉及的預(yù)制供應(yīng)鏈管理研究主題包括預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)調(diào)度、裝配式建筑信息化技術(shù)、預(yù)制供應(yīng)鏈績效優(yōu)化等方面，展示了預(yù)制供應(yīng)鏈管理研究內(nèi)容的多樣性.

相關(guān)文獻作者影響力排名，如表4所示.

表4 相關(guān)文獻作者影響力排名

基于論文成果提取的作者合作網(wǎng)絡(luò)包含了各作者所屬研究領(lǐng)域中的重要性指標(biāo)(中心度大小)及相互之間的合作關(guān)系(鏈接強弱)，表達了現(xiàn)有研究成果的作者之間合作緊密程度、研究團隊規(guī)模和成熟度.

通過VOSviewer軟件提取作者共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，相關(guān)文獻研究作者合作網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示.由圖1可知：3個緊密聚集區(qū)域的節(jié)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(yù)制供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域研究具有一定規(guī)模有3個研究團隊.

圖1 相關(guān)文獻研究作者合作網(wǎng)絡(luò)

1)上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院的HU Hao教授是最早開展預(yù)制構(gòu)件車間內(nèi)生產(chǎn)研究的學(xué)者之一，他的研究團隊(包括WANG Zhaojiang)長期致力于預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化、準(zhǔn)時交付、預(yù)制供應(yīng)鏈管理理論等的研究.

2)墨爾本皇家理工大學(xué)房地產(chǎn)及土木工程學(xué)院的ARASHPOUR M，他們的研究團隊致力于預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)調(diào)度、資源配置、最優(yōu)決策的研究.

3)香港理工大學(xué)建設(shè)與房地產(chǎn)學(xué)院的SHEN G Q的研究團隊致力于供應(yīng)鏈管理的風(fēng)險、效益.

HU Hao(10)(作者(出現(xiàn)頻次))，WANG Zhaojiang(7)，ARASHPOUR M(7)，SHEN G Q(7)，KO C H(6)等成果較多的作者構(gòu)成該合作網(wǎng)絡(luò)視圖的主要節(jié)點，這也印證了文獻計量學(xué)中衡量學(xué)科文獻作者分布規(guī)律的普賴斯定律，即在同一主題下，半數(shù)的論文由一批高產(chǎn)能作者撰寫[5].這些主要團隊和作者的研究動態(tài)在一定程度上反映了預(yù)制供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域的研究重點，他們在該領(lǐng)域的研究值得關(guān)注和追蹤.

2.3 關(guān)鍵術(shù)語共現(xiàn)及主題分類

文章標(biāo)題、摘要和關(guān)鍵字中出現(xiàn)的學(xué)科術(shù)語對表述文章中心內(nèi)容思想有實質(zhì)意義，學(xué)科術(shù)語出現(xiàn)的頻率代表該術(shù)語所指向研究主題的熱度.通過VOSviewer軟件進行高頻學(xué)科術(shù)語共現(xiàn)分析，選擇All keywords作為分析對象，并顯示出現(xiàn)頻次為60的關(guān)鍵學(xué)科術(shù)語.標(biāo)題、摘要和關(guān)鍵字中的高頻學(xué)科術(shù)語共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，如圖2所示.圖2中：每個節(jié)點表示一個主題詞(主題詞標(biāo)簽已顯示)；主題詞節(jié)點中心度大小表示該詞出現(xiàn)的頻次；節(jié)點間的連線表示兩個詞之間存在共現(xiàn)關(guān)系(文中由300條最強的共現(xiàn)連接)；連線粗細(xì)代表兩個詞之間共現(xiàn)的強度(次數(shù))；以不同顏色進行聚類顯示，分別是預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化(藍色)、預(yù)制供應(yīng)鏈績效管理(綠色)和預(yù)制供應(yīng)鏈風(fēng)險管理(紅色).

圖2 標(biāo)題、摘要和關(guān)鍵字中的高頻學(xué)科術(shù)語共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

部分高頻學(xué)科術(shù)語列表，如表5所示.由表5可知：model(22)(高頻詞(出現(xiàn)頻次))，prefabrication(21)，management(21)，construction(20)，optimization(19)，off-site production(18)代表對預(yù)制供應(yīng)鏈管理的研究主要是從場外預(yù)制生產(chǎn)最優(yōu)化的角度出發(fā)，運用數(shù)學(xué)建模的思維方法改善預(yù)制供應(yīng)鏈管理；Hong Kong為迅速發(fā)展的地區(qū)；與管理相關(guān)的重要共現(xiàn)詞包括design，performance，framework，system，表明預(yù)制供應(yīng)鏈管理的主要訴求是合理的框架、系統(tǒng)的設(shè)計及績效；涉及預(yù)制供應(yīng)鏈管理最重要環(huán)節(jié)生產(chǎn)調(diào)度階段的研究，optimization作為高頻詞與model，genetic algorithms，simulation，scheduling重要共現(xiàn)詞聯(lián)系緊密，展示了遺傳算法和仿真等計算機輔助運算是該部分的主要研究方法，用來評估預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)計劃、資源分配、布局優(yōu)化及準(zhǔn)時交付等目標(biāo)，幫助預(yù)制供應(yīng)鏈管理者進行決策.

表5 部分高頻學(xué)科術(shù)語列表

3 3大研究主題研究現(xiàn)狀

3.1 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化

裝配式建筑改革了傳統(tǒng)的建筑業(yè)生產(chǎn)模式，預(yù)制構(gòu)件制造過程借鑒制造業(yè)流水線生產(chǎn)方式，提高了工業(yè)化程度[6-16].目前，對預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)調(diào)度進行了較多的研究，而研究內(nèi)容主要集中在資源受限條件下尋找最優(yōu)生產(chǎn)計劃以滿足現(xiàn)場交付日期或生產(chǎn)成本要求.受限的生產(chǎn)資源包括生產(chǎn)流水線、勞動力、模具、緩沖區(qū)大小等，生產(chǎn)計劃則是預(yù)制構(gòu)件的加工順序.

預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)調(diào)度研究優(yōu)化典型文獻，如表6所示.

表6 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)調(diào)度研究優(yōu)化典型文獻

文獻[6-7]較早研究車間生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件的相關(guān)流程和特殊性的工藝，提出6工序(支模、鋼筋預(yù)埋件、混凝土澆筑、養(yǎng)護、拆模、成品修復(fù))預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程模型，認(rèn)為預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)調(diào)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(yōu)化目標(biāo)，建立預(yù)制構(gòu)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(xiàn)實程度也在不斷擴展.

Leu等[8]考慮預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)人員的組合和規(guī)模、資源數(shù)量、混合生產(chǎn)策略、項目規(guī)模等約束，尋找預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)最優(yōu)序列，認(rèn)為混合生產(chǎn)策略的流水作業(yè)生產(chǎn)工藝比傳統(tǒng)的分步生產(chǎn)工藝效果更好.Ko等[9-10]認(rèn)為先前的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)調(diào)度模型建立在工作站之間的緩沖區(qū)是無限的假設(shè)上，而實際緩沖區(qū)的大小有限并制約生產(chǎn)過程的流暢度，提出要限制緩沖區(qū)大小.為了實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)預(yù)制生產(chǎn)的模具資源和成本優(yōu)化.Khalili等[11]基于預(yù)制構(gòu)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(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)調(diào)度模型中，豐富了資源受限條件下的研究內(nèi)容.

因為早期的生產(chǎn)調(diào)度資源受限，研究大多只從預(yù)制構(gòu)件廠商視角進行尋優(yōu)，但近年來，Wang等[13]將6工序預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程模型擴展到9工序(模具制造、支模、鋼筋預(yù)埋件、混凝土澆筑、養(yǎng)護、拆模、成品修復(fù)、存儲、運輸)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程模型，從整個裝配式預(yù)制供應(yīng)鏈角度出發(fā)，考慮白天、夜間和全天3種不同運輸情形，建立了與交付環(huán)節(jié)的聯(lián)系.

一直以來，預(yù)制構(gòu)件的準(zhǔn)時交付與生產(chǎn)成本最低是兩個互相矛盾的目標(biāo)，為了在這兩個矛盾目標(biāo)之間進行權(quán)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(yù)制生產(chǎn)調(diào)度方法在實際目標(biāo)優(yōu)化中的適用性.

以上研究均為單一流水線調(diào)度問題.為解決多流水線排產(chǎn)計劃，Yang等[14]綜合了預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)組織的全過程，提出生產(chǎn)調(diào)度相關(guān)計劃和管控的關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)優(yōu)化管理系統(tǒng)優(yōu)化生產(chǎn)決策.Wang等[15]則考慮需求變化下的動態(tài)生產(chǎn)計劃，從生產(chǎn)線選擇和基于預(yù)制構(gòu)件優(yōu)先級兩個層次出發(fā)，最大限度降低需求產(chǎn)生變化時的再調(diào)整成本.

3.2 預(yù)制供應(yīng)鏈績效管理

與預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化研究相比，其存儲、運輸階段研究較少[17-24]，文中將預(yù)制構(gòu)件的存儲、運輸階段的研究納入整個供應(yīng)鏈視角下的預(yù)制供應(yīng)鏈績效管理研究中.供應(yīng)鏈績效管理研究典型文獻，如表7所示.Ko[17]為了實現(xiàn)現(xiàn)場裝配要求的準(zhǔn)時交付目標(biāo)，提出一個3組件框架，可以為預(yù)制廠商顯著減少庫存.準(zhǔn)時化(JIT)理念是一種管理技術(shù)，它有助于消除生產(chǎn)過剩、等待、運輸、庫存和生產(chǎn)缺陷所造成的浪費.Kong等[18-19]將準(zhǔn)時化策略帶入到預(yù)制供應(yīng)鏈管理理論中，提高了預(yù)制供應(yīng)鏈的可持續(xù)性.Anvari等[20]認(rèn)為裝配式建筑的生產(chǎn)部門、運輸部門、現(xiàn)場裝配部門是緊密聯(lián)系的，但是大部分研究討論調(diào)度問題時，將3個部門分開考慮，首次提出一種多目標(biāo)搜索技術(shù)解決項目全過程資源調(diào)度問題.

表7 預(yù)制供應(yīng)鏈績效管理研究典型文獻

供應(yīng)鏈管理依賴信息，預(yù)制構(gòu)件實時信息的缺乏導(dǎo)致供應(yīng)鏈利益相關(guān)者對生產(chǎn)調(diào)整、交付、裝配計劃干擾因素出現(xiàn)時的無效反應(yīng).Yin等[21]采用基于無線射頻識別(RFID)技術(shù)的管理模型檢查進料、生產(chǎn)、運輸和交付等過程，提高調(diào)度效率.Wang等[22]分別模擬基于人工、條形碼和RFID支持的預(yù)制供應(yīng)鏈的3種模型，探討數(shù)據(jù)驅(qū)動機制和RFID在預(yù)制供應(yīng)鏈中的應(yīng)用效益.在動態(tài)擾動因素管理上，現(xiàn)有研究集中于單一干擾分析或預(yù)防措施評估.

Wang等[23]提出一個整體擾動評價模型，評價預(yù)制供應(yīng)鏈的環(huán)境不確定性，考慮來自供應(yīng)商、制造商、物流和客戶的4類共11種不同程度的干擾水平場景，從操作和經(jīng)濟兩方面評估各個擾動因素的重要性，給出了各預(yù)防措施實施成本的上限.

3.3 預(yù)制供應(yīng)鏈風(fēng)險管理

預(yù)制供應(yīng)鏈風(fēng)險管理研究的典型文獻，如表8所示.

表8 預(yù)制供應(yīng)鏈風(fēng)險管理研究的典型文獻

預(yù)制供應(yīng)鏈的性能往往受到固有的風(fēng)險干擾和不確定性的限制.傳統(tǒng)制造業(yè)與預(yù)制建筑的融合使得預(yù)制供應(yīng)鏈在不確定環(huán)境中特別脆弱，潛在風(fēng)險難以被發(fā)現(xiàn)，高效的預(yù)制供應(yīng)鏈管理離不開良好系統(tǒng)的支撐.Luo等[25]論證了工業(yè)化建筑系統(tǒng)在中國的發(fā)展前景，提醒從業(yè)者加強重視預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，并討論了推廣實施的風(fēng)險因素.Arashpour等[26]提出創(chuàng)建多技能勞動力資源，將未充分利用的過剩資源直接轉(zhuǎn)移到過度利用的資源中，解決非現(xiàn)場施工活動網(wǎng)絡(luò)中勞動力資源不平衡的問題.Arashpour等[27]確定了非現(xiàn)場施工的最優(yōu)工藝集成體系結(jié)構(gòu).

從設(shè)計、制造、物流到現(xiàn)場裝配的整條預(yù)制供應(yīng)鏈管理都存在各種進度風(fēng)險.文獻[28-30]認(rèn)為以往對預(yù)制建筑項目風(fēng)險的研究主要集中在施工階段，沒有考慮與利益相關(guān)者風(fēng)險及其因果關(guān)系，提出以建筑信息模型(BIM)為中心的策略，促進利益相關(guān)者的溝通，減輕關(guān)鍵進度風(fēng)險和風(fēng)險網(wǎng)絡(luò)下的相互影響.Mostafa等[31]驗證了客戶訂單信息在非現(xiàn)場建造系統(tǒng)中的重要性.Xue等[32]認(rèn)為利益相關(guān)者協(xié)同管理正向影響成本績效，且成本績效是利益相關(guān)者合作管理的最重要驅(qū)動因素.

4 研究空白與未來展望

4.1 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化

4.1.1 研究空白 從表6典型文獻的發(fā)表年份可知，有關(guān)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化的研究是在整個預(yù)制供應(yīng)鏈管理研究中最早開始的.經(jīng)過學(xué)者對模型的不斷改進和完善，模型不斷接近預(yù)制構(gòu)件廠內(nèi)的真實生產(chǎn)情形.現(xiàn)有研究以遺傳算法為主構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，大多數(shù)滿足完工時間最小化、生產(chǎn)成本控制的優(yōu)化目標(biāo)，未來預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化研究還需要考慮以下4個內(nèi)容.

1)與生產(chǎn)計劃研究相比，資源分配的研究較少，當(dāng)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(shè)備等資源，從而限制了所構(gòu)建優(yōu)化模型的應(yīng)用范圍.

2)研究靜態(tài)因素較多，缺乏對預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程動態(tài)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(chǎn)環(huán)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(biāo)之間平衡的最優(yōu)方案.

4)在模型優(yōu)化求解的研究方面，大多數(shù)研究以遺傳算法或改進的遺傳算法為主，但是作為元啟發(fā)式算法的遺傳算法有一定的局限性，最終的調(diào)度方案只是基于目標(biāo)函數(shù)值而不是基于真實的生產(chǎn)系統(tǒng)[33]，且無法保障解的準(zhǔn)確性.

4.1.2 未來展望 在資源限制方面，資源分配制約生產(chǎn)計劃的實現(xiàn)，如勞動力、模具等，因此，需進一步根據(jù)車間實際情況優(yōu)化資源配置以拓展現(xiàn)有的研究.

在求解模型的算法上，目前，一些研究已經(jīng)開始采用結(jié)合了NEH(Nawaz Enscore Ham)法和優(yōu)先規(guī)則的新穎元啟發(fā)式算法解決流水車間調(diào)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(diào)度問題.秦旋等[36]在預(yù)制構(gòu)件流水車間的多目標(biāo)生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化中，設(shè)計一種新穎的多目標(biāo)混合共生生物搜索(MOHSOS)算法.這些新穎算法結(jié)合局部搜索策略的改進提升了算法的效率和質(zhì)量，為未來生產(chǎn)調(diào)度模型的求解提供了借鑒.在動態(tài)管理方面，生產(chǎn)過程中的不確定因素會打亂原有安排，為了應(yīng)對實際生產(chǎn)環(huán)境下的各種突發(fā)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(chǎn)生較大損失的干擾進行預(yù)先控制，或在干擾因素發(fā)生后能夠及時啟動重調(diào)度方案[40]，這也將是未來研究的重點.

4.2 預(yù)制供應(yīng)鏈績效管理

4.2.1 研究空白 目前，在整個預(yù)制供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中，對存儲與運輸交付的研究較少.基于RFID的運輸跟蹤方法確保預(yù)制供應(yīng)鏈管理者獲得準(zhǔn)確的庫存、運輸和接收實時信息，構(gòu)成未來智能預(yù)制供應(yīng)鏈的重要部分.整條預(yù)制供應(yīng)鏈績效研究在未來將是主要研究方向，但應(yīng)突破目前3個局限.

1)在實際的預(yù)制供應(yīng)鏈中，存儲與生產(chǎn)密切相關(guān)，在不影響交付期的前提下，可以通過生產(chǎn)計劃降低庫存，但現(xiàn)有研究優(yōu)化目標(biāo)大多集中于最小化最大完工時間，較少從成品庫存方面進行考慮.

2)對于整個供應(yīng)鏈的監(jiān)管，預(yù)制構(gòu)件實時信息的獲取主要是為了追蹤進度，方便管理人員對生產(chǎn)過程進行監(jiān)控，但目前實時信息利用率低，并未達到改善預(yù)制供應(yīng)鏈運營效果的預(yù)期.

3)現(xiàn)有對預(yù)制供應(yīng)鏈擾動響應(yīng)的研究局限于單一擾動類型，其響應(yīng)或預(yù)防措施針對的是單個階段，但在實際預(yù)制供應(yīng)鏈中，干擾程度是由多個階段的不同因素共同影響決定的.

4.2.2 未來展望 預(yù)制供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)及參與方都緊密聯(lián)系、相互制約，因此，供應(yīng)鏈管理整體績效存在多個擾動因素.與靜態(tài)約束相比，動態(tài)因素的不確定性會產(chǎn)生更大的風(fēng)險，建立整條預(yù)制供應(yīng)鏈的動態(tài)擾動機制，將各階段干擾的優(yōu)先級評估、預(yù)防措施評估和干擾發(fā)生時的響應(yīng)能力優(yōu)化評估相結(jié)合，可以降低預(yù)制供應(yīng)鏈的潛在風(fēng)險.

智能供應(yīng)鏈將是新的研究方向，基于BIM的協(xié)作平臺、RFID等信息技術(shù)能夠為預(yù)制供應(yīng)鏈的各參與方提供項目的實時信息，能夠提高供應(yīng)鏈的運營績效.在生產(chǎn)階段的進度控制、存儲階段的成品保護，以及保證準(zhǔn)時交付過程中，智能供應(yīng)鏈能夠?qū)崿F(xiàn)項目的全過程監(jiān)控，極大降低了項目的完工風(fēng)險.因此，最大限度開發(fā)所獲取信息以供決策者使用是未來研究的方向.

4.3 預(yù)制供應(yīng)鏈風(fēng)險管理

4.3.1 研究空白 從不同方面提出的改善預(yù)制供應(yīng)鏈脆弱性方法對完善預(yù)制供應(yīng)鏈管理理論起到了很好的補充作用，為了有效應(yīng)用于工程實踐，預(yù)制供應(yīng)鏈風(fēng)險管理研究還需要考慮以下3個內(nèi)容.

1)基本的人類行為問題(如動機、學(xué)習(xí)曲線和溝通)，對整合存在人為因素的管理過程的成功有重要影響，有待進一步研究.

2)預(yù)制供應(yīng)鏈管理過程風(fēng)險識別需進一步研究，同時，需要研究風(fēng)險緩解策略及方法，以確定其應(yīng)對風(fēng)險的有效性.

3)對非現(xiàn)場施工管理系統(tǒng)或成本管理系統(tǒng)的開發(fā)，案例樣本容量較少且缺乏比較研究，開發(fā)的系統(tǒng)一般只應(yīng)用于特定的環(huán)境和標(biāo)準(zhǔn)下，不具有普適性.

4.3.2 未來展望 系統(tǒng)的構(gòu)建過程應(yīng)納入利益相關(guān)者的風(fēng)險，不僅需要識別風(fēng)險，而且需要進一步研究風(fēng)險應(yīng)對策略，開發(fā)具有普遍適用性的預(yù)制供應(yīng)鏈管理系統(tǒng).雖然高自動化是預(yù)制供應(yīng)鏈管理發(fā)展的追求，但某些階段對人為因素導(dǎo)致的風(fēng)險同樣不可忽視.因此，技術(shù)人員和管理人員的心理、行為等影響可作為拓展預(yù)制供應(yīng)鏈系統(tǒng)開發(fā)的補充研究.

5 結(jié)束語

以Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫的2000-2019年相關(guān)裝配式建筑預(yù)制建設(shè)活動文獻為對象，對發(fā)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(lǐng)域作者合作網(wǎng)絡(luò)、關(guān)鍵術(shù)語共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)及主題分類可視化網(wǎng)絡(luò)，呈現(xiàn)預(yù)制供應(yīng)鏈管理理論的研究現(xiàn)狀和熱點.對預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化、預(yù)制供應(yīng)鏈績效管理和預(yù)制供應(yīng)鏈風(fēng)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(yù)制供應(yīng)鏈管理各主題的研究現(xiàn)狀.針對現(xiàn)有研究總結(jié)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(yù)制供應(yīng)鏈管理實踐和裝配式建筑推廣起到重要的引導(dǎo)作用.