装配式建筑预制构件配送调度存在问题及对策研究

姚佳佳

摘要：随着装配式建筑的不断推广，平衡生产和装配空间的预制构件配送调度问题也受到更多的关注。构件配送调度合理与否不仅影响着预制构件生产企业的市场竞争力，也决定着施工单位的工程进度。故而，本文在预制构件配送现状的基础上指出了现存问题，并提出相应解决对策，旨在为相关决策者提供理论支持和参考。

Abstract： With the continuous promotion of prefabricated buildings， more attention has been paid to the dispatching of prefabricated components that balances production and assembly space. Whether the component dispatch is reasonable or not not only affects the market competitiveness of the prefabricated component manufacturing enterprises， but also determines the construction progress of the construction unit. Therefore， this article points out the existing problems on the basis of the current status of the distribution of prefabricated components， and proposes corresponding countermeasures to provide theoretical support and reference for relevant decision makers.

关键词：装配式建筑;预制构件;配送调度

0  引言

基于节能环保和建筑业转型的现实需要，我国出台了各项政策发展装配式建筑。随着装配式建筑的不断推广，常出现多个装配式工程项目在同一城市区域开工建设的状况[1]，作为装配式建筑基本组成元素的预制构件的需求量也随之激增。为满足广阔的多项目预制构件市场需求，将会涌现大量预制构件厂，如何协同各构件厂供应多装配式项目的工地需求是当前急需解决的问题。

构件的配送调度是装配式建造中生产和装配两个环节的连接点，掣肘了整个项目的运营效率，也是预制构件生产企业经营活动的重要组成部分。合理的配送调度能给预制构件生产企业创造出更高的效益，更是企业增强自身竞争力的重要手段。当前对预制构件配送调度的研究较少，其调度决策大多依靠管理人员的经验，缺乏科学合理的配送调度模式[2]。当需求工地、需求订单、需求构件种类和数量比较多时，构件厂极易出现等待卸（装）车或不能及时送达施工工地的现象，这不仅造成了资源浪费和成本增加，还影响了项目进度。因此，预制构件生产企业应将提高配送效率和保证配送经济性作为经营活动的重要目标。

1  预制构件的配送调度

装配式建筑预制构件是以工厂化形式制作而来的成品，具有重量和体积大、种类多、按訂单生产、配送频率高等特点，属于典型大宗货物。构件的特性导致预制构件生产企业的配送调度作业比一般建筑材料要复杂、受时间窗限制更严格。当前多项目预制构件的供应模式如图1所示。

对于预制构件生产企业而言，构件配送调度决策的主要内容包括订单管理、库存管理、运输管理、成本管理。其配送调度决策[3]可以表述为：在构件生产企业和施工单位的供求系统中，要求协同各预制构件厂，合理配置运力资源、确定配送先后顺序和选择车辆行驶路线，在给定的约束条件（如车辆容量限制、工地需求量、交发货时间等）下把指定构件送至指定工地，最终达到期望的目标（如路程最短、费用最少等）。

构件运输前需要进行制定运输方案、设计并制作运输架、验算构件强度、清查构件及查看运输路线等准备工作。准备工作完毕后，需要将构件从预制构件厂按计划路径运送到指定施工工地。目前国内使用的运输车辆主要是半挂车，按构件类型有立式、平叠层放和散装运输三种配送方式[4]。构件的配送运输一般由装车、运输、卸车和车辆返回这四个基本作业流程组成。

2  配送调度中存在的问题

2.1 设计未实现标准化，构件种类多样

预制构件市场需求的多样性与生产过程中的标准性、通用性形成矛盾，此外，由于当前标准体系的不完善，使得构件在设计过程中不能实现真正的标准化。近年来，随着预制施工方法适用范围的扩大，工程中使用的构件种类也在增加，种类多样且自重大的预制构件给配送运输带来了很大的困难。

2.2 构件管理工作有待改进

由于装配式项目施工过程安装精度要求高，没有有效的配送管理，很难保证待安装构件的质量要求，也很难实现降低材料成本和提高施工效率的目的。成品构件常被露天堆放在现场，并没有制定存储计划，也未曾考虑放置构件的形态、支架、质量保证等，容易出现构件裂纹或端部缺损等情况。

2.3 配送成本居高不下

与传统施工不同，预制构件的配送成本不再纳入材料费计算，而是单独拿出考虑[5]。装配式构件的配送成本是配送过程发生的全部费用的总和，包括运输车辆的行驶成本、违反施工单位时间窗约束的惩罚成本和调度安排不当造成的施工现场等待卸车时间成本。由于目前缺乏科学合理的配送模式，极易造成资源浪费和成本增加，构件的配送成本仍具有较大节约潜力。

2.4 技术体系建设不完善

在整个装配式工程项目的实施过程中，由于技术体系不完善，导致项目参与各方信息沟通不畅，出现信息孤岛、信息不对称、资源不对[6]等问题。配送调度过程中由于缺乏信息化协同管理，致使预制构件生产企业和施工方的物流信息集成与传递出现问题，无法通过协同管理解决配送过程中可能出现的问题。

3  预制构件配送调度管理问题解决措施

3.1 加强标准化设计并做好配送前准备工作

在构件设计时，需要对预制构件的质量、尺寸、外观等制定统一标准，使得各部品部件实现通用性和互换性。在配送运输前，先要综合考虑构件的形状和质量、运输距离、道路状况等因素，再选定合适的运输车辆以及车载台架样式并在运输车辆上的停放台架或货架之间加入缓冲材料，用钢缆或夹具固定好构件以避免途中出现松动。

3.2 完善预制构件管理制度

构件出厂时，应事先和现场的构件装配负责人充分商讨装配工序和装配顺序，制定出场计划书;构件出厂时，运输负责人应仔细确认运输前的构件状况;运输期间需要做好构件的保护工作，对构件配送阶段的四项流程进行组织、协调和控制，防止预制构件出现质量问题。预制构件的配送计划需要配合工程项目的现场施工计划，根据需求时间表运送到施工现场并安排好现场存储工作。

3.3 构件配送阶段的成本控制

首先，预制构件厂选址的合理与否会对节约投资和运营成本产生直接而深远的影响，需要从空间和时间维度对选址问题进行全面系统的规划，使各需求工地在预制构件厂恰当的运输半径内。其次，影响构件配送成本的诸多因素中，配送车辆调度安排是否合理直接决定了运输距离和时间的长短，对装配式PC构件物流配送过程的质量的影响至关重要，也是装配式PC构件配送成本优化的主要途径。最后，从供应链管理角度来看，大批量的有计划的运输可实现规模经济，提高物流效率。高性价比的运输有助于获得高质量低成本的预制构件，在一定程度上也会降低承包商实际的购买价格。

3.4 加强BIM技术的应用

BIM技术以其可视性、协同性、仿真性及模型信息的完備性、关联性和一致性在构件配送过程所涉及的各个阶段可发挥重要作用，基于BIM平台的预制构件配送调度可视化深化设计可用于解决当前存在的技术困境。

4  结语

对装配式建筑预制构件的配送调度过程进行研究，有助于保障施工现场的工程进度和质量，也能降低预制构件生产企业的经营成本，最终达到预制构件生产企业和施工单位双赢的局面。本文对构件配送调度中存在的问题进行分析，从设计、管理、成本和技术四个方面提出对策建议，可为预制构件生产企业的调度决策提供参考。

参考文献：

[1]段海宁，王茹.装配式PC构件车辆调度问题研究[J].土木建筑工程信息技术，2019，11（05）：108-112

[2]唐小雅，崔世博，徐鹏鹏，傅晏.国内物流调度研究对装配式建筑构配件物流调度的启发与思考[J].工程管理学报，2019，33（02）：25-29.

[3]韩凯敏.基于遗传算法的装配式预制构件配送模型研究[D].中北大学，2018.

[4]方媛.装配式建筑物流管理及成本分析[M].北京：中国建筑工业出版社，2018.

[5]李萍萍.装配式PC构件配送成本优化研究[D].西安建筑科技大学，2016.

[6]谢思聪.装配式建筑项目中预制构件的信息化管理与优化研究[D].东北财经大学，2017.