水利项目施工物流组织合理化探讨

郭凯明

(甘肃交通职业技术学院，甘肃 兰州 730030)

水利项目施工过程中，物料采购和运输成本占据了项目成本的很大部分，物流合理化将提高施工企业盈利水平。

1 水利施工项目的物流活动

水利工程涉及专业学科较多，具有资源需求量大、需截流导流等特殊施工组织、地基处理要求严格、机械化程度高等特点，伴随着水利施工项目的物流活动也非常频繁

水利施工项目涉及的物流活动非常广泛，既包括施工物料的采购、运输和仓储配送活动，也包括生活用品物流和施工中的回收及废弃物流活动。涉及物料主要有两大类：第一类为施工物料；第二类为施工生活用品。鉴于水利工程项目的生活物流对于整个项目的影响轻微，本文主要讨论施工物料的组织。

2 水利施工项目物流存在的主要问题

水利施工项目物流具有一次性特点，很难在施工过程中积累经验并逐步改进，故将物流组织体现在施工组织设计中尤为重要。如果水利施工组织设计不单独进行物流设计，物流就会存在问题。

2.1 物料采购不合理

施工管理中需进行劳动力、设备、施工量、物料需求等的测算，但物料测算完全依据施工强度，没有考虑物流组织的规律，导致物料采购不合理。具体表现为：库存过剩，大量占用资金和存储场地；库存短缺，影响项目施工进度；采购批量错误，物流成本升高、甚至影响到施工进度；采购周期错误，造成物流成本上升、影响施工进度。

2.2 料场选址不合理

目前水利施工项目料场选址基本上是根据经验进行决策的，缺乏一套规范的流程和方法进行料场选址，料场选址不合理就会影响作业效率、导致施工物料的组织成本上升。

3 水利施工项目物流合理化

3.1 选址合理化

水利施工项目的料场即等同于物流配送中心，承担着项目施工所有物料的采购、配送和检验等任务，基于本项目实际情况，选用总运输成本最小作为决策依据，对料场进行选址。在水利项目施工过程中存在着三类运输，①将原材料运到料场称之为外向运输，②将物料运到施工现场称之为内向运输，③将物料从场地直接运到施工现场称之为通过型运输。第三类运输对于选址没有影响，故将地址选择在外向运输成本+内向运输成本最小的地点，需计算各种物料的外向运输成本、内向运输成本，令外向运输成本为一个与地址坐标相关的变量z1，内向运输成本为一个与地址坐标相关的变量z2。

按照物料对物流成本的影响进行排序得：M1>M2>M3>……>Mn。为了计算简化，排除JIT方式采购的物料，选取最为重要的m种物料建模。建立坐标系，以定性分析确定的初始料场坐标为(x0,y0)。

3.1.1 只考虑外向运输成本

(1)供应商确定情况下外向运输成本的目标函数

(1)

同理可以建立纵坐标的目标函数。

式中，ai—第i种物料的需求量；xi—第i种原材料供给地坐标；x0—料场初始横坐标；y0—料场初始纵坐标。

令x0=0，y0=0可得初始解：

当x0′-x0

(2)供应商不确定情况下外向运输成本的目标函数

(2)

式中，ai—第i种物料的需求量；xi—第i种物料的运距；m—最为关键的m种物料。

根据各种限制因素，得约束条件：

采用单纯形法计算可得最优解，在最优运距范围内选择合理的供应商，回归供应商确定情况下的料场选址方法。

3.1.2 只考虑内向运输成本

(3)

式中，ci—第i种物料单位消耗量;b—施工起始位置坐标;c—施工结束位置坐标;x—坐标值。

3.1.3 考虑双向物流成本，建立决策模型

目标函数：minz=z1+z2

(4)

约束条件：z1，z2≥0

利用单纯形法求解，可得最优解。

将z1、z2值返回目标函数(1)和(2)可解得物料堆场坐标(x0，y0)。

3.2 采购和供应组织合理化

以施工组织为依据使用MRP进行物料需求预测，确定各种材料的采购数量、批量、周期和时间点，减少不确定带来的高库存或者缺料，保障施工高效高质量运行。

鉴于项目施工物料品种多、数量大，任何不合理组织都会造成成本的大幅度增加，应该严格按照BOM分解表，根据施工企业的生产特点进行采购。一般采购流程是先按照施工组织进行物料分解，分解出来BOM表，然后根据物料的资金价值、重要性等进行编号，以确定使用何种采购方式。常用的采购方式有定期采购、定量采购和JIT采购。

对所有物料进行ABC分类，单品价值高、重要性高或者对工程具有重要意义的物料分为A类，约占品类总量的5%左右，推荐采用JIT采购。普通物料分为B类，这类物料需求基本满足均衡消耗的特点，满足匀速补充、匀速消耗的采购模型，宜采用定期订货模型来采购，约占品类总量的25%左右。要求准确测算补充速度、消耗速度、最高库存、安全库存等指标。还有一些施工辅料等物料归为C类，采用定量订货来采购。每种物料的级别确定后就可以确定采购方式，建议制定采购决策表，见表1。此表中级别分类和采购方式可以运用AI技术进行比选确定或人工审核，也可以由人工确定。

表1 水利项目施工物料采购决策表

现场物料配送采取准时制配送，施工过程中物料供给必须平稳、精准、不短缺，确保施工工序间的紧密衔接，避免因物料组织不合理造成停工或者窝工。

4 结论

合理的物流堆场选址和物流组织可促进项目施工组织的合理化，影响水利施工项目的物流管理理念，引起施工企业对施工物流的重视，并在具体工程实践中加以应用，有效降低施工物流成本。本文采用的单目标线性规划方法更适用于定量和定性相结合的选址决策，建议施工企业在项目施工组织设计中合理选择使用，以降低施工物流成本。

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