王 悅 卉
(天津財經(jīng)大學(xué)商學(xué)院,天津 300222)
精益建設(shè)理論研究與進展綜述★
王 悅 卉
(天津財經(jīng)大學(xué)商學(xué)院,天津 300222)
簡述了精益技術(shù)從制造業(yè)到建筑業(yè)的擴散過程,從精益建設(shè)實施、BIM協(xié)同應(yīng)用、項目管理應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展四個方面闡述了精益建設(shè)理論的研究方向,并根據(jù)理論發(fā)展不足和研究方向總結(jié)了六個方面的研究趨勢,以期為我國施工企業(yè)精益管理和精益建設(shè)研究提供借鑒。
精益建設(shè),理論綜述,研究進展
我國建筑業(yè)長期處于高增長,低利潤的狀況,與建筑業(yè)的動態(tài)復(fù)雜性和粗放管理,施工技術(shù)水平低等因素有很大關(guān)系。我國經(jīng)濟進入新常態(tài),建筑行業(yè)需要調(diào)整結(jié)構(gòu),精益建設(shè)(Lean Construction,LC)為建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供理論與方法支持。精益建設(shè)旨在有效應(yīng)對建筑項目的動態(tài)復(fù)雜性,對施工全過程高效管理,實現(xiàn)價值最大化,浪費最小化的目標(biāo)。本文對精益建設(shè)概念起源、理論框架、發(fā)展現(xiàn)狀和研究趨勢進行系統(tǒng)地梳理,以期為建筑施工企業(yè)的精益化管理提供借鑒。
精益建設(shè)的發(fā)展從理論發(fā)展和實踐應(yīng)用兩個角度進行(見圖1)。一方面是精益建設(shè)理論對實踐的影響過程。理論發(fā)展為實踐應(yīng)用提供思想指導(dǎo),具體實施框架,以及不斷創(chuàng)新的理論視角和信息化工具技術(shù)。建筑施工企業(yè)需要更新自身的知識儲備,結(jié)合理論分析自身的現(xiàn)狀及采納技術(shù)的條件,以實現(xiàn)信息化技術(shù)創(chuàng)新。增強個別建筑企業(yè)競爭力后,會實現(xiàn)行業(yè)甚至不同領(lǐng)域的擴散,使精益建設(shè)成為共同知識。另一方面是實踐應(yīng)用對理論發(fā)展的作用過程。精益建設(shè)的研究方向很大程度上代表了建筑業(yè)實踐應(yīng)用的要求。建筑施工企業(yè)在運用精益建設(shè)技術(shù)的過程中,會暴露出各種實際問題,影響精益建設(shè)的執(zhí)行效果。各國精益建設(shè)組織以國際會議,項目實驗等方式深入探討,對精益建設(shè)的概念,工具,體系和模型進行創(chuàng)新。
1.1 精益建設(shè)實施影響因素與效果研究
精益建設(shè)的實施包括實施影響因素研究和實施效果研究。我國實施精益建設(shè)的主要障礙有觀念問題、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)問題、經(jīng)濟性問題和主體多、關(guān)系復(fù)雜等問題[1]。學(xué)者以解釋結(jié)構(gòu)模型和問卷調(diào)查法為主,分為個體,組織,結(jié)構(gòu)和環(huán)境四個維度[2,3]。李書全等利用解釋結(jié)構(gòu)模型對影響因素之間的相關(guān)關(guān)系進行研究,指出施工企業(yè)要有目標(biāo)地選擇影響因素,以政府為推動主力,施工企業(yè)為實施主體,推進精益建設(shè)的發(fā)展[4]。之后又建立實施意愿模型,提出建筑企業(yè)要重視員工激勵機制的設(shè)計[5]。精益建設(shè)實施效果取決于項目與環(huán)境的配合程度,項目設(shè)計的復(fù)雜程度等,國內(nèi)學(xué)者提出運用三螺旋理論,構(gòu)建環(huán)境,建筑項目和精益思想三者間的“三螺旋”模型,構(gòu)建協(xié)同發(fā)展策略[6]。
1.2 精益建設(shè)與BIM協(xié)同應(yīng)用研究
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)將建筑圖紙3D甚至4D化,碰撞檢查糾錯,節(jié)省成本,能源管理系統(tǒng)和多項目協(xié)同管理,是精益建設(shè)管理技術(shù)的延伸。精益建設(shè)理論體系模型為BIM技術(shù)的實施提供了平臺,二者相輔相成,協(xié)同發(fā)展。學(xué)者構(gòu)建關(guān)系矩陣,解釋BIM與精益建設(shè)之間的交互作用[7],從開發(fā)商的角度,將BIM用于管理承包商行為,提出博弈思想下的承包商任務(wù)分配績效評價法[8]。同時,開發(fā)商可以利用BIM搭建的平臺,設(shè)計供應(yīng)鏈管理體系。這就要求開發(fā)商將利益相關(guān)者的信息統(tǒng)一納入建筑信息模型,并進行模擬,跟蹤,反饋,分析,將建筑信息模型中的資源管理技術(shù)和射頻識別技術(shù),輔助精益建設(shè)中的準(zhǔn)時化采購和施工環(huán)節(jié),使施工控制可視化[9]。但是,BIM是否含有足夠的信息,能代替精益建設(shè)的傳統(tǒng)技術(shù),在哪些環(huán)節(jié)應(yīng)實現(xiàn)兩者融合,仍需要探討??傊珺IM技術(shù)使精益建設(shè)向可視化的方向發(fā)展,需要計算機技術(shù)的應(yīng)用,也對精益建設(shè)實證研究提出了新的挑戰(zhàn)。
1.3 精益建設(shè)項目管理應(yīng)用研究
學(xué)術(shù)界對項目管理流程的研究以工程項目環(huán)節(jié)為重點,流程優(yōu)化為目標(biāo),精益思想為指導(dǎo),結(jié)合先進的管理理論構(gòu)建工程項目交付系統(tǒng)。精益思想在項目交付不同階段都有體現(xiàn),主要集中在事前設(shè)計,事中控制和事后績效評價三個方面。
事前設(shè)計方面,學(xué)者提出事前計劃和事中控制需要工作訂單、每日報告、人力控制、節(jié)奏控制和每日工作完成率的控制等[10]。通過分析設(shè)計與整合的動因,提出采用設(shè)計和施工并行的工程建造體系[11]。事中控制方面,針對信息傳輸?shù)臒o效性問題,學(xué)者分析“信息請求”過程,定義和量化信息的主要來源和反應(yīng)時間,彌補信息傳輸?shù)娜毕輀12]。工期,質(zhì)量和成本矛盾一直是精益建設(shè)難以克服的問題之一。精益建設(shè)體系在設(shè)計、驗收細節(jié)等方面已規(guī)避了很多質(zhì)量問題,但仍需要嚴(yán)格設(shè)計計劃控制體系,保障精益建設(shè)項目成果順利交付[13-16]。在場的分包商和不在場的供應(yīng)商應(yīng)對多個項目的投入分配做出決策,受制于復(fù)雜性和現(xiàn)場環(huán)境的不穩(wěn)定性。要做到投入分配均衡,決策者需要回答三個問題:當(dāng)計劃有變,投入分配是否影響公司成本;現(xiàn)場環(huán)境是否直接影響公司的費用時間曲線;能力或現(xiàn)場環(huán)境影響費用的機制是什么[17]。提高質(zhì)量,降低成本,按時交付同步實現(xiàn),要求建設(shè)項目從設(shè)計,施工到交付環(huán)節(jié)都進行持續(xù)改進。事后績效評價方面,學(xué)者主要運用實證進行指標(biāo)體系的選取和構(gòu)建,評價精益建設(shè)能力[18]。安全管理也是精益建設(shè)績效評價的內(nèi)容,表現(xiàn)在減少浪費[19],風(fēng)險評估和提高質(zhì)量三個方面。學(xué)者對建筑過程的控制一直恪守風(fēng)險最小化,價值最大化的原則,并主動識別和合理控制風(fēng)險,構(gòu)建精益建設(shè)脆弱性識別[20]和風(fēng)險評估系統(tǒng)[21,22]。學(xué)者利用試錯技術(shù)模擬建筑過程中的脆弱點,以及射頻識別技術(shù),對現(xiàn)場的可控性,安全預(yù)警系統(tǒng)和相關(guān)模擬,加以實證分析,是研究的方向之一。
1.4 精益建設(shè)可持續(xù)發(fā)展研究
學(xué)者從企業(yè)文化,環(huán)境視角,應(yīng)用精益思想來減少建筑帶來的污染,消除其他不良影響,對建筑項目綠色施工模式加以控制和改進。在精益建設(shè)方式下,企業(yè)應(yīng)加強企業(yè)文化,作業(yè)團隊和組織管理模式三方面的改革。我國建筑業(yè)要由短期利潤導(dǎo)向向長遠價值導(dǎo)向轉(zhuǎn)變,精益建設(shè)對建筑施工可持續(xù)進行有著突出作用,學(xué)者認為需要從設(shè)計階段就運用價值工程的方法,對任務(wù),流程和價值管理加入綠色施工,減少浪費等觀念,達到建筑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[23]。精益建設(shè)與綠色施工模式并行,是當(dāng)下環(huán)境對建筑業(yè)的要求之一。針對施工項目,要具體分析項目對環(huán)境的影響,短期效益和長遠利益,這不僅是學(xué)術(shù)界關(guān)注的方向,也是建筑施工項目各利益相關(guān)者應(yīng)重點考慮的問題[24,25]。目前研究成果鮮有具體的實施方案和可實施的控制設(shè)計,綠色模式研究仍需進一步發(fā)展。
國內(nèi)外學(xué)者從1993年研究精益建設(shè)至今,20年來取得了長足進展。精益建設(shè)研究超越單純的理論闡釋,更多的學(xué)者致力于從管理的角度,挖掘精益建設(shè)技術(shù)的適應(yīng)性和實用性,并提出多種方案加強。鑒于上述研究現(xiàn)狀,未來研究應(yīng)注重以下方面:
第一,理論研究與實踐應(yīng)用結(jié)合。首先是思想滲透,如何使精益建設(shè)的思想與個體的意志相統(tǒng)一,目標(biāo)與行為實現(xiàn)指導(dǎo)和反饋的有效關(guān)系,仍需進一步研究。其次是理論滲透,施工企業(yè)在短期內(nèi)往往只看到風(fēng)險而很難看到收益,導(dǎo)致理論與實踐脫節(jié),出現(xiàn)精益建設(shè)技術(shù)采納成本增大,質(zhì)量和工期的矛盾突出等問題。加強精益建設(shè)理論實施的可操作性,切實獲得實施成效,是目前亟待解決的問題之一。
第二,工具技術(shù)研究與系統(tǒng)框架構(gòu)建結(jié)合,是我國精益建設(shè)研究的重要特點。但是,學(xué)術(shù)界沒有統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn),學(xué)者提出的體系也只在有限的范圍內(nèi)進行實證研究,得出相對有效的結(jié)論。工具技術(shù)的創(chuàng)新需要在一定的評價標(biāo)準(zhǔn)下進行,以保證精益建設(shè)體系中的每一項技術(shù)都充分發(fā)揮作用,為整體系統(tǒng)框架服務(wù)。
第三,設(shè)計和計劃與績效指標(biāo)構(gòu)建并行。設(shè)計與計劃環(huán)節(jié)都是對建筑項目的預(yù)期投入,越接近實際情況,越能節(jié)約成本和時間。這就需要績效評價體系的構(gòu)建,盡可能地量化指標(biāo),細化評估對象,其本身也是一種設(shè)計過程。國內(nèi)外學(xué)者在項目管理上的研究大多只站在項目管理的角度,指出計劃或設(shè)計等某個環(huán)節(jié)的問題,缺少從整體把握精益建設(shè)管理的實施及效果評價的相關(guān)研究。精益建設(shè)需要管理思想的修正和補充,使這一技術(shù)更人性化,更高效地實施。兩者結(jié)合的研究,是建筑項目追求完美的必要條件,也是值得關(guān)注的研究內(nèi)容。
第四,拓展精益建設(shè)技術(shù)采納研究。精益建設(shè)理論需要在建筑行業(yè)中逐步成為共同知識,必須應(yīng)用技術(shù)擴散的機制進行傳播。近年來,我國對外承包業(yè)務(wù)量有所下降。一定程度上影響施工企業(yè)技術(shù)采納意愿,減弱技術(shù)擴散的動力。因此,推動精益建設(shè)實現(xiàn)行業(yè)內(nèi)的擴散普及,一方面需要建筑中利益相關(guān)者加強技術(shù)采納的意愿,另一方面需要市場為技術(shù)擴散提供動力。此外,技術(shù)在國際間的傳播受地理位置,國家實力等諸多因素影響,需要努力完善政府間交流和企業(yè)間合作,同時研究精益建設(shè)在地區(qū)間或國際間的擴散機制,戰(zhàn)略網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和影響因素等,對精益建設(shè)績效評價及建設(shè)行業(yè)發(fā)展都有積極作用。
第五,精益建設(shè)向信息化發(fā)展。精益建設(shè)的發(fā)展離不開信息技術(shù),BIM模型的不斷開發(fā),需要與精益建設(shè)集成發(fā)展,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),才能將先進的計算機技術(shù)與精益思想融合,促進建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展。這一融合目前還處于局部環(huán)節(jié)的修正階段,整體系統(tǒng)的交互作用還需要進一步研究。
第六,精益理念與可持續(xù)發(fā)展融合。2014年住建部指出建筑行業(yè)將進行多項重大變革,為加強事中事后監(jiān)管,除行政審批制度和招投標(biāo)監(jiān)督等措施外,還提出建筑設(shè)計與優(yōu)秀文化結(jié)合,建立信息數(shù)據(jù)庫和信用機制,加強人才隊伍建設(shè)和人才信息系統(tǒng)管理,制定配套質(zhì)量安全監(jiān)管措施。這些措施均體現(xiàn)精益建設(shè)思想,為精益建設(shè)實施提供政策保障。需要進一步研究如何用精益理念實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
精益建設(shè)是精益生產(chǎn)方式從制造業(yè)擴散到建筑業(yè)的必然產(chǎn)物,它不僅是一項技術(shù),更是一種思想。本文闡述了精益建設(shè)概念起源及理論框架,總結(jié)了精益建設(shè)實施,BIM協(xié)同應(yīng)用,項目管理應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展四個研究方向,說明精益建設(shè)有著理論發(fā)展與實踐應(yīng)用兩條發(fā)展線路,最后指出今后研究應(yīng)更加注重理論與實際結(jié)合等六點研究趨勢,期望對我國精益建設(shè)研究與實踐有所幫助。
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On theoretic research of lean construction and development★
Wang Yuehui
(BusinessSchool,TianjinUniversityofFinance&Economics,Tianjin300222,China)
The paper indicates the diffusion process of the lean technique from the manufacturing industry to the architecture, illustrates the research orientation of the lean construction theory from the lean construction implementation, BIM coordinate application, application of program administration, and sustainable development, and sums up the research tendency from six aspects according to the insufficient theoretic development and research orientation, so as to provide some reference for the research on the lean management of construction enterprises and lean construction in China.
lean construction, theoretic survey, research progress
2015-05-24★:國家自然科學(xué)基金項目(項目編號:71171140)
王悅卉(1990- ),女,在讀碩士
1009-6825(2015)22-0226-03
TU712
A