Unbending Notes
精益建造:一种先进的建造体系
Lean Construction: A kind of Advanced system of Construction
Abstract :This paper introduces the background of the Lean Production at first，then puts forward the concept of Lean Construction on the basis of theory of the Lean Production .By comparing Lean Construction with traditional construction method,it reflects that Lean Construction has some obvious advantages .At last，a few suggestions are brought up for practicing Lean Construction in China construction.
Key words: Lean Production; Lean Construction ; Just In Time;Pull
1 精益建造(Ｌｅａｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ)的背景
早在上个世纪70年代日本就提出了精益生产的概念,精益生产方式是指用多种现代管理手段和方法,以社会需求为依据,以充分发挥人的作用为根本,有效配置和合理使用企业资源,最大限度地为企业谋求经济效益的一种新型生产方式。精益生产就是一种消除无效劳动和浪费的思想和技术,它既是一种管理模式,也是一种哲理。当时的日本丰田汽车公司经理田喜一郎提出了准时化生产的思想,使丰田汽车公司迅速的发展,于是这个方法受到各界的重视。当然在建造业也出现了对这种方法的研究,早在20世纪50、60年代,澳大利亚最大的建筑公司之一的Ｊｅｎｎｉｎｇｓ公司就已经开始了类似操作过程的探索。
对每一个建筑产品而言,都具有唯一性和一次性的特点,就建筑施工企业的生产来说,存在着重复性和循环性。精益生产是以流动的产品和固定的人进行生产,而建筑施工是以固定的产品,流动的人员来进行生产的,而且建筑项目充满了复杂性和不确定性,所以精益建造并不是简单的将精益生产的概念应用到建造系统中去,而是根据精益生产的思想,结合建造的特点,对建造过程进行改造,形成功能完整的建造系统。它与传统的建造方法不同的是:
(1) 精益建造有完整的传送目标的体系,可以更好地达到项目的目标;
(2) 精益建造以顾客的最大化价值为项目的最大目标,从而使消费者的价值得到更好的认定、创造和传递;
(3) 同时设计施工过程与管理程序,这样可以减少浪费的产生;
(4) 精益建造对项目的全生命周期进行了控制,对项目运用一种动态的控制,更好地保证项目完成预定的目标。
2 精益建造的理论体系
精益建造是一种交付建筑项目的新方法,其中心内容是通过转移附加的没有价值的任务来增加项目的价值,这种价值浪费是从立项、设计、建造、施工到交付的整个过程中造成的。它运用了精益的思想以达到利益的最大化和浪费的最小化,并且最大化的满足顾客要求。精益建造追求零浪费、零库存、零故障、零缺陷,以顾客的要求为中心,最大限度的满足市场多元化的需要为宗旨,能够在最短的时间里提高建筑物的质量。
2.1 拉动式(Ｐｕｌｌ)准时化(ＪｕｓｔｉｎＴｉｍｅ)
拉动式建造就是以市场需求为依据,准时的组织每个建造环节。在施工的流水中要求上一道工序完成的工作立即进入下一道工序,最终实现间隔时间为零的状态。前道工序所完成的工作必须满足后道工序的要求,即在必要的时候完成必要的工作,杜绝一切浪费。
准时化建造是一种全方位的系统管理工程,是拉动式建造思想的核心内容。它要求供应商按照需要的数量准时的把材料送到现场;财务要准时的划拨并运用资金;销售时要准时的将建筑产品按市场的需求销售出去。看板管理又是准时化建造的核心,它以工作流为基础,要求以后道工序所需的工作向前道工序提出要求,直到原材料的准备工作,它是一种反流程的方法,可以避免不必要的浪费。它提供了一种信息平台向上道工序提出要求,使上道工序可以很快地做出响应,完成要求的工作。
2.2 全面质量管理(ＴＱＭ)
全面质量管理强调由过程管理来保障最终质量,从建筑设计阶段就进行质量管理,在每道工序对质量进行检验与控制。全面质量管理要求全员参加,由专职人员进行的工序外检查并不能创造附加价值,对整个流水过程来说是一种无效劳动和浪费。但是在不能避免的情况下,可以把检验的任务交给每道流水的工人进行检查,要求工人对自己的工作进行自检,这样一旦发现问题就可以及时地进行处理,保证不出现质量问题,而且不影响下道流水的工作。
2.3 团队工作法(ＴｅａｍＷｏｒｋ)
精益建造将现行的矩阵结构变化到集成的面向过程的团队组织,这样减少了多重管理的费用,面向过程的控制不仅强调对项目外的用户负责,也强调对项目内的用户负责,即施工流水的下道工序的工作人员是上道工序的顾客。这种团队工作法以一种长期的监督控制为主,避免对每一步工作的核查,提高工作的效率。在团队工作中,每位工人要积极参与,起到辅助决策的作用。另外,总包商与分包商之间要建立相互信任的关系,风险共担,利益共享,这不仅可以加快工程进度,而且当出现问题时,不会互相推委而造成更大的损失和浪费。
2.4 并行工程(Ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ)
并行工程要求在建筑产品的设计开发期间,将开发、结构设计、施工、销售、顾客等结合起来,以最快的速度按要求完成工程。各类不同专业人员相互协作、共同工作,它建立了信息平台,各项工作可以随时反馈信息,使工作透明化,各个部门可以了解工程进展。一旦设计的方案给出,建筑材料,施工的工艺,销售都可以同时得到信息,从而大大缩短了准备时间,进而缩短了整个工期。并行工程还可以保证建筑的质量,降低工程成本。如果在施工的过程中出现问题可以立即重新设计,在很大程度上杜绝了返工与窝工,降低了不必要的浪费。另外,由于在设计阶段顾客的介入,可以使建筑产品更好地满足顾客的要求。
3 精益建造的计划与控制体系
建造管理方法主要有两种:计划与控制。计划是为了达到预期目标,控制是为了接近目标,防止产生偏差。当发现施工可能产生的结果与计划不符或不可达到时,则需对整个建造过程进行重新计划。因为环境是动态的,建造系统是十分复杂的,好的计划和控制可以提高施工的可靠性,减少浪费。在精益建造的思想中有一个完整的计划体系:
(1)阶段计划:一般是三个月的工作计划,这个计划是一个长期计划,可以使管理者控制总的建造进度;
(2)六个星期的滚动计划:详细计划下星期的工作内容及以后六个星期工作的计划,有利于对每一个工作都能进行准确控制;
(3)设计计划:项目的长期计划,是领导运行项目的需要,运用拉动的模式,从活动的结果开始进行计划,减少了浪费。
在这三个计划中,最重要的是六个星期的滚动计划。在每个星期开始的时候,要制定一个滚动计划,以指导下一星期的工作。项目的负责人回顾前一星期的工作完成情况,然后制定下一星期的计划,以保证所需的材料及时到达,以及准备工作的完成,这样就可以保证工作持续进行,以及后六个星期工作的完成有充足的时间。
以上三个计划的制定都要运用“最后计划者体系”(Ｌａｓｔｐｌａｎｎｅｒｓｙｓｔｅｍ),它指得是计划不是工程师制定的,而是由最后计划者决定的,也就是由最后的一个工作者来制订计划。它可以减少施工计划的不确定性,因为它是一个环形控制体系。他们根据材料的供应情况,天气情况,工作组的能力,以及他们完成工作的可信度,来制订短期的详细计划。这些计划由于是根据现场的实际情况制定的,所以它有很高的可信度,可以提高建造的速度,并且可以减少现场的问题。
“最后计划者体系”可以避免材料及设计的耽误,保证材料及时到达,可以使工作组之间相互承担义务,保证每个工作的位置适当。在周会上,设计者、工头、主管等进行见面会,并制定一个工作计划,这个计划可以保证每个星期的变化,包括迟到的材料、设备,坏的天气及顾客的要求等。
建造生产控制包括:流水控制、生产单元控制。流水控制主要运用一种未来计划的进度表,生产单元计划控制主要运用于周计划;流水控制的工具是未来计划的进度表,所有工作的完成必须表现在管理者进度计划表中,除非能够证明进度表中的工作不能够被完成。在未来计划进度表中包括:工作流水的顺序及速率,按照能力配置流水工作,将管理者的进度工作分解为工作包以及准备工作的完成。
4 精益建造的原则
4.1 指定的价值(ＳｐｅｃｉｆｙＶａｌｕｅ)
通过价格管理、质量功能的配置和仿真的方法,由最终用户需要来决定建造,使建造集中在顾客的要求上,使顾客的满意程度得到最大的体现,没有满足顾客的要求就是浪费。
4.2 识别和绘制价值流(Ｉｄｅｎｔｉｆｙ ａｎｄ Ｍａｐ Ｔｈｅ Ｖａｌｕｅ Ｓｔｅａｍ)
价值流是通过识别所有的步骤建立起来的。当我们决定怎么做的时候,价值流就已经建立了。评估的关键是如何溶入顾客的需求,价值流的绘制必须了解哪一个行为可以释放下一步工作的空间。在战略水平上,价值流提供了一个宏观愿景,这个愿景定义了下一步必须要做什么,并提供了一个与众不同的施工组织。评估的程序流绘制可以识别施工过程中浪费的细节,并且表现了这个程序是怎么获得更好的效率的。在这个程序中需要确定一些详细的工作行为:
.问题解决任务 从项目的立项阶段到细节的设计,以及到工程的建造到市场的投放。
.信息管理任务 从获得定单开始一直到交付的整个过程。
.自然变更任务 从原材料的采购到将工程产品交付到顾客的手中。
4.3 工作流(Ｆｌｏｗ)
工作流是由时间、成本和价值所决定的特性。资源(劳动力、材料和设备)和信息是精益建造的基本单元,可分为可控制流和不可控制流。可控制流有材料和设备的管理,不可控制流有供应商资源的供应和设计的信息。工作流是使整个项目成为整体的通道。它抨击现有建筑业存在的分裂,这种分裂导致了很大的浪费,要消除这种浪费就要进行合作,使整个项目相关的人成为一个整体。
现行建筑的问题就在于忽视了工作流,施工过程被看成是一系列单独行为,惯例的管理方法是关键线路法(ＣＰＭ),这就更加恶化了工作流,他们把工作重心放到了交接工作上,结果使整个项目变成很多单个工作的结合。精益思想认为通过减少流水的不确定性可以提高工作效率,重新设计计划体系是保证流水可靠性的关键。精益建造消除了材料浪费的行为,并且避免了信息流被打断。在施工现场重新分包工作,可以使项目的每个工作小组持续的工作,并且可以保证所需的资源直接输送到位,避免了重复的工作,减少了浪费。
4.4 拉动式(Ｐｕｌｌ)
拉动式的建造已经成为精益建造思想的一个重要方面。它以顾客的真正需求来拉动整个项目的运行。传统的建造是以推动(Ｐｕｓｈ)的方式来建造的,就是将顾客推到一个项目中,没有真正考虑顾客的需求,就会产生风险,增大建造的不确定性。拉动的原则是按顾客的需求对建筑产品进行设计、施工,一旦满足了顾客的需求,整个项目就变得可以预测,风险也可以减小。
运用拉动的原则建造可以减少三种库存:材料和设计的库存、劳动力和设备的库存、中间工作的库存,从而可以减少浪费。
4.5 完美(Ｐｅｒｆｅｃｔｉｏｎ)
完美是精益建造中很关键的一点,它定义了工作与组织施工的方法。为了使项目尽善尽美,就要不断地考虑:已经做了什么工作,怎么做、以及利用专业技术来提高工作。当在流水的过程中做到持续的提高以及减少浪费,那么该项目就达到完美了。
精益建造是建立在可靠、快速的价值传递的系统上的。工具、技术、工程以及战略的供应都是以上五点运用的结果。精益建造的精髓是可以通过独立的检查,但是却只有通过整体的方法才能达到收益。
5 精益建造的一个案例
澳大利亚的Ｊｅｎｎｉｎｇｓ公司几乎是与丰田公司在同一时间,就将精益思想贯彻在其日常建造中。Ｊｅｎｎｉｎｇｓ公司从一家小房屋建筑公司迅速发展成为澳大利亚最大的建筑公司之一,靠的不是别的,正是其所依赖生存的生产方式:
(1)为了保证生产流程的持续,他们将工程集中到一块,分成生产阶段,将生产过程与定货过程分隔开,也就是说Ｊｅｎｎｉｎｇｓ“只在必要的时间生产必要的产品”。另外,为了保证生产的弹性和连贯性,他们还使用了一种“时间间隔”。这段时间不与任何生产作业相对应,起到一种缓冲的作用,是在有外界环境因素干扰时,保证生产开始的时间和生产的持续进行。
(2)Ｊｅｎｎｉｎｇｓ每年都将已有的房屋模型与当年在生产中遇到的新的模型进行综合,从而得到一些新的设计模型。顾客仍可以在此基础上进行修改,只要保证在生产过程范围内就可以了。这意味着Ｊｅｎｎｉｎｇｓ已经实现了将生产的后续过程对生产的约束与产品的设计统一起来,从而得到最令顾客满意的产品,体现了并行工程的思想。
(3)Ｊｅｎｎｉｎｇｓ由有人员和设备的承包商来完成项目,自己只组织几个监督人员和专家。这样不仅与供应商建立了良好的关系,还可以利用承包商来培训自己的监督人员。
(4)Ｊｅｎｎｉｎｇｓ有一套质量控制体系为他的生产服务。他对每一个房屋都要提供生产报告,对预备交工和已经交工的工程提交质量检验表,以保证产品质量。这些检验表为Ｊｅｎ ｎｉｎｇｓ提供了一个质量保证体系,该体系成为其检测生产过程和监督分包商活动的一个信息反馈体系。这一质量控制体系与全面质量管理很类似。
6 关于精益建造理论在实际中运用的几点建议
精益建造的运用还需要很长时间的研究与实践,结合其理论,我们可以在某些方面先做一些尝试。
1) 深入研究,重点实践。目前国内关于精益建造的研究还很少,大家还没有对这种建造方式有足够的重视,因此需要我们对其理论进行深入的研究。在研究理论的同时,我们可以有选择的进行实践,理论只有与实践结合才能体现其价值。我们可以在以下几方面进行一些尝试。
(1) 在设计前,对市场进行调查,然后进行初步设计,顾客可以在这些初步设计上进行修改,然后结合顾客的修改意见进行再次设计,这样就可以更好地满足顾客要求。设计还可结合施工人员的经验,避免设计与施工之间的矛盾,可以减少设计变更。
(2) 建筑施工中的所有原材料不可能一次就全部到位,所以,对直接材料的订购以及使用,可以根据计划和进度采用准时原则,需要时才发出领料单,材料也只有当见到领料单时才能被提取使用。这样做不仅可以减少材料堆放及不必要的损耗,而且可以减少工料看管费,及对材料使用量控制的效果。
(3) 建筑商与供应商之间要建立合伙协作的关系,对于直接材料,如水泥、砂、石等,各企业在进行施工时的采购方面,与上游企业建立起良好的战略伙伴关系,不仅可以节省定货费用,还可以减少现场堆放及管理费,同时使产品的质量得到保障,也就在一定程度上降低了因质量不合格而引起的成本的增加,同时,由于产品成本的降低,使得企业的竞争力得到进一步的增强。而且,企业可以同时与几个供应商建立伙伴关系,使供应商之间也形成一定的竞争,这对于建筑企业来说是不无裨益的。
2) 体制改革,为精益建造创造条件。我国的建筑业与其他行业一样,在国家进入ＷＴＯ后会面临强大的冲击,对于建筑业来说,随着建筑市场由卖方市场向买方市场的转变,对建筑公司的建造能力的要求比从前更为严格。在这种客观条件下,我们必须为自己寻找一个发展方向,将精益生产的原理和方法借鉴过来,形成精益建造体系,适应我国建筑业的发展,这就需要我们对现行的体制进行改革,以适应精益建造的发展。
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