精益建造

2024-09-13

精益建造(共4篇)

精益建造 篇1

摘要:近年来, 随着城市化建设步伐日益加快, 对建筑业“优质、安全、快速”发展提出了更高要求, 在当前精细化管理深得人心、广为应用之际, 一种标准更高、意义更大的“精益建造”理论应运而生, 并渐渐被业内认可采纳, 定将影响未来建筑业发展的走向。精益建造的理论是:“管理以人为本, 人以精益为本, 以最小的投入求得最大的效益产出”。实现精益建造必须从以下几方面做起:精益建造必须在精细化的基础上实现;精益建造必须依靠创新来推进;精益建造必须走低碳施工、绿色建造之路;精益建筑必须注重品牌建设;精益建造要成为建筑企业家的“梦”。

关键词:精益建造,技术,研究

建筑企业被人们称作“城市化妆师”, 描绘着城市的“风光”, 改善着人们的居住环境。一个地区乃至国家的环境面貌, 首先通过城市布局、建筑风格来体现。新中国成立50多年来, 尤其是改革开放30多年的发展, 建筑业一步步从弱到强、从粗放到集约、从计划经济到市场经济、从装备落后到装备精良, 业已成为国家建设的生力军, 为国民经济和社会发展发挥着越来越重要的作用。

近年来, 随着城市化建设步伐日益加快, 对建筑业“优质、安全、快速”发展提出了更高要求, 在当前精细化管理深得人心、广为应用之际, 一种标准更高、意义更大的“精益建造”理论应运而生, 并渐渐被业内认可采纳, 定将影响未来建筑业发展的走向。

1 精益建造是建筑业发展的必然趋势

我国目前正处于经济转型期, 建筑业也处在转型升级的重要阶段, 能够经得起大浪淘沙、立于不败之地的建筑企业, 一定是掌握着行业发展趋势, 掌控着市场脉搏, 拥有敏锐思维的“善建者”。万科、中国建筑总公司等大型建筑集团, 无不是在精益建造上做足了工夫。

精益建造的理论是:“管理以人为本, 人以精益为本, 以最小的投入求得最大的效益产出”。它与精细化管理不同的是“精细化”追求的是过程控制, 强调做好每一件事情;“精益化”追求的是结果, 强调做的每一件事情都对企业有价值, 实现价值最大化。

精益化是对精细化的延伸和更高要求, 实质是管理最佳化、成本最小化、利润最大化、产品最优化“四化一体”, 通俗地讲, 就是项目实施上, 努力将管理做到最佳、各种浪费降到最低、质量做到最好、效益做到最大。

管理最佳化, 就是一切管理都要围绕创造价值来开展工作, 全力消除不必要的形式化管理, 不做虚功、不走过场, 向管理要效益、要价值, 使体制顺畅、机制灵活、效果最佳。

成本最小化, 就是树立“企业就是自己家, 省下就是赚下”的思想, 工序环环量化、系统点点控制、员工人人算账, 实行节有奖励、超必处罚的激励制度, 将无谓浪费降到最低。

利润最大化, 就是企业要将发展质量放到首位, 以经济效益为中心, 持续增加财富积累, 造福员工, 回报社会。

产品最优化, 就是始终贯彻“至精、至诚、更优、更新”的方针, 树立高标准、零缺陷的观念, 依靠专有技术和企业标准领先市场。

万科集团, 在项目运作上, 精益而做、精益求精, 不断挖掘客户的需求, 强调“建筑有爱、生活有爱、服务有爱”, 不断推出反映当地民风民俗、符合当地生活习惯的建筑产品, 从而迅速成为世界最大的房产企业, 业绩远远领先与国内外同行业, 精益建造的理念受到业内追捧, 自身发展成为行业的标杆。

中国建筑总公司以精细求精益、以精益求精品, 注重产品和客户价值, 接连打造出了世人瞩目的“世界第一高楼”——上海环球金融中心和中央电视台新址工程。

目前, 作为陕西省煤炭系统最大的建筑企业, 我公司正在持续开展以项目经理责任制、项目经理安全生产责任制、项目成本核算制为核心的“三制建设”和以标价分离、集约增效;过程控制、节点考核;安全优质、履约高效“三位一体”的施工现场综合治理“样板工程”创建, 大力开展了“成本管理年”活动, 全力打造精益管理模式, 收到了初步效果。

2012年, 公司连获5项煤炭行业“太阳杯”工程;首次被中国施工企业管理协会评为“全国优秀施工企业”;被中国煤炭工业协会信用等级评价组评为“AAA”级企业;在全国煤炭施工企业综合实力的排名由第6位跃升为第4位;另有一大批工程荣获省级文明工地称号。

2 精益建造必须在精细化的基础上实现

没有精细化, 就不可能达到精益化。在日常工作中, 首先要管理精确化、数据化, 做到过程控制, 把每一个环节和工序都要量化标准, 实现目标细分、标准细分、任务细分、流程细分, 使企业闭环管理、节点考核。

精品源于精益。企业在达到精细化管理高度的基础上, 就要立足打造“百年老店”, 树立并运用“精益思维”, 以最小的资源投入实现企业价值最大化。

精益化管理的最高境界应该是信息管理“零距离”、人力资源管理“零待岗”、质量管理“零缺陷”、物资管理“零库存”、施工管理“零事故”、安全管理“零伤亡”、成本管理“零亏损”、服务管理“零投诉”。这“8个零管理”, 囊括企业经营全过程、全方位, 与“四化一体”互为一统, 是精益建造的核心所在, 能够实现“8个零管理”也就做到了精益管理。

从精细化到精益化, 要成为建筑企业更高追求和发展境界。只有管理做强, 企业才能做大, 才能更有持续的竞争力和持久的生命力。

两年来, 我公司重在打造基础牢、质量高、发展稳的优质企业, 重在以精细化为基础, 迈向精益化管理, 当前精益建造思想正在逐步被广大员工接受和应用。

公司承建的铜煤一号棚户区、西安重装集团泾渭工业园等一批项目形象、进度、质量皆优, 相继得到了地方政府乃至省上领导的高度赞誉。

3 精益建造必须依靠创新来推进

21世纪最有价值和生命力的产品, 唯有创新, 建筑业更是如此。

为什么北京的奥运场馆, 上海世博会建筑都能够引来全球的目光, 重要的一点是建筑家们把控建筑发展脉搏, 注重细节、追求完美、追求卓越、勇于超越, 把建筑当做艺术品来精雕细琢, 把建筑当作有思想的作品来精心打磨, 把建筑当作有生命的物体来注入情感。

“鲁班奖”、“国家优质工程奖”项目无不是从设计开始就对建筑提出创新要求。这些奖项代表着精益建造思想, 代表着创新思维。

放眼世界, 德国的“严谨精神”、美国的“契约意识”、日本的“终身敬业”, 处处印证着“创新”与“精益”。

对于产品的创新, 德国当前推崇的“不再是产品单一创新, 而是产品周期创新”。这种产品周期创新, 就是在精益建造的基础上, 对产品从设计到退出市场进行全面跟踪记录、分析原因, 以便在新一代产品上做出更大的创新。在这种理念指导下, 德国的汽车、电子, 包括建筑产品无不是引领时代、国际一流、经久耐用、备受欢迎。

产品创新最忌急功近利和急于求成, 这是国内企业的通病。一时之功, 换不来百年伟业;短期行为, 难行千里之外。国内建筑业的辉煌, 在于以精益建造为基, 以创新创业为本。

近两年, 我公司日益重视科技对精益建造的推动作用, 深入实施“科技兴企”战略, 不断加大科技投入, 开展了“知识产权下基层”等推广应用活动, 一批科研项目分获中国煤炭工业协会科技进步二等奖、山西省科技进步三等奖和集团公司科技进步二等奖;9项技术成果分获陕西省工程建设QC小组活动成果二三等奖;建设集团连续两年被陕西建筑业协会评为“全省工程建设QC小组活动优秀企业”;取得省级工法3项;获国家实用新型专利4项。

科技进步推动了我公司精益建造工作, 助推了经营发展, 给企业精益建造增添了活力、插上了双翼。

4 精益建造必须走低碳施工、绿色建造之路

制造低碳、绿色、环保产品是当代建筑企业发展的趋势。精益建造就是要求企业以科技作保证, 加大科技创新、研发, 使建造的产品不仅能使用, 更重要的是引领企业发展, 代表行业发展方向, 成为行业典范。

要从产品设计、研发、施工阶段, 就要充分考虑产品的低碳环保, 比如在房屋建造中, 使用钢结构代替砖混构造;使用太阳能光伏发电等。全方位优化工艺, 积极开展节能、节水、节材、环保等施工工艺研究和推广, 最大限度的减少排放, 实现“高品质管理、低成本竞争”, 持续创造出高质量、高品质、高效益的精品工程。

精益建造要注重打造建筑产品的升级版, 要精雕细凿、精工细作, 消除“同质化”, 实现“差异化”, 打造新型建筑体。

我公司在咸阳建造办公楼过程中, 本着庄重、得体、新颖的要求, 严格按照“鲁班奖”要求, 树立精益建造、绿色建造思想, 采用地源热泵空调系统代替中央空调和供热, 此技术环保节能, 大大节约电能, 得到咸阳市政府的肯定。

真正的“善建者”应该有这种思想, 做项目挣钱不是企业家的最高追求, 建筑企业家的至高境界应该是——为社会奉献国优精品、为人类建筑发展长河留下永恒印记。

“善建者们”应该有“把工程当艺术来打造, 把品牌当生命来追求”的精神和理想, 真真正正地加强细节管理, 强化价值创造, 健全管理体系, 朝着“十年建设、百年建筑”的目标迈进。

5精益建筑必须注重品牌建设

品牌就是形象, 就是企业的一面旗帜, 它代表一个企业综合实力、整体素质, 是企业最大的综合实力。品牌, 直接决定企业在消费者心目中的位置, 决定着企业在市场上占有的份额。

国内重大建设项目, 无不是中铁、中建等“中”字头品牌企业承建, 这些企业代表着行业发展最高水准, 是精益建造的实施者, 是“鲁班奖”、“国家优质工程奖”的主要创建者。他们的品牌就是无形资产, 是业主放心的标志, 是优质产品的标志。

国内建筑企业若要成为世界强企, 就应当采用国外品牌管理方法, 敢于向社会做出产品精益建造、放心使用、优质服务承诺, 放大品牌效应, 提升品牌的价值和美誉度。

精益建造塑造品牌, 精益建造深化品牌, 精益建造高树品牌, 这是国内建筑企业要走的道路。

6精益建造要成为建筑企业家的“梦”

伟大的创造无不来源于伟大的梦想。实现精益建造非一日之功。欧洲国家的城市建筑之所以能够保留百年, 成为人类永恒物质财产和历史见证, 主要源于建造家们有一个为人类、为民族创造永恒的梦想, 这个梦想会使自己手中的楼宇、桥梁、矿山有了生命和思想, 成为自己灵魂的一部分。

实现“建筑梦”就要树立职业经理人远大抱负, 不争一时功利, 彻底消除投机取巧、唯利是图的短期错误思想和作法, 就如万科倡导的“建筑为了生命、延拓生命、充满生命”, 既脚踏实地, 又放眼长远;既注重品牌, 又注重服务, 不断推陈出新, 不断打造无愧于时代的精品。

作为国内一般建筑企业, 做到精益建造还有很长的路要走, 唯有从市场机会型增长, 向内生驱动型发展转变, 依靠创新, 强化管理, 夯实基础, 才能够使企业沿着精细——精益——精品的发展轨迹走向强企。

参考文献

[1]林艳兴.矿难频发暴漏煤矿人才紧缺现状[N].北京青年报, 2005-06-13, (2) .

[2]秦忠诚.煤矿开采学双语教学改革实践与思考[J].煤炭高等教育, 2004, (6) :45-47.

精益建造理论应用的文献综述 篇2

1890s, 工业工程之父——Frank Gilbreth, 通过观察砖瓦匠的砌砖过程, 发现砖瓦匠有很多不必要的动作或是一些不增加价值的动作, 由此有了“速度工作”的想法, 通过对砖瓦匠的动作进行过程操作的规划和限制, 达到缩短时间, 大大提高工作效率, 同时也减少了劳动者的疲劳。其研究表明:将制造业的方法应用到建筑业可以提高速度和工作效率。

1992年Lauris Koskela在斯坦福大学做了一项题为“Application of New Production Philosophy to Construction”的研究, 即将制造业的方法运用到建筑业, 研究中发现建筑业和制造业有相似之处, 可以形象地把建筑业称为另一种形式的生产。还可以通过TFV (Transfor—Flow—Value) 理论的基础, 将活动划分为增值活动 (VA) 和非增值活动 (NVA) , 非增加价值的活动可以被识别、测量以及从新设计达到减少、增加价值活动效率的提高、减少NVA活动比增强转换活动的技术更有用。

Glenn Ballard在1993年的首届精益建造国际研究小组 (IGLC, International Group of Lean Construction) 大会上首次提出“精益建造” (Lean Construction) 的概念。Ballard和Greg Howell于1997年成立了精益建造协会 (LCI, Lean Construction Institute) 。这两大组织主要进行各种研究用以发展精益建造的概念。

2003年在拉斯维加斯举行的LCI会议, 提出精益建造需要一种特殊形式的承包方式。这一理念的提出, 对精益建造理论来说, 又是具有里程碑意义的。各参会的学者一致认为现盛行的承包方式将是精益建造的障碍。律师Will Lichtig、Mc Donough、Holland等人同意发展一种新的关系承包合同, 也就是我们现在所知道的IFOA (the Integrated Form of Agreement) 。

2004年Bertelsen和Koskela提出了精益建造的未来发展方向, 一个是生产战略, 一个是过程战略。生产战略将涉及简化建造以便一些零件可以在工作场所之外可预测的环境中被制造出来, 这种方式可以加快生产技术的运用和高产量;过程战略将提高工作地内建造的过程。

一些精益建造分会已经在英国、丹麦、芬兰、澳大利亚、巴西、智利以及秘鲁。类似的组织正在新加坡、厄瓜尔多、哥伦比亚建立。

2 理论、文化方面的研究

张超晖 (2013) 认为为实现“高品质管理、低成本竞争”, 持续创造出高质量、高品质、高效益的精品工程, 必须从以下几方面做起:必须依靠创新来推进, 必须走低碳施工、绿色建造之路, 精益建筑必须注重品牌建设。其要求国内建筑企业敢于向社会做出产品精益建造、放心使用、优质服务承诺, 放大品牌效应, 提升品牌的价值和美誉度[1]。

于新强, 刘淳 (2012) 通过对精益建造进行定义, 阐述了精益建造的优越性, 并引进精益建造的理论框架, 详细介绍了精益建造结构体系。精益建造的优越性: (1) 以顾客的价值为第一目标。 (2) 团队工作的先进性。 (3) 浪费的最小化。 (4) 精简了建造的业务。 (5) 融洽的工作环境。精益建造的结构体系包括:拉动式JIT建造系统、在建造过程中实现精益供应管理、团队工作及可视化管理[2]。

黄宇, 高尚 (2011) , 引用牛津大学的Monis教授提出的推行精益建造可以采用3种不同的改变策略或称为干预措施, 分别为:工程技术干预、社会干预和教育干预, 就如何在中国建筑业实施精益建造提出建议。其认为, 推行精益生产的企业应将重心从对流程的改造转移到对人的管理上, 员工才是真正创造价值的人, 在高校开展精益建造的继续教育, 可以看成一种更为长期的投资[3]。

ZHU Kongguo等人 (2008) , 对如何协调精益建造过程各参与方进行研究, 其充分考虑了各参与方不同的利益和需求, 以及政府在监督和管理的能力, 运用博弈论分析哪些因素会影响参与者的成功, 并运用信贷模式建立控制机制来分析建筑市场的合作, 研究表明这些对实际中的合作具有改进作用, 对预测精益合作的结构提供了一种新的思维方法。

Zhang Dongsheng等人 (2010) , 从文化方面, 分别定义了精益文化和项目文化, 总结了中国铁路工程建设的文化特点, 其利用精益思想在项目文化中的优势, 提出了精益项目文化的概念以及实施的意义, 精益项目文化的建设也扩展了精益思想的内涵。项目文化是一些组织文化和跨组织文化相结合形成的, 是组织文化和项目建设相结合的。项目文化包括文化价值观、道德观以及价值标准, 除此之外还包括项目中所有组织成员认可的其他形式的思想和物质的建设。精益文化包括三个层面:组织维度、功能维度、时间维度。精益项目文化要求企业的思想和行为必须遵循精益管理原则, 这样才能有效地实现企业的长远经济利益。

3 新技术应用的研究

Gideon Francois Jacobs (2007) , 通过研究TPS框架与主题建筑建设的匹配问题进行分析, 表明精益人员被鼓励不限制研究一个特定的建筑行业, 而是符合一个更广泛的研究平台包括建筑、重型和土木工程行业, 这些行业可以受益于未来的精益生产研究。精益的研究对于丰富精益知识在建筑环境的发展有重大的贡献。其强调精益研发意识与TPS框架相一致性, 以建筑业为平台, 鼓励进一步探索实施TPS的原则, 以便TPS理论更好的发展。

Manfred Breit等人 (2008) , 为了确定3D/4D建模, 仿真和可视化建筑物, 组织和过程 (POP) 如何支持精益建造的实施。初步研究结果表明, 工艺设计模式有支持ICT精益建造的潜力。运用过程考古学, 来发现那些工具可以用来支持精益施工的计划、仿真和控制的运行。通过引进工艺设计模式, 建立跨学科的POP设计, 通过应用程序设计模式在建筑结构的半自动方法, 优化施工工序。提供具有集成的解决方案和专家知识的过程模板, 发现流程设计模式能确保高品质的工艺模型。

韩美贵等人 (2012) , 从LPS渊源入手, 简述了LPS内涵和演进历程, 在梳理已有文献的基础上, 勾勒出了LPS的研究框架, 进而对LPS的运行方式、运行环境、运行评价和工程应用等相关方面研究进行了系统综述, 在分析LPS已有研究成果局限性的基础上, 展望了未来的研究方向[4]。

包剑剑, 苏振民, 王先华 (2013) 在介绍IPD模式的基础上, 分析IPD模式下BIM和精益建造实施的关系, 构建基于BIM的精益建造实施模式“IPD屋”, 对IPD模式下基于BIM的精益设计、精益采购和施工建造的实施进行分析。在IPD模式下基于BIM实施精益建造体系所带来的价值比单独运用精益建造或BIM所带来的价值更大, 是双赢智慧的体现。BIM作为一个可以为项目设计阶段决策提供可靠依据的具有海量信息的信息交换中心, 满足了精益设计对信息存储、信息共享、信息交换的需要, 以此不断优化改善整个计划流程, 形成持续的控制流, 实现项目整体的成功与最优。

徐奇升, 苏振民, 金少军 (2012) 在阐述IPD模式的内涵与特征的基础上, 从并行工程、持续改进、价值管理等与BIM的集成几方面分析IPD模式下精益建造关键技术与BIM的集成应用, 为IPD交付模式在国内的应用打下理论基础。IPD的实现是IPD合同、文化、组织架构、BIM和精益建造, 这五个因素相互关联综合作用的结果。

赵彬等人 (2012) , 将精益建造原则与BIM功能建立关系矩阵, 在定性分析的基础上, 总结归纳得出21个交互作用点, 并对交互作用点分分进行释义, 得出:精益建造对于BIM作用多反映在减少变化、可视化管理和并行工程方面。在实际工程项目中, 可以采用减少变化、可视化管理、并行工程等精益原则来指导BIM实践, 使得BIM技术效益最大化。而BIM技术对于精益建造的作用多集中在模型整合和功能分析、4D可视化进度管理、项目信息的在线和即时通讯方面[5]。

4 项目绩效方面

ERIC ISRAEL ANTILLóN (2010) , 通过对精益建造和安全管理的相互作用进行了系统评估与分析结论, 得出规划精益和安全策略能产生协同增效, 安全经理、精益施工从业人员、以及总承包商都将受益。表明该种方法可以帮助开发和集成未来的生产安全管理模式。

Seong Kyun Cho (2011) , 通过研究几个使用精益建造的项目, 证明精益建造确实能提高项目绩效。研究表明, “LP”的运用与项目绩效、以及诚信激励机制与项目绩效都有较强的相关性, 其中“LP”和诚信激励机制又具有内相关性, 它们对于绩效的提高都是不可或缺的。对韩国建筑业进行更详细的调查, 测量上述组件与项目绩效的关系, 发现只有SBD与项目绩效联系紧密, 并分析指出为什么其他组件没有作用。

5 结语

对于精益建造理论的研究, 无论是国内外, 都已经相对成熟, 其基础理论框架也在不断的丰富完善中, 对于建筑业精益化管理的创新、精益文化的传播、人的参与以及企业与企业之间相互合作的重视程度, 也随着研究的深入, 越来越多的受到建筑企业的重视;对于TPS、LPS、BIM、建模仿真等新技术结合建筑业的新方式, 理论研究方面做了很多, 深入从理论方面探讨新技术应用的必要性以及对整个建筑业的未来发展的贡献性;对于绩效方面的研究较少。

精益建造的理论、新技术的应用对整个建筑业来说, 具有重大的意义, 而中国国内的建筑企业对其实施和验证方面较为少, 过多地从理论方面研究, 而忽略了其与建筑企业的实际结合情况, 理论的研究多数没有建立在项目的实践基础上进行, 有望更多的建筑企业能通过创新革新, 应用新技术、新方法来提高企业的效益以及整个社会的综合效益。

参考文献

[1]张超晖.让精益建造成为“善建者”的梦——关于精益建造的几点思考[J].中国科技信息, 2013 (12) :64-71.

[2]于新强, 刘淳.浅谈精益建造体系在工程中的应用[J].城市建设理论研究, 2012 (10) .

[3]黄宇, 高尚.关于中国建筑业实施精益建造的思考[J].施工技术, 2011 (353) :93-95.

[4]韩美贵, 王卓甫, 金德智.面向精益建造的最后计划者系统研究综述[J].系统工程理论与实践, 2012 (4) :721-730.

精益建造 篇3

精益建造最早由劳里·科斯凯拉于1992年提出, 是有别于传统建筑生产管理模式的新型建造方法理论, 是基于价值生产流动理论 (TFV) 关注价值流动, 消除不能创造价值的工作活动, 以满足顾客的需要为目标进行拉动式的建造管理过程。精益建造通过采用创新实用型的工作计划体系———最后计划者体系, 改变传统上级指令性的工作计划, 而采用工作流程最后执行者来对计划进行实时反馈, 提高了计划的可靠性。精益建造理论创造并引入一系列先进的企业管理方法, 有助于建筑企业达到利润价值最大化、消除浪费、消除可变性、最大限度的满足顾客要求的发展目标。

一、商品住宅二次装修及引致的一系列问题

1、二次装修。

二次装修是相对于毛坯房初次装修而言, 指住业主在接到开发商的粗装修毛坯房后, 满足使用功能和个人喜好进行的第二次装修, 俗称精装修。由于毛坯房的存在不仅造成了装修材料的大量浪费, 在二次装修过程中大量的扰民情况产生, 而且还会给房屋结构造成结构性破坏。消除二次装修而改为建筑装修一体, 用户接到手的商品房即是可以直接入住的成品房, 也真正实现了商品房成为商品的条件。

2、商品房二次装修的弊端。

目前, 商品住宅中所进行的二次装修带来了一系列不利影响: (1) 随意改变结构, 将阳台改成密封贮藏室, 悬挑阳台安装防盗网, 肆意增加荷载, 不仅破坏了结构承载, 而且严重影响了结构安全; (2) 墙上随意开洞造壁橱, 水电管线的重新布局, 造成局部结构损害, 降低了承载, 影响了结构使用功能; (3) 初装修的毛胚房不能满足使用功能, 因而需进行的二次装修造成了大量的返工和材料浪费; (4) 大量的装修垃圾对环境的污染;据中国建筑装饰协会行业发展部测算, 住宅装饰装修平均一户可能产生两吨垃圾, 其中有85%是可以回收再利用的资源, 全年如果有2, 000万户进行装修改造, 一年就有4, 000万吨垃圾污染环境。由此可见, 二次装修问题是我国建筑能耗高于国际平均水平的一个重要因素; (5) 二次装修一般是在业主入住以后进行, 其带来的噪音污染给附近居民工作和生活带来了很大的影响。

二、住宅建筑和装修一体

精益建造思想要求消除浪费、降低能耗和最大限度满足消费者的需求。而传统的粗装修模式则明显违背了这一原则。精益建造理论要求建筑企业对住宅建筑进行建造装修一体模式, 不仅满足了顾客的需求, 而且消除浪费, 减少了可变性, 为社会资源节约做出了巨大贡献。

1、住宅产业化的必需。

在精益建造理论的指引下, 我国住宅建造要求实现产业化施工, 改传统的豪放式生产为集约化先进的建筑生产方式。住宅建筑与装修一体科技密集型的规模化住宅装修来取代劳动密集型的粗放式零星、离散的装修, 使得住宅装修更能够集约化、高效化和低能耗, 提高了住宅产业化水平, 开辟了住宅产业化的新领域。

2、在经济上产生效益。

实行全装修模式, 必将推动建筑施工、装修材料及部件安装等相关产业的产业化发展进程, 要求建筑装修材料的统一采购、统一安装, 同时要求厨房设备、卫浴用品等实行配套供应, 无形中节省了大量的运输损耗和运输费用, 生产过程实现流水作业大大节省了劳动力资源。

建筑与装修一体不但可以有效地保障房屋结构安全, 更为重要的是它采用集成化模式, 使分散分户采购装修变为设计、采购、施工集成化, 极大地节约了成本, 减少了社会总支出水平。据浙江省建设厅有关部门调查测算, 如果由开发商统一组织装修, 比住户自己装修至少要节省20%的费用。同时, 住宅装修一体化模式把装修费用并入购房总价, 客观上虽然会造成一次性付款的增加, 然而装修的这部分费用也能享受按揭贷款的优惠, 相比之下这个利率肯定会比装修贷款利率要低。

3、菜单式装修给顾客带来方便。

菜单式全装修住宅更好地为业主营造了优质的生活环境, 例如高层建筑交付后就不存在交替装修影响整幢楼住户日常生活的情况, 而且也不必担心各类装修、施工人员进出小区带来的安全隐患。并且, 菜单式的装修模式也可以减少二次装修时出现的擅自改变房屋结构、私拆承重墙等现象, 避免造成新建成的商品住宅就出现结构质量安全隐患。

菜单式装修受到广大购房者的青睐, 尤其受到高、中档次收入者的欢迎, 对低收入者一次到位装修虽增加一次性的资金投入, 但节省了作为装修外行的顾客大量的时间和精力。

4、个性化在建筑装修一体过程中能得到更好的体现。

要求顾客参与方案设计, 首先通过邀请专业的多媒体公司来制作精美的户型展示, 经过精心制作的户型演示系统会将若干套经典的装修方案分别模拟出来, 然后观看者只需要鼠标操作, 动一动鼠标, 便可以从上下、左右各个角度观看房间内部布局及室内装修效果, 在选定某种装修方案后, 同时可以根据自己的经济水平和喜好方式与设计师一起, 进一步商榷装修材料色料等方面的选择, 最终完成装修的设计方案。此时, 菜单式的全装修操作模式的优势也显现无疑。同时, 这种宣传手段也更能激发购房者的热情, 吸引更多的潜在购房者, 而且也使得普通老百姓更容易接受和采纳这种菜单式的装修房。

建筑装修一体也能够更好地体现出个性, 装修方案选择的不同以及如何进行户型设计和室内布局都通过了与户主的交流和沟通, 也正是因为有了户主的提前介入住宅建筑方案设计, 不仅能够使方案更好地表现出户主的内心想法, 同时也是实现住宅建筑装修一体的良好开端。

三、住宅建筑装修一体模式应当注意的问题

商品住宅建筑的全装修模式有很多有利的方面, 符合精益建造理论消除浪费、降低能耗, 最大限度满足顾客需求的思想, 这是值得我们大力宣传的。同时, 它也有很多需要值得注意的地方, 也是我们应当加以注意和重视的, 主要有以下几个方面: (1) 户主提前介入住宅建筑方案设计, 是实现商品住宅建筑装修一体化的第一步, 因此首要的问题也就是在方案设计之初就必须确定意向客户; (2) 在提供菜单式设计方案时, 经验尤显重要, 开发企业内部首先应当成立自己的设计部门, 由一些具有丰富经验的工程技术人员组成, 同时要求这些人员在方案的设计上有一定的创造性, 以满足不同层次人群的需要; (3) 产业化的装修配备, 是实现商品住宅建筑工程施工和建筑装修一体的关键; (4) 建造全装修样板房, 是实现住宅建筑装修一体的前提; (5) 建立健全现代建筑工程的监理制度和政府的监督监察机制, 是实现精品住宅的必经之路; (6) 成品化装修产品的应用, 使售后服务更有保障。建筑装修一体化的工程总承包企业比马路装修队能够提供更优质、可靠的售后维修服务保障。

四、结束语

随着我国社会经济的不断繁荣, 工业化程度的不断提高, 必将改变传统的住宅建造生产方式, 因此也使房屋住宅产业化也必将成为一种必然的发展趋势。精益建造理论运用的不断完善, 住宅建筑装修一体模式也必然会取代零星装修, 同时运用科技含量高的计算机模拟技术, 使住宅建筑装修工业化道路越走越宽, 最终实现住宅建筑产业化。

参考文献

[1]蒋书鸿, 苏振民.精益建造——一种先进的建造体系[J].基建优化, 2004.3.

[2]郭建锋, 张建平, 王鹏翊.基于虚拟现实的建筑装修设计与管理系统, 2006.2.

精益建造 篇4

关键词:精益建造,建筑信息模型(BIM),可持续发展

随着现代建设工程项目的规模化、大型化,建设领域亟需先进的建造理念与建造生产方式带来一场变革。近些年来,精益建造与建筑信息模型(BIM)正在对建筑领域进行着一些基础性的转变,并已在国内外的一些工程中各自拥有了成功的案例,国外也有学者对精益建造与BIM的相互关系做过初步分析,并认为这两者是相互独立的,也就是说其中之一的实施可以不依赖于另一个体系或者功能平台[1],但也提出若将二者有效集成,可以表现出更加良好的效应。

LCI(美国精益建造协会)在研究精益项目PPC(计划完成度)的过程中发现,仅当PPC达到75%—90%时,项目的生产效率与利润才会有明显增长。根据进一步研究,在采用精益建造的LPS(最后计划者体系)之前,PPC一般只能达到30%,造成低PPC最为重要的原因就是信息不够清晰和明确,而没有BIM海量数据的支撑和特有的三维可视化表达是信息不够清晰和明确的根本原因[2]。如图

1 所示。

Khanzode在尝试为可视化设计和建造(VDC)与精益项目交付流程(LPDS)提供概念设计框架的过程中认为,当正确合理地根据步骤进行时,运用VDC能够提升精益项目交付流程。通过虚拟建造技术,具体来说如3D/4D产品和流程建模工具可有效解决概念设计及其精益项目交付流程中精益设计阶段的产品和流程设计。由于LPDS主张主要的分包商(如机械、电气、给排水和结构)应在精益设计阶段就进入项目,这样有利于分包商的专业技术与能力在设计阶段就被采纳。分包商承担起设计中的角色,创建三维协调模型进一步被用来作为下游的精益供应和精益装配工艺的工作依据。这里包括一个持续工作流的理念,也就是通过尽早让建设者参与到设计阶段,以减少浪费,产生价值[3]。

Rischmoller等人在2006年将一系列精益原则作为理论框架,根据之前4年进行的个案研究,结果表明通过使用计算机高级可视化工具(CAVT)能够减少废物,改进流程,向客户提供更大的价值,表明了精益建造与可视化工具之间强大的协同作用;而Sacks等人在讨论BIM对精益建筑产品的潜在贡献时,提供了相关事例并认为通过“拉动式”机制,可以减少施工过程中的可变性。之后,在Sacks与Dave、Koskela等人的研究中又根据精益建造与BIM相集成的框架作用分析,提出了一系列精益建造的原则和BIM的功能作用[1],但并没有文献对精益建造体系的关键技术与BIM的功能作用进行系统的阐述与研究。

本文认为,精益建造的应用需要借助BIM的信息化平台,只有在BIM的作用下,精益建造的关键技术和基本目标才能实现,而通过在精益建造体系下的应用,BIM的潜在价值才能得到最大的表现,因为BIM预期所产生的结果正是精益建造想要传递的。

1 基于BIM的精益建造关键技术集成模式

精益建造是改善生产流程,通过减少项目全周期过程中不增加价值的浪费,实现价值最大化、浪费最小化的一种方法,它的实施必须建立在项目相关人员对项目信息全面、及时、快速了解的基础之上,但传统的数据表达方式随着工程项目的不断发展、规模逐渐庞大,已不能适应现代项目管理的要求,而BIM的功能与突出优势恰好体现于此,信息集中化的存取方式与多类型的文件交换方式满足了项目各方对海量信息的需求(如图2)。

美国国家建筑信息模型标准(NBIMS)中认为,BIM是一个设施的物理和功能特性的数字表达,并且为该设施从项目的概念阶段开始的全生命周期提供可靠决定支持的一个信息共享资源,其前提是在项目的全生命周期,不同的利益相关方通过合作,在BIM中对设施的信息进行插入、提取、更新或修改等操作,以支持或影响各自角色的职责[4]。英国曼彻斯特Salford大学2008年发表了《英国建筑业BIM展望》,其中指出:BIM不只是一种设计方式,它更是一个合作平台。BIM的实施不仅需要学习怎样运用新的软件功能,同时必须进行的是工作流程的改造;BIM的实施固然能够带来巨大的利益,但前提是需要背离传统的建造方式[5]。而精益建造正是一种先进的建造体系,它有别于传统的建造方式:在组织结构上,它采用以团队工作为基础的动态的面向过程的组织架构;在生产建造体系上,它运用拉动式准时生产方式;在质量管理上,它采用TQM(全面质量管理),持续改进,不断优化各环节;在项目整体组织与安排中,它采用并行工程的思想。

因此,在BIM应用平台的基础上,优化BIM应用过程中的流程,以精益建造的理论体系作为指导,发挥BIM背后强大的技术功能支持及数据信息集中化存储的优势,保证项目全生命周期中稳定有效的信息流,为项目决策提供可靠依据,有效集成实现各精益建造关键技术,才能使两者自身表现出更加良好的效应,并实现客户价值最大。

2 基于BIM的精益建造关键技术集成分析

2.1 并行工程(CE)与BIM

并行工程(concurrent engineering,简称CE)是一种工程方法,它是面向建筑产品的全生命周期进行设计的,强调参与协同工作的效应。其核心思想是缩短开发周期,减少开发成本。要求通过信息平台的建立,各项工作可以即时反馈信息,项目各参与方可以了解工程进展,将可以并行的工作同时展开,节约时间。并行工程在调整每一项工作时间的同时要求“并行团队”成员之间进行深入的沟通,不同性质的员工进行工作过程的适时交流,这是一种不同于以往的“成果总结”式的交流方式,用信息流促进各管理层次、不同的并行工作小组进行沟通,使物质流与信息流保持一致同步,保持信息的准确性和及时性[6]。

根据NBIMS对BIM的定义,BIM是一个项目全生命周期内为决策提供可靠依据的具有海量信息的信息交换中心,它是一个知识共享资源,因此,BIM自身具备的特点就决定了它能够为并行工程提供一个信息平台,改变以往的在没有BIM环境下的信息交流和沟通方式,一切与项目相关的信息都将汇总到BIM并且贯穿于项目从投资策划直至交付运营的全过程(如图3)。

在并行工程思想下应用BIM的优势集中体现在促进设计施工一体化。设计施工一体化强调加强设计与施工之间的合作,通过全过程深度整合,施工承包商向设计方明确他所希望表达细节的方式[7],项目参与各方在一个互动的体系下实现信息流的并行、共享以及工作流的并行,达到设计与施工整合的预期效果(如图4)。

设计施工一体化包含两层含义[1]:第一,对于内部来说是多用户在统一的组织和规则下并行模型编辑,具体是指设计工作内部的各专业之间在协作的环境下进行设计工作,包括结构、建筑、电气和暖通设计等。综合应用BIM中的技术支持,如结构分析、能量分析、日照分析、管线碰撞检测等,实现设计作业内部各工作单元之间的协调,达到设计内部并行。第二,对于外部,则是模拟人员做好协同设计的相关工作,也就是指包含施工方在内的其他项目相关方提前进入设计阶段,开始并行工作,支持设计与施工一体化。由于有了BIM,项目各方随时将工作情况反馈到信息平台,各部门了解其他相关情况,通过VDC(可视化设计和建造)模拟组织生产运行,及时调整设计施工方案,杜绝施工过程中不必要的返工与窝工,减少浪费,实现设计与施工并行。

2.2 拉动式JIT与BIM

拉动式JIT(准时化)是精益建造的特色,也是精益建造的核心。在精益建造中,通过LPS体系的实施,用拉动来进行建造,即由下道工序向上道工序、下个活动向上个活动、顾客向建造商提出要求来进行相应的工作。在此种体系中,供应商要按照要求把所需数量的材料准时送到现场,财务要准时划拨并运用资金,销售要准时将建筑产品按市场的需求销售出去。由此可见,物流、人流和各种信息流是不可分割且必须是即时的[8],这种对信息准确性、复杂性和及时性的要求就决定了BIM在实现拉动式生产方式上的不可或缺性。

精益建造需要项目各方,尤其是承包商与分包商之间精细的协调合作,相信有限的资源能出现在合适的地方,保障工作的正常进行。由于BIM自身具备的功能支持计划与模型的衔接,在LPS体系下产生出的任务可以自动关联到BIM构件上,一旦进度表发生变化,与其相关的BIM构件的施工安排也就发生相应的更改,由此引发的一系列包括成本、物流和材料的消耗都将发生变化。它能提供每一分项工作的精确设计和所需材料的模型,在进度需要时将材料运到恰好需要的地方,建筑现场堆放的材料越少,工人花在走动的时间上也将越少,减少不必要的多余活动。因此,基于BIM的即时性信息发布,计划改进与进度保证才有据可依、有源可溯,才能实现人、机、料的JIT。

此外,看板管理又是JIT的核心,它以工作流为基础,需要通过信息平台及时做出响应,而BIM是项目全生命周期参与各方对其相关信息进行操作汇总的数字表达。BIM的一个关键在于“I(信息)”,如果没有“I”,那么模型只是BM。拥有信息的模型才是BIM,根据所提供的信息,做好材料设备的库存,精益建造追求零浪费、零库存、零故障、零缺陷,JIT才能得以实现,精益建造的实施需要BIM这个平台。

当年,制造业为了支持精益生产,减少废物,通过虚拟仿真实现精益产品设计。精益建造思想在设计、施工建造与运营的过程中要求将重点聚焦在实现在正确的时间获取正确的信息,保证JIT的运行,而以BIM为代表的技术就是建筑行业的同类代表,它实现的是虚拟设计与施工[9]。在拉动生产中依靠看板来传递信息,由看板传递下道向上道工作要求的信息。可以说,BIM向建筑业提供了加强和改善核心流程的机会,KANBIM(看板BIM)系统流程就是在精益建造体系下运用BIM时的系统流程,它是在LPS的体系下架构的流程管理模型(如图5)。

KANBIM的工作流程,由于背后拥有强大的与项目各方相关的BIM动态数据库可供整个项目团队使用,在持续更新的项目系统中,集中化存储的信息可以被转换成项目各方所需的多种格式,如文本、表格、图表等,因此,这就提供了遇到问题时在决策上的支持。集中存储的信息随着工程的进展不断累积,每一阶段收集到得信息被用在后一阶段,具备可重用性(Reuse)。项目的所有参与者根据自身的不同角色增加、修改或删除在BIM中的信息,所有参与者通过协同操作,及时了解相关情况,在协调商讨阶段解决争议,做出良性的承诺,通过可视化管理,实施拉动控制,不断持续地改进,维持工作计划和流程的稳定,实现预期的计划和利润。

2.3 价值管理与BIM

精益建造追求价值最大化,采用价值管理,以顾客为中心,最大限度地满足市场多元化的需要为宗旨,以在最短的时间内提高建筑物的质量;精益建造要求与最终用户保持密切联系,在设计阶段考虑顾客的要求[8]。因此,BIM是满足这一要求的最佳工具,由于BIM是一个共享环境下的具备功能特性的数字表达,它能根据价值工程的思想,即时比对项目的功能与成本,使其价值在顾客满意的前提下达到价值最大化。

虽然BIM有效地解决了精益建造过程中价值管理的存在问题,但BIM自身的发展也需要先进的建造体系的指引。目前,BIM主要在于向业主展示虚拟现实技术生成的模型,而没有根据客户需求制作符合客户要求的物品,而精益建造强调使建造集中在顾客的需求上,使顾客的满意程度得到最大的体现。没有满足顾客需求的就是浪费,例如可视化本身,尽管可视化的形式是所有BIM系统的要求,但可视化的效益是不产生价值的,它只是在一定程度上增强了业主和一部分非技术人员对设计的认同感。因此,根据精益建造体系的价值工程思想,一定要使BIM在设计建造的应用集中在顾客业主的要求上,使顾客的满意程度得到最大的实现,重视前期概念设计阶段的工作,避免实际工作中急于去进行详细设计的倾向(如图6)。

基于BIM在设计阶段具备强大的技术支持,当进入到详细设计阶段时,能够快速生成多方案并进行评价,通过更改一个模型的参数,自动生成详细组件的布局,进行效果预测分析,如结构分析、能源分析、热分析和声环境模拟等,并且可以导出相关的预处理数据作为第三方分析工具的基础[1]进行规则检查,评价设计意图和计划是否符合业主、顾客需求,以最大限度地满足市场多元化的需要。通过在线的数据来源进行自动化的成本估算,及时、频繁地进行评估,生成不受数量限制的构件组合,充分评估成本影响,并对不同方案的成本权衡利弊,以保证客户价值最大化。同时,鉴于BIM是一个知识共享源,通过它可以扩展决策圈,拥有更为广泛的知识基础,可以更好地做出决定。通过拓展考虑,实际上可以增加选择到最佳方案的几率。

2.4 团队工作Partnering与BIM

精益建造的一项重要原则是通过团队合作,建立更为广泛的合作伙伴关系(Partnering)。精益建造利用一种集成的面向过程的团队组织,提倡团队协作精神。在团队工作中,每位工人要积极参与,起到辅助决策的作用,团队成员强调多技能,要求能够比较熟悉团队内其他成员的工作,以保证工作的协调。另外,总包商与分包商之间要建立相互信任的关系,风险公担,利益共享,这与BIM提倡的协同工作,由此产生的收益由成员共享的宗旨是一致的。

精益建造旨在通过加深信任,加强交流,明确工作范围以及团队计划,保证工作流的顺畅,通过团队计划和拉动式生产,集成结构、机械和电气等各分包商制定进度阶段安排。国际精益建造协会(LCI)认为,在项目团队规划过程中,合作始于项目参与各方协同建立一个详细的3D模型,根据目标完成期限与已完成项目的执行情况,依据拉动式生产制定集成计划并配置供应系统(人、机、料)。团队成员在确定他们必须完成的工作后,才能确定其他下游的工作,或者上游所需完成的工作。一旦主要的进度计划商定完成并取得一致同意后,团队将为完成工作设计生产建造系统,部署级联动作,从一个项目到分部工程、到分项工程、到其中的一个工作、到工作的一项流程、到流程的每一个步骤,直至最后分配到具体每一天的任务,这些细节的部分或全部都将全部纳入到模型中,将过程与时间相对应,成为4D模型[10]。因此,可以说BIM是一个供团队使用的工具,当团队真正合作,在一个提供互操作的平台上运用精益思想将促成项目整体的成功与最优,而不仅仅是各自成员的利益最大。

3 基于BIM的精益建造关键技术集成优势分析

基于BIM的应用平台,精益建造体系中的并行工程、拉动式生产、价值工程和团队工作等技术和理念才能落到实处,保证项目的进度、成本、质量的目标实现;同时,在精益建造体系的指引下,BIM的应用环境也能得到不断优化,实现共赢。

3.1 项目级优势分析

项目在基于BIM的应用前提下,通过团队工作和并行工程的理念与方法,能够实现以BIM为平台的项目各方知识和经验技能的整合,解决传统二维图纸中根源性的问题,通过自动地将三维模型中所涉及的信息以各种表格、图文和数据的形式展示出来,并能随模型的深化而自动更新,大大提高了项目在经济上的可实施性和施工上的可建造性。依据拉动式JIT的精益建造技术把无缝流程与及时性融入设计的生命周期管理,从而把许多原本在施工中解决的事情都在BIM模型设计阶段就协调好,尽管不一定能够缩短单项工作活动的工期、分部分项工程的工期,但能减少后期工作的对抗性,实现项目总周期的缩短。

同时,在项目的早期就将一些传统建造方式下只能到施工阶段解决的问题化解掉,可以减少返工、窝工等造成的资源浪费和消耗,使成本合理化。通过可视化设计与管理,在全面质量管理的理念下,进行即时、严格的质量检验和控制,保证项目产品质量。

3.2 企业级优势分析

建筑业作为传统产业,建筑业企业在进行信息化的过程中不能盲目加大投资,一味地进行硬件的更新升级,这不是信息化的发展目的。良好而有效的信息化发展需要首先进行企业管理流程的改造。基于BIM的精益建造关键技术的集成优势就在于它不是建立在繁琐复杂的流程基础上的信息化,而是根据企业实际情况,进行过流程优化的BIM应用。

通过精益建造的一系列流程优化与管理,能够使BIM的实际应用更显优势,体现在:(1)企业内部,改变了企业的管理模式与组织结构,通过BIM平台,信息的获取可以即时化、异地化,减少反应时间,提高企业运行效率、经济效益和竞争力;(2)企业外部,增加了企业间的技术流通,紧密围绕信息化平台,使上下游企业间的合作和协作更加容易,实现双方或多方的资源共享和利益分享,形成Partnering,结成战略联盟。

3.3 行业级优势分析

精益建造是一个永无止境、精益求精的过程,尤其在建筑业处于一个以信息化带动工业化的时代,BIM的发展势必成为精益建造体系不断完善过程中的一项重要内容。当合适地实施采用基于BIM的精益建造关键技术集成实现的模式时,BIM将会对设计业与建筑施工之间的集成有一个很大的提升,进而产生更好的建筑质量、更低的成本,减少项目的持续时间。从这个意义上说,BIM所提供的基础性结果就是精益建造预期想要传递的。

基于BIM的精益建造关键技术集成实现的发展方式是实现可持续发展的重要生产方式。现代建筑业的发展规模不断壮大,与此产生的信息量也十分庞大,传统的项目各方由于利益出发点不同,造成信息流的整体化不够,影响了整体化组织功能的实现,造成资源大量浪费,始终摆脱不了粗放型发展的道路。因此,通过应用BIM技术可以加强协同,增进合作,形成在统一合作平台下的利益共同体。精益建造是一种管理模式,它的成功依赖于理念的深入与一系列关键技术方法的实现,而BIM是一种技术功能或生产方式,它独有的三维可视化特征与信息集中存取、即时共享的优势为精益建造提供了决策支持与依据。精益建造是实现建筑业可持续发展的战略模型,而BIM是实现建筑业可持续发展的重要条件[11]。基于BIM的精益建造的集成为建筑业可持续发展提供了一条新的道路。

4 结束语

基于BIM的精益建造关键技术集成解决了精益建造实施过程中的信息流难掌控、价值流难量化的问题;与此同时,精益建造也为BIM提供了一个在先进的框架体系下应用的方式。当前建筑产业粗放型的发展方式已经严重影响了可持续发展的理念,如果说全球可持续发展是行业进行转变的一个重要原因,那么精益建造和BIM等理念与方法就是如何将这些变化实现,以支持建筑产业全生命周期发展的重要途径。大力推广和应用基于BIM的精益建造关键技术集成的模式,有利于实现我国建筑业发展方式的转变,具有重要意义。

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