现阶段建筑业的发展存在粗放低效、无序竞争、创新不足等诸多问题, 新一轮产业升级迫在眉睫。为呼应“中国制造2025”战略, 江苏省发布了《江苏建造2025行动纲要》, 提出江苏建筑业向着推动工程建造方式向精细化、信息化、绿色化、工业化“四化”融合方向发展, 大力推行精益建造、数字建造、绿色建造、装配式建造四种新型建造方式, 以促进建筑业的转型升级及可持续发展。

　　 精益建造作为一种先进的建造方式, 具有独立的理论与技术体系, 可以与其他三项建造方式相辅相成。江苏省将逐步推进精益建造适宜技术在各级资质建筑企业以及示范项目中运用, 实现到2025年, 在商品住宅开发项目中普遍采用精益建造相关适宜技术, 基本满足用户对住宅“经济、适用、安全、美观”等方面要求。构建精益建造技术体系以推动适宜技术的推广与采纳, 是这一目标实现的关键环节。

　　 1993年精益建造国际组织 (IGLC) 第一届年会上正式提出精益建造 (Lean Construction, LC) 的概念, 精益生产的技术开始被纷纷引入建筑业, 如准时生产、拉式生产、看板管理、5S、可视化管理、并行工程、团队工作等。

　　 由于建筑业与制造业存在本质区别, 建设项目的一次性、唯一性、现场施工、临时组织等特性, 决定了精益建造除了借鉴和改进精益生产的技术外, 还需要发展更适合于建筑业特点的技术。在精益建造的理论研究者与实践者的共同努力下, 逐步发展起精益建造自身的“转换-流程-价值”理论 (Transformation-Flow-Value, TFV) 与末位计划者体系 (Last Planner System, LPS) 理论, 并在些基础上形成了价值管理、流程管理、LPS等技术。信息技术的发展, 特别是BIM技术在建筑业的广泛应用, 为精益建造的实施提供了有力的工具, 此外, 互联网、物联网等技术的快速发展均为精益建造技术的发展提供了更多的机会。

　　 梳理精益建造技术的发展大致经历了三个阶段:一是引入精益生产技术并改良形成精益建造的基本技术, 二是结合建筑业特点、基于TFV与LPS理论形成精益建造的关键技术, 三是为高效实施精益建造, 依托先进的信息技术正在发展的“精益建造+”技术;在此基础上构建精益建造的技术体系。

　　 适宜技术是一种从本国、本地区的实际情况出发, 把技术目标、经济目标、社会目标和环境目标整合起来进行技术选择的理论。适宜技术是一种达到特定目标的发展技术的途径, 是一种确定技术发展方向的指导思想。适宜技术最早应用于国家或地区发展过程中采用的技术策略和发展路径, 也被广泛应用于建筑设计, 特别是绿色建筑或节能建筑的技术设计或采纳过程。

　　 在本文中, 精益建造适宜技术采纳涉及政府和企业层面, 是指建筑行业及其企业结合本行业、本地区、本企业的实际情况, 结合行业目标、社会目标、经济目标、技术目标等进行技术选择和采纳的过程和途径。

　　 精益建造适宜技术的采纳需遵循特定的原则, 各原则及其内涵如表1所示。

　　 当政府推动和企业驱动发展精益建造时, 适宜技术采纳遵循的原则具有相对性, 表现为采纳的侧重点、内涵与优先顺序等方面存在一定的差异性。

　　 政府推动精益建造发展时, 技术采纳遵循下列原则顺序及内涵:

　　 (1) 适宜技术采纳首先遵循社会性原则。政府倡导为用户提供高品质的产品, 促进建筑产业现代化, 实现建筑业可持续发展。

　　 (2) 政府推动符合地区经济发展和建筑业整体水平的技术, 并给予恰当的经济补贴。

　　 (3) 政府对建筑业精益文化的宣传和教育。

　　 (4) 政府推动的适宜技术建立在对现有技术不断优化、完善, 以及不断汲取新技术的基础上, 具有可持续性, 因此, 适宜技术选择也是追求持续适宜、不断优化。

　　 (5) 政府推动适宜技术时的组合及组合序列。

　　 (6) 政府分阶段推动不同内容及深度的精益建造技术组合。

　　 企业主动追求精益建造发展时, 技术采纳遵循的原则顺序及内涵如下:

　　 (1) 建筑企业结合自身解决问题的经济利益诉求及经济实力采纳特定的精益建造技术。

　　 (2) 对企业现有文化适宜性评估及长期精益文化的培育。

　　 (3) 根据技术本身的组合特性、特定企业的精益诉求、企业的文化适宜性等进行组合选择。

　　 (4) 结合特定企业精益发展战略的动态性、企业文化适宜性以及项目管理水平的变化性等特点, 分阶段选取和实施不同内容及深度的精益建造技术组合。

　　 (5) 企业采纳的适宜技术结合自身的精益发展战略及可持续竞争力发展需求。

　　 (6) 建筑企业为客户提供更满意的产品, 实现自身竞争力提升, 促进行业转型升级。

　　 精益建造的基本技术包括准时生产、拉式生产、看板管理、5S、可视化管理、并行工程、团队工作等。5S是应用于精益生产的现场管理技术, 也是帮助创建有序的工作环境、实现改善运营的五步计划。由于5S技术目标明确、简单易行、效果明显, 并且已经被很多企业用作改善管理、提高效率的工具和手段, 因此选择5S技术作为最基本的适宜技术。

　　 准时生产、拉式生产和看板管理是丰田生产体系的关键技术。由于建筑业与制造业存在本质区别, 建设项目的一次性、唯一性、现场施工、临时组织等特性, 决定了这些技术在建筑业的发展和应用尚须进行持续地适应性改造。作为精益建造适宜技术采用时需要结合精益建造的关键技术进行组合使用。

　　 可视化管理在丰田生产中又被称为目视管理, 通过建立高度可视化的信息领域, 实现自我管理与控制的增强。现在可视化的内涵被大大拓展, 特别是借助BIM、互联网、物联网技术的强大功能, 可视化管理使工作过程更透明, 工作沟通更便捷, 从而带来更高效的工作成果。可视化管理的多样性使其作为最基本的适宜技术选择, 具有阶段性和可持续性。

　　 并行工程与团队工作是精益建造采用的最基本的工作方式与组织技术。并行工程是设计、开发和生产产品的整体方法, 需要通过多学科团队协作, 实现决策优化。并行工程通常采用团队工作的方式。团队工作是组织的一种形式。精益建造作为一种先进的建造体系, 在组织结构上, 采用的是以团队工作为基础的动态的面向过程的组织架构。并行工程中涉及团队工作的方法, 精益建造其他各项技术的使用也均使用团队工作方式, 如价值管理、流程管理、LPS计划与控制等技术的实施。因此, 并行工程与团队工作是实施精益建造必须选取的基本适宜技术。

　　 精益建造的关键技术主要包括:价值管理、流程管理和LPS计划与控制技术。这些技术都是建立在具有建筑业特点的TFV理论及LPS理论基础上。

　　 精益建造的TFV理论形成与LPS计划与控制体系的创建, 标志着精益建造区别于精益生产, 开始形成自己独特的理论与技术体系。TFV理论融合了生产管理、流程管理与价值管理的基础理论。其中生产转换理论将生产看成是从输入到输出的转换过程;生产流程理论认为生产过程是从原材料到最终产品的物流或信息流的流动过程, 目标是消除浪费;价值理论认为生产过程是为最终用户增加价值的过程, 其最主要的目标是以顾客为中心, 使其价值最大化。

　　 价值管理技术包括对价值的定义、使用目标价值设计 (Target Value Design, TVD) 实现集成设计管理过程、使用价值流图 (Value Stream Mapping, VSM) 技术进行浪费识别以及流程优化、以及对建筑业价值链进行重构。

　　 流程管理是一种以规范化、标准化构造卓越项目流程为中心, 以持续提高项目绩效为目的的系统化方法。在建筑业加强流程管理, 提高流程的可靠性与稳定性, 对建筑业消除浪费、增加价值具有重要意义。精益建造流程管理技术包括流程分类、流程诊断、流程优化以及持续流创建等, 特别是在持续流创建的过程中需要用到很多精益方法, 如价值流图 (VSM) 、平衡生产线 (LOB) 、操作者平衡图 (OBC) 、标准工作组合图 (SWCT) 。每种方法的原理和作用各不相同, 应当根据项目所处的不同阶段来选择最合适有效的管理工具。

　　 精益建造的LPS计划与控制技术是一种新型的拉动式计划管理体系, 通过拉式工作流程设计与多级交互计划与控制, 降低建筑生产过程的不确定性, 实现精确可控的建筑生产计划执行与动态控制。相比较传统项目管理计划与控制体系的割裂, LPS计划与控制技术可以实现工作流、任务流、物流、信息流的高效集成, 从而保证连续、稳定、均衡化的建筑生产过程, 实现计划控制一体化、动态控制及实时控制。

　　 精益建造的三项关键技术相互影响、相互依赖、交叉作用, 价值管理技术为流程管理、LPS计划与控制技术的实施提供方向指导和价值分析工具;流程管理技术为价值管理的实施提供对象、过程和方法;LPS计划与控制技术的使用须结合价值管理与流程管理技术的同步实施, 从而实现对更可靠的拉式工作流的计划与控制一体化管理以及价值最大化。

　　 “精益建造+”技术主要包括:“精益建造+BIM”技术、“精益建造+互联网”技术、“精益建造+物联网”技术。BIM技术的发展为精益建造的实施提供了有力的工具, 互联网技术为项目参与各方的信息集成及处理提供了协同工作平台, 物联网技术则为更广泛的物与物、人与物之间的联系建立网络平台。

　　 研究表明, 精益建造的重要原则和BIM的核心功能具有互动协同作用, 能够产生良好的交互收益, 具体表现为BIM技术能够全面促进设计施工一体化;有助于深入实施拉动式准时建造;以及能够有效整合精益采购供应链。

　　 目前, 发达国家在BIM基础上发展起来的精益建造技术包括Kan BIM、Visi Lean技术等。其中Kan BIM是融合了精益建造思想的Kanban管理和BIM集成起来的一个原型系统, BIM负责数据处理与运作、编制项目各阶段计划, Kan BIM系统则负责显示制定完备的项目计划, 供现场管理人员和施工人员参考。Kan BIM是在LPS体系下操作的系统流程, 弥补了传统LPS运行中的一些不足, 结合BIM的信息技术, 使拉式的工作流可以全程可视化, 并实时反映PPC, 提高了沟通效率, 使计划控制更加全面及时有效。

　　 Visi Lean技术也是利用BIM作为可视化平台开发的精益生产管理系统, 旨在借助LPS来制定生产计划与控制工作流, 将精益工作流与BIM进行整合, 实现过程和产品的同步可视化, 从而提高施工生产过程的效率, 并有助于减少返工、提升质量和安全。

　　 互联网技术的核心围绕着信息处理与应用, 目前主要体现在数据和信息层面, 将来对知识的转化, 以及向着人工智能方向发展, 也将成为精益建造技术发展的重要方向。

　　 一方面, 互联网独特的构架为供应链上多个合作伙伴之间同时多对多协作提供了便捷的方式。基于互联网的信息传递服务使得企业之间, 而不仅是企业内部, 不同的信息系统连接起来, 从而实现供应链合作伙伴间的无缝沟通, 并且为从内部流程到外部流程整合的重点转移提供了巨大的机遇。

　　 另一方面, 可以利用智能自主体Agent构建企业的信息基础平台, 并利用其作为供应链协调和通信的主体, 控制和管理企业供应链的运行, 以提高供应链管理的自动化和智能化程度。

　　 互联网为数据的整合、传输与共享提供了便利, 使不同信息系统间的协同工作以及智能化的功能发展成为可能。

　　 国际数据中心 (IDC) 在2014年最新的研究中提出“对欧洲物联网的未来预测”的议题。国际开放标准组织物联网工作组最新发布了物联网标准, 即O-MI (即开放信息接口) 与O-DF (开放数据格式) 标准, 提供足够的通用接口来交换任何类型的系统或智能产品之间的任何类型的信息。

　　 物联网的技术和标准对各行业包括建筑业都变得非常重要。据推测, 物联网通信标准无处不在的性质将提高信息流在一个建设项目生命周期的效率。这种标准化的物联网接口, 为精益建造管理系统保持信息流一致性提供了机会。“精益建造+物联网”技术为跟踪物资、现场作业的实时控制以及自动采购等提供了可能性。

　　 “精益建造+”技术的选择可结合企业实施精益建造的目标、精益建造成熟度水平、BIM技术实施和项目管理信息化水平等情况, 逐步发展“精益建造+BIM”、“精益建造+互联网”及“精益建造+物联网”技术及其集成。

　　 精益建造的技术发展从吸收、改良精益生产技术形成精益建造的基本技术, 到结合建筑业自身特点、构建TFV、LPS等理论, 在此基础上逐渐形成精益建造的关键技术, 并借助先进的BIM技术、互联网技术、物联网技术, 向着智能化和集成化的方向发展。

　　 精益建造技术的发展伴随了理论形成、实践应用、不断改进的过程, 精益建造适宜技术的选择则受到区域、社会、经济、文化、技术、管理等诸多因素的综合作用, 因此, 无论是政府推动还是企业驱动, 精益建造适宜技术的采纳均需要遵循恰当的原则, 循序渐进地实施。