工法創(chuàng)新的系統(tǒng)過程模型應用研究

摘 要：利用現有技術創(chuàng)新工具研究了工法的快速開發(fā).在分析工法開發(fā)傳統(tǒng)流程的基礎上，提出了工法創(chuàng)新的系統(tǒng)過程模型，包括四個環(huán)節(jié)和九大步驟：問題定義、根原因分析、目標技術選定、功能模型分析及修正、方案評估、實驗測試、效果評估、工法總結和推廣應用.探索了工法開發(fā)系統(tǒng)過程模型（SPIP）的具體實施過程：采用根原因分析模型描述問題；通過專利分析和工法分析，尋求解決問題的辦法；依據TRIZ和發(fā)明原則生成解決方案.該模型能夠滿足新工法開發(fā)速度和質量的雙重要求，為解決施工工法開發(fā)指出了新的思路.

關鍵詞：建筑業(yè)；工法創(chuàng)新；系統(tǒng)過程模型；技術創(chuàng)新工具

中圖分類號： TU711文獻標識碼：AOn the Rapid Innovation Model of Construction

Method toward Technologic Application

建設工程的高效、持續(xù)、穩(wěn)步、快速發(fā)展離不開施工創(chuàng)新技術的支持.當前施工企業(yè)面臨著嚴峻的市場環(huán)境，工法的快速創(chuàng)新能力已經成為決定企業(yè)發(fā)展速度的重要因素.建筑業(yè)不同于其他行業(yè)，施工企業(yè)及其技術創(chuàng)新帶有強烈的自身特色.按照職能劃分，施工企業(yè)的創(chuàng)新包括工法、客戶服務、設計、施工、信息技術、管理、材料、職業(yè)健康和安全、生態(tài)設計與施工[1].Nam和Tatum基于對建筑業(yè)產品創(chuàng)新的調查，指出施工過程中四個關鍵因素起重要作用：業(yè)主需求、問題、設計方的技術儲備、承包商的工藝技術[2].Dulaimi，Ling和Bajracharya基于組織激勵理論和組織間關系理論，探討了施工項目采納創(chuàng)新的公司動力和創(chuàng)新活動中參與方的組織間相互作用[3].國外學者關于工法的相關研究主要集中在具體工法的技術層面，對工法本身的管理模式缺乏研究.國內僅有少量文獻從定性角度介紹工法的內涵、特征及重要意義等，沒有深入探討工法開發(fā)過程的管理、開發(fā)模式的創(chuàng)新等原理與構建問題，無法為加強工法創(chuàng)新管理提供例證與指導.

在施工領域，施工技術創(chuàng)新慢于其他行業(yè)，主要原因在于缺乏快速創(chuàng)新工具和系統(tǒng)方法.同時，隨著建筑工程環(huán)境的不確定性日益增強，給工法本身和工法開發(fā)方法提出了新挑戰(zhàn)，必須以嶄新的視角、超常規(guī)的思路來研究工法開發(fā)的相關問題[4].尤其是現代施工技術已經不再是傳統(tǒng)意義上的簡單技術，而是一個復雜的綜合系統(tǒng)，因此復雜工法的快速開發(fā)就成為理論界和實際工作者共同關注的課題.本文基于工法開發(fā)現狀，提出了面向技術應用的復雜工法快速開發(fā)系統(tǒng)創(chuàng)新過程模型（SPIP），將已有的創(chuàng)新方法有機結合，提出了工法快速開發(fā)的SPIP系統(tǒng)模型.

湖南大學學報（自然科學版）2012年第11期仇一顆等：工法創(chuàng)新的系統(tǒng)過程模型應用研究1 施工工法創(chuàng)新的系統(tǒng)流程模型

隨著業(yè)主對安全、質量、工期的要求越來越高，對施工工法提出了更新更高的要求，工法創(chuàng)新速度已成為與成本、質量同等重要的業(yè)務層戰(zhàn)略維度之一，越來越多的施工企業(yè)將新工法開發(fā)和推廣應用速度作為創(chuàng)新成敗的關鍵 [5].

1.1 施工工法開發(fā)的傳統(tǒng)流程

工法開發(fā)不僅要關注建筑產品，還需要對建造過程中各種問題統(tǒng)籌考慮，因此工法開發(fā)是復雜的創(chuàng)新過程，是施工企業(yè)加速科技成果和成熟經驗物化，有計劃、有組織地進行的工法研究、工法改進和工法推廣的活動.施工企業(yè)的工法管理包括重新認識創(chuàng)新的動力和機會，產生創(chuàng)新氛圍，開發(fā)必要的技能，提供新的施工技術，試驗、提煉和實施[3].

傳統(tǒng)的工法開發(fā)屬于管理驅動型和發(fā)掘整理型為主的開發(fā)模式，是對過去積累的經驗進行研究、提煉、論證再創(chuàng)造，形成工法.主要工作包括：工法開發(fā)組織與管理機構建立；技術資料搜集；確定開發(fā)主題，工法主題查新；按照工法編寫與申報指南要求編寫施工工法資料；工法申報；工法審定；工法應用；總結提高.

隨著科技的進步、社會的發(fā)展，工程項目外部和內部環(huán)境的高度不確定性，使得事后總結的傳統(tǒng)范式已無法滿足日益?zhèn)€性化工程施工的需求，不能為施工企業(yè)帶來持續(xù)競爭優(yōu)勢.

1.2 施工工法創(chuàng)新的系統(tǒng)過程模型

復雜工法快速開發(fā)途徑包括移植綜合型、采用開發(fā)型、發(fā)掘整理型、局部改進型和反求開發(fā)型.其中，移植綜合型是指移植、綜合已有的軟、硬技術，產生新技術，或者使現有技術功能顯著增加；采用開發(fā)型是指采用新技術、新材料、新工藝、新設備等而產生的工法；發(fā)掘整理型是指研究、提煉、論證過去積累的經驗，或現場遇到的新情況的處理辦法，再創(chuàng)造形成工法；局部改進型是指局部改進現有工法在推廣應用中的缺點；反求開發(fā)型是指剖析破譯引進的工法，并結合企業(yè)情況和項目情況進行吸收和改造.本文基于移植綜合型、采用開發(fā)型、發(fā)掘整理型、局部改進型和反求開發(fā)型的共同特征，提煉出復雜工法快速開發(fā)的系統(tǒng)流程模型，如圖1所示.該流程包括四大環(huán)節(jié)、九項步驟，其中四大環(huán)節(jié)是選題評估、工法設計、工法檢驗和工法擴散；九項步驟包括工法設計問題定義、根原因分析、目標技術選定、功能模型分析和修正、方案評估、實驗測試、效果評估、工法總結和推廣應用.