基于復(fù)雜性科學(xué)的建筑工程管理研究

劉璜

【摘要】建筑工程管理是一項復(fù)雜的管理工作。但是對于建筑工程管理的復(fù)雜性卻缺乏一個普遍被接受的定義。如果工程管理者能預(yù)先對工程復(fù)雜性有清晰的認(rèn)識，那么會降低甚至規(guī)避許多風(fēng)險。通過文獻(xiàn)閱讀以及專家訪談，本文構(gòu)建出建筑工程復(fù)雜性的框架模型，清晰的界定出工程復(fù)雜性的組成要素。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;系統(tǒng)思維;復(fù)雜性科學(xué)

1、介紹

復(fù)雜性是一個可以應(yīng)用于諸多主題的研究課題。近幾年，復(fù)雜性科學(xué)廣泛的應(yīng)用于制造業(yè)等領(lǐng)域，取得了豐碩成果。但是，建筑工程管理領(lǐng)域相關(guān)研究就比較匱乏。該事實也間接的反映出建筑業(yè)比制造業(yè)更復(fù)雜。在項目的早期階段測量出工程的復(fù)雜性有利于項目管理團(tuán)隊更好的了解項目，從而提高工程管理成功的概率并減少與復(fù)雜性相關(guān)的風(fēng)險。

2、復(fù)雜性科學(xué)

復(fù)雜性科學(xué)的本質(zhì)是研究系統(tǒng)中不同組成要素之間的關(guān)系是如何導(dǎo)致該系統(tǒng)共性的反應(yīng)，以及該系統(tǒng)如何與其周邊的環(huán)境相互作用并形成新的關(guān)系的。復(fù)雜性科學(xué)的研究對象是復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是指一個開放的不斷演化的系統(tǒng)，其組成要素具有相互聯(lián)系、自我組織和動態(tài)變化等特性，其與外部環(huán)境之間的關(guān)系也在不斷變化。

復(fù)雜系統(tǒng)的定義是那些通過自組織把自身變得更加復(fù)雜的系統(tǒng)，其行為不可以從系統(tǒng)內(nèi)單個組成要素來預(yù)測，但可以通過研究這些組成要素如何相互作用以及系統(tǒng)如何隨著時間適應(yīng)和改變來預(yù)測。復(fù)雜性科學(xué)可以讓研究者把關(guān)注點(diǎn)從系統(tǒng)的構(gòu)成要素以及要素的運(yùn)行規(guī)律轉(zhuǎn)移到構(gòu)成要素之間的相互關(guān)系以及這些關(guān)系如何決定整個系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

3、建筑工程復(fù)雜性

復(fù)雜性被定義為“混沌性的局部與整體之間的非線性形式，由于局部與整體之間的這個非線性關(guān)系，使得我們不能通過局部來認(rèn)識整體”。絕大多數(shù)的建筑工程都由多個相互聯(lián)系的部分構(gòu)成，因此滿足復(fù)雜性的定義。長期以來，建筑業(yè)之所以被視為風(fēng)險高、變動大以及挑戰(zhàn)性強(qiáng)，是因為其日益增長的復(fù)雜性。因此，理解建筑工程復(fù)雜性以及如何管理復(fù)雜性變得更為重要。

工程復(fù)雜性是由許多不同的相互作用的部分所構(gòu)成而且可以通過基于構(gòu)成要素的差異和相互依賴關(guān)系來操作的一種狀態(tài)。該定義也可以應(yīng)用于建筑工程管理。建筑工程管理的復(fù)雜性包含兩個維度：組織維度以及操作和技術(shù)維度。組織維度涉及大量不同工作的分解、重組和計劃以形成工作流;而操作和技術(shù)維度涉及操作環(huán)節(jié)的技術(shù)復(fù)雜性和困難性。工程復(fù)雜性會影響項目管理體系的選擇，工程的發(fā)包方式以及項目目標(biāo)識別的精準(zhǔn)度等關(guān)鍵工作。

4、建筑工程復(fù)雜性的框架模型構(gòu)建

為構(gòu)建出科學(xué)準(zhǔn)確的框架模型，筆者開展了19次深度的專家訪談以整理出影響建筑工程復(fù)雜性的因素。綜合專家意見，本文將建筑工程復(fù)雜性定義為6個維度，按重要度從高到低依次為：

（1）組織的復(fù)雜性;

（2）不確定性;

（3）固有復(fù)雜性;

（4）施工活動的重疊;

（5）施工順序的剛性;

（6）工種的數(shù)量。

組織的復(fù)雜性被認(rèn)為是最重要的，工種的數(shù)量被認(rèn)為是最不重要的，此結(jié)果表明相比于工程構(gòu)成要素的相互關(guān)系比單純的數(shù)量更能影響復(fù)雜性。這6個維度雖然保證了全面性，但是過于概括，不利于指導(dǎo)工程實踐。因此，進(jìn)一步分解出27個子維度。基于專家訪談的結(jié)果，按重要度從高到低依次為：

（1）閉塞的溝通渠道;

（2）低效的信息生成和使用;

（3）缺少施工圖紙;

（4）設(shè)計和施工的高度搭接;

（5）存在于不同搭接工作之間的高度相互關(guān)系;

（6）同一個工程任務(wù)中不同工種的高度相互依賴關(guān)系;

（7）技術(shù)的核心施工環(huán)境，比如水下澆筑混凝土等;

（8）施工工序的高度搭接;

（9）沒有規(guī)定固定工序的施工活動;

（10）需要特殊技能、知識和設(shè)備的復(fù)雜技術(shù)作業(yè);

（11）文化、法律和政府等環(huán)境類影響;

（12）材料或其他資源的連續(xù)變更;

（13）不可預(yù)見風(fēng)險;

（14）缺少有經(jīng)驗的勞工;

（15）缺乏經(jīng)驗的管理人員;

（16）分部分項工程之間的施工順序剛性;

（17）分部分項工程內(nèi)部的施工順序剛性;

（18）新增子工程工作量的不可預(yù)見性;

（19）不同任務(wù)之間的執(zhí)行順序的剛性;

（20）需要使用復(fù)雜設(shè)備;

（21）工作面局促和施工通道缺失;

（22）特殊技能工人的缺少;

（23）具有低可施工性的設(shè)計方案;

（24）先進(jìn)設(shè)備和施工方法帶來的技術(shù)困難;

（25）不良天氣的影響;

（26）機(jī)械設(shè)備故障等不利因素;

（27）無法用機(jī)械設(shè)備代替人工的施工作業(yè)。

因為組織復(fù)雜性是6個維度中最重要的，子維度的排序結(jié)果也證明與組織相關(guān)的閉塞的溝通渠道以及低效的信息生成和使用是導(dǎo)致建筑工程復(fù)雜性的最重要的原因。要素之間相互作用及其衍生出的子維度也排名靠前。技術(shù)復(fù)雜性相關(guān)子維度排名最低。

需要注意的是子維度共同作用所產(chǎn)生的影響要超過它們單個作用影響之和。比如工程項目僅存在設(shè)計和施工的高度搭接的問題，雖然復(fù)雜但仍然可控。如果該項目同時存在閉塞的溝通渠道以及材料或其他資源的連續(xù)變更，那么將會變得更加復(fù)雜并難以控制。絕大多數(shù)的工程項目實際上都會同時遇到多個子維度的影響，因此，了解工程復(fù)雜性的原因以及子維度的共同作用效應(yīng)變得非常重要。

此外，子維度排名顯示出組織方面因素對復(fù)雜度的影響要比技術(shù)方面更顯著。這是因為技術(shù)方面的因素處理起來要更容易。專家一致認(rèn)為組織的因素是提高工程復(fù)雜程度的重要原因，尤其是閉塞的溝通渠道以及低效的信息生成和使用。因為組織因素反映了項目參與單位的不同立場。比如建設(shè)單位對于工程的用途有不同的需求，會導(dǎo)致設(shè)計圖紙的反復(fù)修改，進(jìn)而會增加復(fù)雜度。所以項目管理者要明確了解建設(shè)單位的需求，否則項目將會變的極其復(fù)雜。

結(jié)論：

本文構(gòu)建了一個建筑工程復(fù)雜性的模型，以便于全面和深刻的理解建筑工程復(fù)雜性。該框架模型分為兩個層次，包括6個維度和27個子維度，并按重要度對這些維度排序。研究發(fā)現(xiàn)組織類的因素對工程復(fù)雜度的影響要比技術(shù)類的更為顯著，尤其是閉塞的溝通渠道以及低效的信息生成和使用。

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