裝配式預制構件精益建造的SWOT分析

胡雅琴 蔣黎晅 田登登

摘要：預制構件是裝配式建筑的前提，預制構件的生產效率對裝配式建筑的生產效率起著重要的影響。本文從精益建造的角度，采用SWOT分析方法，探討了精益建造在預制構件生產中應用的可能，分析了裝配式預制構件精益建造所面臨的優勢、劣勢、機遇和威脅。研究顯示，預制構件精益建造的生產宜采取機遇型戰略，抓住外部政策機遇，克服內部生產劣勢，促進預制構件精益建造早日由現在的機遇型戰略向理想的促進型戰略轉變。

Abstract： Prefabricated components are the premise of prefabricated buildings. The production efficiency of prefabricated components plays an important role in the production efficiency of fabricated buildings. From the perspective of lean construction， this paper uses SWOT analysis method to explore the application of lean construction in prefabricated component production， and analyzes the strengths， weaknesses， opportunities and threats of fabricated prefabricated components. Studies have shown that the lean construction of prefabricated components should adopt an opportunity-oriented strategy， seize external policy opportunities， overcome internal production disadvantages， and promote the production of prefabricated components from the current opportunity-oriented strategy to the ideal promotion-oriented strategy.

關鍵詞：預制構件;裝配式建筑;精益建造;SWOT分析

Key words： prefabricated components;fabricated buildings;lean construction;SWOT analysis

中圖分類號：TU71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）29-0015-04

0? 引言

隨著我國建筑產業化的發展，裝配式建筑已經成為我國建筑產業現代化發展的一個重要方向。政府相繼頒布了《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》以及相關技術、評價標準，并提出預計十年以后，裝配式建筑占據新建建筑的比例達到30%。預制構件生產是裝配式建筑發展中的重要一環，提高其生產效率，保證其生產質量，對于促進裝配式建筑產業的發展至關重要[1-2]。然而，目前預制構件的生產仍然存在不可忽視的弊端：如質量缺陷、庫存積壓、過量生產等，這給工廠的生產帶來了不少考驗。

精益建造是一種先進的建造體系，由精益生產發展而來，是一種針對建筑工程的設計、施工的不同特點進行設計的生產哲學[3]。其以精益思想為指導，將生產過程視為一個“連續流”，通過不斷地消除流程存在的浪費，以實現生產的精益化[4-5]，為上述預制構件生產存在的問題提供了解決思路。國外相關研究表明，近幾年來，精益建造在裝配式建筑中可以發揮更大的效益[6]，并且已經將精益建造廣泛的應用于預制構件的生產當中[7-9]。

相比于國外的研究而言，國內在精益建造與裝配式建筑結合的研究更多的傾向于裝配式建筑的施工過程[6，9]，而對預制構件的生產階段分析較少。然而在實際中，將精益建造與預制構件生產過程相結合對于裝配式建筑的發展至關重要，且選擇合適的生產戰略是奠基石。SWOT分析法是戰略管理領域常用的一種分析方法，最早由Learned等人于1965年率先提出[10]，其從內外和利害關系兩個維度對決策信息做了明確的劃分，能夠對預制構件精益建造當前所處的內外環境和厲害關系進行客觀分析，為進行戰略選擇提供基礎。故本文在分析精益建造在裝配式預制構件生產中應用的可能后，利用SWOT對當前裝配式預制構件生產所面對的優勢、劣勢、機遇和威脅進行分析，從而提出精益建造視角下裝配式預制構件生產的戰略選擇，為預制構件廠的生產和發展提供參考。

1? 裝配式預制構件精益建造的實現基礎

預制構件的生產流程通常包括：模臺清掃;模臺劃線;涂刷脫模劑;鋼筋籠加工;邊模支護;預埋件安放;澆筑前檢查;布料斗送料;混凝土一次澆筑;振動臺振搗;混凝土二次澆筑;振動臺振搗;抹平與拉毛;混凝土養護;脫模起吊;進入成品庫。但由于種種浪費的存在，預制構件的生產流程并不能夠實現精益建造中所謂的“連續流”，預制構件生產流程中可能存在的浪費如表1。由此可見，由于移動、等待、庫存、動作與行為等所造成的浪費嚴重消耗了預制構件的生產效率。

精益建造以流程為中心進行持續改進，目的在于不斷的減少和消除浪費并使客戶的價值最大化[11]。“流程”即精益建造的核心，其描述的是原材料從采購、加工直至最終交付的整個生命周期的所有活動，這些包括增值活動和非增值活動。其中，非增值活動又分為必要但并非增值的活動和不必要的非增值活動（浪費）。精益建造中被廣泛討論的七大浪費即：過量生產、運輸、等待、額外加工、過量庫存、不必要的移動以及缺陷產品。根據實際施工情況，還包括人員的浪費、由于溝通不當產生的浪費、由于不符合客戶需求產生的浪費等[12-13]。精益建造在不斷地發展過程中，形成了具有自身特色的JIT、5S、可視化管理、并行工程等基本技術以及價值管理、流程管理、LPS計劃與控制技術關鍵技術[14]。根據精益建造的關鍵技術，能夠減少預制構件生產中產生的浪費，如表2所示。

2? 基于SWOT分析的裝配式預制構件精益建造案例分析

本文以南京D集團的兩處裝配式建筑預制構件研發生產基地的為例，其中基地D1位于南京的浦口區，基地D2位于南京的江寧區。目前，這兩個生產研發基地均有4條針對疊合板、鋼筋成型、墻板以及異型構件的自動化生產線，生產的構件類別主要為疊合板、內、外墻、外掛墻窗以及樓梯等。下面將從精益建造的視角，對該裝配式預制構件生產從優勢、劣勢、機遇和威脅四個方面展開SWOT分析。

2.1 優勢（Strength）

2.1.1 擁有較高水平的自動化生產線且較早進入該行業

D集團早在1998年就從法國引進先進的預制構件生產模具和設備，用來生產預制產品，經過二十多年的探索，該預制構件廠已經將這些先進的技術轉化為自己的成果，并結合精益建造的Kanban技術，對生產現場進行管理。由于自動化程度高，現場生產作業人員得到了大幅度的減少，管理費用和人工成本得到有效的降低，生產環境同現澆施工而言得到明顯改善，生產效率得到進一步提高。

2.1.2 質量和進度更有保障

該廠裝有電腦PC生產監管系統終端設備，可以通過導航菜單中的生產管理菜單實現流轉、劃線、布料、振動、預養護、堆垛、攪拌站、養護以及配方的事前和事中綜合管理，其充分體現了精益建造的可視化管理。在出廠前，所有構件產品都有一個二維碼標識，通過掃描預制構件產品上面的二維碼，能夠清晰地了解到預制構件的基本參數、出廠合格證、混凝土檢測報告等，一旦出現問題能夠做到事后及時追蹤。通過事前、事中和事后的控制，預制構件在質量和進度上相較于以往的現場施工生產而言更有保障。

2.2 劣勢（Weakness）

2.2.1 生產節拍不穩定，未能實現連續流

從精益建造的角度而言，預制構件的生產量以客戶的訂單需求為導向，生產節拍要根據訂單需求和每天可用的凈工作時間來確定。雖然預制構件廠是按照訂單進行生產，但由于生產工站、生產工序、作業人員等布置不合理，各個工站的生產節拍有快有慢，生產不均衡，無法實現精益建造上所謂的連續流。不能夠實現連續流就會帶來很多問題，比方說工作面閑置、勞動力閑置、中間的在制品庫存積壓過剩等，導致精益建造的準時化生產目標不能完成。

2.2.2 預制構件產成品庫存過多

庫存被精益建造認為是萬惡之源，庫存產生的根源在于過量生產，由于預制構件廠采用的是推動式的大批量流水化生產模式，產成品庫存堆積非常明顯。首先，多余庫存會占用工廠的資金，減少了工廠可能在其它行業投資而盈利的機會成本;其次，過多的庫存會導致工廠的儲存空間不足，消耗一定的管理成本;最后，庫存的大量堆積容易掩蓋生產流程中可能存在的種種問題，給工廠帶來不必要的損失。由于庫存是七大浪費之一，因此，除了維持必要的庫存外，多余的庫存都應當被消除。

2.2.3 生產設施布局不合理

生產設施布局的不合理會浪費大量的時間來移動、搬運和運輸原材料、在制品、生產工具甚至產成品。通過對該預制構件車間的調研，可以發現：一方面鋼筋加工工站在邊模支護和鋼筋綁扎工站對面，增加了移動和搬運時間的等待;另一方面，原材料加工到預埋件安裝在一個車間，混凝土澆筑到最后的脫模運出在一個車間，兩個車間之間存在分離，增加了運輸之間的距離。因此，應當優化和改善生產設施布局。

2.2.4 標準化程度低

標準化是產品質量的保障，預制構件生產過程缺少標準規范，給產品的質量帶來潛在隱患。一方面，作業人員缺乏標準化的生產指導，加工生產不規范，職業化程度不高;另一方面，要滿足客戶多樣化訴求，由于預制構件規格大小、形狀和尺寸不一，需要不斷換模，不少模具用過幾次就被閑置甚至廢棄，給工廠帶來了資源的浪費。因此，如果不能夠實現小批量、多品種的標準化生產，預制構件的成本和規模效益很難發揮不出來，同時還會給裝配式建筑的推行帶來一定的阻力。

2.3 機遇（Opportunity）

2.3.1 國家政策的大力支持

裝配式建筑是建筑業轉型升級的重要發展方向，而發展裝配式建筑的前提就是要有大量的預制構件廠生產部品部件。隨著《“十三五”裝配式建筑行動方案》、《裝配式建筑示范城市管理辦法》、《裝配式建筑產業基地管理辦法》等文件相繼出臺，裝配式預制構件進入了快速發展階段。生產預制構件廠家不僅有政策支持還有財政補貼，這是預制構件生產面臨的重要戰略機遇期。

2.3.2 地方政府補貼和支持力度較大

該預制構件廠不僅是住建部批準的第一批《國家裝配式建筑產業基地》，同時也是江蘇省建筑產業現代化創新聯盟實訓基地之一。除國家和江蘇省政府出臺了關于推行裝配式建筑的實施意見外，南京市政府也出臺了《關于加快推進建筑產業現代化促進建筑產業轉型升級的實施意見》（寧政發〔2015〕246號）。一方面，《實施意見》對預制裝配式建筑達到相關控制指標要求的項目給予相應的獎勵，獎勵面積部分免收土地出讓金;另一方面，對預制裝配率超過50%建筑單體或者商品房項目，《實施意見》指出在基礎施工完成時，可以提前辦理《商品房預售許可證》。由此可見，地方政府的支持力度還是相當大的。

2.3.3 預制構件市場需求量大

裝配式建筑是當前建筑業發展的主流，預制構件是實現裝配式建筑的主體工程，發展裝配式建筑要以預制構件產品作支撐，在預制構件廠D1剛開始投產時，就已經接到超過1億元的訂單。由此可見，市場對預制構件的需求是非常旺盛的，可以說是供不應求。

2.4 威脅（Threat）

2.4.1 市場競爭大

預制構件廠的數量多，產品同質化嚴重，如果不能夠實現低成本和差異化，難以維持自身的核心競爭能力和擴展市場占有率。通常，預制構件廠的輻射范圍在200公里以內，一旦超過這個限度，運輸成本就會急劇上升。目前，D1預制構件廠的輻射范圍非常有限，主要針對于蘇南地區裝配式建筑建造市場。然而僅在南京地區，預制構件廠就多達25家，由此可見，預制構件產品市場競爭的激烈程度。

2.4.2 精益建造重視度不夠

大多數預制構件廠只是不停的生產，沒有考慮怎樣才能使質量、成本和進度的有機統一，達到客戶滿意最大化和生產浪費最小化。精益建造提供了一種途徑，通過“拉動式”生產控制體系，能夠實現這一點。由于預制構件尚且處于起步的發展階段，雖然精益建造在國外有著廣泛的研究和應用，但在國內的應用還不多，精益建造尚未引起預制構件廠的足夠重視，這在一定程度上阻礙了生產效率的提升，不能夠將質量、成本和進度進行有效的協同，無法發揮預制構件生產的規模效益，工期延誤，質量缺陷和成本增加時有發生，給推廣裝配式建筑造成一定的阻力。

3? 精益建造視角下裝配式預制構件生產適宜性戰略選擇

綜上所述，本文從精益建造的角度分析了預制構件生產所面臨的內部優勢和劣勢，以及外部機遇和威脅（見表3）。通過構建預制構件精益建造SWOT分析戰略坐標系，可得出預制構件生產在面臨不同環境時的4種戰略選擇（見圖1）。

第一，促進型（SO）戰略。促進型戰略是預制構件精益建造的最佳戰略選擇，此時預制構件生產既具有工廠的內部優勢，同時又擁有外部機遇。選擇促進型戰略，首先，預制構件廠可以充分發揮自身的先入優勢以及擁有法國先進的預制構件生產設備和模具，自動化程度高等，促進專業化、標準化、產業化、信息化生產，積極參與到預制構件生產和裝配式建筑發展的進程中;其次，可以利用外在發展裝配式建筑政策機遇，把握國家減稅降費的優惠政策，積極擴大生產，加快產品研發與技術創新的步伐，實現預制構件生產的綠色發展和建筑業的轉型升級。通過不斷地流程優化，進一步降低成本，提高質量，使預制構件生產提質增效;同時，加強與供應方、需求方以及工廠內部生產的供應鏈協同，構建以BIM為基礎的精益建造信息平臺，集成“精益建造+物聯網”技術[14]，創建精益采購供應鏈，從而實現對整個項目供應鏈的管理，不斷提升客戶的滿意度。

第二，機遇型（WO）戰略。機遇型戰略表明雖然預制構件在生產過程中面臨著許多劣勢，比方說生產的精益化程度低，存在著許多不足和浪費，但是卻擁有良好的外部機遇，比方說政府的大力支持，以及市場對預制構件的廣泛需求等。首先，預制構件要把握住這一外部機遇，投入裝配式建筑的發展進程，通過不斷地優化，克服生產流程中存在的劣勢;其次，可以設立專門的精益建造部門，引入精益理念中的“JIT”、“Kanban”等管理方式，改善和優化生產環境，提升現場工人的工作幸福感，在合理控制生產節拍的基礎上引入拉式生產系統以實現生產流的連續性，提升預制構件生產的精益化，化劣勢為優勢;最后，預制構件廠要積極融入部品部件的生產過程中，推動傳統建造方式轉型升級。

第三，衰退型（WT）戰略。衰退型戰略是預制構件生產所面臨的最壞局面，此時，預制構件生產不僅面臨內部劣勢，還面臨外部威脅。為了能夠在這一戰略下發展，首先，預制構件廠要向該行業領先企業交流學習，借鑒成功企業的做法，并且可以與高等院校、科研院所以及相關企業合作，推進相關行業標準、地方標準和企業標準的形成，通過外部力量來提高自己，逐步消除外部威脅。同時做好企業自身發展的長期戰略規劃。放緩生產節奏，對工廠內部的生產現狀不斷改進和優化，促進自身效益提升。根據企業的產品線通過對生產線進行重新排列，優化改善生產布局，不斷減少由于不必要或長距離的移動所造成的浪費。以客戶訂單需求為導向，可采用庫存超市[15]等方式逐步實現準時化生產，消除多余庫存。

第四，守成型（ST）戰略。守成型戰略意味著預制構件在生產過程中雖然存在著著內部優勢，但同時也面臨著外部威脅。選擇此種戰略，首先，預制構件生產要克服外部威脅，不斷探索信息化與工業化相結合的路徑，充分利用“精益建造+BIM”以及“精益建造+互聯網”等適宜技術[14]，與供應鏈中的上下游企業構建穩固的業務關系，縱向實現戰略聯盟，追求精益建造供應鏈協同，橫向與同類企業建立聯盟，實現優勢共享，逐步建立標準化體系，提升綜合競爭實力及行業規范;其次，把握市場對預制構件需求的相關信息，以市場為導向，制定企業發展戰略，化威脅為優勢。

4? 結語

預制構件精益建造的根本目的在于逐步減少生產流程中存在的浪費，提高預制構件的生產效率，在同時考慮質量、成本和進度的情況下，以客戶價值最大化和工廠浪費最小化，不斷滿足客戶和工廠自身的需求。就目前情形來看，預制構件精益建造大體上正處在從借助外部機遇、消除自身劣勢的機遇型戰略階段，過渡到立足自身優勢、順應外部機遇的促進型戰略階段。預制構件生產要想順利實現戰略轉型，一是應抓住外部的政策機遇，推動預制構件生產效益提升;二是應同相關企業或科研院校展開合作，進行科技攻關以及企業標準、行業標準的探索;三是重視精益建造對預制構件生產的積極效應。然而，預制構件生產的戰略環境并非一成不變，由于裝配式建筑已成為建筑業轉型升級的戰略選擇，各項政策和市場需求等都處在動態的發展變化中。因此，預制構件生產應準確把握當前所面臨的社會環境，合理組織和安排生產，趨利避害，盡快使預制構件生產從當前的機遇型戰略轉變為理想的促進型戰略。

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