基于精益思想的工程項目管理應用研究

賴國梁 LAI Guo-liang；白正宗 BAI Zheng-zong；陳國 CHEN Guo；王二龍 WANG Er-long；黃凡 HUANG Fan；曾為 ZENG Wei

（中建三局集團有限公司，武漢430064）

0 引言

建筑業是我國國民經濟的支柱產業，隨著城鎮化的快速發展和深化建筑業供給側結構性改革的推進，我國建筑業所面臨的環境已經發生了巨大的變化，固有的勞動密集型發展模式已難以滿足新發展理念的要求。如何轉變建造方式，優化工程項目管理模式，促進建筑業高質量發展成為當前行業內的主要課題。

精益思想是由汽車行業的生產模式提煉而來，逐步發展形成一種先進的管理理念和模式，廣泛應用于制造業、醫療、運輸、物流等多個行業，并于1993 年開始應用于建筑行業，為建筑業提供了新的理論基礎和管理模式。經過國內外的進一步研究和不斷的工程實踐，逐步形成了一些具體的工程項目管理工具和方法，對提升工程項目管理效率，推動建筑行業高質量發展具有重要作用。

經過十多年的發展，精益思想的內涵和實踐得到了不斷豐富和完善，然而由于多方面因素的制約，目前國內關于精益思想和精益思想在建筑行業的應用方面仍舊處于起步和探索階段，對精益思想的認識是初步的，同時也缺乏足夠的工程實踐，制約著工程項目管理的轉型和升級。本文將系統闡述精益思想的起源、發展、內涵以及在工程項目管理中的應用現狀，總結當前研究和應用中的不足，為后續研究提供參考，進一步促進精益思想的研究和實踐。

1 精益思想

1.1 起源和發展

20 世紀中期，豐田企業為了改變自身經營狀況的問題，通過考察學習，提出了“豐田生產方式”，從而逐漸使日本成為世界汽車工業的中心，這種生產方式也開始引起許多學者的注意。1990 年，美國學者Daniel T.Jones、James P.Womack、Daniel Roos 在調研比較了90 多家汽車工廠后，出版了《改變世界的機器》一書，正式將“豐田生產方式”命名為“精益生產”。1996 年，James P.Womack、Daniel T.Jones通過在全球范圍內的大量調查，出版了《精益思想》，系統闡述了精益生產的內核思想，并將其上升至理論高度。自此，精益生產由一種經驗正式成為一種理論，并逐步在多個行業開始應用。

1.2 精益思想的內涵

《精益思想》一書高度概括了精益生產所涉及的新的管理思維，充分闡釋了精益生產的內核，并將其總結成了精益思想。精益思想貫徹了以人為中心的思想，通過各方面的持續改善，減少和消除浪費，最大限度的滿足顧客的要求。精益思想包括精益生產、精益管理、精益設計和精益供應等，核心理念為消除浪費和價值最大化。

精益思想的五大原則為確定價值、識別價值流、流動、拉動以及盡善盡美。確定價值原則強調產品的價值是由客戶決定，生產者需以客戶的視角對產品生產環節進行改善；識別價值流原則強調生產者要對創造和生產產品所必需的全部活動進行識別，發現浪費和消滅浪費。流動原則強調創造價值的各個步驟流動起來，小批量生產才能創造連續流，提高生產效率；拉動原則強調企業要讓用戶需要拉動產品，而不是把用戶不想要的產品強行推給用戶；盡善盡美原則強調通過不斷地標準化、執行、檢查與調整來進行持續性的改善，使企業達到不斷進步、充滿活力的狀態。

1.3 精益思想的應用研究

精益思想來源于豐田生產方式以及由豐田生產方式發展而來的精益生產理念，這也是精益思想最早的應用體現，隨著精益生產的推廣，精益思想在汽車行業得到了廣泛應用。

20 世紀90 年代，美國精益生產開始在汽車行業之外的領域得到研究和實踐，其中包括美國軍方出臺的“精益航空計劃”等。1992 年Lauri Koskela 首次提出將精益思想運用于建筑行業，“精益建造”的概念應運而生。1999 年，漢德生和拉科出版的《精益企業》一書，補充了《精益思想》的內容，精益思想開始從生產領域的應用拓展到企業管理方面，也說明了從精益生產衍生出來的精益思想，在實踐中取得了成功，并與企業環境、文化以及管理方法融合，成為了完整的系統。2005 年，Daniel T. Jones 和James P.Womack 出版了《精益解決方案》，將精益推廣到包含精益消費的精益解決方案，精益思想開始在解決公司與客戶關系方面應用。2007 年，約翰·德魯研究指出，精益思想可以在任何行業實現運營轉型。

隨著研究的深入，精益思想的應用領域愈加廣泛，精益思想開始在綜合制造、航空航天和電子制造等行業得到深入應用，并延伸到了服裝業、食品行業、快消也等，建筑行業、農業、機械制造、消費品、運輸業等領域也逐步得到應用，進入21 世紀，精益思想在軍事后勤和補給方面得以應用，并提出了“精益政府”的概念。精益思想已經形成了綜合性生產管理理論，它是人、過程和技術的集成，在許多行業得到了應用實踐，并不斷延伸發展到各行各業。

2 精益思想在工程項目管理中應用

隨著精益生產的不斷實踐和精益思想研究的深入，精益思想開始逐步在建筑行業得到研究與應用，由此衍生出“精益建造”的概念。國內外學者對精益建造從理論和應用層面進行了較為廣泛的研究，涵蓋質量管理、計劃與控制、成本、安全等多個方面。

2.1 施工質量管理中的應用

在質量管理方面，精益建造的應用主要是應用其核心理念，通過多種措施來細化管理、降低甚至消除不必要浪費的目標，可以將其歸納為理論層面的方法研究和具體實際應用研究兩個方面。

全面質量管理思想與六西格瑪理念相互結合進行質量控制是目前質量管理理論研究方面的重點。Matthews 通過問卷調查及訪問的方式充分調研了承包商與分包商的相互關系，他認為通過強化相互之間的合作關系可以顯著提高項目的建造質量；Ferng 更加關注精益建造理論體系下，全面質量管理、六西格瑪和可持續建筑之間的協同效應；Sullivan 在以全面質量管理、精益生產、六西格瑪三種質量管理方式的優劣為切入點，通過分析他們在建筑業的敏感性水平，最后提出了最佳價值質量計劃；李明充分識別了質量管理過程中涉及到的浪費不增值的工作，建立了信息數據庫、質量控制文件、質量職能分配及滾動質量計劃等流程實施要點的精細化施工質量控制流程；陳熙等認為基于精益建造建造的質量控制更加強調全員參與、全面控制，主動消除不產生價值的工作過程，更加注重管理細度和深度，并從設計細度、驗收態度、質量控制的協調銜接、質量控制的效率等方面系統對比了傳統模式和精益建造模式下質量控制的不同。

實際應用方面，周福新等人從精益建造思想與理論的角度出發構建了工業化建筑的標準質量管理模型，并對工業化建筑質量管理進行了多維度的分析研究；凌利福、邱迪等針對裝配式建筑，基于精益建造理念，應用“適用于裝配整體式混凝土建筑建造的質量安全管控體系”、“自動化施工裝備”、“數字化VR 安全交底”等技術手段，提升施工質量。石廣勝等研究了精益建造的理論和實現手段，對比了傳統模式中質量控制的方法和精益建造下質量控制的手段,指出傳統控制方法中各階段工作分離、信息交流不充分、浪費現象嚴重等缺陷，并指出BIM 技術是實現精益建造和最大化價值的必要手段，可視化管理對于精益建造至關重要，構建了看板BIM 施工質量控制體系。

2.2 計劃與控制中的應用

精益建造在計劃與控制方面的應用主要研究成果是末位計劃者體系（LPS）。Ballard 最先進行了這一方面的研究，并于1994 年正式提出了LPS 系統。他認為項目計劃系統應采用“拉式思維”，通過日計劃、周計劃、前瞻性計劃等不同深度的計劃系統的組成實現拉動式生產，并以此實現項目工作的穩定性輸出，于此同時可以借助計劃完工率（Percent Plan Complete，PPC）來對計劃的完成狀況進行考核。

對LPS 的研究主要包括運行方式研究、運行環境研究、運行評價研究以及在實際工程應用研究等方面。在應用實踐方面，全世界范圍內許多大型建筑企業在多個工程項目嘗試和應用LPS 進行建造管理，積累了豐富的經驗。Koskenvesa 等根據芬蘭建筑公司LPS 應用情況，系統總結了試驗項目的應用經驗，分析了LPS 的典型特征并進行了簡化解釋說明，同時展望了LPS 在芬蘭的應用前景。Kalssas 等通過參與了北歐Skanska 公司的項目進行LPS的項目試驗，研究總結了其推行過程中存在的挑戰和應對策略。Leigard 等通過訪談目前已實施的60 多個LPS 項目的Skanska 的領導，發現精通LPS 計劃系統理念的人數有限將制約著大范圍LPS 計劃系統的實施。

目前LPS 的工程應用，在不少國家得到了應用，積累了豐富的經驗，但是依舊零碎分散，亟需進一步梳理歸納。

2.3 成本管理

在國外，精益成本管理最早先作為精益制造的組成部分于1960 年被大野耐提出，其中心思想是在最大程度上滿足客戶需求的先決條件下，追求供應鏈成本的最小化，通過消除制造環節中不增值的活動，減少甚至消除浪費，從而提高企業的競爭力。精益建造中成本管理辦法主要有作業成本法、目標成本法、價值流成本管理、全壽命周期成本管理等等。其中目標成本法最早是由日本豐田汽車公司提出，主要用于制造業設計及產品開發階段，多與價值工程和成本改進聯合使用。Andrea P.kern 指出目標成本法中確保期望利潤而減少成本的宗旨，對于沒有參與前期設計與開發的施工企業也十分重要。Granja，A.D.等則認為目標成本法對于建筑企業的借鑒意義也是十分重大。作業成本法是一種根據事物的主要經濟特征，運用數理統計，抓住主要矛盾，厘清重點，從而采取區別管理方式的一種定量管理方法。西方國家于20 世紀80 年代末開始研究，并首先在制造業開始應用。Marchesan 和Formoso 認為作業成本法能夠使成本管理更透明，能提供更有力的數據信息，在成本管理方面極具競爭力。Dr.Yong Woo Kim 則認為作業成本法可以有效避免失真，在精益建造中有很大的應用潛力。

相比而言，我國對于精益成本管理的研究相對較晚，起初主要針對精益制造等領域。隨著國內建筑行業精益建造的發展，傳統成本管理模式與精益建造管理模式不相匹配的矛盾逐漸凸顯，建筑行業的精益成本管理研究才逐步開始。其中2008 年鄭志林、徐霞等就針對建筑單位如何實現成本和利潤控制做了相關的研究，指出建筑行業目前的成本管理還存在較大的節約空間，證實精益成本管理在建筑行業的可行性和有效性。胡偉琴和李柏東提出了在建筑工程的成本管理中融入精益思想的理念。而劉永新和陳丙軍則指出精益建造思想是解決精益建造隱性成本的又一大利器，有助于提升建筑單位的核心競爭力。這些研究都是精益成本管理在我國建筑行業的發展延伸的重要理論基礎。在我國探索適合精益建造的成本管理方法，構建適用于精益建造的成本管理體系，最大程度的滿足客戶需求，實現工程項目的成功交付，仍需建筑工程技術人員進行進一步研究。

2.4 安全管理

安全系統原理認為事故系統涉及四個要素，即：人的不安全行為，物的不安全狀態，環境因素不佳及管理措施不到位。精益建造視角下的安全管理要求從項目的全壽命周期管理探索“人、物、管、環”不安全因素在項目決策、施工實施及后期運營過程中的得以有效控制的實施路徑。

楊杰等人認為實現全壽命周期下精益安全的要點是運用TFV 理論，以顧客為中心，通過對客戶真實需求的識別，以全壽命周期內最低的安全投資實現安全價值的最大化。他提出在精益安全實施的措施鏈上要引進一系列如LPS 計劃系統、準時化生產（JIT）、虛擬設計建造（VDC）和并行工程（CE）等先進技術手段輔助進行項目生產。

夏燕建立了精益建造的建設工程安全評價指標體系。她認為傳統的安全評價指標體系在預防性及反饋機制方面存在欠缺，為實現項目的全壽命周期安全管理，應從顧客滿意度，人員主動管理，持續運行與及時改進等方面建立基于精益建造的安全評價指標體系。指標的選擇應從決策、施工、運營三個階段精益建造價值實現的角度出發，運用定性及定量的評價方法對指標進行評價，并通過過程的經驗積累，不斷尋求更加準確的量化方法。

仲青則從關鍵技術實施路徑的角度出發提出通過將BIM 技術與精益建造進行集成，構建施工安全管理模型可以實現全面、高效、實時、可視化的安全管理，提高安全管理效率。模型的構建是眾多精益建造關鍵技術與BIM 技術的集成，這其中就包括LPS 計劃者體系，看板管理系統，并行工程及持續改進CI 等。模型的技術層以BIM 技術為中心，通過管理層組織與管理流程的構建實現安全管理從軟件到硬件雙管齊下，最終提高施工安全管理效率。

精益安全作為精益建造的重要分支，目前的研究主要集中在采用現有的精益建造技術輔助進行安全管理，通常是傳統安全管理方法的再優化，而適用精益安全管理所特有的理論及方法等方面的研究較少。

3 下一步研究展望

盡管學者和工程技術人員對精益思想和精益建造進行了大量研究和時間活動，并取得了許多有價值的成果，但從上述的分析來看，后續可以從以下幾個方面繼續深入研究。

3.1 精益思想基礎理論研究

現階段精益思想的理論基礎是轉換-流程-價值（TFV）理論。但目前TFV 理論仍舊處于研究和發展之中，所以理論研究還尚需進一步豐富和完善，與系統論、信息論、控制論等系統理論結合是理論研究的途徑。

3.2 精益建造適用模式研究有待提高

當前精益建造在建筑領域的應用較為單一，主要集中在設計、工藝優化等非常具體的措施上，缺乏從整個建筑周期及完整產業鏈的視角下去應用，并未引起建筑行業生產模式的變革。后續研究應著重研究建筑企業與其他精益思想應用較為成熟的行業中的不同，判斷建筑行業完整實施精益建造的難點并針對性研究。

3.3 與建筑行業部分先進技術的結合研究

當前建筑工業化、BIM 技術、3D 掃描技術等在建筑行業開始逐步廣泛應用，探索研究這些先進技術與精益建造之間的關系，使其能輔助建筑行業實施精益建造應是未來的方向之一。

3.4 建筑行業應用精益建造的評價研究

目前研究主要著力于精益建造的實際應用過程，但是缺少對應用情況的系統評價和方法，目前的評價也主要依賴于管理人員的主觀評價，缺少定量化的評價方法。