刘 峻,潘开涛
(1重庆建筑工程职业学院,重庆400039;2重庆大学建设管理与房地产学院,重庆400045)
拉动式系统下的施工过程信息流管理研究
刘 峻1,潘开涛2
(1重庆建筑工程职业学院,重庆400039;2重庆大学建设管理与房地产学院,重庆400045)
在传统的施工管理模式当中,信息交流与沟通障碍的问题是普遍存在的。信息的交流不畅容易造成施工过程中“信息孤岛”现象的产生,从而使各个施工工序隔离开来,不能实现有效的衔接,大大降低施工管理的组织效率,引发工程变更、索赔、返工、延期等问题,并最终导致项目的工期拖延、质量降低和成本增加,甚至造成整个项目的失败[1]。据相关统计,与信息交流有关的问题占到了施工管理过程中所有问题的30%以上:其中,接近三分之一的成本增加是由信息交流与沟通障碍的问题导致的;同样,由此所导致的工程变更与工程返工成本也占到了大型工程项目总成本的3%~5%[2]。
由此可见,信息流的质量严重制约着建设项目施工目标的实现。因而,对传统的施工管理模式进行改进,采用先进的管理方法和手段来优化施工过程的信息流管理,是进行施工信息有效沟通,减少相关问题发生,提升施工过程信息流管理效率和保证项目目标顺利实现的关键所在。
1.1 施工过程信息流的形成
施工过程的信息流是指在施工活动进行过程中发生的信息交换与交流,包括信息的收集、处理和传递等过程。
施工过程中,为了保证各项施工工序的顺利进行,各个参与方之间围绕施工活动展开的物资和人力调动、文件往来、会议协商等,构成了施工过程的信息流。这些信息流是施工过程进行的基础:各个参与方要根据获取的信息进行管理的决策;所有的物资和人力资源需要由相应的信息流调动到位,并进行控制和调节;施工活动进展的情况也要及时反馈管理层,用以进行计划的检查和评价,并为下一步的计划实施提供决策依据[3]。
由于建筑施工项目多采用项目部制的管理方式,信息交流主要发生在人与人、部门内部以及部门与部门之间,其信息流的类型以组织信息流和人际信息流为主。
1.2 施工过程信息流的特点
建筑施工过程的信息流与一般生产、管理活动中的信息流相比,有其自身的特殊性,其特点主要有以下几个方面[4]。
1.2.1 信息的表现形式多种多样
比如表达建筑主体结构与部件的施工图纸,反映项目管理活动的报告,反映造价的预算表格,各种工程联系单和工程指令等。
1.2.2 信息量大,内容繁多
这是因为施工阶段所涉及的信息内容包含与整个建设项目全寿命周期有关的各种信息,而且大量信息需要在同一时刻进行创建、处理或和传递等。
1.2.3 信息之间的关联性强
这主要是由两个因素所决定的:首先施工工序之间的关联性决定了相应信息流的形成也存在一定的先后次序;其次多数信息需要由其它信息派生出来,一种信息的变化会引起
相关信息的变化。
1.2.4 信息流过程涉及众多的参与方
在施工阶段,众多的参与方根据自身的需要进行信息的收集、处理和传递,跨专业、跨领域的信息会被不同的参与方进行创建和管理,从而形成了错综复杂的信息流网络。
1.2.5 信息变更频繁
这是因为建设工程项目实施环境存在很大的不确定性,例如天气与气候的变化、政策法规的调整等。而建筑施工的周期较长也加剧了这种不确定性发生的概率。
1.3 施工过程信息流存在的问题
施工过程中的信息流对于施工活动的顺利进行有着极为重要的作用,它是制定施工计划、进行管理决策的依据。但是在实际的施工管理过程中,项目参与者往往忽视了对信息和信息流的有效管理,沿袭以往的经验管理模式,不能合理地利用信息,充分发挥信息流的价值,导致现场施工过程中大量问题的产生,其主要表现形式有三种:信息失真、信息冗余/缺失、信息延滞。
1.3.1 信息失真
信息失真是指信息在流动过程中与真实情况之间发生内容偏差的现象,其实质是信息的内容发生了改变。按照信息流的三个运动过程,可以将信息失真划分为收集过程信息失真、处理过程信息失真和传递过程信息失真。
出现信息失真意味着信息内容出现了差错,因而其对施工活动的进行有着非常严重的影响。因为施工过程的信息流涉及方方面面,一旦某一方面出现信息失真,该方面的工作开展就面临着很大的风险,容易造成决策失误、质量缺陷、工期延误、成本增加等一系列问题。
1.3.2 信息冗余/缺失
如果说信息失真是信息内容的质量出现问题,那么信息冗余/缺失就是指信息内容在数量上出现过多或过少的情况。
信息冗余是指所提供的信息量大于实际的需求量。正确决策的制定依赖于完整信息的提供,然而过多的信息量往往导致管理效率的下降。究其原因,主要有以下两点:首先过多的信息量增加了信息处理过程的时间,花在信息分类汇总和分析识别真正有价值的信息上的时间增多了;其次对信息分析识别的难度增加了,因为存在多余的信息量会给信息的分析识别带来干扰,增加了信息失真的概率。
信息缺失则是指所提供的信息量小于信息的实际需求量。信息缺失对施工管理效率也存在着不利的影响,主要表现为两个方面:信息缺失将直接导致不能及时地制定相应的管理决策,影响各项施工活动的进行;导致信息的二次收集和处理,增加了不必要的资源投入和时间延误,降低了整个项目的管理效率。
1.3.3 信息延滞
信息延滞是指有效的信息不能及时地被获取。由于受到自然环境、市场变化、政策法规等因素的影响较大,施工活动的进行面临着很多的不确定性,在施工阶段难以确保各种项目信息及时准确地收集和传递。
信息延滞同样存在于信息流的整个运动过程中;在收集阶段发生的信息延滞表现为不能及时获取与项目进行相关的信息及其变化;信息延滞在处理阶段的表现主要是不能对存储的信息进行及时的更新处理;信息在传递过程中存在的延滞则是指最新的信息状况不能被接受者及时获取。信息延滞也会给项目施工造成决策与执行不及时、工期延误等诸多问题,降低了管理的效率,影响了施工目标的顺利实现。
1.4 原因分析
造成上述问题的主要原因主要是施工阶段的信息流管理模式过于粗放,缺乏有效的管理手段,主要体现在以下两个方面。
1.4.1 对信息流的需求不够明确
明确的需求是保证信息收集和处理质量的前提。在施工过程中,往往注重的是人员、材料、机械等实际的生产资料,对信息流的管理很粗放,不注意根据实际情况来确定信息需求,给信息的收集和处理带来的极大的困难,造成信息失真、冗余、缺失等问题的频频发生。
1.4.2 信息流的处理及传递流程不规范
由于管理粗放,导致对信息流的处理和传递未能形成标准而规范的流程(既包括信息处理后的表现形式,也包括信息的传递过程)。这就使得对信息流的管理更加混乱,造成信息缺失、传递延滞等问题的产生。
2.1 拉动式系统
“拉动”(pu ll)是相对于“推动”(push)而言的,最早来源于超级市场的供销模式,后来被日本丰田汽车公司应用到汽车的生产线上,成为精益生产体系最重要的理论基础之一[5]。
拉动理论的含义是,在下游客户提出要求之前,上游企业不生产商品或提供服务;一旦出现客户需求,整个产品或服务的形成过程立即由下至上逐步拉动进行,直到生产出满足需求的产品或服务并交付给客户为止。而基于拉动理论开发出的生产模式就称为拉动式系统。
拉动式系统实际上是一种上游工序根据下游工序提出的需求来进行生产的控制方法,所有生产活动都是按照实时响
应以及实际的需求和消耗来执行的,具有灵活、分散控制、适应性强等特点,能应对快速的变化,关注工序间的信息流,以信息流带动物料的流动。
传统模式下的施工过程信息流管理是推动式的,大量信息会随着活动的进行无视下游工序的实际需求而不断地累积,难以形成有效的信息流过程,从而造成信息传递的延误、内容的失真等问题,因此有必要采用拉动式系统来优化施工过程的信息流管理。
2.2 施工过程信息流实现拉动式管理的基础
首先,将需求拉动与目标控制结合起来。目标控制是施工项目管理的核心,而需求拉动则是拉动理念的核心。在施工阶段,施工管理的目标是根据已确定的客户需求提出来,而为了实现该目标也会产生相应的施工需求,如施工活动的安排、相关资源的采购、人员的配置、施工条件的准备等。因此可以说施工目标的制定过程也就是对客户需求进行判断、明确的过程,而施工目标的实现过程也是各项具体的施工需求不断得到满足的过程。这样施工目标成为联系客户需求与施工需求的纽带,实现了需求拉动与目标控制的有机结合。
另外,建筑产品的施工过程不同于一般制造业产品的生产过程,由于建筑产品体积庞大和涉及专业多等特点,导致施工活动繁多且关联复杂。那如何实现施工活动间的相互“拉动”呢?这就需要引入另一个拉动理念,即下游工序是上游工序的客户。在前后工序之间建立客户与供应商的关系,每一道工序都只接受前道工序的合格产品,这样整个施工过程就形成了一条连续的生产链条。上一工序依据下一工序的需求进行“产品”的生产,并将“产品”不断地交付至下一工序,从而实现了施工过程的拉动式生产。
2.3 拉动式施工过程信息流管理的工具与方法
2.3.1 最后计划者技术
最后计划者技术是精益建造思想中的一种管理方法。这种方法对传统的计划制定和控制模式进行了改进,通过“拉动式”的工作流程设计和有效的生产控制方法,确保任务在开始实施之前,其必要的前提条件都已具备,进而可以完全按照计划没有被干扰地来执行[6]。
所谓“最后计划者”是针对上层管理者而言的,指的是那些给工人直接分配任务的一线管理人员,例如一个班组的工头或者组长。最后计划者技术强调作业层的管理人员也享有制定计划的主动权,通过项目的一线管理人员参与项目计划与决策,使各方了解项目的目前状态,提升项目计划的准确性和实施效率,并及时处理工作中的偏差,防止类似情况再次发生。
最后计划者技术制定的计划有三种形式,即主计划、前瞻计划和周计划。其中主计划是施工项目管理的指导性计划,主要为项目明确将要实现的目标和需要完成的工作;前瞻计划是针对未来3~12周的任务所制定的一种滚动性计划会根据每周工作的实际完成情况而不断调整;而周计划则是对未来一周工作的具体安排,是进行施工作业最直接的指导计划。
项目的施工计划是根据最终目标来确定的,因此可以将施工计划看作是为了实现目标,对各种资源(包括人力、物力、时间、资金等)需求的汇总。而最后计划者技术能够很好地明确各个阶段、各项工作的资源需求。以建筑的主体结构施工为例,在前期准备阶段,管理层根据项目后期目标的要求,制定主体施工的主计划,即建筑主体完工所需资源的总和;在开始施工之前,制定未来几周的前瞻计划,得出阶段性的资源需求,进行施工活动的安排,同时根据后续工序施工条件和要求的变化,及时进行计划的调整;在开始施工之后,根据下一周的施工需要制定本周的周计划,如下周需要进行基础浇筑,本周会安排基坑、基槽的开挖,土石方的运输,钢筋的采购及加工等工作。所有计划中的需求,主要是由最后计划者,即一线的管理人员根据工程的实际情况来确定的,这就确保了需求信息的准确性和时效性。
2.3.2 看板管理
看板是在产品形成过程中传递拉动信号的一种信息工具,一般包含物料、地址、批量、时间等信息,用来指导生产、物料发运、采购,以满足后道工序的需求,是拉动式生产的核心管理工具,主要用于控制现场的生产流程[7]。在看板管理中,每一道工序的物料活动生成生产或交付指令(信息),并向其前一道工序发出包含这些指令的看板卡片,带动对应数量产品的生产或交付,从而构成了生产过程的拉动式自动控制系统。
根据用途的不同,看板可以划分为工序内看板、信息看板、工序间看板、外协看板和临时看板五种形式。这五种看板主要用于标示某工序需要完成的工作内容和工作量和上下游工序之间领用的产品或零部件,及完成非计划内的生产需要或设备维护等任务,可以根据具体需要配合使用。
将看板管理应用于建筑施工,主要是由于施工过程与生产过程具有很大的相似性。以钢筋和模板的加工为例,所有的钢筋和模板成品划分为合适的加工批,如箍筋以50个为一批,主筋以5或10根为一批,模板以10m2或20m2为一批。每一批次均配置一道信息看板,看板内容应包括产品的名称、规格、数量、使用位置等信息。每生产完一个批次的产品,该批产品与相应的看板一起放入“成品库”中;在产品被取用之后,信息看板被放入“成品库”的看板箱内;加工工序的相关人员会定期从看板箱内取回看板;看板一旦回到加工工序,说明该批产品已被取用,需要再生产,相关的工人则立即开始下一批次的加
工过程。这样就形成了连续的拉动系统,由看板信息不断地拉动钢筋和模板的加工生产,以及相关产品的流动。
实施看板管理的好处就在于真正实现了信息流与物流的结合,而且在成个生产过程中不会产生多余的中间产品,也不会出现等待、拖延等浪费,真正做到“适时、适量、适物”地生产,提升了信息流的管理效率。
2.3.3 拉动式系统对施工过程信息流管理的意义
拉动理论对施工过程信息流管理的改善作用主要体现在三个方面:
(1)能够更加明确各项施工活动的需求信息。由于把一线管理人员纳入了计划制定参与者的范围,不仅能够对现实中存在的各种约束和制约因素有更清晰的认识和判断,同时也打通了一线施工团队之间的信息交流壁垒,各施工活动之间按照彼此提供的信息来安排工作,确保了前后工序需求之间的有效沟通,提高了信息流的质量。
(2)确保了信息内容的及时更新。在拉动式系统中引入了滚动性前瞻计划,将后续工作的准备提前纳入了考虑范围,在活动进行前就可以按照其需求信息来进行相关的准备工作。并且随着施工活动的进行和外部环境的改变,各项后续活动的需求也能提前做出调整,进而及时地根据需求信息的变化调整计划,确保信息流及时有效的传递。
(3)对信息的内容及传递流程等进行了标准化的规定。采用看板管理后,对看板信息的内容有了明确而标准化的规定,减少了收集、处理和传递过程中的信息失真,降低了信息筛选、分类等处理的难度,提高了信息流动的效率;同时对各个工序间信息看板的流转做出了详细的规定,明确了各个工序的工作人员按一定的频率查看看板箱,及时获取相关的生产信息,极大地降低了信息延滞的概率,也减少了以往信息管理中重复沟通、无效沟通等现象的发生。
信息流管理对施工目标的顺利实现有着重大影响。然而由于管理模式和方法不当,信息交流和沟通障碍的问题普遍存在,并导致了一系列的施工问题。通过分析施工过程信息流的特点,总结了其存在的三类问题(失真、冗余/缺失、延滞)和产生这些问题的原因,并通过构建拉动式系统来改善施工过程的信息流管理,采用最后计划者技术和看板管理的方法,明确各项活动的信息需求并确保及时更新,规范信息的形式、内容及传递流程,以需求来拉动信息的采集、处理和传递等工作以及相应施工工序的进行,改善了信息流的质量,减少了问题的产生,提升了信息流管理的效率。
[1]Babu A J G,Suresh N.Project management w ith time,cost and quality considerations[J].European Journal Ope rations Research,1996,88(2):320-327.
[2]M ilton Drosenau.Successful Project M anagement (3rd edition)[M].New York:John W iley&Sons,Inc.,1998:30-35.
[3]颜瑞禧.建设项目各阶段信息流分析[J].山西建筑,2005,31(3):124-125.
[4]谢琼.建设项目信息流分析[D].南京:东南大学,2005.
[5]詹姆斯P.沃麦克,丹尼尔T.琼斯.精益思想[M].北京:机械工业出版社,2008.
[6]李明,韩同银.浅析最后计划者体系在施工生产管理中的应用[J].建筑经济,2008,(12):104-107.
[7]宗鸣镝,孙厚芳.精益造船中计划约束下的拉动式生产控制方法[J].辽宁石油化工大学,2012,32(2):78-83.
责任编辑:孙苏,李红
Study on Information Flow M anagement in Construction Processunder Pull Theory
该文针对建筑施工过程中信息流管理所存在的问题,引入精益思想中的拉动理论,结合最后计划者技术和看板管理两种方法来构建拉动式的施工过程,通过明确需求来拉动信息在各个施工参与方及施工活动间的流转,并规范了信息的收集和传递流程,确保了信息流的质量,提高了整个施工过程的信息流管理效率。
施工过程;信息流管理;拉动理论;最后计划者技术;看板管理
The existing problems in the information flow management in construction processare analyzed w ith pull theory of lean thinking.The two methodsof lastplanner technology and Kanbanmanagementare combined to establish pull construction process.Clear demandsare applied to pull information circulation in construction parties and activities.The information collection and circulation process are regulated.Thus,the quality of information flow isensured and theefficiency of information flow managementin thewhole construction process isenhanced.
construction process;information flow management;pull theory;lastplanner technology;Kanbanmanagement
TU71
A
1671-9107(2013)10-0036-04
2013-08-05
刘峻(1969-),男,江苏江阴人,研究生,高级工程师,主要从事建筑管理和教学工作。
10.3969/j.issn.1671-9107.2013.010.036