基于集成制造理论的建筑工业化生产方式研究

2015-10-21 19:41孟令鹏
建筑工程技术与设计 2015年5期

孟令鹏

【摘要】 长期以来,我国建筑业实行的都是高消耗、用资源去换取效益的方式,原有的生产方式与目前大规模的经济建设很不适应,主要体现在建设项目的生产组织方式方面。本文通过分析了建筑业传统的项目生产组织方式与建筑工业化背景下项目组织方式存在的矛盾,借鉴制造业相对成熟的集成制造理论,研究了适合建筑工业化背景下建设项目生产方式,为建筑业的产业组织模式的改革和发展提出了新的思路。

【关键词】 建筑工业化 集成制造 生产方式研究

一、建筑工业化的背景及意义

党的十八大报告提出:“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路推动信息化和工业化深度融合、工业化和城镇化良性互动、城镇化和农业现代化相互协调,促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展。” 建筑工业化是指“以构件预制化生产、装配式施工为生产方式,以设计标准化、构件部品化、施工机械化为特征,能够整合设计、生产、施工等整个产业链,实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式”。

我国建筑工业化的进步,基本改变了手工操作的历史,建筑体系成套技术日益成熟和完善。建筑施工生产专业化、社会化进一步发展,一些原属于施工企业内部的工艺过程已经逐步成为独立的行业,如商品混凝土"机械化施工"专业模板脚手架等方面,大大地推进了建筑专业化的发展,使得建筑业产业结构的分化"整合明显加快。

二、推动建筑工业化发展的因素

(1)劳动力成本昂贵:近年来中国劳动力成本不断上涨,尤其是东部沿海地区,劳动力供求关系开始发生变化,技术工人供不应求、熟练工人普遍难招等现象冲击着我国建筑业的发展;

(2)资源约束:建筑业是国民经济的支柱产业但又是能耗“大户”,我国建筑能耗总量大、比例高、污染重已经成为影响经济社会可持续发展的重大问题。

(3)建筑环境污染:建筑污染包括建设过程中的污染和使用过程中的污染。建筑垃圾的增长速度与建筑业的发展成正比,建筑垃圾中除部分金属、砖瓦等被回收利用外,大部分分成为城市垃圾。当前我国建筑工程施工产生的扬尘污染问题突出,导致大气污染治理工作难度加大。

三、集成制造理论、集成制造理论在项目管理领域的应用

集成制造(IM,IntegratedManufac加Lring)是指基于广泛的、专业化的社会分工与市场协作方式而实现的,以一个总装企业为核心但不局限于一个企业范围的制造过程。集成制造的核心概念是分工与集成化的统一过程,即强调生产工艺流程的相对独立化、生产零部件的模块化与总装流程的集成化的统一。通过模块化,实现最大范围的社会化的协作过程;通过集成化实现最终产品的总装。

国内许多学者研究提出了建设项目产业链与价值链的有关概念并进行了具体深入的研究,相关的研究表明,集成制造的相关理论方法可以突破制造业的范畴应用到建筑业,作为人类最为古老的行业,随着时代的发展与技术的进步,工程项目的建设流程集成可以大大提高建筑业的生产效率。

四、建筑工业化背景下的生产组织方式

建设项目的独特性是建筑业生产管理的最基本特征,而工业化的基本特征是标准化,因此,差异化的建设项目于大批量生产之间必然存在相应的矛盾,制约了建筑工业化的发展步伐。

工业化的生产方式需要工业化的生产组织方式。借鉴集成制造理论,将建设领域的建设项目生产方式称为集成建设组织方式,集成建设是以总承包机构及其协作体系所组成的产业链,不是以特定的项目为前提,而是以企业的发展为目标的集成系统。该系统的目标是综合协调系统单元的工作,协调正在承担的建设项目,保证各方利益的实现、完成建设项目并形成良好的协作关系以保证与其合作的有效性。集成建设不是一次性的,而是常设的体系;不为特定的项目而进行协调,而是协调所有承担的项目,体现其多项目协调的特定性。

集成建设系统组织方式的实现需要将建设目标分解、标准工作单元集成、标准工作单元外包三个方面工作做好。

(l)建设目标分解过程

建设目标(建设项目与建筑物)的分解是一项复杂的技术过程,需要对其构成实现与使用的全过程有着全面、详细而具体的了解。对于工程总承包商而言,

要实现这一目標,必须从建筑设计阶段入手,按照建设流程的生产组织模式来设计建筑物。为了保证这一目标的实现,总承包商需要整合有关设计机构,使其成为自身的组成部分或紧密的合作伙伴。

(2)标准工作单元集成过程

工作单元的集成过程及其组织要依靠总承包商自身来实现,是集成建设系统运转的核心与关键环节。对于分属于不同建设项目的、但具有相同工艺特征的标准化工艺单元,总承包商以其固定的模式加以集成,形成标准化生产单元工作包。通过对源于不同建设项目的工作单元的对比分析,将具有共同特征的单元加以集成,并进而与协作分包的工作特征加以对比,实现工作包与协作分包之间的匹配关系。

(3)标准工作单元外包过程

对于协作分包的选择可以通过一次性招标来实现,但在多数情况下,协作分包与总包之间是持久性的合作关系,这种关系是在长期的合作中形成的,不依赖于缔约关系而存在的协作关系。总包要依靠这种关系快速实现工作包的外包,而分包通过这种关系则可以获得稳定的订单来源。

总结

本文借鉴制造业己经相对成熟的集成制造技术与理论,构建了适应建筑工业化背景下的集成建设生产组织模式。该方式是以总承包商为核心,实现以微观标准化生产单元或生产过程为基础的宏观差异化建设项目的整体构建模式。通过集成建设,可以实现建筑物构配件的标准化、规模化生产方式,达到建筑工业化的基本目标。

参考文献

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2、刘禹.集成建设系统研究:基于建筑工业化研究视角[D],2009.

3、严隽薇.现代集成制造系统概论-理念、方法、技术、设计与实施[M].北京:清华大学出版社,2004.

4、刘禹.建筑工业化是中国建筑业发展的必由之路[J],中国建设信息,2012(10).