在制造业领域,依据对用户价值的贡献程度,企业所有的活动可分为增值的活动、非增值但必要的活动以及非增值的活动,其中,不能为用户创造价值的活动就是浪费。丁士昭在《工程项目管理》一书中提出的精益企业模型(Lean Enterprise Model,LEM)规定了实现组织精益价值的目标和原则:①浪费最小化;②快速应变;③在正确的时间和地点用正确的价格提供正确数量的正确产品;④价值流中有效的相互关系;⑤持续改进;⑥全过程的高质量。其中浪费最小化是精益企业的主要特征。
有关工业化住宅的浪费,目前没有系统的研究。虽然有一些学者就传统建筑业浪费从不同角度进行了分析,如李永奎博士对传统建设工程浪费和价值损失进行了总结,现阶段仍缺乏对工业化住宅系统的总结,本书对工业化住宅产品全过程的浪费和价值损失进行了补充和概括。
精益方式的基本思想是提高用户价值、杜绝浪费[1]。20世纪40—50年代,丰田鼓励消除从原材料到最终成品的生产流程中每个步骤中的时间与物料的浪费。以最高质量及可承受的成本,在顾客需要之时提供他们所需的产品。对于工业化住宅产品来说,产品的研制周期长、研制成本高、过程复杂,虽然相比较传统建筑业而言,浪费明显减少,但从价值创造的角度分析,过程中的各种浪费仍很严重。
传统制造业对浪费的研究主要局限在制造领域[10]。而工业化住宅产品全过程不仅重视生产制造中物流传递过程的浪费,更要考虑产品全过程前期阶段的以信息的产生和传递为主的决策和研发过程中的浪费。据统计,决策和设计准备阶段对项目经济性的影响程度达到95%~100%[11]。
(一)住宅产品全过程前期阶段中浪费的结构层次分析
全生命周期所有活动的目标是为业主创造价值。住宅产品价值的实现过程包含项目决策、产品开发、制造、装配、运营过程和全过程管理,它们构成了产品价值链的整个过程。其中全过程的上游活动中决策、研发过程的精益是实现全生命周期精益价值的关键(图3-2)。
产品全过程前期阶段包含了产品决策过程和产品研发过程。此阶段以信息的产生和传递为主,浪费的种类如表3-2所示。
表3-2 工业化住宅产品全过程前期阶段中各种浪费的主要表现
续表3-2
图3-2 工业化住宅产品前期阶段的价值浪费结构
图片来源:作者自绘
失误的决策:决策失误会直接导致资金浪费和严重的经济损失。在我国“七五”到“九五”期间,投资决策失误率在30%左右,资金浪费及经济损失大约在4 000亿~5 000亿元[12]。M.林德奎斯特(M.Lindkvist)经研究认为,项目前期管理存在五个主要问题,其中有决策者开始项目太晚,并且规定的完成时间太短;需要说服决策者理解定义其需求的重要性;通常非常匆忙以至没有时间制订多个可替代方案;项目系统计划具有很大空间;将业主的各种要求“透明”地转移到项目上非常困难[13]。
等待:等待浪费是指活动总的持续时间与创造价值时间之差[14]。研发过程的等待浪费主要表现为人等待信息资源时间的浪费。如决策过程等待审批、决策,产品研发过程中等待设计要求、产品试验数据及等待团队小组通过审核等。此外,还包括等待物质、人力等资源时间的浪费。如等待专业人员调度时间的浪费,或等待实验机器、工器具等资源时间的浪费,等待实验材料时间的浪费等。
过度的处理:过度处理的浪费是指额外的,超过业主、用户需求的产品改进。(1)产品研发过程中会出现构造测试实验不合格的情况,如果过度改进,更换原先的想法,不但研发时间延长,也会造成实验测试的次数过多、时间过长,并增加测试失败的几率。(2)不必要的冗长说明和报告。(3)过高的产品研发标准和测试标准。(4)不正确的研发程序,前期对生产能力评估过高导致产品设计超出生产能力范围。(5)产品测试次数过多。(6)过多的审核检查。
低效/不必要的信息传递:在研发过程中,信息的传递频繁导致信息传递浪费。主要有,(1)信息沟通障碍,这主要是部门之间或组织之间产生的,在项目竣工时候,任何一个项目参与方所能够拥有的项目建设信息不足65%[15]。(2)信息传递过程中的信息丢失、信息扭曲、信息误读,以及信息质量不高,也会造成有价值信息的流失。通常产生信息质量缺陷的原因有:a.信息传递路径过长;b.缺乏有效的信息传递方式;c.没有统一的信息管理规则。如H.托马斯(H.Thomas)等就钢结构专业化分包所带来的浪费进行了分析,“在钢结构承包商之间有很多安装错误,因为承包商将图纸的细化分包出去,但这些图纸的质量却不高”[16]。(3)信息的迭代次数过多会使信息反复迭代时间过长,人员需要通过不断地对信息重新理解,不时地调整自己的状态接受新的信息以适应特定的工作。由此看出,以上三点均源自不合理的组织系统。
不必要的移动:移动浪费是指员工在工作场地不能直接获取信息/产品导致的多余活动。该浪费的具体表现形式为:(1)工作场所距离较远造成的人员移动;(2)缺乏获取信息的工具和能力,如不能直接通过信息技术手段获取部品详细数据,必须消耗时间向相关人员询问或无法直接通过技术手段传递文件而消耗的递送文档和图纸的时间。美国建筑业每年为了传递工程文件和图纸在联邦快递(FedEx)上花费大约5亿美元[15]。
不及时的信息更新:没有及时更新的陈旧信息是无价值的信息流。人员工作中产生的新思想或新的CAD文件、BIM文件没有及时录入数据库,造成与供应商信息衔接的不同步性,或是宝贵经验没有及时吸取运用于其他建设项目,使数据间不一致性风险增加。而过时的信息长期保存服务器上也无形增加了人员搜索信息的困难性,造成无价值的时间浪费。项目建设成本的3%~5%是由可以避免的错误所引起的,其中30%则是因为采用了不准确或过期图纸而直接造成[15]。
过剩:包括信息过剩和任务过剩。信息过剩的主要原因是上游未考虑下游工作的真正需要,盲目设想。表现为:(1)信息广泛分发。给一些不需要该信息的人分发信息,发信息者花费大量时间查看回复信息,收信息的人员需要消耗不必要的时间来阅读,同时有信息不被阅读导致重要信息丢失的危险。原因是信息分发人员对接收信息者角色、责任和权利理解不够。(2)上游信息与生产装配、运营管理能力不一致,导致信息重复迭代,或被更改、舍弃。任务过剩表现为:(1)任务进度计划安排不当,导致任务不均衡化;(2)部门间缺乏交流,任务交叉导致产生多余任务。人员过剩也是由于任务进度计划安排不当,对人员能力了解不够,使任务集中在部分人身上,导致其余人员研发任务过少。(www.daowen.com)
不必要的创新:传统建筑项目都具备显著的单件性,即每栋建筑都是重新设计,不存在相同的建筑,且需要重新不断地解决每栋建筑的技术问题。因此,好的研发经验不会被整理和采用,也不能有效缩短生命周期,降低成本。工业化建造方式首先就是要建立建筑产品的标准化,在标准化的基础上进行少许变动就可使用其研发创意。但这样的管理意识和研发方法并不够。此外,缺乏可实施性的创新是不产生任何价值的。
未被使用的员工创造力:决策和研发过程中管理者未倾听工程师、研发人员的意见而造成一些好的构思、想法、技能未被采用,使员工失去不断改善和学习的机会,也让管理者、领导者缺失改善工作过程、降低成本的机会。
不合理的组织管理:缺乏有效系统的组织管理。主要表现在:仅注重局部优化,组织管理目标不明确,团队的权责不明确,缺乏系统的员工培训活动,组织界面管理不善等。组织界面管理不善会直接造成巨大的经济损失。
IT信息化技术的障碍:输入或建立标准数据库并不能根本改善工作,根本原因是获取数据知识并不困难,困难的是培养使用并持续完善工程标准的工作习惯[1]。因此,需要选择性地采用信息技术。在许多时候,纵使可以采取自动化,但你未能了解人工流程并使之变得更有效率,就无法知道流程的哪些部分需要自动化作为支援[1]。
(二)住宅产品生产制造过程中浪费的结构层次分析
丰田公司总结了生产流程中的七大类未能创造价值的浪费。在生产过程中都可以区别出七类浪费情形,除此之外,根据不同产品的特点,可以运用消除浪费的方法总结出自身的未能创造出价值的浪费。表3-3是根据工业化住宅产品的特点,对住宅产品生产制造中的浪费所做的归纳。
表3-3 住宅产品下游过程中各种浪费的主要表现
(1)生产、制造过剩:生产出尚未有订单的项目产品,使得安排的人员过多,产品积压造成存货过剩,最终导致成本增加;过多原料、瑕疵品、破损品、陈旧过时品、机器设备停工等都会导致存货过剩;需求不足时未采取有效手段造成的产能过剩等;制造装配过程中,工器具租借的数量过多,出现工器具丢失或闲置在现场的现象,无形地增加租赁时间和赔偿费用。
(2)等待:是指等候下一个处理步骤的时间。其中包含了生产线上等候的时间和在现场等候的时间。具体有大批物料堆放一边等候下一个环节、机器设备损坏造成的生产线停运、等候物料抵达现场的时间、等候部品安装的时间、等候工器具或构配件到货的时间、等候设备吊装或运输的时间、机器闲置的时间等。
(3)不必要的运输/吊装:长距离搬运/吊运制品或成品;缺乏效率的运输、吊装;运输/吊装设备选型或设计不当造成运输途中或吊装过程中制品的破损;进出仓库或在流程之间搬运原物料、部品、构配件或最终成品。
(4)不必要的移动搬运:操作工人或产业工人在执行生产、制造装配工作的过程中,产生的任何不必要的动作,如离开工作场地产生的询问动作,以及为取得工具或构配件产生的寻找动作等,这些不产生价值的移动搬运都是浪费。由于工业化住宅的部品必须移动搬运至现场,此动作是由建筑的固定性特点所决定的,因此该环节被认为是有价值的动作。
(5)过度处理或不正确的处理:指采用不必要的步骤处理部品。往往存在由于研发产品设计的不合理导致现场部品安装存在问题,或由于生产线模具设计不合理导致部品质量问题等,从而产生重新更改或现场更改等缺乏效率的处理。当提供超出必要的较高质量产品时也会造成浪费。
(6)瑕疵:质量不合格的产品。包含产品的修补、重做、更换设计、生产、检验、额外维护等,意味着时间的浪费和成本的增加,其中额外维护的原因来自产品的设计、生产装配以及产品使用问题。
(7)未被使用的员工创造力:生产制造过程中管理者未倾听执行者的意见而造成一些好的构思、想法、技能未被采用,使员工失去不断改善和学习的机会,也让管理者、领导者丢失改善工作过程、降低成本的机会。
(8)缺失安全性:工程的安全性考虑不周,会造成意外的工程事故。如围护模块的支撑体系未考虑组装模块失去控制时对人员的保护措施,很可能在现场上演人员伤亡的惨剧,产生赔偿。在美国和英国,安全占项目成本的7%~15%,承包商会因存在事故成本而提高8.5%的报价[17]。或由不可预测的自然灾害造成的损失。
(9)不合理的组织管理:缺乏有效系统的组织管理。主要表现在:仅注重局部优化、组织管理目标不明确、团队的权责不明确、缺乏系统的员工培训活动、分包商与承包商能力的不均衡导致一方提高报价等。如果供货商实现有效的材料供应流可节省10%的材料成本[18]。
(10)IT信息化技术的障碍:同住宅产品全过程前期阶段中IT信息化技术的障碍表现,其贯穿全生命周期。应首先寻求改善工作和过程使之变得更有效率后采取信息化技术作为支撑,所以,IT资源必须和改善的过程、现有的工作模式相结合,才能使活动实现增值。也可以说计算机系统是辅助过程改进的重要辅助手段。
(三)总结
研究发现,工业化住宅的浪费和价值损失主要发生在项目前期的决策和研发阶段而不是工程的实施阶段,包括运营维护阶段管理考虑得较少,带来运营费用的大幅上升。传统建设项目费用管理的重点在工程实施阶段,所以造成一味追求建造费用的降低使运营维护费用加大,全生命周期费用也因此增加。由此可见,忽略对前期阶段的重视使得长期以来都未从根本上降低工程的浪费和价值损失。从微观上来看,决策和研发管理目前存在大量的信息浪费,而且全过程缺乏透明、均衡、柔性的组织管理系统,就目前组织系统存在组织界面不清晰、任务分工不合理等问题,是造成浪费的又一根源。此外,除了决策、研发管理存在的问题,供应链管理等方面存在的问题也导致了浪费。
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