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建设项目管理。精益建设和 AWP:探索可能性

(建筑工业研究所精益建筑研究所。德克萨斯大学奥斯汀分校特别报告。2022 年 12 月。特约作者 Peter Court,集成项目交付,LLP Eric Crivella,Bentley 软件公司,Fernando Espana,Construct-X,联合主席,Dan Fauchier,加州重组小组 William O'Brien,德克萨斯大学奥斯汀分校 Sean Pelligrino,雪佛龙(已退休),John Strickland,Burns & McDonnell,Dassault Systèmes SE Paras Trivedi 联合主席。

编辑迈克尔·E·伯恩斯)


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Lean construction (Lean) - 精益建设和 Advanced Work Packaging (AWP) - 渐进式工作打包的方法(或“将对象划分为一系列具有不同目的和细节的详细工作包的一般过程”)具有用于描述过程和结构的各种选项。但他们因一个共同的目标而团结在一起——提高实施的效率和质量。

这两种方法都强调管理约束,以实现现场和场外的生产性施工活动,包括场外制造和预组装。此外,这两种方法都强调利益相关者广泛参与和参与早期项目规划过程,以促进达成协议并改善过程的协调。

管理整个项目生命周期中的约束并确保集成工作和相关可交付成果(物理和信息)顺利及时地流动是精益施工和 AWP 的主要目标。

这两种方法的共同点和最重要的一点是认识到工人的安全、健康和福祉可以纳入这一过程。

考虑到这一点,精益建设和 AWP 并不相同。主要区别在于方法的描述,每种方法都有其独特的方法。精益建设的理念是发展一种基于相互信任和尊重的价值观文化,以支持生产并使用一套实施工具。 AWP 的本质是一种更加结构化的方法,通过定义和组织无约束的可实施工作包来改进工业部门的典型执行。


及早规划

精益建设强调文化和使用“大房间”式会议的协作。在这种方法中,项目管理过程中的所有利益相关者和参与者聚集在一起交换信息,讨论开发并就项目计划达成一致,并在利益相关者之间总体上实现项目执行的一致性。

在早期规划的背景下,此类会议通常用于促进“目标价值交付”,这是一种在整个项目中应用的施工实践,以确保设施满足运营需求和业主价值。该设施必须在可接受的预算范围内实施,并在整个过程中促进创新,以增加价值并降低成本和开支(以时间、财务成本和人力来衡量)。在精益建设中,大房间会议是实现提高项目价值和项目利益相关者之间协作目标的不可或缺的元素。

交互式规划在项目早期规划期间开始。这些会议以及相关的前期和后期阶段旨在制定项目执行的全面计划,从设计到施工、调试、启动到移交。该计划通常包括创建施工工作区,它代表将项目工作空间划分为工作区(“CWA”-施工工作区)并遵循施工路径(“POC”-施工路径),这决定了项目的总体顺序。与POC密切相关的是土建工程的发展。

施工工作包(CWP)和工程工作包(EWP)已明确商定地理边界。形成一致的 CWP 和 EWP 是高级工作打包 (AWP) 早期项目规划的关键成果。 CWP 和 EWP 的管理是 AWP 在详细设计、采购和施工阶段的核心组成部分,其中 CWP 可用于高级规划。 CWP 进一步详细划分为众多安装工作包(“IWP”- 安装工作包)。



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实地工作的实施

渐进式工作包装和精益施工方法都非常重视提高现场劳动生产率(包括模块化施工、场外制造和预制)。

精益建设通过 Last Planner System 规划方法与约束管理和生产安全密切相关,该方法通过实施识别和消除约束(例如缺少材料或不可用设备)的流程来保护生产免受未准备好工作的影响。

最后计划员系统的基本概念是,领班(直接现场主管),即最后计划员,负责实施约束管理流程,以组织和释放所有约束消除的现场工作。

短期生产计划还与精益建设和最后计划员系统密切相关,以帮助确定要完成的工作的优先顺序以及管理约束。短期规划通常用于决定首先需要完成哪些工作,并将网络规划转化为现场工作计划。精益规划工具——平衡线、增量规划和基于机智的规划也通常与精益/最终规划系统内的具体现场管理工作相关联,旨在确保现场工作稳定、持续的节奏并防止重复工作。

AWP 渐进式工作打包方法在管理现场工作约束的严格流程方面与精益建设类似 - WorkFace Planning (WFP) 方法。

粮食计划署是在工作开始前组织和提供所有必要要素(组织和技术文件、材料、设备、机械、脚手架等)以完成工作安装包的过程。现场工作合并为安装工作 (IWP),后者由施工工作包 (CWP) 组成。

IWP 用于通过为工作人员提供完成每个 IWP 所需的所有材料、设备和信息来创建无约束的工作环境。安装工作包 (IWP) 是渐进式工作包 (AWP) 过程的最后阶段。 IWP 的执行及其相关约束通常通过主项目进度表和 IWP 发布计划进行管理。 IWP 是根据结构化计划实施的,但具有灵活性以适应不断变化的条件。

工作资源规划员负责定义和管理 IWP,这是一个除传统的基于项目的现场监督结构之外的专门职位。为了确保工作不受约束、全面、正确地进行,规划人员必须具备专业知识,并有能力在规划过程中与主管、高级主管和任何管理人员密切合作。

工作资源规划员的职责是协助现场管理人员,以便腾出时间与工作人员一起在现场工作。如今,IWP 通常需要几天时间才能完成,工头仍然积极参与项目规划和现场施工管理,作为 IWP 工作范围的一部分。


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优势

精益建设是一种众所周知的执行哲学,也是一套方法和工具。精益文化的核心是尊重人的哲学。定期的“kaizen”(持续改进)活动体现了“每一双手都有一个自由的大脑”的信念。精益建设的核心是这样的假设:提高生产力的最具创新性的想法通常可以从实际从事活动的人那里收集到。相比之下,让员工参与帮助确定和开发创造性方法来增强流动、增加价值和减少浪费的做法通常不是 AWP 讨论的核心部分,其价值仍未被 AWP 专家从业者认领和开发。

大多数精益制造工具(例如 Last Planner System、TVD、Variable Design SBD、CBA)都依赖于团队协作。

理想情况下,在精益项目中没有“分包商”,但有“贸易伙伴”。这种尊重文化贯穿于整个精益项目供应链。精益已被证明不仅可以改善时间、成本和质量金字塔,还可以改善安全和士气。

“尊重人”是精益理念的一部分,它不仅重视利益相关者的工作,而且重视他们的创意。精益项目参与者经常报告精益提高了士气。

采用 TVD(目标价值交付)方法进行项目设计和交付可以提高早期规划活动的效率,从而扩展和增加早期规划阶段的协作 AWP 流程并增加项目价值。精益制造建模和规划技术可以作为 AWP 流程的补充,以提高生产价值。

AWP 高度注重实践和流程。它更完整地描述了项目中为实现目标而必须采取的行动。这些流程主要基于工业领域的一些众所周知的实践以及经过验证的 CII 最佳实践,例如前端规划、启动规划和建设性。将详细的流程描述整合到现有实践中,使实施更加一致并有利于适应;当转移到其他部门时,这些流程可以增加精益实施的计划价值。

将项目分解为明确且协调的 CWA、CWP、EWP 和 IWP 需要超出精益世界中典型设计实践的纪律水平。 CWP 和 EWP 的实施有助于加快项目改进规划,协调设计与施工进度,并加强跟踪以实现综合进度。研究还表明,工作包与 BIM(建筑信息模型)设计兼容,因此 AWP 可以与某些数字项目交付工作相关联。

显然,AWP 专业人员可以利用经过验证的精益施工技术来进一步加强协作、减少浪费并取得更好的项目成果。

同样,精益施工专业人员可以利用成熟的 AWP 技术为项目交付带来更多结构,从而增强规划和执行能力。

此外,随着技术、控制系统自动化的不断使用,两个团队可以互补彼此的知识和技能,以实现高水平的“工业化”建设,考虑到所有关键因素:人员、流程、技术和文化。