覃愛民，夏 松

（皖西學院 建筑與土木工程學院，安徽 六安，237012）

基于工序控制的精益施工過程管理績效評價研究

覃愛民，夏 松

（皖西學院 建筑與土木工程學院，安徽 六安，237012）

精益建造追求“零浪費、零等待、零缺陷、零返工，零故障、零災害”的終極目標，以流的控制為核心理論，較傳統(tǒng)的施工管理方式，更側重于對施工過程的控制。文章構建以檢驗批為最小單元的精益施工過程管理績效評價指標體系，運用三角模糊函數(shù)綜合評價法求得各項指標的權重。以此確定各級指標標準化評價值的計算方法和評價準則，并及時提出改進措施用于下一個評價單元，形成過程控制的良性循環(huán)。最后通過案例驗證評價體系的科學性及合理性。

精益建造；績效評價；過程管理；工序控制；5S管理

0　引　言

1992年，芬蘭教授Lauris Koskela首次將制造業(yè)中的精益思想引入到建筑業(yè)中，提出了精益建造的概念，他提出要借鑒精益建造的基本原理和技術手段，識別和消除建造過程中的浪費，提高建筑企業(yè)的競爭力[1]。之后精益建造在國外得到了廣泛的研究和應用。2000年，Koskela 提出了T-F-V（Transformation-Flow-Value）理論，強調(diào)要消除浪費，加強流的管理，奠定了精益建造以后研究的理論基礎[2]。Lauri Koskela和Sven Bertelse基于生產(chǎn)理論和建筑管理理論，并結合建筑生產(chǎn)過程的特殊性，以T-F-V理論為核心構建了涵蓋流管理、任務管理和價值管理三個范疇的建筑管理模型，進一步完善了精益建設的理論基礎[3]。Sven Bertelsen等接著又提出建造過程就是各種流的流動過程，上游流的效率和速度決定著下游流的效率和速度，流程的可變性對流動過程產(chǎn)生重要的影響[4]；Ballard和Howell基于以上理論提出了末位計劃體系（Last Planner System, LPS），由工作流末位工作人員制定每下一周的資源需求計劃，并運用計劃完成百分比（Percentage of Planned Activities Completed, PPC）指標對每周計劃完成情況進行考核[5]；精益建設國際研究組（IGLC）對施工的連續(xù)性做了接近5年的專題研究，其中重要成員Yang，通過對小型工程的實證研究，發(fā)現(xiàn)通過連續(xù)流動可以節(jié)約30%的建造成本[6]；

國內(nèi)也在本世紀初開始關注研究精益建造，部分企業(yè)做了初探，但大多仍停留于理論層面，真正運用的也不夠徹底。理論研究依然以T-F-V為基礎，偏重于流的研究，最具代表性的是哈爾濱工業(yè)大學盧偉倬在其博士論文中研究了建設項目工作流的精益管理[7]。目前對于施工企業(yè)的績效評價更多地側重于對產(chǎn)值、利潤率、質(zhì)量合格率和安全的評價，評價單元較大，且側重于事后控制，不利于施工過程控制[8]。南京工業(yè)大學陳禮靖從建筑企業(yè)基本素質(zhì)、精益采購能力、精益施工能力、精益交付能力四個方面對建筑企業(yè)的精益建造能力進行評價，但為模糊評價，存在較大的主觀性[9]。丁波濤從項目全壽命周期對基于建造理論的項目評價決策方法進行了研究，但仍沒定量化的評價指標，起不到精益控制的目的[10]。而南京工業(yè)大學蘇振民用計劃完成百分比（PPC，the Percent Plan Complete）來衡量“最后計劃者體系”（精益建造的重要工具）的執(zhí)行情況[11]，湖南大學單汨源首次提出用工序持續(xù)流貢獻率和工作流可靠性指標來度量精益建造工作流的可靠性[12][13]，這些量化指標有利于對精益建造的定量客觀評價，但評價體系還是不夠健全。

精益施工更注重流的控制和過程控制，減少浪費和等待，保證流的持續(xù)性和穩(wěn)定性。因此對精益建造的績效評價，必須要選擇較小的評價單元，注重流的持續(xù)和及時控制。項目檢驗批是階段驗收的最小單元，同一分項工程的不同檢驗批具有相同的工序和均衡的質(zhì)量要求，因此以檢驗批為績效評價的最小單元，可以及時發(fā)現(xiàn)問題，控制后續(xù)檢驗批的施工，真正做到過程控制。具體的評價程序見圖1所示。

圖1　精益施工過程管理績效評價流程

1　評價指標體系的構建

根據(jù)精益建造的基本原理，結合涉及精益評價的相關文獻和專家咨詢結果，以流的管理為基礎，構建了基于工序控制的精益過程管理績效指標體系，如圖2所示。該體系打破了傳統(tǒng)的以質(zhì)量、成本、工期、安全、環(huán)境等為對象的效果型評價結構，而是將重點放在對于流的過程評價，同時評價體系還兼顧了現(xiàn)場及管理環(huán)境的精益性，目的是更好地保障精益建造的實施。這些評價指標將有效刺激施工企業(yè)進行精細化管理，注重流程控制，及時發(fā)現(xiàn)問題并及時調(diào)整，將一切違背精益建設的不良因素及早扼殺，逐步使施工現(xiàn)場走上流的均衡性與持續(xù)性的良性循環(huán)。

圖2　基于工序控制的精益施工過程管理績效指標體系

2.1流的持續(xù)性評價

（1）工序準時開始百分比（PST，Percentage Start on Time）[12]。表示工序按計劃開始的準時程度，體現(xiàn)了精益建設“零等待”的宗旨。

其中， ASi——第i種工序實際開始時間；PSi——第i種工序計劃開始時間；

TPi——第i種工序計劃持續(xù)時間；n——該檢驗批關鍵線路上的工序數(shù)目。

（2）工序持續(xù)流貢獻率（CFCR，Contribution Rate of Step Continuous Flow）[12][13]。表示工序施工的效率，也間接反映各種流的持續(xù)性。

Di——第i種工序延遲的時間；Fi——第i種工序的計劃持續(xù)時間；n——檢驗批關鍵線路上的工序數(shù)目。

（3）質(zhì)量直通率（FPY，F(xiàn)irst Pass Yield ）。也叫產(chǎn)品質(zhì)量一次性通過率或首次通過率[14]，用于工業(yè)生產(chǎn)主要是體現(xiàn)產(chǎn)品在首次檢驗中的質(zhì)量合格率，不合格產(chǎn)品還要進行返工或列為廢品。建筑產(chǎn)品由于檢驗批涉及的周期長、規(guī)模大、造價高，不能全搬制造業(yè)的做法，要適當?shù)剡M行改革。因此該指標要兼顧檢驗批首次驗收的效果評價，還要兼顧考核檢驗批施工過程中的質(zhì)量通過率，盡量控制返工重做，來體現(xiàn)質(zhì)量過程控制的效果，也體現(xiàn)了精益建設“零缺陷”，“零返工”的理念。

RQi——檢驗批中第i工序在施工過程中的返工工程量；

TQi——檢驗批中第i工序的工程量；n——該檢驗批主要工序數(shù)目。

（4）材料流的準時性（MFTR，Time Reliability of Material Flow）。表示主要材料供應的準時性、連續(xù)性，目的是減少材料的等待和二次搬運，體現(xiàn)了精益建設“零等待”和“零浪費”的理念。

MDi——第i工序為二次搬運材料所耗費的工日；Mi——第i工序計劃所需的總工日；WDj——第j工序為等待材料所耗費的總工日；Wj——第j工序計劃所需的總工日；

Wm,Ww—— 材料二次搬運、材料等待的考核權重。

（5）機械設備流的持續(xù)性 （MFD，Durative of Machinery Flow）。表示機械使用的效率。目的是減少機械的閑置時間，提高機械使用效率。體現(xiàn)了精益建造 “零故障”，“零等待”的理念。

其中：TIi——第i種設備的閑置時間；TUi——第i種設備的占用時間；ηi——設備正常利用系數(shù)；n——該檢驗批主要設備數(shù)目。

（6）勞動力流的均衡性（LFE，Equilibrium of Labor Flow），表示勞動力資源的均衡性，體現(xiàn)項目是否在最大程度上避免了窩工和等待勞動力的情況。體現(xiàn)了精益建造 “零浪費”，“零等待”的理念。

IMDi——第i工序窩工的工日；Di——第i工序的計劃所需的總工日；

IMDi——第j工序等待的勞動力工日；Dj——第j工序的計劃所需的總工日；

WI,WW—— 窩工和等待勞動力的考核權重。

2.2施工現(xiàn)場環(huán)境的精益性評價

施工現(xiàn)場的精益管理評價，采用起源于日本企業(yè)的“5S”管理?！?S”指整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)五個項目,即SEIRI，SEITON，SEISO，SETKETSU，SETKET，因日語的羅馬拼音均以“S”開頭，故簡稱“5S”管埋[15]。“5S”管理充分體現(xiàn)精益建設中“盡善盡美、杜絕浪費”的核心思想，非常適合對施工現(xiàn)場的環(huán)境進行精益性評價。以下指標均由現(xiàn)場管理人員每天進行評分，檢驗批完成驗收后再計算每天的平均值，即為檢驗批在該項的得分。

（1）整理、整頓效果（總分100分）

是否存在多余材料；是否存在多余工具；是否存在無關雜物；是否存在閑雜人員；每一項發(fā)現(xiàn)一處扣5分；

材料及工器具是否有序擺放，標識清楚；施工道路是否通暢；危險源是否有警示標識；消防設施是否齊備。每發(fā)現(xiàn)一次不合要求扣10分。

（2）清掃與清潔效果（總分100分）

施工現(xiàn)場是否干凈整潔，不留死角，每一次不合要求扣5分；重要設備維修保養(yǎng)符合規(guī)范要求，每一次不合要求扣5分；安全隱患是否及時清除，每一次不合要求扣10分。

（3）素養(yǎng)培養(yǎng)效果（總分100分）

是否自覺遵守安全施工的強制性標準，規(guī)范操作；是否正確使用安全防護用具；特種作業(yè)人員是否經(jīng)過培訓后持證上崗；一項不合格扣10分，第二次扣分翻倍，第三次直接認定該項不合格。

現(xiàn)場是否有消極怠工，打架、酗酒、賭博等不良風氣，每發(fā)現(xiàn)一次扣10分；員工是否準時參加每一次例會，每1人次缺勤扣5分；

員工是否了解“5S”管理的基本要求，每抽查一次不合格扣5分，員工是否積極參加每一次的“5S”管理培訓，每缺勤1人次扣5分。

2.3精益施工軟環(huán)境控制效果

這部分評價內(nèi)容偏重于組織管理層面，主要考察項目在精益管理理念、技術手段、精益文化方面的運用，體現(xiàn)了組織管理的精益性。以下指標不需要每天評分，僅需在檢驗批驗收前后進行考核和評價。

（1）精益技術手段的運用：成功運用最后計劃者體系、看板管理、現(xiàn)場5S管理、準時制（JIT，Just in Time）采購等精益管理技術手段。設基本分為60分，每一項視運用程度加5-10分，100分為上限；

（2）精益組織管理：各種資質(zhì)是否滿足要求；各項責任制度和教育培訓制度是否落實；各項專職人員是否配備齊備；各項專項方案是否落實，需要論證的是否已論證；需要進行技術交底的是否認真嚴格執(zhí)行。每項每發(fā)現(xiàn)1處不合要求扣5分，滿分100分；

（3）精益文化軟環(huán)境的培育：企業(yè)文化氛圍濃厚，核心價值觀明確，有健全的組織保障機制，考核評價機制和獎懲、激勵約束機制明確，定期對員工進行精益建設的宣傳和培訓。設基本分為60分，每一項合要求加5～10分，100分為上限。

3　評價指標權重的確立

（1）建立三角模糊函數(shù)

設論域R上的模糊數(shù)為M，則M的隸屬度函數(shù)fM表示為：

其中m為M的隸屬度為1的中值，當x=m時，x完全屬于M。

l和u分別下界和上界；在l，u以外的完全不屬于模糊數(shù)M。

（2）構建模糊矩陣

（4）初始權重去模糊化

定義1：W1(l1,m1,u1)和W2(l2,m2,u2)是三角模糊數(shù)。W1≥W1的可能度用三角模糊函數(shù)定義為

（5）標準化最終權重

根據(jù)以上方法求得各級指標的權重。

4　績效評價值的計算及分析

4.1指標的統(tǒng)一標準化處理

最終評價結果采用10分制的區(qū)間范圍，經(jīng)反復試算核實，設立施工項目精益管理評價集Vp=(優(yōu)秀，良好，合格，不合格)=（10≥p≥9，8≤p＜9，6≤p＜8，p＜6）。

而以上評價指標的記分及形式和評判標準都不統(tǒng)一，因此必須將指標的原始得分轉化為統(tǒng)一標度，再進行評價。結合現(xiàn)有統(tǒng)計數(shù)據(jù)及專家意見，對每個指標的標度進行確定。

按指標原始得分的計算標準，設原始指標的評價集為Vs=(優(yōu)秀，良好，合格，不合格)=（s1≤s＜s0，s2≤s＜s1，s3≤s＜s2，s＜s3），則將原始指標評價集轉為統(tǒng)一標準評價集公式為：

4.2績效評價值的計算

4.3分析評價

（1）直接根據(jù)二級指標pij及其評價集，從最末端找出合格和不合格指標，分析原因，制定確實可行的改進措施，用于下一檢驗批的施工管理中；（2）根據(jù)一級指標得分pi，根據(jù)對應的評價集V3=(優(yōu)秀，良好，合格，不合格)，判斷3個一級指標的精益控制效果，找出重點控制的部分，提出相應的改進措施及下一檢驗批目標；（3）根據(jù)總分考察整個檢驗批總體精益水平，制定下一階段的總目標。

5　案例分析

選取產(chǎn)學研合作企業(yè)A和另一國內(nèi)推廣精益施工的大型企業(yè)B，選定正在施工的項目甲和項目乙，對其主體工程進行跟蹤調(diào)查?，F(xiàn)選取甲、乙項目主體工程的混凝土工程為研究對象，重點監(jiān)測甲項目的精益施工效益，對乙項目的數(shù)據(jù)進行跟蹤，用于比較研究。

5.1各種評價指標的計算

（1）選取10位專家對指標的重要性程度進行“0～9”標度的比較，建立三角模糊函數(shù)，計算得一級指標的權重集為：w=（0.5732，0.2259，0.2009），二級指標權重見表1第6列。

（2）搜集整理數(shù)據(jù)，計算各二級指標得分，見表1第4列。

（3）邀請20位專家定義原始指標的評價集：Vs=(優(yōu)秀，良好，合格，不合格)=（s1≤s＜s0，s2≤s＜s1，s3≤s＜s2，s＜s3），確定s0，s1，s2，s3的值，見表1第3列結果。

（4）將指標的原始得分按評價集Vp=(優(yōu)秀，良好，合格，不合格)=（10≥p≥9，8≤p＜9，6≤p＜8，p＜6）轉換為標準得分，結果見表1第5列。下面僅舉例介紹“工序持續(xù)流貢獻率”指標標準得分的計算步驟。

本項目“工序持續(xù)流貢獻率”原始得分為82%，s3≤sx＜s2，即85%≤sx＜65%，選用公式為標的標準得分。

（5）考慮二級指標權重，計算出各一級指標的綜合得分，結果見表1最后一列。一級指標的評價等級分別為：（合格，合格，合格）。

（6）從表1結果，根據(jù)一級指標的權重集w，計算得該檢驗批綜合得分7.8576，綜合評價等級為合格。同理計算乙項目的綜合得分為8.32分，綜合評價等級為良好。

表1　項目甲的各項評價基礎數(shù)據(jù)

5.2 分析評價

從總體上看，甲項目混凝土主體結構工程的這一檢驗批精益過程控制效果基本滿足精益施工的要求，比較接近良好等級，但效果并不是太理想，還有許多有待改進之處：

（1）現(xiàn)場“5S”控制急需加強，尤其是現(xiàn)場的清潔、清掃做得不夠，多處死角并未清掃徹底，存在污染源；現(xiàn)場還存在一定的安全隱患，比如工人高處作業(yè)安全防護措施不合規(guī)范，部分臨邊洞口無警示標志等，應進一步落實每一項安全隱患的排除工作，保證下一檢驗批不再有類似的安全隱患存在；員工對“5S”的了解還不夠，企業(yè)還要加強對“5S”的宣傳和培訓工作；

（2）工序準時開始百分比和工序持續(xù)流貢獻率都不理想，要進一步核查施工組織設計的合理性，并制定相應的改進措施；

（3）材料的二次搬運和等待增加了成本，也影響了進度，對材料采購應進一步細化精益采購方案；人工的均衡性還應進一步優(yōu)化施工組織設計，進一步優(yōu)化勞動力供給方案；進一步精細確定機械設備的進出場安排，最大程度上減少設備的閑置率。

（4）質(zhì)量控制效果達到了良好，仍需找出部分返工的原因，在下一階段中完全控制；

（5）精益施工軟環(huán)境還有待提高，最后計劃者體系、看板管理等精益管理手段還沒形成體系，員工對精益管理的認識還不夠，亟待加強精益施工管理的宣傳；

（6）項目乙在全國已率先引入精益建造理念，能較好地運用精益建造的各項管理工具，達到良好水平，但還有較多的改進之處，建議進一步加強精益體制的改革，從源頭控制，實施真正意義上的精益建造。

5.3后續(xù)檢驗批的跟蹤評價

在總結以上問題的同時，甲項目部拿出了具體的改進方案，在第二檢驗批施工中實施，按同樣的考核方案進行考核，第二批混凝土主體工程的最終得分達到了8.17，即良好等級，證明評價體系對完善優(yōu)化施工管理具有較大的刺激作用。

6　總結

本文根據(jù)精益建造理論，建立起了基于施工工序控制的精益評價體系，能較好地控制施工過程中的一切浪費和不良因素，對促進精益施工的發(fā)展具有重要的意義。實證研究又更好地證明了評價體系的可操作性和可控性，與精益建造的核心思想是完全吻合的。精益績效評價的目的是為了更好地控制施工過程，它將會隨著精益建造的日益推廣發(fā)揮越來越大的作用，后續(xù)的研究仍然可以對指標的全面性、合理性、可操作性進行進一步的細化與修正，為精益建造的更好發(fā)展提起到推動作用。后續(xù)還可以將本指標體系與傳統(tǒng)指標體系的關聯(lián)性進行實證研究，驗證精益評價指標對傳統(tǒng)的質(zhì)量、成本、工期、安全、環(huán)境等效果型指標的促進作用。

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[15][日本]越前行夫著．5S推進法——圖解生產(chǎn)實務[M].尹娜,譯. 北京：東方出版社，2011.

Investigation on the Performance Appraisal in Process Management of Lean Construction Based on the Process Control

QIN Aimin，XIA Song
(College of Architecture and Civil Engineering, West Anhui University, Lu'an 237012, China)

Lean construction pursues the ultimate aim of “zero waste, zero waiting, zero defect, zero rework, zero failure, zero disaster”, and takes flow control as core theory. It lays particular emphasis on the process control of construction compared with traditional construction management mode. Based on above basis, the indicator system of performance in lean construction process management was established，with inspection lot as the smallest unit, and the weight of each indicator was determined by triangle fuzzy comprehensive evaluation. Based on above basis, it presents calculation method of standardized evaluation value of each indicator and established the corresponding evaluation criteria, so the measures for improvement can be presented in time to the following evaluation unit and the virtuous circle of process control will be created. Ultimately，The scientificalness and rationality of this appraisal system is supported by a case study.

lean construction, performance appraisal, process management, process control, 5S management

TU71

A

2095-8382(2016)05-071-07

10.11921/j.issn.2095-8382.20160513

2016-03-03

安徽高校省級自然科學研究項目（項目編號：KJ2013B334）；安徽省教學研究項目(2014jyxm292)。

覃愛民(1979-)，女，碩士研究生，主要研究方向：建筑經(jīng)濟及施工項目管理。