精益建设:如何改善计划排程流程

Rick Bell | 内容策略师 | 2024 年 6 月 7 日

几十年来,计划排程一直是建筑项目管理中的重要领域之一。近年来,该行业引入了精益建筑的概念,这是源于工业制造的一系列手段和方法。精益建筑将计划和排程执行流程转变为高频率协作和持续的施工现场流程框架。尽管人们尚未普遍接受精益建筑项目计划排程,但这一概念在许多建筑圈中广受欢迎。

本文将探讨精益建筑项目计划排程的优势和挑战,以及有助于提高项目效率和生产力的优秀实践。本文也将涵盖如何将精益技术应用于计划排程过程以及有助于创建精益建筑项目计划的工具。在本文结束前,您还可以了解到更多关于精益建筑项目计划排程如何增强您的项目管理流程的信息。

什么是精益建筑项目计划排程?

精益建筑项目计划排程借鉴了丰田生产系统 (Toyota Production System) 的工业制造流程框架。这个框架以四个基本概念为主:应该做些什么?可以做些什么?将会做些什么?已经做了什么?

这些概念体现在五层生产计划中,即先制定高层次的项目计划,然后再细分为各阶段的生产细节。

事件一:“应该做些什么”指的是项目团队制定项目高级主计划或做出承诺。

事件二:同样是在“应该做些什么”的阶段,项目团队会采用主计划,以协作方式将其细分为拉式计划(详见下文)或阶段计划。

事件三:“可以做些什么”指的是通过“准备就绪计划”(也称“前瞻性计划”)制定阶段计划/拉式计划,并进一步细化工作现场的工作流程。

事件四:在“将会做些什么”阶段,计划窗口将进一步缩小为“每周工作计划”,多个任务必须按承诺执行。

事件五:“已经做了什么”指的是已经完成的工作,包括与现场生产相关的生产跟踪、绩效评估和学习。

关键要点:

  • 精益建筑项目计划排程应与传统流程形成互补关系,而非竞争关系。
  • 数字化精益建筑项目计划排程可简化过程并加强影响。
  • 消除浪费并持续进步,从而可改善建设项目成果。
  • 精益建筑项目计划排程不一定适合每个项目。

精益建筑项目计划排程详解

精益建筑项目计划排程是一个流程框架,可帮助项目团队制定一个能够有意义地代表管理工地生产的细节的计划。该框架旨在制定高级主计划以帮助跨职能的利益相关方团队,然后专注于缩短生产间隔的规划活动,进一步制定计划细节。精益建筑项目计划排程旨在实现高度协作,让项目团队各个级别都参与进来。

在实践中,用于支持这些过程的工具可以是模拟或数字的。该过程通常从满满一墙的便利贴开始,代表着生产计划的五个层面:主计划、拉式计划/阶段计划、准备就绪/提前规划、每周工作计划以及生产跟踪/学习/报告。然后,再将已完成的计划输入到电子表格或其它类型的软件程序中。

传统与精益建筑项目计划排程的区别

关键路径方法 (CPM) 计划和排程可以追溯到曼哈顿项目。自那时起,CPM 一直是一个经过验证的行业标准。虽然 CPM 与精益建筑项目计划排程有着许多共通是核心属性,但两者之间有一个主要的差异:CPM 计划排程倾向于在甘特图中可视化工作顺序(活动),而精益建筑项目计划排程则通常在便利贴墙上可视化工作(任务)。

这两种可视化方法都是有价值的。尤其是人们越来越希望将属于 CPM 合同计划排程的“活动”与属于现场团队生产细节的“任务”联系起来。

传统的建筑项目计划排程包括:

  • 创建项目计划 — 主计划/合同计划
  • 将活动添加至项目计划 — 说明、时间
  • 将日历用于活动
  • 活动逻辑序列(关系类型、滞后)的应用
  • 将资源用于活动(人工、设备、材料)
  • 计算活动日期
  • 创建基线调度
  • 进展情况
  • 在数字甘特图中可视化活动和关联日期

精益建筑项目计划排程则强调:

  • 创建项目计划 — 里程碑主计划
  • 将任务添加到阶段计划/拉式计划
  • 准备就绪/提前规划中的任务细分
  • 在每周工作计划中细化任务
  • 跟踪任务绩效
  • 通过模拟或数字卡墙实现任务可视化

值得注意的是,CPM 和精益方法并不是绝对的非此即彼。许多建筑团队会选择混合使用这两种方法,其中的关键在于 CPM 的活动网络与现场任务生产细节之间的结构连接。

精益建筑项目计划排程的三大要素

精益设计和施工的主要目标是为客户提供更高的价值,而不会导致经常会影响项目交付的浪费。

1. 尽可能减少浪费

精益计划排程主要加强工地团队协调,减少各个任务之间的停工时间,并减少设备和工人闲置的可能性。如以一来,工地工作流程能够变得更加可靠,因为劳动力、设备和材料 (LEM) 能够即时抵达目的地,消除了冗余、生产过剩和超加工的浪费。

2. 充分提高价值

精益计划排程的主要优势之一在于其规划和生产跟踪的协作方面。其中,任务之间的承诺可以在较短的间隔执行窗口内公开和管理。我们是否正在履行承诺?这是一种主要的测量方式,也称为计划完成百分比 (PPC)。此指标有助于绘出单个任务在项目整个生命周期中的趋势。由于 PPC 每周都会进行测量,因此有助于加强项目的持续改进,进而充分提高项目和客户价值。

3. 持续改进

精益建筑项目计划排程的流程框架为项目团队提供了一个结构,有助于在计划和执行工作中专注于精细调整生产窗口。虽然持续进步是任何优秀项目团队都会有的习惯,但精益计划排程是通过持续要求多个组织(任务)在共享计划板中共同规划其集体任务分配,以此达到强化习惯的目的。

精益建筑项目计划排程的方法

精益计划排程专注于制定详细的计划,并为每项任务分配符合要求的人员,以此提高效率。它包含了三大主要方法。

拉式计划

拉式计划是一种建筑项目计划排程技术,主要为项目设定重要的里程碑,然后再倒推到实现这些里程碑所涉及的事件顺序。这种技术通常被称为“拉式计划”,依赖多个利益相关方的投入、强大的协作以及团队在倒推到开始日期方面的工作能力。

最后计划者系统 (LPS)

最后计划者系统是一个任务/现场计划系统,其中位于工作地点更近的人员将会参与到工作流的创建和实际计划的分配工作中。该方法专注于制定阶段计划/拉式计划,然后将其分解为准备就绪/前瞻性计划、每周工作计划以及生产测量和跟踪。该方法包括识别和消除限制条件、履行计划板上便利贴中写到的针对特定任务的承诺、日常协调、计划完成百分比报告以及从已完成的任务中学习。

工作结构化

工作结构化是一个术语,用于描述在整个项目交付过程中集成任务产品和流程的工作。工作结构化是准备计划和每周工作计划的重要组成部分,同时也是一种配置计划板以优化工地工作流程配置的方法。

精益建筑项目计划排程的优势

精益建筑项目计划排程旨在减少浪费并优化 LEM。如果建筑任务在生产过程中具备高效的流程顺序,可以清楚知道每个人要在什么时候做什么事情,那么项目成果就会得到改善。其他优势包括:

  • 减少浪费
  • 优化资源
  • 更清晰的沟通
  • 增强的质量
  • 更好的风险管理
  • 缩短项目持续时间
  • 降低成本
  • 提高生产率
  • 加强团队协作
  • 提高士气和满意度
  • 更强灵活性和适应性
  • 主动解决问题
  • 减少对环境的影响
  • 提高客户满意度

建筑团队预计将会随着时间的推移而变得越来越高效,因为他们通常会在项目期间反复执行相同的任务。随着生产力、成本效率和利润的提高,精益计划排程的优势也会越来越明显。

精益建筑项目计划排程的挑战

精益建筑项目计划排程并不是一个新概念,早在 1990 年代初就已经被提出。但是,项目团队对该方法的评价褒贬不一。各个项目团队可能会面临的挑战包括:

  • 难以改变
  • 缺乏熟练的拉式计划和 LPS 计划协调员
  • 执行的复杂性
  • 培训和材料费用
  • 资源可用性和管理
  • 团队沟通和协作不足
  • 技术集成问题
  • 缺乏对客户的关注
  • 有缺陷的绩效衡量策略

许多人仍然不理解这个概念,精益建筑项目计划排程其实是一个旅程,而不是目的地。

如何将精益建设应用于您的计划排程流程

在设计上有问题的计划会影响工作质量,导致团队过度劳累、出现错误和返工,从而浪费宝贵的时间和材料。如果将精益思维运用于建筑项目计划排程中,就可以找到在消除浪费的同时不断提高项目生产力的方法。

1. 了解精益原则

采用精益原则,如拉式计划、准备就绪计划、前瞻性计划和每周工作计划,这是一种文化上的转变。在职业生涯中的大部分时间,总承包商和其他利益相关方也许都在扮演着特定的传统角色并履行着相关责任。精益建筑技术通常要求参与者接受新角色的培训,例如可以编排拉式计划或 LPS 计划的课程的熟练协调员。

2. 识别价值

无论是遵循任何流程,都需要一定的投入。在理想的情况下,精益建筑项目计划排程需要一个更大的工地参与者社区,密切参与到开发和维护项目计划中。如果未能获得集体工地参与者的投入,将会限制精益计划排程的整体价值。

3. 映射价值流

仅仅确定建筑项目的价值主张是不够的。经理还需要绘制项目进度图,然后清晰地传达价值,以便团队成员可以对照项目进行检查,并将相关结果用于作业的下一阶段。

4. 消除浪费

精益建筑项目计划排程可在结构上通过减少延迟和返工来消除浪费,这些问题通常是由流程效率低下、工人与工作任务不匹配以及缺乏沟通和协调造成的。

5. 优化流程

项目由同时发生的各种流程组成。当这些过程发生中断或重叠时,各个团队会相互阻碍或导致彼此浪费时间等待。精益建筑项目计划排程可以优化项目工作流。

6. 实施拉式计划

如前所述,拉式计划是一种建筑项目计划排程技术,主要为项目设定重要的里程碑,然后再倒推到实现这些里程碑所涉及的事件顺序。这就需要一个熟练的协调员来帮助项目团队来完成根据重要里程碑倒推到开始日期的工作。

7. 采用高级计划排程工具

建筑项目计划排程软件,顾名思义就是帮助建筑专业人员创建和管理项目进度、跟踪项目计划、分配资源并跟踪整体进度的软件。

8. 跟踪和调整

PDCA 是计划 (plan)、执行 (do)、检查 (check) 和行动 (act) 的缩写,是一种简单而有效的方法,适合用于跟踪建筑项目的进展、根据问题进行调整并寻找改进方法。PDCA 技术可以每天、每周或每月应用。

9. 持续改进

无论使用哪种计划排程方法,持续改进都是优秀项目团队的基本习惯。然而,值得考虑的是,您的组织是否为强化这些习惯而建立了某种结构性流程框架。精益计划排程遵循拉式和 LPS 流程,适合作为传统计划和排程实践中的补充方案。

10. 专注于可持续发展

采用精益技术可以帮助建筑企业遵守业界当前所要求的绿色建筑实践,并提高整体环境的可持续性。这些结果是如何实现的呢?建筑企业可以通过减少废料、提高机械效率和优化施工进度,减少项目消耗的资源数量和产生的排放量。

11. 以客户为本的策略

精益建筑采用以客户为本的策略,从而提高生产力和利润,同时构建持续改进的框架。培养专注于客户旅程和体验的协作文化,有助于确保团队能够组织有序,为客户提供价值,告别效率低且复杂的内部结构。

将精益建筑应用于传统的 CPM 计划,有助于弥合后台、前台和现场利益相关方群体之间的差距。了解精益原则还可以帮助企业在消除浪费的同时,以更可持续的方式进行施工。

12. 精益建筑软件

起初,精益建筑工具是模拟的:钢笔、纸张和墙上的便利贴。这种做法存在两大问题,那就是流动性有限和无法扩大规模。后来,精益建筑软件将辅助工具交到所有利益相关者的手中,让他们可以随时随地持续改进。该软件成为了一种通信工具,这是不可移动的便利贴墙无法做到的。工人再也不必每次都走进工地的集装箱办公室,而是可以通过移动设备一目了然地获取关键项目信息。

13. 可视化管理工具

与交通灯的红色、黄色和绿色信号一样,施工现场的视觉管理工具使用直观的视觉辅助功能,清晰简洁地传达性能、进度、警告和其他信息。

14. 模拟和建模

一旦可视化表示到位,模拟结果将显示进度,对资产进行三维渲染并将其与二维计划关联。当计划、活动和任务的组成部分与模型元素相关联时,这就形成了 4D 的结果。

11 个精益建筑项目计划排程优秀实践

  1. 全面的培训和教育
  2. 早期利益相关方参与
  3. 使用适当的工具和技术
  4. 有效沟通与协作
  5. 持续跟踪和改进
  6. 以客户为本的策略
  7. 尽量减少浪费
  8. 适应性和灵活性
  9. 清晰的记录和透明度
  10. 风险管理
  11. 可持续发展

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精益建筑曾经是一个模拟过程。但是,随着云技术、数据可用性和建设项目管理工具的进步,精益和关键路径方法计划排程现在已形成了一种互补互益的策略。

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精益建筑项目计划排程的常见问题解答

什么是建筑中的精益设计?
这有时也被称为价值工程,精益设计可消除由于在计划中缺乏协作而产生的浪费。该方法有助于减少传统项目交付方法所产生的孤岛思维和返工。将精益方法引入设计阶段,有助于改善建筑项目的成功。

什么是建筑管理中的精益技术?
根据 Lean Construction Institute,精益建筑有六大原则:尊重人、优化整体、消除浪费、专注于流动性、创造价值、不断进步。这种方法将会打通知识和工作孤岛并进行重组,从而改善整个项目,而不仅仅是针对个别参与者。

什么是精益拉式计划?
如前所述,拉式计划是一种精益方法,其中人员、材料、信息和设备只有在需要时才会调用,以保持生产流程的流动性。拉式计划也是制定建筑项目计划的一种方法,先设定项目可交付项和完成日期,然后再通过倒推来列出达成目标所需的每个步骤。

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