精益生產(chǎn)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用

(山東建筑大學(xué)管理工程學(xué)院 山東 濟(jì)南 250101)

一、引言

相對(duì)于日本裝配式建筑行業(yè)的發(fā)展而言，我國(guó)裝配式建筑的發(fā)展還不完善，首先，我國(guó)的裝配式建筑起步晚，施工優(yōu)勢(shì)與自身成本之間的矛盾一直制約著我國(guó)裝配式建筑工程的健康發(fā)展。其次，我國(guó)的技術(shù)還不成熟，以及生產(chǎn)方式和管理模式的落后都很大程度上影響著裝配式建筑的發(fā)展。由于裝配式建筑主要部分是經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)和規(guī)?；a(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件，搬運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，最后進(jìn)行組裝而成建筑物，所以其設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及施工方式體現(xiàn)了制造業(yè)和建筑業(yè)這兩個(gè)行業(yè)的特點(diǎn)，即裝配式建筑將“現(xiàn)場(chǎng)制造”變?yōu)椤肮S制造”，精益生產(chǎn)是制造業(yè)中的先進(jìn)生產(chǎn)方式，既然裝配式建筑業(yè)具備制造業(yè)的特點(diǎn)，那么把制造業(yè)中精益生產(chǎn)的思想和技術(shù)運(yùn)用到預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)和裝配式建筑的建造中會(huì)產(chǎn)生什么樣的效果的呢。

二、精益生產(chǎn)和裝配式建筑的基本理論知識(shí)。

精益生產(chǎn)是衍生自豐田生產(chǎn)方式的一種管理哲學(xué)。豐田生產(chǎn)方式的指導(dǎo)思想是，通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程整體優(yōu)化，改進(jìn)技術(shù)，理順物流，杜絕超量生產(chǎn)，消除無(wú)效勞動(dòng)與浪費(fèi)，有效利用資源，降低成本，改善質(zhì)量，達(dá)到用最少的投入實(shí)現(xiàn)最大產(chǎn)出的目的。精益生產(chǎn)是通過(guò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、人員組織、運(yùn)行方式和市場(chǎng)供求等方面的變革，使生產(chǎn)系統(tǒng)能很快適應(yīng)用戶(hù)需求不斷變化，并能使生產(chǎn)過(guò)程中一切無(wú)用、多余的東西被精簡(jiǎn)，最終達(dá)到包括市場(chǎng)供銷(xiāo)在內(nèi)的生產(chǎn)的各方面最好結(jié)果的一種生產(chǎn)管理方式。與傳統(tǒng)的大生產(chǎn)方式不同，其特色是“多品種”，“小批量”。精益生產(chǎn)方式的基本思想可以用一句話來(lái)概括，即“旨在需要的時(shí)候，按需要的量，生產(chǎn)所需的產(chǎn)品”。

裝配式建筑指采用工業(yè)化的生產(chǎn)方式將工廠的預(yù)制構(gòu)件運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝而組成的建筑。裝配式建筑在現(xiàn)場(chǎng)的施工主要是通過(guò)起重機(jī)械將預(yù)制構(gòu)件吊裝到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的位置，再通過(guò)預(yù)留插筋孔壓力注漿，鍵槽后澆混凝等方式將構(gòu)配件以及節(jié)點(diǎn)連接成整體而形成的建筑。

三、精益生產(chǎn)在裝配式建筑行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

提起裝配式建筑，很多人都會(huì)想到日本，因?yàn)槿毡净旧鲜?950年左右就提出了裝配式建筑，它是源于住宅數(shù)量的絕對(duì)不足，也就是二次世界大戰(zhàn)之后，出現(xiàn)了“住宅荒”，他們需要一種快速建造的方式，所以裝配式建筑就出現(xiàn)了。20世紀(jì)90年代初開(kāi)始日本采用標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化的生產(chǎn)方式建造房子，這不僅可以提高生產(chǎn)效率，建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可以適應(yīng)多樣化的需求。據(jù)數(shù)據(jù)顯示裝配式建筑能降低5%左右的施工材料消耗，減少20%的用水量，減少80%的施工垃圾和二次裝修垃圾，能夠大幅節(jié)省能量消耗，并且，由于大部分工作在工廠完成，裝配式建筑現(xiàn)場(chǎng)施工任務(wù)主要是吊裝，施工環(huán)境大大改善，建設(shè)過(guò)程中所產(chǎn)生的噪音和揚(yáng)塵污染較少。裝配式建筑在建筑行業(yè)運(yùn)用的越來(lái)越廣泛，而日本的裝配式建筑行業(yè)經(jīng)歷了長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程，相對(duì)中國(guó)裝配式建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)已經(jīng)是比較成熟了，并且他們積累了豐富的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我國(guó)的裝配式建筑行業(yè)發(fā)展具有很大的參考價(jià)值，今天我們就來(lái)看一下日本在華企業(yè)裝配式建筑建造的全流程工藝和它的現(xiàn)場(chǎng)管理規(guī)范。

(一)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)

日本人建房子的流程跟我國(guó)傳統(tǒng)建筑業(yè)造房子的流程不太一樣，他們更多的是采用工業(yè)化思維，他們的工地上沒(méi)有那么多工人，大部分工作是在標(biāo)準(zhǔn)化的工廠里完成。他們按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件，然后再搬運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)起重機(jī)械將預(yù)制構(gòu)件吊裝到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的位置，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的安裝說(shuō)明將構(gòu)配件以及節(jié)點(diǎn)連接成整體進(jìn)而形成建筑物。這種工業(yè)化建房子的思維，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求生產(chǎn)有助于提高生產(chǎn)效率，同時(shí)也有助于減少很多制造不良品的浪費(fèi)進(jìn)而節(jié)約成本。

(二)準(zhǔn)時(shí)化、拉動(dòng)式與均衡生產(chǎn)

裝配式建筑在建筑行業(yè)運(yùn)用的越來(lái)越廣泛，預(yù)制構(gòu)件作為裝配式建筑的主要組成部分，在裝配式建筑行業(yè)的供應(yīng)鏈中起著至關(guān)重要的作用。因此預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)是裝配式建造中重要的環(huán)節(jié)，然而在國(guó)內(nèi)裝配式建筑發(fā)展還不完善，國(guó)內(nèi)的預(yù)制構(gòu)件廠相對(duì)來(lái)說(shuō)還是較少的，所以日本在華企業(yè)建立了自己的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)車(chē)間，同時(shí)對(duì)外出口預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品。日本在華企業(yè)按照訂單要求的量生產(chǎn)需要的預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品以滿(mǎn)足整個(gè)施工工序的順利實(shí)施，不需要時(shí)就不生產(chǎn)，由需求拉動(dòng)生產(chǎn)，在必需的時(shí)刻按必需的數(shù)量生產(chǎn)必需的預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品。因?yàn)楦鱾€(gè)圖紙要求的預(yù)制構(gòu)件大小規(guī)格不一樣，所以預(yù)制量很少，一般預(yù)制量為0，這種根據(jù)訂單要求生產(chǎn)，不去生產(chǎn)多余的產(chǎn)品的精益思想，有助于減少不必要的制造過(guò)多的浪費(fèi)。有利于減少庫(kù)存，降低成本。另外,對(duì)于自己企業(yè)不能生產(chǎn)的建筑材料等安裝零件都進(jìn)行準(zhǔn)時(shí)采購(gòu)，要求各種材料等零部件當(dāng)需要的時(shí)候發(fā)出領(lǐng)料單,使用時(shí)憑領(lǐng)料單及時(shí)生產(chǎn)或者采購(gòu)材料,這樣既可以有利于減少材料堆放時(shí)的不必要的庫(kù)存浪費(fèi)和資金的積壓，又可以有助于減少看管費(fèi)和二次搬運(yùn)浪費(fèi)。并且都與建材供應(yīng)廠家建立“供應(yīng)鏈”的關(guān)系根椐精益生產(chǎn)中的拉動(dòng)式生產(chǎn)方式,進(jìn)行采購(gòu)， 從而有利于節(jié)省采購(gòu)費(fèi)用,縮短訂購(gòu)時(shí)間,保證采購(gòu)材料的質(zhì)量。日本在華企業(yè)以流水線的方式來(lái)生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件等零件，使預(yù)制構(gòu)件穩(wěn)定平均流動(dòng)，避免在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生不均衡的狀態(tài)，有的在工廠內(nèi)的流水線上就已經(jīng)組裝好，然后直接運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行使用。

(三)看板管理與安全管理

日本在華企業(yè)的車(chē)間內(nèi)設(shè)置好幾個(gè)大的電子顯示屏幕，有取貨看板屏幕，生產(chǎn)看板屏幕，企業(yè)運(yùn)用了RFID-BIM 數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)將施工現(xiàn)場(chǎng)和制造車(chē)間巧妙地聯(lián)系了起來(lái)。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)將要使用的零部件所在的看板電子屏幕顯示的數(shù)據(jù)生產(chǎn)需要規(guī)格的預(yù)制零件，接著將RFID芯片(芯片包括構(gòu)件名稱(chēng)，建筑材料種類(lèi)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，截面尺寸 ，操作人員等信息。)植入到生產(chǎn)好的預(yù)制構(gòu)建中，然后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中隨時(shí)對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行追蹤和監(jiān)控，得到的信息再反饋到車(chē)間內(nèi)的看板屏幕上，形成了以RFID技術(shù)為核心的智能看板技術(shù),該技術(shù)的運(yùn)用有助于控制生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，使信息的快速傳遞交流?！鞍踩谝?，預(yù)防為主”施工現(xiàn)場(chǎng)的安全永遠(yuǎn)是擺在第一位的，一進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng)就能看到各種各樣的警示牌，和電子顯示屏宣傳安全的重要性，時(shí)刻提醒大家保持安全意識(shí)。日本在華企業(yè)每周都要進(jìn)行安全意識(shí)教育并且在工地內(nèi)是不能隨意走動(dòng)的，工地上標(biāo)滿(mǎn)各種顏色的路線，分別是不同人群活動(dòng)的區(qū)域。在建筑工地，明火是安全隱患。為了滿(mǎn)足工人的需求，工地內(nèi)設(shè)置了好幾處抽煙區(qū)，吸煙區(qū)上面貼著一張規(guī)章制度，也是巧妙的運(yùn)用了看板管理，例如，抽煙有害健康，不得在圍欄外面抽煙，抽煙時(shí)必須戴著安全頭盔，必須指定專(zhuān)人清理煙頭等提示。

(四)5s管理

在建造過(guò)程中，工人們穿著統(tǒng)一的工作服，配戴安全帽及手套，清潔人員時(shí)刻保持著施工現(xiàn)場(chǎng)干凈整潔有序，各種建筑設(shè)備、原材料、工具等都分門(mén)別類(lèi)的放置，合理的利用了施工現(xiàn)場(chǎng)空間,實(shí)現(xiàn)了施工機(jī)械和材料的有效布置，非常有利于工具和原材料的拿取，施工現(xiàn)場(chǎng)所有的生產(chǎn)要素均處于受控狀態(tài),使施工生產(chǎn)順暢,人機(jī)進(jìn)出方便、安全,從而提高施工效率,保證施工進(jìn)度計(jì)劃順利進(jìn)行,營(yíng)造一目了然的工作環(huán)境。這有助于減少很多動(dòng)作上的浪費(fèi)。還有專(zhuān)門(mén)人員對(duì)設(shè)備定期進(jìn)行保養(yǎng)，以保證設(shè)備運(yùn)行流暢。企業(yè)還非常地注重員工素質(zhì)和知識(shí)上的提升，企業(yè)經(jīng)常展開(kāi)有關(guān)精益生產(chǎn)的講座和培訓(xùn)，讓精益理念深入每一位員工心里。

(五)全面質(zhì)量管理

雖然裝配式建筑有很多優(yōu)點(diǎn)，但是由于我國(guó)在裝配式建造方面的技術(shù)不到位，裝配式建筑也存在許多詬病，比如產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，對(duì)預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量難以把控，信息量大等。日本在華企業(yè)將全面質(zhì)量管理TQM理念引入到裝配式建筑的質(zhì)量管理中,結(jié)合建筑信息模型BIM技術(shù)，發(fā)揮BIM在管理方面的優(yōu)越性,企業(yè)在裝配式建筑全壽命周期內(nèi),通過(guò)全員參與，加強(qiáng)對(duì)影響裝配式建筑質(zhì)量的人、材、機(jī)、法、環(huán)境(4M1E)因素進(jìn)行事前，事中，事后控制,全方位地提高裝配式建筑工程質(zhì)量,有利于提高經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益。有助于解決裝配式建筑由于產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，構(gòu)件多、信息量大等詬病。

四、結(jié)束語(yǔ)

日本的裝配式建筑已經(jīng)發(fā)展到了成熟完善的階段。日本在華企業(yè)的建筑工地，干凈整潔有序，建筑垃圾分類(lèi)回收，對(duì)細(xì)節(jié)質(zhì)量及安全防護(hù)措施的把控非常到位。有許多值得我們學(xué)習(xí)的地方。為什么日本的裝配式建筑比我國(guó)裝配式建筑發(fā)展要快很多，關(guān)鍵在于日本人具有精益思維，更加注重細(xì)節(jié)，把精益生產(chǎn)巧妙地與裝配式建筑結(jié)合了起來(lái)，這一點(diǎn)值得我們深入的思考，雖然我國(guó)裝配式建筑起步較晚，但是，我國(guó)建筑工業(yè)化的進(jìn)程正在提速，依托產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)生態(tài)環(huán)保、質(zhì)量卓越、實(shí)惠舒適的裝配式建筑，正在成為未來(lái)新住宅的主旋律。我們應(yīng)該充分吸收日本在裝配式建筑行業(yè)所具有的優(yōu)點(diǎn)，轉(zhuǎn)化為自身的能量。大力發(fā)展我國(guó)的裝配式建筑，努力為人們提供更舒適、環(huán)保的居住空間，促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展。