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一、問題的提出

在我國,建筑工程項目的實施嚴格遵循著一系列串行步驟:項目的預可行性研究階段、可行性研究階段、初步設計階段、施工圖設計階段、招投標階段、施工建設階段、后評估階段。這種嚴格的階段性和各建設參與方管理的獨立性,是造成目前國內建筑行業效率普遍低下的主要原因。在進行工程設計時,設計院較少考慮項目全生命周期中設計以下階段的相關因素,從而給項目的后續階段,特別是建設實施階段留下了隱患。在實施過程中,建筑企業提出各種形式的變更設計要求,有可能導致項目的延期以及成本的增加。正是由于目前我國建筑工程實施過程中各個階段的管理集成度不高,整個行業普遍存在著投資超標、工期拖延、質量不高、效益低下等現象。在這種市場環境下,迫切需要一種能基于工程項目全生命周期考慮,有效地節約成本和縮短工期,保證高質量的建筑工程項目產品的新方法。近年來,工業工程方向的研究者提出了并行工程(ConcurrentEngineering,CE)的思想,并將這種思想應用于工業產品的設計中,取得了很好的效果。這種以加速產品設計開發過程為目的、綜合考慮產品生命周期各環節的并行工程理論,受到了越來越多的學術界和各領域專家的廣泛關注。研究結果表明,在工程項目管理中采用并行工程技術,可以提高建筑過程的集成度,縮短工期,提高工程質量,降低工程成本,增強建筑企業的市場競爭力。

二、并行工程及其在建筑行業的適用性

1.并行工程介紹。并行工程是世界市場競爭日趨激烈的產物,其目的是為了獲得競爭優勢地位,更好地滿足顧客的需求,促使企業進一步縮短產品開發周期(Time),提高產品質量(Quality),降低生產成本(Cost),加強售后服務(Service),保護環境(Environment),即圍繞TQCSE展開競爭。企業要在最短時間內生產出顧客最需要的產品,但傳統的“串行工程”設計方法不能有效解決這個問題,并行工程就是在這種情況下發展起來并日益受到重視。目前,人們普遍采用Winner在美國國防分析研究所(InstituteofDefenseAnalysis,IDA)的R-338報告中給出的定義:“并行工程(ConcurrentEngineering,CE)是集成地、并行地設計產品及其相關的各種過程(包括制造過程和支持過程)的系統化方法。這種方法要求產品開發人員在設計一開始就考慮產品整個生命周期,從概念形成到產品報廢處理的所有因素,包括質量、成本、進度計劃和用戶要求。”從上述的概念可以看出,這種并行的產品開發模式,要求在設計階段就集中產品研制周期中各環節的有關技術人員,交流信息,協同工作,共同參與設計和有關過程,得出滿意和優化的結果,并力爭各項設計一次成功縮短研制周期。

并行工程的特點可以用4C來概括,即并行性(Concurrent)、約束性(Constraint)、協調性(Coordination)和一致性(Consistent)。并行性要求產品和過程設計在同一個框架內并行進行;約束性要求在產品設計時考慮過程的約束性(包括過程的時間效益,成本效益等等);協調性要求產品和過程密切協調;一致性要求產品和過程中的重大決策要取得并行工程小組人員意見的一致。因此,并行工程的實施需要一定的支持環境,主要體現在組織機構和通訊設施上必須成立綜合產品開發小組,利用有效的通訊設施提供產品開發所需要的通訊和協作技術。

2.并行工程在建筑行業的適用性。近幾年來,并行工程方法和技術不僅在制造業得以推廣應用,而且其理念正在滲透到其他行業。建筑行業屬于傳統的第二產業,具有許多不同于其他加工制造行業的特點,主要表現在以下幾個方面:

(1)建筑工程具有單一性。每一個工程相對于其他的工程來說都不相同,無論在建筑設計方案上還是在施工工藝上,即使完全相同的兩個工程,建造地點的不同、地質條件的差異也會使每個工程具有不同的特點。而在其他的制造行業中,運用并行工程的項目大多可以做到產品的批量生產,這就使得在建筑行業中實施并行工程沒有一個固定的模式,必須針對每一個具體的工程具體對待。

(2)工程的影響因素較多。在建筑工程的實施過程中,除了項目參與各方人為因素造成的影響外,受自然外界的影響非常大,如氣候的變化對工期的影響,地質條件的變化對施工工藝的影響等等,使得在建筑工程中實施并行工程必須有完備的防范機制和應急機制。而在其他制造行業中,并行工程的實施受外界影響的因素相對較少。

(3)建筑工程項目參與方眾多。在工程的實施過程中,包含了眾多的項目參與方,如業主、設計單位、施工單位、監理單位、材料供應商等等,因此在建筑工程中必須充分重視利用現代化的網絡通訊技術,以加強項目參與各方的協調,這是成功實施并行工程的基礎。

雖然建筑工程項目產品與其他制造業產品有著本質的區別,但是這并不阻礙并行工程理論在建筑行業中的成功實施應用。Love和Gunasekaran給出了并行建筑的基本要素:①對設計和建筑過程中的下游相關環節進行識別;②減少或消除過程中的不增值活動;③建立并授權多專業工作小組。與其他制造行業相比,建筑工程行業中實施并行工程的有利因素在于:業主在建筑工程項目建設過程中的特殊地位和它所起到的統籌協調作用。建筑工程產品的發起人是業主,而建筑工程產品的最終用戶一般也是業主,這一點決定了業主參與工程項目的設計將十分容易(設計院是依據業主的要求進行設計)。并且建筑工程產品的用戶需求分析(即業主的要求)也非常容易做,這一點優勢是其他制造行業無法做到的,因為其他制造行業企業無法實施真正意義上的產品最終用戶參與設計。另外,如果業主有意識在工程項目管理過程中實施并行工程,基于它和項目的其他參與方的合同關系,業主在并行工程中發揮的統籌領導作用將非常大,設計院、施工企業和監理公司之間的協調將會變得容易,實施并行工程就有了組織保證。

三、并行工程在建筑工程管理中的實施應用

如何通過重組成立多專業工作小組(multi-disciplinaryteam),將產品開發過程從串行過程轉變為跨部門的并行過程,是實施并行工程要考慮的首要問題。并行工程的實施需要一個柔性的、扁平化的、非集中式的矩陣組織結構,并且重視橫向聯系,擁有較寬的管理跨度。這個多專業小組的人員應來自于項目的各個部分,甚至應包括顧客、供應商等環節,避免了由于前期未考慮某些參與主體利益而導致開發工作在后期的環節上出現問題,阻礙開發工作順利進行。基于并行工程理論以及建筑工程特點,本文提出了建筑工程并行集成的應用框架結構,總體結構劃分為三個域:支撐域、執行域和管理域(如圖所示)。支撐域的主要任務是為工程并行設計、集成化設計提供一個高效、可靠、功能完備和用戶友好的數據通訊、信息以及知識共享的工作環境;執行域是確保建筑產品的設計及其相關過程的實施,嚴格按照并行工程的原理和方法進行開展;管理域是基于并行工程原理,對執行域實施及時有效的監督和管理。

在以上的并行工程實施框架中,顧客需求是建筑行業的主要推動力量,因此在實施并行工程時必須充分考慮客戶的需求。跨部門的小組是實施并行工程的主要組織形式,它能夠充分考慮項目參與各方的利益,尋求項目整體利益的最大化,同時能夠在項目的進行過程中協調項目參與方之間的矛盾,增進溝通。此外,并行工程強調信息技術的運用,因此在建筑行業中實施并行工程還必須有技術方面的支撐,如利用商業化的4D模擬軟件來進行工程早期的沖突檢測與管理,利用網絡技術來提高項目參與各方的交流與協調等。

四、目前建筑行業實施并行工程面臨的問題

1.并行工程在工程管理領域應用的障礙。

(1)傳統組織制度的弊端。目前我國工程建設過程中實行的組織制度仍然是基于分工與協作關系基礎上的傳統的組織方式,它是面向管理職能的層級式縱向組織。這種按部門劃分的組織機構和管理方法、工資獎勵機制等很難適應并行工程方法,技術人員很難從傳統的獨立工作方式轉向并行協同工作方式,合作精神和技巧難以一下子得到提高。

(2)工程管理信息化程度低。信息技術的發展促進了工程管理的信息化。應用信息技術構建以工程管理數據庫為核心的工程管理信息系統,不僅提高了工程管理中信息處理存儲的效率,也大大提高了工程管理的有效性,更為工程管理的科學決策提供了科學依據。但就目前我國的建筑業現狀來說,從業人員素質較低,建筑業總體上信息化的應用程度還很低。現行工程信息管理僅側重于工程監理方面,而業主、承包商及設計單位對此還沒有能引起足夠重視,并且業主、承包商、設計單位以及各專業工程師缺乏有效的信息交流,從而降低了信息化使用的效益。

2.解決的措施。在對我國目前建筑業的現狀進行分析的基礎上,本文提出了我國建筑企業實施并行工程,在組織管理和信息技術建設方面的應對措施。

(1)建立相應的組織機構,組建一個跨部門小組,同時委任一名工程項目負責人,并且一定要得到企業最高層領導的大力支持以及各部門主管的理解和協作。采用并行工程方法實施工程管理,必定會涉及到組織的變革、權力的重新分配及各種獎勵機制的變化、人際關系的變化,因此必須要有企業最高層領導的全力支持。

(2)建立有利于并行工程實施的文化氛圍。并行工程最為重要的一點是代表了一種不同的企業文化,而不僅僅是一種方法或技術。改變文化的主要方法可以通過教育培訓,使組織中的所有成員都意識到并行工程方法的好處以及它所需要的條件,采取教育方式轉變技術人員的傳統觀念,促使各部門人員并行協同工作。同時企業主管要通過實際的管理措施加以強化,保證并行工程有計劃、循序漸進地實施。

(3)要全面提高建筑企業的工程管理信息化水平。建筑工程中并行工程的成功實施,需要實現多種不同專業應用軟件的集成,以處理和支持項目管理過程中多層次、異構數據庫及媒介(文本、圖像、語言、圖形)數據的集成。企業應該加大信息化基礎設施投資,重視工程技術人員信息技術的教育培訓和實際應用能力,從而能夠通過建立網絡多媒體數據庫實現異地系統協同,共享信息資源,實行并行工程。