【門窗幕墻網】我國裝配式建筑行業隨著《工業化建筑評價標準》的實施而正式走向工業化之路。從2016年開始至今,我國裝配式建筑行業獲得了快速跨越式發展,并成為實現建筑工業化的重要路徑和方法。在制造業中,由于市場的快速發展及成本等競爭壓力,制造業從業者必須擁有一套完善的工業化思維。將傳統建筑行業管理與現代工業精益管理方式進行創新融合,助力中國裝配式建筑行業的快速迭代升級。
像造汽車一樣造房子需要管理體系支撐
1921年,法國建筑大師勒·柯布西耶在《走向新建筑》中提出了“像造汽車一樣造房子”。
年輕的中國裝配式建筑企業大多從傳統建筑企業轉型而來,面對環境、方式、人員、管理的多重挑戰。
建筑工人從傳統施工現場來到現代化的裝配式施工現場,環境發生了巨大變化,但是由于行業發展水平限制,依然延續了“勞務”工作業制。這種一個工廠內多個“勞務”工作業制,無法從形式和管理上實現完全統一。
由于缺少工業化的管理思維,對于“計劃”的意識較為薄弱,與露天工作環境相似,很多勞務工習慣了見縫插針式的工作方式,往往專注于自己“承包”的部分和“計件”效率,協同性欠缺,缺少總體考量。裝配式建筑企業只是將作業由工地帶到了工廠,無法將“工廠”的效能發揮出來。由于額外承載了工廠硬件的投入,裝配式建筑企業本應顯現的“制造成本優勢”現階段無法發揮。
在工廠管理要素中,環境的轉變要求裝配式建筑企業關注設備及安全。裝配式建筑企業中的設備多為大型裝備,若沒有科學的體系化管理,其在設備浴盆曲線平順期過后,將面臨因“設備管理維保”能力不足造成的維修費用高昂、停機影響產能的問題。同樣,安全管理面臨挑戰。環境的變化使安全管理要素也發生本質變化,特別是由設備管理延伸的安全管理問題。由于對設備及機械原理的知識體系匱乏,無法預判安全風險,從而埋下一系列安全隱患加大現場的安全風險。
所以,像造汽車一樣造房子,像汽車一樣在現代化的廠房中通過流水線把房子的構件生產出來是需要體系和管理方式支撐的。
員工的轉變、作業方式的變革、科學的管理體系等將構成現代裝配式建筑企業發展的先決條件,而推動世界制造業快速發展的精益管理可為裝配式建筑企業發展提供動能。
這項衍生自豐田生產系統方式的管理科學可以幫助企業提高生產效率,降低成本,提高質量,被認為是最適用于現代制造企業的一種生產組織管理方式。
所以,將精益管理模式融入裝配式建筑行業,可將先進的工業管理模式導入建筑行業,去改變企業的體質,并為未來的信息化數字化打下基礎。
精益設備管理
裝配式建筑企業與傳統建筑企業最大的不同是設備,產品在工廠里由自動化生產線生產出來,設備管理從一定意義上是工廠的“生命線”。
我國裝配式建筑企業大多是在近幾年得到了快速發展,設備管理從業者在面對多種新設備和新工藝時大多存在經驗不足等問題,并且由于產業的發展周期尚短,多數企業的設備處在浴盆曲線底端,但是隨著時間的推移,本階段若尚未形成科學的設備管理體系,與成本息息相關的設備維護費用及停機損失劇增將成為企業面臨的難題。
精益設備管理為精益中的TPM理念,是TotalProductiveMaintenance的英文縮寫,意思就是由全員參與的生產維護活動。TPM不同于由企業的專業設備管理人員全部承接設備的維保工作,而是讓接觸設備的所有員工都成為設備維保體系中的一員,提高設備效率,降低維保費用,并提升參與者的綜合素質,成為裝配式建筑行業產業工人提升綜合技能水平的有效途徑。
設備有兩種故障形態,一種是功能停止型故障,即設備功能突發性的完全喪失,設備不能運行或者生產出來產品全部都是不良品。另一種是功能下降型故障,即設備可以運行,但是會出現類似速度下降,瞬間停止的問題,最終使設備完全喪失功能。
所有設備產生大型缺陷的前提是由微小缺陷發展為中等缺陷。據不完全統計,在一個大缺陷之前,造成此缺陷的潛在缺陷有300多個,沒有引起足夠的重視,最終造成一次重大故障停機。這就是設備管理的“冰山理論”。
TPM核心是將事故消滅于萌芽狀態,因微小缺陷的最先發現及接觸者為設備的一線工作人員,所以可以將清掃工作和點檢工作結合起來,一邊清掃(消除灰塵)一邊對關鍵位置進行點檢,對同時發現設備的微小缺陷及時進行處置。這樣可最大程度延長機器平穩運行的時間,降低后續維修成本。
5S很重要的一個部分就是以清掃和點檢完成微缺陷的發現和處置,精益管理的工具互為支撐,存在內在的邏輯關系,單獨使用一個工具或不正確的理解和使用一個工具很難起到相應的作用。
5S結合TPM可以有效提升裝配式建筑工廠內設備的管理水平。
精益品質管理
以裝配式建筑構件生產為例,影響其品質的主要因素主要有人、機、料、法、環。
在品質管理過程中,從業者如管理人員、工藝人員及產業工人是非常重要的制約因素。特別是現階段還在被行業廣泛使用的“勞務”工作業制仍然給整個生產過程中的品質管理帶來了諸多不確定性。
此外,機器設備如果出現故障或者預制構件模具存在一些問題,如模具精度較低、設計不合理不易于拆裝等,都將影響最終的構件品質。原材料質量將直接決定構件質量,由于裝配式建筑企業現階段成本管控壓力巨大,很多企業在材料選擇上過度關注“價格”因素,在一些如砂石原材料的購入中選配了質量較差的產品,不僅將帶來品質問題,最終有可能導致起吊運輸環節中產生安全問題。
生產方法控制包括生產組織和生產工藝的控制,由于制作構件的工藝方法較多,同樣的構件產品在不同的裝配式建筑企業里,甚至在同一個企業內不同的勞務隊中都會有差異較大的質量水平,這說明企業內生產方法的研究及標準化優化工具現階段仍然存在較大不足。
眾多因素都將直接影響構件的品質,在精益管理中品質管理的一個重要對策為“防止不良品”再發生,這種對策方法特別適用于探索摸索階段的裝配式建筑行業,在個別不良品發生后迅速開展課題研究,運用3M事實調查法等進行根因找尋,并制定相應的對策,包括提升技能、跟蹤進度及對不良品信息進行深度分析以完善企業現行的品質管理體系。
防止不良品再發生對策有三個方面,分別是管理技術,專業技術及思考方式。其中管理技術主要側重于防止不良品發生的機制和防止不良品再發生的對策方法;專業技術階段則側重于設計和生產階段將與質量標準相關的管理要素進行加強;而思考方式則囊括了思考方式及重視結果的通路。
對于品質管理來說,為了防止不良品再發生,必須采取有組織、系統的預防措施,層層遞進。
企業可啟動4W1H調查方法,包括不良品構件的型號(What),不良品產生的日期時間(When),不良品產生時的負責人(Who),不良構件產生的具體地點或工序(Where),不良品構件的特征(How)。在初步調查過程中,可以針對4W1H中的每一個要素進行假設原因分析,然后確定每個要素的調查重點,然后采用層層遞進的5W(連問5個為什么)找到根因,并針對性制定相應對策。
很多裝配式建筑企業中的品質問題總是重復發生,一般有兩個方面的原因,一個方面是未找到問題發生的根本原因,所以對策只能是暫時性措施,無法根本解決這個問題。另一個方面就是對于根本原因制定的措施全面度不夠,這個措施無法幫助企業徹底管控品質問題。
在防止不良品重復發生的課題中,企業也可以采用設立“改善小組”的方式進行推動,結合企業“提案改善”活動進行導入。在構件生產過程中發現的某一類品質問題,可以將生產、工藝及相關工作人員組成一個改善小組,要求在一定的時間內進行專項突破,在小組中采用精益的各種工具進行現狀調查、探究原因、決定對策、標準化記錄展開、發布整體對策要點、測試實施效果、標準化固化等。并且按照流程進行改善效果跟蹤,隨時予以偏離標準的修正和提升,按照PDCA循環不斷向前推動,最終完善防止不良品發生這一系統。
機器人一體板生產線山西建投建筑產業有限公司/供圖
精益成本管理
對于現階段裝配式建筑企業來說,成本管理是一個無法回避的課題。當下市場就存在低價中標的現澆施工價格和工廠生產出來的成本相對較高的PC構件形成競爭態勢。
一般裝配式建筑企業在管控成本時會著眼于成本構成要素劃分,也就是傳統的建筑安裝的定額模式,包括人工費、材料費、施工機械使用費、企業管理費、企業利潤、規費及稅金。這種模式對制造業來說很難匹配管控的需要,無法讓企業具備競爭力。
企業的生產運營是一個大的系統,如果從單一的方面入手和管理,比如降低混凝土的用量,包括制訂計劃向攪拌站下發料單要料或者適當進行實驗室優化配比降低用量等措施都屬于局部動作。在整個體系中,如果體質沒有提升,各個分散的小的成本課題無法給企業的實際經營帶來成本管理的質變。所以,精益成本管理的核心是倒逼式體制變革。
對于裝配式建筑企業來說,成本最低實現的方式一個來自庫存量最小,另一個來自制造成本最低。
如果要實現庫存量最小,就必須實現JIT生產方式。以豐田為例,在當時資源匱乏的情況下倒逼出自己的精益管理模式,最終實現的就是JIT生產,就是原來的三個工廠后來慢慢演進成的流水化生產模式。
為了實現JIT,在生產過程中采用生產批量最小策略和同步化生產。然后要縮短作業轉換時間(PC構件快速換模)去促進生產批量最小化的實施。通過后工序拉動去完成同步化生產。
而生產均衡化為縮短作業轉換時間和后工序拉動提供了支撐。這些生產過程中信息的傳導依托看板管理的模式,并需要與生產節奏匹配的物料供應機制。
每一個目標的達成,都是層層管理深入遞進的結果,智能制造從另一個角度來說是為實現這一系列的遞進關系提供支撐環境。如果企業本身的管理精進遞進環境沒有被建構起來,那么僅僅依靠幾個系統或者幾個機器人,都無法達到最終智能制造要實現的目標。
實現制造成本最低,除去技術和材料的因素,整個裝配式建筑企業最核心的策略應該是少人化。行業不斷研發新的機器設備替代人工,用自動化去代替人是一種方法,培養多能工是一種很好實現“人少化”的方法。
很多構件工廠忽略了優化設施布局也可以實現少人化,如果布局不合理,本不必要的物品頻繁取用,沒有規律的配送等都會讓企業多用工。而實現科學的設施布置前提就是生產線設計,現場實施標準化作業,利用IE技術進行現場改善等,還需要在配套的先進生產技術環境中實施。要用人少,單點及整體的效率都是要注重的,即便工廠有一臺效率很高的自動化設備,但是制程上的其他生產環節“配不上”它的生產節奏和品質,那么它的作用就非常有限。
精益成本管理的核心是企業體質的提升,用條件創造層層支撐的方式可以為裝配式建筑企業提供完善有效的成本管控體系。
(作者系上海禾雅新智企業管理咨詢有限公司總經理)
本文原載于《中國建材報》7月11日2版