精益施工：如何改善排程流程
Rick Bell | 內容策略師 | 2024 年 6 月 7 日
幾十年來，排程一直是最重要的建設專案管理學科之一。近年來，業界引入了「精益施工」(lean construction) 這一概念，這是一系列起源於工業製造的方法。精益施工旨在將規劃和排程執行流程轉向高頻協作和連續作業工地工作流程的架構。精益施工排程獲得許多建築業界人士的青睞，但並未普遍接受。
本文將探討精益施工排程的優勢和挑戰，以及有助提高專案效率和生產力的最佳實務。本文還將介紹如何將精益技術應用於排程流程，以及有助於打造精益施工排程的工具。閲讀本文後，您將更瞭解精益施工排程如何改善您的專案管理流程。
什麼是精益施工排程？
精益施工排程改編自與豐田生產系統一致的工業製造流程架構。此架構以四個基礎概念為中心：應該做什麼？可以做什麼？將會做什麼？完成了什麼？
這些概念體現在生產計畫的五個層面中，其中在較高層面上制定專案排程，然後分解為間隔生產細節。
事件一：對於「應該做什麽」，專案團隊制定高階總體規劃或專案承諾。
事件二：同樣在「應該做什麼」層面，專案團隊制定總體計畫，並合作將其分解為拉式計畫 (更多內容見下文) 或階段計畫。
事件三：「可以做什麼」層面專注於制定階段/拉式計畫，並透過「準備計畫」(也稱為前瞻性計畫) 進一步詳細說明工地工作流程。
事件 4：在「將要做什麽」層面中，將計畫視窗進一步縮小為「每週工作計畫」，其中必須兌現多個交易的承諾。
事件五：「完成了什麼」層面涵蓋生產追蹤、績效衡量以及與工地生產相關的學習。
重點精華：
- 精益施工排程可作為補充，而不是與傳統排程流程相互競爭。
- 數位化精益施工排程簡化並增強其影響力。
- 消除浪費，並努力持續改進，以提高建設專案的成果。
- 精益施工排程可能不適合每個專案。
精益施工排程詳解
精益施工排程是一個流程架構，協助專案團隊制定有意義的計畫，詳述管理工地生產的細節。此架構旨在協助跨職能利害關係人團隊制定高階主排程，然後透過越來越短的生產間隔的規劃活動，進一步細化排程。精益施工排程旨在促進專案團隊各個層級之間的高度合作。
實際上，支援這些流程的工具包括類比與數位工具。此流程通常從一面便籤牆開始，這些便箋代表了生產規劃的五個層面：主計畫、拉式計畫/階段計畫、準備/前瞻計畫、每週工作計畫和生產追蹤/學習/報告。然後可以將完成的時間表輸入試算表或其他類型的軟體程式中。
傳統與精益施工排程
要徑法 (CPM) 計畫與排程自從在曼哈頓計畫中使用以來，一直是久經考驗的行業標準。雖然要徑法具有許多精益施工排程的核心屬性，但其中一個主要的不同是：CPM 排程傾向於在甘特圖中將工作 (活動) 的順序視覺化，而精益施工排程通常在便籤牆上將工作 (任務) 視覺化。
這兩種視覺化方法都很有價值。此外，人們越來越希望將屬於 CPM 合約排程的「活動」與屬於現場團隊生產細節的「任務」連結起來。
傳統的施工排程包括：
- 建立專案計畫：主排程/合約排程
- 將活動新增至專案計畫：描述、持續時間
- 將行事曆套用至活動
- 套用活動的邏輯順序 (關係類型、滯後)
- 將資源應用至活動 (人力、設備、原物料)
- 計算活動日期
- 建立基線排程
- 活動進度
- 將數位甘特圖中的活動和相關日期視覺化
精益施工排程強調：
- 建立專案計畫 — 里程碑主計畫
- 將任務新增至階段/拉式計畫
- 準備/前瞻計畫中的任務細分
- 在每週工作計畫中細化任務
- 追蹤任務績效
- 透過類比或數位卡牆將任務視覺化
值得注意的是，CPM 和精益方法不必相互排斥。許多施工隊選擇混合方式；關鍵在於 CPM 的活動網路和現場的任務生產細節之間的結構性連接。
精益施工排程的 3 個主要原則
精益設計和施工的主要目標是為客戶提供最大價值，避免因浪費而影響專案交付。
1. 盡量減少浪費
精益排程聚焦於協調工地團隊，以縮短各工種之間的停機時間，並減少設備和員工閒置的可能。由於人力、設備和材料 (LEM) 及時到達，並且消除了冗餘、過度生產和過度加工的浪費，因此工地工作流程變得更加可靠。
2. 價值最大化
精益排程的主要優勢之一是規劃與生產追蹤的協作方面，從而在短間隔執行視窗中管理交易之間的承諾。我們是否照我們所說的去做了？這是主要測量值，也稱為計劃完成百分比 (PPC)。此指標有助於顯示單一交易在專案生命週期中的趨勢。由於 PPC 每週都會進行測量，因此能夠進一步持續改進，從而最大化專案和客戶價值。
3. 持續改進
精益施工排程的流程架構提供了一個結構，專案團隊可以使用該結構將其規劃和執行工作集中到經過微調的生產窗口中。雖然持續改進是任何優秀專案團隊的最佳實務，但精益排程透過始終要求多個組織 (交易) 在共用規劃委員會中共同規劃其集體任務指派來強化這些實務。
精益施工排程方法
精益排程包含詳細的時間表，並為每項任務指派最適合的員工，從而提高效率。精益排程包含三個主要方法。
拉式計畫
拉式計畫是一種施工排程技術，有助建立重要的專案里程碑，然後再回頭確定事件的優先順序，以達成目標。這種技術通常被稱為「拉動式計畫」，依賴多個利害關係人的輸入、強有力的協同合作以及團隊逆向工作，從而培養所需的能力來完成工作。
最後一個計畫者系統 (LPS)
最後一個計畫者系統是一個任務/現場規劃系統，其中最接近工作的人員參與建立工作流程，並制定實際的時間表。此方法著重於採取階段/拉式計畫，然後將其細分為準備/前瞻計畫、每週工作計畫以及生產測量與追蹤。此方法包括識別和消除限制、將特定任務的承諾寫在便籤計劃板上、進行日常協調、報告計畫完成百分比，以及從完成的工作中學習。
工作結構
工作結構是一個術語，用於描述在整個專案交付過程中整合任務產品和流程的工作。工作結構是準備計畫和每週工作計畫的重要組成部分，用於制定計畫板，以最佳化工地工作流程配置。
精益施工排程的優勢
精益施工排程旨在減少浪費並最佳化 LEM。如果能夠盡可能有效安排施工過程的優先順序，并且清楚確定相關工作所需的人員和時間，那麽專案結果將得到改進。其他優勢包括：
- 減少浪費
- 最佳化資源
- 更清晰的溝通
- 提升品質
- 改善風險管理
- 縮短專案工期
- 降低成本
- 提高生產力
- 加強團隊合作
- 提高士氣和滿意度
- 提高靈活性和適應性
- 主動解決問題
- 減少對環境的影響
- 提高客戶滿意度
隨著時間的推移，施工人員將會更有效率，因為他們經常在專案期間一遍又一遍地執行相同的任務。生產力、成本效率隨之提高，利潤也跟著增加，精益排程的優勢是顯而易見的。
精益施工排程的挑戰
精益施工排程並不是新的概念，而是起源於 20 世紀 90 年代初。但專案團隊對其應用仍然是魚龍混雜。各個專案團隊可能面臨的挑戰如下：
- 對變革感到抗拒
- 缺乏熟練的拉式計畫與最後一個計畫者系統負責人
- 導入非常複雜
- 培訓及材料成本
- 資源可用性與管理
- 團隊缺乏溝通和合作
- 技術整合問題
- 缺乏對客戶的關注
- 有缺陷的績效衡量策略
許多人仍然不瞭解精益施工排程只是一個過程，而不是最終目標。
如何在排程流程中實現精益施工
設計不當的排程會影響工作品質，並可能導致團隊過度勞累、錯誤和重工，浪費寶貴的時間和材料。將精益思維應用於施工排程中，有助消除浪費，並持續提高專案的生產力。
1. 瞭解精益原則
採用精益原則 (其中包括拉式、準備、前瞻性和每週工作計畫) 是一種企業文化的轉變。總承包商和其他利害關係人可能將其職業生涯的大部分時間花在遵循一組特定的傳統角色和職責上。精益施工技術通常要求參與者接受新角色的培訓，包括協調拉式計畫或 LPS 計畫的熟練負責人。
2. 識別價值
執行任何流程都需要得到支持。理想情況下，精益施工排程要求更多的工地員工密切參與專案計畫的制定和維護工作。如果未能獲得工地員工的支持，將會限制精益排程的整體價值。
3. 對映價值流
僅僅確定施工專案的價值主張是不夠的，經理還需要在員工完成專案時對映並清楚地傳達該價值，讓團隊成員能夠自行檢查，並將其應用於工作的下一階段。
4. 消除浪費
精益施工排程透過減少延誤和重工來消除浪費，而延誤和重工通常是由於流程效率不佳、工人與工作任務不符，以及溝通和協調不善造成的。
5. 最佳化流程
每一個專案中都有多個流程同時發生。當這些流程被打亂或重疊時，團隊就無法很好地合作，導致需要等待。精益施工排程有助最佳化專案的工作流程。
6. 導入拉式排程
如前所述，拉式計畫是一種施工排程技術，有助建立重要的專案里程碑，然後再回頭確定事件的優先順序，以達成目標。該計畫需要熟練的負責人來協助專案團隊設定關鍵里程碑，然後再回頭共同規劃，設定專案的開始日期。
7. 採用進階排程工具
顧名思義，施工排程軟體可協助施工專業人員建立和管理專案排程、追蹤專案時間軸、分配資源並監控整體進度。
8. 監控與調整
PDCA 是計畫 (plan)、執行 (do)、檢查 (check) 和行動 (act) 的縮寫。此簡單而有效的方法可監控施工專案的進度、改善問題並尋找改進的方法。PDCA 技術可每日、每週或每月應用。
9. 持續改善
無論使用哪種排程方法，持續改善都是優秀專案團隊的基本實務。然而，值得考慮的是企業採用什麼結構流程架構來強化這些實務。除了傳統的規劃與排程實務之外，精益排程因符合拉式與 LPS 流程，因此備受歡迎。
10. 聚焦於永續發展
透過採用精益技術，建築企業能夠遵守產業目前要求的綠色建築實務，並提高其整體環境永續性。這是如何達成的？企業透過減少廢棄物、提高機器效率並最佳化施工進度，進而減少專案的資源消耗量和排放量。
11. 以客戶為中心的方法
精益施工採用以客戶為中心的方法，從而提高生產力和利潤，同時建立持續改進的架構。打造專注於客戶旅程和體驗的協作合作文化，而非採用緩慢而複雜的內部結構，有助於確保團隊能夠更好地為客戶提供價值。
將精益施工應用於傳統的 CPM 排程，有助彌合後台、前台和工地利害關係人之間的差距。瞭解精益原則還有助於進一步推動永續建設，同時消除浪費。
12. 精益施工軟體
第一個精益施工工具是類比的：筆、紙和牆上的便籤。此方法有兩個問題：行動力有限，而且無法擴展。精益施工軟體隨時隨地協助所有利害關係人持續改進專案。此軟體能夠作為溝通工具，而不只是一面無法移動的筆記牆。員工不必走進辦公室，即可立即在行動裝置上一目了然地查看關鍵專案資訊。
13. 管理工具視覺化
就像交通燈的紅、黃、綠號誌一樣，建築工地的視覺化管理工具使用直覺式視覺輔助工具，清楚、簡潔地傳達績效、進度、警告和其他資訊。
14. 模擬與建立模型
實行視覺表示法之後，模擬將顯示排程進度，並對資產進行三維渲染並將其與二維排程連結。當排程、活動及任務的組成部分與模型的元素相關聯時，即為 4D。
11 個精益施工排程最佳實務
- 全面的培訓和教育
- 早期利害關係人參與
- 使用適當的工具和技術
- 有效的溝通與協同合作
- 持續監控與改善
- 以客戶為中心的方法
- 盡可能減少廢棄物
- 適應性和彈性
- 文件内容清楚明確，以提高透明度
- 風險管理
- 永續發展
Oracle Lean Construction Scheduling Software 入門
精益施工過去一個類比過程。如今，隨著雲端技術、資料可用性和施工專案管理工具的進步，精益排程和要徑法是相輔相成的。
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精益施工排程常見問題
什麼是施工精益設計？
精益設計有時被稱為價值工程 (value engineering)，可消除因缺乏協作規劃而產生的浪費。它減少了傳統專案交付方式所導致的孤立思維和重工問題。在設計階段採用精益方法，有助於提高施工專案的成功率。
施工管理的精益技術有哪些？
根據 Lean Construction Institute，精益施工有六大原則：尊重人員、最佳化整體、消除浪費、關注流程、創造價值及持續改進。在此方法下，知識和工作孤島將被打破並重組，以改善整體專案，而不是改善個人參與者。
什麼是精益拉式計畫？
如前所述，拉式計畫是一種精益方法，僅在需要時才會動用相關人員、材料、資訊和設備，以確保流暢的生產流程。此方法確定專案可交付成果和完工日期，然後再回頭去規劃達成目標所需的每個步驟。
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