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外文出处：J. Constr. Eng. Manage., 2012, 138(11): 1331-1340

将非现场生产技术的应用融入到房屋建筑中的策略

Wei Pan1; Alistair G. F. Gibb2; and Andrew R. J. Dainty, M.ASCE3

摘要:尽管对采用非现场生产技术的态度和实践进行了广泛的研究，但是对组织层面如何最好地将其用于业务流程的理解有限。本文借鉴英国领先的房屋建筑组织的行动研究案例研究，仔细研究采用和利用异地技术的过程。使用非现场方法从根本上由建筑过程的关键阶段和业务里程碑审查构成，这些审查共同代表了一个复杂多层次的业务管理结构。五个非现场审查符合业务流程。审查了整合使用异地技术的战略。建立一个整体的非现场战略，并将其整合到过程中是至关重要的。组织学习能力取代了偏离方法，而额外的报告和管理工作则引入了官僚主义。文化变迁通常被认为是困难和痛苦的。早期与供应商的合作关系是为了促进现场推广和提高经营效率，而资本主义承担了房屋建造商对特定供应链的更大承诺，从而使企业面临与规划和市场变化相关的风险。这些建议将有助于建设企业对远程技术的战略管理。DOI:10.1061/(ASCE)CO .1943-7862.0000544. copy; 2012 美国土木工程师学会。

CE数据库主题标题：预制; 英国; 施工管理; 住宅楼宇; 技术。

关键词：现场制作; 预制; 处理; 战略; 英国; 房屋建筑; 施工管理。

介绍:

过去几十年来，越来越多的国家和地区对采用和利用异地制造技术的兴趣日益增加。报告的例子包括在日本开发预制房屋建筑（Barlow和Ozaki 2005; Gann 1996）;德国境外制造房屋（Venables and Courtney 2004）;马来西亚的工业化建筑（Kadir et al.2006）;澳大利亚境外制造（Blismas和Wakefield 2009）;香港预制住宅楼宇（Jaillon and Poon，2009）;瑞典木结构的多层建筑（Mahapatra和Gustavsson，2008）;英国房屋建筑的现代现代建筑方法（Pan et al.2007）;以及美国的预制预装配，模块化和非现场制造（PPMOF），统称为预制件（Song et al.2005）。使用场外技术的好处也得到了广泛的研究，包括时间，缺陷，健康和安全风险，环境影响和全寿命成本的减少，以及随之而来的可预测性，生产力，全寿命性能和优势的增加。不过，大多数报道的是项目背景的好处（例如，Sparksman等人1999; Wilson等人1999; Gibb和Isack 2003; Mullens和Arif 2006）或整个行业（例如，2002年的“住房论坛”; Parry等人2003 ; Venables等人2004; Eastman and Sacks 2008），而组织层面的非现场实践基本上被忽视。英国的房屋建筑市场分层不好;虽然国家房屋建筑委员会（NHBC; Barker 2003）注册了18,000个房屋建造商，但每年不到200家的公司生产了超过50套房屋（Wellings 2006）。在英国，前100名的房屋建筑师贡献了三分之二的新的家庭完成（Pan等人，2007年）。因此，大型建筑组织的参与对于实现非现场技术的显著增长来实现其利益很重要。然而，这些大型组织的重点是在这一过程中从土地开发和财务管理中获取利润，而不是实际的建设过程本身（Ball 1996; Barlow et al.2003; Venables et al.2004; Meikle 2008）。此外，这些公司倾向于沟通和学习，并在该行业内分享知识和良好做法（Hong-Minh et al.2001; Roy et al。2005）。这些因素加上英国政府在经济衰退之后促进了非现场方式，随之而来的是政府支出审查[2010年文具办公室]，这阻碍了英国房屋更多的异地采购技术和建造。然而，可持续发展和零碳议程的主要特点是“可持续住房规范”，到2050年的碳排放量减少80％[社区和地方政府（CLG）2007]，作为未来的主要推动力英国房屋建筑的异地方法（Goodier and Pan 2010; Ball 2010）。因此，没有创新的可持续技术管理战略的组织可能会受到技术和业务风险的影响。

在组织层面解决知识差距的问题上，本文着重研究了异地技术在室内建设中的应用过程。审查是通过对英国领先的房屋建筑组织文献进行批判性调查和行动研究案例研究进行的，确定和审查了整合使用非现场生产技术的战略。然后，本文在三个评估环境中讨论了结果，包括不同的业务模式，各种类型的异地技术和不同的国家。 讨论提供了其他组织寻求从更好地利用场外方法中受益并促进其对技术创新的战略管理的出发点。

非现场生产技术的分类

非现场生产是在安装到最终位置之前，建筑部件、元件或模块的制造和预组装（Goodier和Gibb 2007）。有许多使用条款，通常可互换用于场外生产。这些术语可以通过附件分为四个类别：场外（例如场外施工/制造/制造），预先（例如，预组装，预制和预制），现代（例如，现代施工方法）和建筑（例如系统建设，非传统建筑和工业化建筑）。本文承认这些术语与其使用环境之间的微妙差异，然而，这些术语不在本文的范围之内。一般术语离线生产用于本文中的一致性。关于场外工作的程度，场外生产技术可以分为四个层次（Gibb和Pendlebury 2006）：

bull;组件和组件（即总是在工厂制造的元素，从未考虑过现场生产，楣板）；

bull;非体积组装（即，预组装单元不包含可用空间，例如预制混凝土墙板）；

bull;体积预装块（即，预先组装的单元，其包围可用空间，并且通常在内部完全在工厂内部完成，例如浴室板）；

bull;模块化建筑（即一起构成整个建筑物的预组装模块，例如酒店模块）。

在房屋建筑中的场外生产

尽管从异地方式获得了多方面的好处，但他们在英国工业的吸收仍然比现在慢。英国建筑业的非现场生产的市场价值很难确定，但估计高达60亿英镑（见泰勒2010），相当于英国建筑业不到6％的份额，年产值超过100英镑十亿[英国商业，企业和监管改革部（BERR）2008]。Pan等人最近对英国领先的房屋建筑商的调查（2008）确认，房屋外场外生产总体水平也较低。他们发现，一些高度文件化的非现场技术，包括完整的模块化建筑，卫生间和厨房，以及平板包装，工厂模块和完整的墙板，实际上仅在很大程度上适用于住房。虽然一半以上的参与建筑商正在计划将场外生产（按体积）的使用平均增加约五分之一，但这些公司仍然担心与使用场外生产有关的风险，特别复杂的体积和完整的模块化技术。各种行业和研究计划试图调查使用异地技术，其中许多重点是检查态度和感知驱动因素和障碍，并提供行业层面的建议（Parry et al.2003; Gibb and Isack 2003; Goodier和Gibb 2007; Venables等人2004）。这些研究的一般共识是，不太可能充分实现利用异地技术的潜在好处，除非在早期的设计阶段考虑。Pan等人（2008）研究了大型英国房屋建筑商利用异地技术的观点，并透露了超过三分之二的响应公司认为将场外生产并入其基本房屋设计，而其余的则纳入非现场生产到相当晚的阶段，如详细的规划应用和预构建。许多受访者解释说，将现场生产早期并入其基本房屋设计主要适用于体积系统，模块化建筑和一些更先进的镶板系统。通常在后期考虑场外组件，子组件和一些开放式面板系统。研究结果表明，整合设计和施工流程，供应链管理和学习能够充分实现异地技术的优势。但是，实现利益所需的综合进程还没有完成。存在一些流程图，例如英国建筑师皇家学会（RIBA）工作计划（RIBA 2008）和“设计与施工过程议定书通用指南”（Kagioglou等，1998），其中提供了一系列定义的工作阶段用于管理建筑设计和施工过程。然而，这些过程图尝试为建筑行业服务，因此是通用的，不涉及场外生产的特征。 Sacks等人（2004年）为预制混凝土产品的再造设计提供了有用的过程模型，但仍未能在企业层面解决公司战略或决策。其中包括标准化和预组装 - 客户指南和工具包（Gibb 2000），CIRIA非现场项目工具包（Gibb and Pendlebury，2005）以及帮助决策过程的工具对建筑服务进行预制和预组装的应用（Wilson等，1999）。然而，并没有考虑到考虑到房屋建筑实践的特点，也没有考虑到除项目背景之外的组织或公司管理战略。这些工具如何促进房屋建筑中的异地生产的采用仍然是有问题的。现在仍然不清楚现场生产如何可以组织在房屋建筑业务流程中，并且可以优化这些技术的使用。

方法

方法框架

Yin（2003）将案例研究定义为一项研究策略，允许对特定实例、场景或项目进行深入审查，其中可以组合使用多种定量方法和量化方法来生成丰富的数据集，并对非常复杂的问题进行强大的分析。 他认为案例研究方法特别适合于探索性研究，以解决问题的原因和问题。 案例研究得到广泛应用于建筑工程和管理方法学（见Taylor et al。2011）。这种方法经常将其应用于组织研究中，例如重新设计英国投机房屋建设过程（Roy et al。2003），将供应网络与荷兰模块化房屋建筑（Hofman et al。2009）进行匹配，以及管理技术创新和瑞典建筑部件制造商的流程（Larsson等2006）。并不是所有的案例研究都是行动研究，但最重要的行动研究是基于案例研究调查（Bryman 1989）。已经有各种尝试来界定行动研究，而大部分相关文献强调了这种研究的实际性质及其改进实践的主要目的（Koshy 2005）。在广义上，行动研究可以被定义为一种研究者和社会成员（或在本研究，组织）的设置中协调诊断问题和开发基于解决方案的方法在诊断上，研究者有效地成为研究领域的一部分（Bryman 2008）。行动研究方法也被证明有效的发展解决方案被诊断，其中与本研究相关的例子是英国房屋建筑的供应链研究（例如，Hong-Minh等人2001; Naim和Barlow 2003）。

行动研究案例研究设计

在前面概述的方法框架内，本文报告的研究采用了行动研究案例研究方法。这项研究是与英国领先的房屋建筑组织进行的四年研究计划的一部分：（1）前两年（2004-2005和2005-2006年）的参与者研究;（2）其他（2006-2007和2007-2008）的行动研究与领先的研究人员在组织中嵌入，对企业内部的现场战略和效益实现具有重要的意义。这种以方法学考虑为基础的案例研究和行动研究的组合被认为是有效的，因为它不仅允许对Van de Ven（2007）提出的分析单位或观察单位进行检查（其解释为本研究中的异地整合到房屋建筑中），而且还探索了业务流程和决策的根本原因。案例研究公司是英国建筑部门的杰出行业参与者，每年完成大约2500个新房，在研究时年营业额达5.5亿英镑。这个调查方法是基于研究人员和组织之间的合作，使用共同制作模型创造新知识（Green et al。2010）。这种协作使得需要持续的长期访问才能开展工作（Silverman 2005）。为了探索现场生产技术如何并且可以最好地融入到建筑业务流程中，研究旨在支持研究人员主动调查和参与三个不同但相互关联的异地生产的使用组织治理水平。首先是企业政策层面，研究人员对此进行了调查，对房屋建造商的组织环境和愿望，业务流程和企业战略进行了考察。第二，在子公司层面，研究人员调查了公司政策在使用场外技术和行动的决策中实施供应链目标的动力。案例研究公司在英国的大伦敦，西北，米德兰，东，西南地区已有50多年的成熟业务。集团内共有五家子公司：三家私营房屋建筑，一座为特大型综合性项目，另一座为社会住房。附属公司层面的调查是在三个考虑因素的基础上，与在英格兰西北和西部中部经营的私营建筑子公司进行的：

bull;该附属公司近年来在财务上取得成功，被认为是部分归因于在项目中使用非现场技术;

bull;该子公司热衷于制定优化使用异地技术并实现其全部收益的战略;

bull;该公司(该企业)正在寻求对该子公司的良好做法进行基准测试，以期为更广泛的业务推出场外生产改进计划。第三，在项目层面，研究人员仔细研究了现场技术的部署及其融入项目阶段。在子公司研究的项目中进行了一些计划,其中两个（称为项目A和B）（表1）用于检查。这两个项目位于同一地理区域，是一间和两卧室公寓的多层住宅建筑，这是当时公司业务的典型。两者采用相同的异地技术，即预制混凝土横墙（使用一系列预制混凝土划分或聚会墙的建筑施工的非典型场地，将建筑物转移到基础上;表1）。项目A于2004年完成，代表了该公司首次因此探索性地使用跨壁技术，而项目B于2008年完成，代表了公司的第六个建立了这种技术的使用。项目层面的调查将项目的附属企业层面的调查情况进行了背景化，更重要的是揭示了通过比较的方式将房屋建造中的场外生产整合起来的良好做法和经验教训。结合三个层次的组织治理的研究设计，有助于影响公司治理不同层次实施场外生产的各种因素进行系统的检查。这种研究设计支持制定最佳整合使用异地技术的策略。治理层级（即在公司，子公司和项目层面）反映了英国大多数大型私人房屋建造商的商业模式，这些建筑商在多角度下以集团旗帜运作（Ball 2010; Callcutt 2007）。这

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