建设项目精益价值分析与优化方法研究

摘要

建筑业目前所面临的经济环境、社会环境已经发生了很大变化，建筑业企业的市场竞争越来越激烈。一些大型工程项目的建设与投产产生了巨大的经济效益，但是建筑业一些深层次的问题仍然亟待解决。各种浪费较多、资源和能源消耗巨大、利润率低等问题仍然在不断地困扰着建筑业，采用先进的管理方法已经迫在眉睫。针对现有研究的不足，本文的研究目标就是通过对建设项目物料流和信息流的持续改进及优化，建立建设项目精益价值交付系统，以最大限度地实现在创造利益相关者价值的同时消除各种浪费。论文强调在关注浪费的同时创造价值，并且强调关注建设项目全生命周期的精益价值，进而使得建造系统得到进一步的改进，最终实现建设项目的成功交付，增强建筑业企业的竞争力。
　　 (1)论文通过详细的文献综述，分析了国内外精益建造和价值工程的研究现状和研究方向，详细分析了目前的研究不足：①现有的建设项目精益建造的概念停留在“建造”过程，在关注浪费的同时缺乏强调创造价值，应该向建设项目“精益价值”的管理及优化转变；②没有重视价值流图方法在建设项目价值流优化中的作用，缺乏基于建设项目现状价值流图与理想状态价值流图的绘制与比较，实现过程持续改进的方法；③缺乏对建设项目全生命周期精益价值的关注，没有重视建设项目全生命周期中信息流迭代带来的风险，尤其缺乏针对建设项目设计阶段信息流迭代的定量化优化方法。
　　 (2)论文分析了创造价值与消除浪费的内在联系，对建设项目活动进行了分类，即价值增值活动、价值辅助活动和非增值活动，并对其特征进行了比较分析。重点研究了非增值活动，并提出了建设项目非增值活动的水槽概念模型。构建了建设项目浪费因素的模型，并且基于系统动力学模型分析了增值活动、增值辅助活动和非增值活动之间的因果关系，得到了建设项目增值活动、增值辅助活动和非增值活动之间的因果关系图。通过现状价值流图与理想状态价值流图的绘制与比较，基于价值流图建立了建设项目浪费减少的方法；并且通过桩基工程进行了案例分析，说明和示例了价值流图优化方法的分析过程。
　　 (3)论文分析了建设项目全生命周期信息流迭代的风险，指出了必须从建造过程的精益转向全生命周期的精益。建设项目设计阶段虽然成本占比例小，但减少投资和浪费的可能性最大，强调了减少建设项目设计阶段价值流迭代的重要意义，并指出了传统的分析技术无法克服建设项目设计阶段过程中的信息流迭代问题。基于布尔型依赖结构矩阵(DSM)建立了优化建设项目设计阶段信息流迭代的模型。通过建设项目的案例分析，详细说明了利用布尔型DSM优化建设项目设计阶段价值流的步骤和优化结果。案例分析结果表明，经过布尔型DSM方法优化后，设计过程中的信息逆向流动（迭代）大为减少。
　　 (4)论文建立了改进的NDSM模型，用于优化建设项目价值流。指出了基于改进的NDSM模型进行建设项目价值流优化的步骤，并通过建设项目案例分析详细说明了优化的过程和结果。进而建立了复杂NDSM模型的遗传算法模型，并通过Matlab软件编程，实现了复杂NDSM模型遗传算法的智能化聚类。通过建设项目价值流优化的案例分析，详细说明了改进NDSM模型的遗传算法智能化聚类的过程和结果。
　　 (5)论文分析了建设项目从价值链到价值星群的转变过程，并且构建了融入了物流、信息流和资金流的建设项目价值链，进而提出了建设项目价值星群的概念。基于交易费用理论对建设项目价值星群的中间性组织的性质进行了解释，同时进行了详细的案例分析。此外，对建设项目价值星群内部合作的形式和利益相关者之间的关系模式进行了分类。接着，基于价值星群理论构建了建设项目利益相关者价值创造机制，并指出通过伙伴型（联盟）合同可以促进新价值的创造。
　　 精益建造与价值工程原理的结合，拓展了精益建造和价值工程研究和应用的深度与广度，可以使得建造系统得到进一步的改进，最终实现建设项目的成功交付，极大地增强建筑业企业的竞争力。对建设项目精益价值管理的分析、优化等核心问题进行深入的研究，能够最大限度地减少浪费、创造项目价值，具有重要的理论意义和实际应用价值。