基于精益建造体系的施工安全监控模式构建及运行

林陵娜，苏振民，王先华

（1.南京工业大学，江苏 南京 211816；2.江苏建工集团，江苏 南京 210036）

0 引言

1992年Lauri Koskela将精益思想引入建筑行业，经过近20年来的发展，其基本的理论框架体系已经初步形成。国外的一些实践证明将精益思想运用到建筑业中是可行的，并且将会是建筑企业发展的方向。国内对精益建造在工期、成本、质量上的研究也比较深入。闵永慧[1]提出运用精益建造体系的建筑管理模式，可以提高生产率，缩短工期，降低成本和增加顾客满意度。刘玮等人[2]提出精益施工下柔性拉动体系的建立可以持续地降低施工成本，不断地提高施工速度和施工质量。而对于施工生产中一直强调的安全控制问题，目前还未有进一步的认识。本文通过结合实际的安全监控模式，把精益建造的方法引入到安全控制工作中，形成一套新的安全控制模式，来减少建筑施工过程中安全事故的发生。

1 施工现场安全管理存在的不足

从精益生产的角度来分析施工现场的安全管理模式，通过分析得出传统的安全管理模式存在以下缺陷：

1）我国的建筑项目管理还处在一种孤立的、隔离的传统管理方式上[3]。安全管理模式也处于相对独立、被动的状态。套用固定的模式，片面追随所规定或限制的范围，以一种固定的方式执行安全管理，缺乏柔性管理，不能有效提高安全绩效。

2）传统的安全管理以发动运动式大检查整治安全管理问题的方式进行，只是对事故进行管理，而不是事故的预防[4]。

3）建筑职能部门互相不配合、不协调，管理只讲形式，不解决实际问题的浪费[5]。如各个部门制定了许多的安全法律法规、技术规范和标准，但这些条文只是为安全提供合理的生产范围，并没有针对现场实际情况不断提出改进。

4）对浪费的认识不够深入，无视施工现场存在的废弃物。施工现场安全隐患存在于浪费现象中，浪费行为或浪费物体都会对安全生产产生影响。K.P.Ramaswamy等人[6]认为劳动力和设备产生的非增值活动的浪费比材料产生的浪费更大。Rafael M.Gavilan[7]等人认为施工现场存在的问题来自于人们长期存在的思想，即把施工现场的废弃物当做是没有价值的破烂品，使得施工现场存在的浪费现象特别严重。这些浪费现象从直接或间接来讲都是安全监控的重点，只有通过减少这些浪费现象，才能减少安全隐患存在的可能。

5）施工现场安全防护装置的使用情况不佳。Friend和Kohn[8]认为在建筑施工安全隐患的预防中，人的防护装备作为安全的控制方法，效果是最小的。

针对以上提出的传统安全管理模式存在的缺陷，对该模式进行改进，通过精益建造体系改进施工现场的安全管理模式，为安全管理提供更有效的方法。

2 精益建造下的安全控制模式的构建

2.1 基于精益建造下的安全控制模式的理论观点

精益建造的实施包括精益设计、精益供应、精益施工等，本文主要从精益施工来重点分析安全的控制。精益施工是在施工过程中，应用精益思想对以往传统施工过程进行改进、优化施工过程，减少现场杂乱无章的现象和人员闲散等为安全隐患提供寄生界面的问题。该思想可以作为施工现场安全控制的参考依据。通过精益建造的方法，结合施工安全的监控模式，改进以往安全管理的不足。

1）5S管理。施工现场的整洁、施工过程的有序流畅是建筑施工的一个重要的前提。精益建造体系下的安全监控模式，首先必须提升现场的管理水平。提升现场管理水平的方法中邱光宇等人[9]提出6S管理，即整理（SEIRI）、整顿（SEITON）、清扫（SEIOS）、清洁（SEIKETSU）、素养（SHITSUKE）和安全（SAFETY），把安全归入到现场管理中，进一步说明了现场的管理不仅要达到安全目标，更重要的是把安全看成是现场管理的一个子集。精益建造体系运用了5S现场管理来整体布局施工现场，改善了施工现场的环境问题。

2）LPS体系。由于建设工程施工是一个多组织交涉，多资源融合的一个过程。项目参与者较多，每个参与单位的企业文化、员工的层次水平、使用的方法都不相同。协调好各个单位在施工现场的合作平衡，必须应用合理且有效的手段来安排资源的分配。基于精益建造体系的JIT（Just In Time）原则和最后计划者体系，在需要的时间，按需要的量，来选用需要的资源，反映了资源的最佳进场时间的同时也反映了减少行为的持续时间。Panagiotis Mitropoulos等人[10]认为最后计划者体系（LPS）强调工作分配的特点，可作为减少可变性并增加施工速度和生产率的主要手段。徐嘉诚等人[11]认为每个行为的持续时间都有改进的余地，分别降低子任务和子项目的浪费，也就提高了整个项目的效率。

3）并行工程。张兰娣等人[12]认为并行工程强调产品开发过程是一个有机整体，各功能单元之间有丰富的双向信息联系，从全局考虑问题，把产品开发的各种活动作为集成过程进行管理和控制，以达到整体最优。在各个活动集成过程中，马世骁[13]认为并行工程的集成性主要体现为信息集成、人员集成和过程集成。施工现场的安全状态与施工人员之间具有双向信息流，通过并行工程来缩短双向信息流之间存在的信息独占和传递的不准确所产生的浪费。在安全监控过程中，对人员、工序以及多方参与的信息进行集成，减少多组织层次带来的安全监管不及时的局面。

4）以顾客价值为核心。在施工过程中，精益建造提出以顾客的价值为第一目标，即前一工序的价值应以后一工序工人的需要为目标，生产出满足后一工序工人所需要的产品。此外，在生产中，变被动为主动，使生产过程中每个环节的工人变成该环节的主要领导者，主动对自己的工序负责，进行自我安全检查。

5）持续改进。建筑施工安全生产是一种动态的生产活动，要求我们必须使用动态的方法或手段来适应变化的生产活动。而精益建造对安全的实施不可能一次就能达到全部的精益的目的，因此整个施工过程是持续改进的、不断进行优化的过程。

2.2 安全监控模式的构建

通过分析传统安全控制模式缺陷，以及精益建造方法的优越性，结合现有企业安全监控管理工作，试构造出安全控制管理模式的框架，如图1所示，

图1 精益建造体系下的施工安全监控模式

图中虚线表示企业内部自身存在的持续改进，以及企业与其他项目参与者之间的持续改进。从系统的观点分析，安全生产中，施工企业、项目经理部以及安全生产人员必须进行三方的协调工作并减少三方在安全生产中产生的浪费现象。图1的第Ⅰ部分主要强调现场的管理，5S是安全生产的前提，通过5S来提高施工现场的整洁状态，为现场工作人员提供一个可靠的工作环境，提高工人工作的热情和积极性。建筑施工企业是安全生产第一责任人，他必须对现场的安全管理起到带头的作用。通过精益建造体系的思想，对每个参与者、每个过程每道工序每个行为都进行精益求精。在安全监控过程中，传统的监控模式大多是命令式的安排任务，缺乏与操作人员的沟通，因此团队合作为安全监控工作提供了一个良好的沟通平台，通过沟通交流，改变以往被动、信息独占的局面，达到信息的共享，使每个人对安全隐患的潜在可能性提出疑问，消除安全隐患或减少安全隐患带来的后果。利用最后计划者体系（LPS）来实现“零间歇”，减少时间的延迟所带来的隐患激活的概率。该体系通过一线工作人员参与计划与决策来实现，调动了一线人员的参与积极性，使其工作使命感更强，对安全监控的意识会更强烈。图1的第Ⅱ部分除了存在第Ⅰ部分的循环改进外，还提出了安全生产三方之间的职能管理问题，通过改变以往被动式的安全监控形式，即首先是建筑工人安全职能的转变，提倡他们对自己班组内完成的工序进行自我安全检查，提高安全管理的灵活性和随时性。其次是由前一工作流末位的人员确定下一道工序。有利于调动工人工作的积极性，提高工人的安全责任意识。

通过Teamwork，CI、LPS等方法来改变以往的被动、刚性的施工现场安全监控，为施工现场的安全管理提供一个较好的手段和方法，为安全监控的实施提供更清晰的措施。

3 精益建造体系下安全控制模式的运行

结合精益建造体系的理论观点以及提出的精益建造体系下的安全控制模式，从施工工序连续性、施工现场动态性、施工环境的不确定性以及王红涛等人[14]提出的建筑工程并行集成的3个域：支撑域、执行域和管理域，来运行新的安全控制管理模式。如图2所示，执行域是对施工过程的集成，对与安全相关的所有人力、资源的安排、定位、开始（结束）时间的分配过程进行集成。支撑域主要任务是为安全监控的进行提供辅助手段和监控平台，通过交流达到信息和知识的共享，通过职能的转变达到主动监控的效果。管理域是对执行域进行有效地监督和管理。通过对人员的集成，减少事故发生的险兆事件（near-miss），对与安全相关的人员进行集成，筛选符合要求的人员。

图2 安全监控模式的运行

施工工序连续性的运行：以团队合作（Teamwork）为平台，根据LPS体系，计划自下而上制定，即下一个工作所需的资源计划由前一工作流末位的人员制定，前一工作流末位的人员应该与管理域中的五方进行沟通交流，建立一个信息反馈平台，通过实际情况来详细制定接下来的工作人数、人员分配（排除与工作无关的人员出现）、需要材料的数量、资源的进场时间、其他方协作等所需资源，达到信息透明化。转化建筑工人的职能，使其参与项目的计划过程，工作安全成果直接面对“顾客”（下一道工序的工人），体现了建筑工人主动的自我安全监督效果，这种模式的运行形成了一个人员精干，一人多个职务，一专多能的精炼团队。如Peter Simonsson等人[15]指出利用精益思想的最后计划者体系，减少浇筑过程所需的工人数量，也就是钢筋工可以扮演其他生产者的角色，使得施工现场可以变得不是那么拥挤，减少了事故发生的风险。

施工现场动态性的运行：在保证工程项目施工正常的情况下，分清增加价值的活动和不增加价值的活动，如图3所示，对增值活动进行重点管理，提高工作效率，使增值活动更为完善。对于协调增值的必要工作，必须精简。对于浪费的行为，精益建造思想认为，一切建造流程外的检查和返工都不能创造附加价值[11]。持续改进也就是进行循环改进，因此可以把某个工序的安全改进看成一个封闭的环，在这个环内，所有参与者应建立一个团队合作的平台，达到以安全为目标来共享自己的信息。Koskela[16]通过改进与安全相关的行为习惯过程来减少不安全动作发生，了解不同工序施工人员所有可能的行为习惯，分析产生该行为习惯的原因，最终对所有可能的行为习惯进行监督，并解决这些行为，如此循环反复，直到该工序没有出现这些浪费现象。

图3 精益建造的安全持续改进

此外，施工过程中出现的间断、停工或返工的现象是由于刚性的计划不能适应变化的环境造成的。因此必须对刚性的计划进行弹性化或柔性化管理，即设置缓冲区域等等。该区域可以根据实际的工作活动、工作范围以及工作人员的工作经验来判断。

4 精益建造体系下的施工安全监控模式的优势分析

本文构造了新的建筑施工安全监控模式框架，以施工企业、项目经理部以及安全监管人员等三者之间的团队协作精神为核心，通过并行工程来运行该框架。从实际情况出发，因地制宜，综合治理，整体优化，使安全监控模式更适合于我国建筑施工安全的监控。新的施工安全监控模式较传统的安全监控模式有如下优势：

1）由于建筑施工工人身份的转换，有权利来检查本职工作的安全情况，提高了他们工作的积极性，增强了他们的安全意识和安全技能。

2）通过持续改进改变了传统的事后控制的方式，Nahmens，I和Ikuma[17]用实证研究表明了持续改进降低了事故发生率。虽然该方法不能全面对安全隐患进行改进，但确实减少了事故的发生。

3）通过LPS体系的按实际情况制定工作流程，更能具体、详细、合理地进行工程施工，减少项目实施的不确定性，提高安全管理绩效。避免材料及设计的耽误，保证材料及时到达，可以使工作组之间相互承担义务，保证每个工作的位置适当[18]。实证研究表明，执行LPS体系的施工现场事故的发生率比没有执行的大约降低了45%。

新的施工安全监控模式重点强调施工企业、项目经理部、安全监管人员以及工人等共同进行安全监控。建立了一种信息共享的团队合作平台，改变一线工人的职能，充分调动了工作人员的积极性，因此这种新模式较传统的安全监控模式而言在现场管理、运作方法等方面都有很大改进。目前这种模式在我国的施工企业中应用较少，希望本文能提供借鉴。

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