Các khái niệm về dây chuyền sản xuất chưa được hiểu rõ trong bối cảnh xây dựng. Một mô hình lý thuyết phù hợp và mạch lạc của dây chuyền sẽ có giá trị thực tiễn vì nó sẽ hỗ trợ phát triển cách tiếp cận tốt hơn để quản lý trong sản xuất và giữa các dự án và các biện pháp về chất lượng dây chuyền cần thiết để thực hiện chúng. Một nghiên cứu tổng quan và phân tích các khái niệm hiện tại về dây chuyền sản xuất trong xây dựng dẫn đến việc xây dựng một mô hình dây chuyền xây dựng có ba trục liên quan đến nhau nhưng khác biệt: danh mục dự án, dây chuyền và quá trình vận hành. Một bộ điều kiện lý tưởng cho dây chuyền tốt đã được xây dựng dựa trên ba dây chuyền chính. Đánh giá, mô hình tóm tắt và các điều kiện tạo cơ sở cho việc nghiên cứu và phát triển mô hình toàn diện về dây chuyền xây dựng và định nghĩa những gì tạo ra dây chuyền tốt.
Trang 1The notion of production flow is not well
understood in the context of construction A
coherent, consistent theoretical model of flow
would have practical value as it would support
development of better approaches to managing
production within and across projects and of
measures of flow quality needed to implement
them A literature review and analysis of existing
conceptualizations of flow in manufacturing and
in construction lead to formulation of a model of
construction flow that has three interrelated but
distinct axes: project portfolio, process and
operations flows A tentative set of ideal
conditions for good flow was formulated with
regard to each of these three primary flows The
review, the summary model and the set of
conditions provide a basis for further research and
development of a comprehensive model of flow in
construction and a definition of what constitutes
good flow
Keywords: Construction process, lean
construction, lean production, production process,
work flow
Introduction
What constitutes good production flow in
construction?
Although apparently a simple and
straightforward question, many project managers,
site supervisors and subcontractors struggle to
define a precise response The difficulty arises
because most construction professionals lack a
clear understanding of the concept of production
flow per se and because what constitutes ‘good’
flow is subjective and dependent on the utility of
the person being asked As Koskela pointed out,
the ‘Transformation’ view of production in
construction is predominant and the ‘Flow’ view
is absent from traditional construction
management training and practice (Koskela,
2000)
The economic motivations of the different
actors in construction are at best misaligned and
in many cases in direct contradiction (Fenn et al.,
Các khái niệm về dây chuyền sản xuất chưa được hiểu rõ trong bối cảnh xây dựng Một mô hình lý thuyết phù hợp và mạch lạc của dây chuyền sẽ có giá trị thực tiễn vì nó sẽ hỗ trợ phát triển cách tiếp cận tốt hơn để quản lý trong sản xuất và giữa các dự
án và các biện pháp về chất lượng dây chuyền cần thiết để thực hiện chúng Một nghiên cứu tổng quan
và phân tích các khái niệm hiện tại về dây chuyền sản xuất trong xây dựng dẫn đến việc xây dựng một
mô hình dây chuyền xây dựng có ba trục liên quan đến nhau nhưng khác biệt: danh mục dự án, dây chuyền và quá trình vận hành Một bộ điều kiện lý tưởng cho dây chuyền tốt đã được xây dựng dựa trên
ba dây chuyền chính Đánh giá, mô hình tóm tắt và các điều kiện tạo cơ sở cho việc nghiên cứu và phát triển mô hình toàn diện về dây chuyền xây dựng và định nghĩa những gì tạo ra dây chuyền tốt.
Từ khóa: quá trình xây dựng, sản xuất tinh gọn, quá trình sản xuất, dây chuyền làm việc
về khái niệm dây chuyền sản xuất và bởi vì những gì tạo thành dây chuyền 'tốt' là chủ quan và phụ thuộc vào tiện ích của người được yêu cầu Như Koskela chỉ ra, quan điểm ‘chuyển đổi’ sản xuất trong xây dựng là chủ yếu và quan điểm của dây chuyền không đào tạo và thực tiễn trong quản lý xây dựng truyền thống (Koskela, 2000).
Động lực kinh tế của các chủ thể khác nhau trong xây dựng là sai trái và trong nhiều trường hợp có mâu thuẫn trực tiếp (Fenn et al., 1997) Người quản
lý kinh tế cho bất kỳ công ty hay cá nhân nào là tăng phúc lợi bằng cách tối đa hoá thu nhập thực của chính mình (Saari, 2011) Tuy nhiên, theo các mối quan hệ thương mại phổ biến nhất, được thiết lập bởi đấu thầu giá thấp nhất, các công ty phân bổ các nguồn lực trong các điều kiện không chắc chắn theo
Trang 21997) The economic driver for any company or
individual is to increase well-being by
maximizing its own real income (Saari, 2011)
Yet under the most common commercial
relationships, established by lowest price
tendering, companies allocate resources in
uncertain conditions according to lose–lose
equilibria with suboptimal outcomes (Sacks and
Harel, 2006) due to their divergent views of what
constitutes good flow
In addition, it is difficult to measure flow
Rooke
et al., (2007) identified the difficulty that arises
due to the fundamentally different ways in which
people understand ‘atemporal substance’ vs
‘temporal process’ Using examples from quantity
surveying and structural engineering, they posit
that civil engineers are predisposed to understand
construction better in terms of the end product
rather than the process This leads to the use of
strategies and tools for construction project
control based on traditional tools, such as the
earned-value method The method measures work
done, but does not reveal anything about the
quality of the flow (Kim and Ballard, 2000)
Establishing a coherent, consistent and broadly
acceptable definition or model of good work flow
in construction is therefore essential to
establishing common ground and for development
of useful tools for holistic improvement in the
industry But before attempting to define good
flow, we must define production flow itself in the
context of construction In construction
management literature and practice, the term
‘flow’ is used broadly and generally to refer to
something akin to the flow of production in
manufacturing (e.g Arashpour and Arashpour,
2015; Ballard et al., 2003; Brodetskaia et al.,
2011; Hamzeh, 2009; Jongeling et al., 2008)
Kalsaas and Bølviken (2010) explain that the
dictionary definition of flow as a ‘continuous
stream of something’ adequately describes the
way in which the term as been used in many
discussions in the Lean Construction literature
This definition of the term ‘flow’ is not
cân bằng mất mát với kết quả tối ưu (Sacks and Harel, 2006) do quan điểm khác nhau về những gì tạo ra dây chuyền tốt.
Ngoài ra, rất khó để đo đếm dây chuyền Rooke và cộng sự, (2007) đã xác định những khó khăn phát sinh do những cách khác nhau cơ bản trong đó người ta hiểu ‘atemporal substance’ vs ‘temporal
process’ ("chất bẩm sinh" so với 'quá trình thời gian').
Sử dụng các ví dụ từ khảo sát số lượng và kỹ thuật kết cấu, họ cho rằng các kỹ sư dân dụng có khuynh hướng hiểu rõ về xây dựng tốt hơn về mặt sản phẩm cuối chứ không phải là quá trình Điều này dẫn đến việc sử dụng các chiến lược và công cụ để kiểm soát
dự án xây dựng dựa trên các công cụ truyền thống như phương pháp giá trị thu được Phương pháp đo lường công việc đã làm, nhưng không tiết lộ bất cứ điều gì về chất lượng dây chuyền (Kim và Ballard, 2000).
Việc thiết lập một định nghĩa thống nhất, nhất quán và rộng rãi có thể chấp nhận hoặc mô hình dây chuyền công việc tốt trong xây dựng là do đó cần thiết để thiết lập nền tảng chung và cho sự phát triển của các công cụ hữu ích để cải thiện toàn diện Nhưng trước khi xác định dây chuyền tốt, chúng ta phải xác định được dây chuyền sản xuất trong xây dựng Trong tài liệu quản lý xây dựng và thực tiễn, thuật ngữ 'dây chuyền' được sử dụng rộng rãi và nói chung để chỉ một cái gì đó tương tự như dây chuyền sản xuất trong sản xuất (ví dụ như Arashpour và Arashpour, năm 2015, Ballard và cộng sự, 2003 Brodetskaia và cộng sự, 2011 , Hamzeh, 2009, Jongeling và cộng sự, 2008) Kalsaas và Bølviken (2010) giải thích rằng định nghĩa từ điển của dây chuyền như là một 'dòng liên tục của một cái gì đó'
mô tả đầy đủ cách mà thuật ngữ đã được sử dụng trong nhiều cuộc thảo luận trong tài liệu Lean Construction Định nghĩa thuật ngữ "dây chuyền" này không nhất thiết phải chính xác nhưng nó có một số đặc điểm trực quan và nó đã trở nên phổ biến giữa các học viên và các nhà nghiên cứu (Kalsaas và Bølviken, 2010) Trực giác, tuy nhiên, là không đủ
để đạt được một sự hiểu biết chung như là một cơ sở
để hành động, cũng không phải để tổng hợp số liệu của dây chuyền công việc và cũng không phải cho quản lý sản xuất.
Trang 3necessarily precise but it has some intuitive
characteristics and it has become popular among
both practitioners and academics (Kalsaas and
Bølviken, 2010) Intuition, however, is not
sufficient for achieving a common understanding
as a basis for action, nor for compiling metrics of
work flow and nor for managing production
The goal of this review, therefore, is to set the
stage for construction management researchers
and practitioners to engage in research, debate and
development towards a useful theoretical model
of flow in construction The research comprises
three steps: a literature review and discussion to
establish the state of the art; proposition of a
candidate ‘Portfolio, Process and Operations’
model of flow in construction; and synthesis of a
set of conditions for good flow that represent an
initial working proposal All three are informed
and influenced by the bodies of the literature on
flow in manufacturing, lean production, lean
construction and project control in construction
management
The paper has three parts that correspond to the
three steps outlined above The first part consists
of
the next two sections, titled ‘Flow in
Manufacturing’ and ‘Flow in Construction’
These sections provide the background concepts
of production flow in manufacturing and discuss
the current understanding of production in
construction The second and third parts are
presented in sections titled the ‘Portfolio, Process
and Operations Model’ and ‘What Constitutes
Good Flow in Construction?’, respectively The
conclusion section summarizes the model,
discusses its practical implications, as well as its
limitations, and reinforces the argument for
development of a broadly acceptable conceptual
model of production flow in construction
Flow in manufacturing
The concept of flow in manufacturing is well
Mục tiêu của bài tổng quan này là tạo ra các giai đoạn cho các nhà nghiên cứu và các nhà quản lý xây dựng tham gia nghiên cứu, tranh luận và phát triển theo hướng mô hình lý thuyết hữu ích về dây chuyền xây dựng Nghiên cứu bao gồm ba bước: một tổng quan tài liệu và thảo luận để thiết lập; Đề xuất mô hình dây chuyền xây dựng, mô hình ứng xử của ứng viên; và tổng hợp các điều kiện cho dây chuyền tốt đại diện cho một đề xuất làm việc ban đầu Cả ba đều được thông báo và ảnh hưởng bởi các tài liệu về dây chuyền trong sản xuất, sản xuất và xây dựng tinh gọn và kiểm soát dự án trong quản lý xây dựng.
Bài báo có ba phần tương ứng với ba bước nêu trên Phần thứ nhất bao gồm hai phần tiếp theo, có tiêu đề 'Dây chuyền trong Sản xuất' và 'Dây chuyền trong Xây dựng' Các phần này cung cấp các khái niệm cơ bản về dây chuyền sản xuất trong sản xuất
và thảo luận về sự hiểu biết hiện tại về sản xuất trong xây dựng Phần thứ hai và phần ba được trình bày trong các phần có tiêu đề 'Danh mục, Dây chuyền và Mô hình hoạt động "và" Điều gì cấu thành nên dây chuyền tốt trong xây dựng? " Phần kết luận tóm tắt mô hình, thảo luận các hàm ý thực tế của nó, cũng như các hạn chế của nó, và củng cố lập luận cho sự phát triển của một mô hình khái niệm rộng rãi chấp nhận được của dây chuyền sản xuất trong xây dựng.
Dây chuyền trong sản xuất
Khái niệm dây chuyền trong sản xuất được xác định rõ ràng Nó được hiểu như là một con đường
mà thông qua đó một sản phẩm được chế biến từ nguyên liệu thô đến thành phẩm (lấy dây chuyền như một danh từ) hoặc như sự chuyển động vật chất của sản phẩm dọc theo con đường (như một động từ) Đường dẫn dây chuyền được gọi là 'dòng giá trị'
và các hành động được thực hiện dọc theo nó có thể được phân loại là các hoạt động bổ sung giá trị và phi giá trị (Rother et al, 2003 trang 3) Trong điều khoản sản xuất tinh gọn, dây chuyền tốt được hiểu là dây chuyền, trong đó dòng giá trị có các hành động
bổ sung không có giá trị tối thiểu, nghĩa là lượng chất thải tối thiểu (Womack và Jones, 2003)
Trang 4defined It is understood as a path through which a
product progresses as it is processed from raw
material to finished product (taking flow as a
noun) or as the physical movement of the product
along the path (as a verb) The flow path is called
the ‘value stream’, and the actions performed
along it can be classified as value adding and
non-value adding actions (Rother et al., 2003 p 3) In
lean production terms, good flow is understood to
be flow in which the value stream has the
minimum possible non-value adding actions, i.e
the minimum possible waste (Womack and Jones,
2003)
In more general terms, ‘flow production’ –
synonymous with ‘continuous production’ – is ‘a
manufacturing process in which finished products
are made from basic materials in one continuous
process without interruption’ (Cambridge
Business English Dictionary, 2015) This stands
in contrast to manufacture of discrete products, or
‘batch production’, in which products move
between operations in batches Both definitions
refer to the flow of products through a production
process that consists of operations The distinction
between the two lies in the continuity or otherwise
of the flow from the point of view of the product,
which may be continuous (such as a liquid in a
pipe) or discrete (distinct products that may flow
as single pieces or in batches) If there is no
waiting between operations, discrete single-piece
flow may be considered to behave like continuous
flow
The notion of flow in production is predicated
on
the idea that the value stream as a whole can be
subdivided into a sequence of tasks between
which the product moves This subdivision, or
‘decomposition’, found economic justification in
the work of Adam Smith and later economists (up
to the early nineteent century) and is reflected in
the specialisation of workers in production tasks
Charles Babbage, for example, onsidered the
division of labour to be essential, and not only for
the reasons of direct productivity increase, which
Nói chung, "sản xuất dây chuyền" - đồng nghĩa với 'sản xuất liên tục' - là 'quá trình sản xuất, trong
đó thành phẩm được làm từ nguyên liệu cơ bản trong một quy trình liên tục mà không bị gián đoạn' (Cambridge Business English Dictionary, 2015) Điều này trái ngược với việc sản xuất các sản phẩm rời rạc, hoặc 'sản xuất hàng loạt', trong đó sản phẩm
di chuyển giữa các hoạt động theo lô Cả hai định nghĩa đều đề cập đến sản phẩm thông qua các hoạt động trong quy trình sản xuất Sự phân biệt giữa hai
là sự liên tục hay không của dây chuyền từ quan điểm của sản phẩm, có thể liên tục (như chất lỏng trong đường ống) hoặc rời rạc (các sản phẩm khác biệt có thể chảy theo từng miếng hoặc theo mẻ ) Nếu không có sự chờ đợi giữa các hoạt động, dây chuyền rời rạc duy nhất có thể được coi là dây chuyền liên tục.
Quan niệm dây chuyền trong sản xuất được xác định dựa trên ý tưởng rằng toàn bộ dòng giá trị có thể được chia thành một chuỗi các nhiệm vụ giữa sản phẩm đó Phân loại này, hay 'chia nhỏ', đã tìm ra
lý do trong tác phẩm của Adam Smith và các nhà kinh tế học sau này (đến đầu thế kỷ XIX) và được phản ánh trong chuyên môn hóa của người lao động trong các nhiệm vụ sản xuất Charles Babbage, ví
dụ, coi việc phân chia lao động là cần thiết, và không chỉ vì những lý do tăng năng suất trực tiếp mà
nó thu được thông qua sự chuyên môn và học hỏi một quá trình đơn giản Ông đã nhìn thấy bản chất của sản xuất - và trong cách các nhà máy chuyên dụng được tổ chức trong nền kinh tế rộng hơn - nhà sản xuất có thể lần đầu tiên mua chỉ số chính xác cho bất kỳ đầu vào cần thiết nào Theo nghĩa này, họ
có thể mua sản phẩm, mà không phải trả cho chi phí
"ngừng hoạt động" của dịch vụ Như trích dẫn của Norton Wise (1989) và Lewis (2007), Babbage giải thích rằng (Babbage, 1832 trang 175-6):
…các nhà sản xuất chính bằng cách chia công việcphải thực hiện thành các quy trình khác nhau, mỗi bộphận đòi hỏi phải có trình độ hoặc lực lượng khácnhau có thể mua đúng số lượng chính xác cả hai thứcần thiết cho mỗi quy trình; nếu toàn bộ công việcphải được thực hiện bởi một người lao động thì người
đó phải có đủ kỹ năng để thực hiện những khó khăn
và đủ sức để thực hiện những công việc khó khăn
Trang 5is obtained through expertise and learning of a
simple process He saw in the very nature of
manufacturing – and in the way specialized
factories were organized in the broader economy
– that the manufacturer could for the first time
buy only the exact amount needed of any given
input In this sense, they could buy the product,
without paying for the ‘downtime’ cost of the
service As quoted by Norton Wise (1989) and by
Lewis (2007), Babbage explained that (Babbage,
1832 pp 175–6):
the master manufacturer by dividing the work
to be executed into different processes, each
requiring different degrees of skill or of force can
purchase exactly that precise quantity of both which
is necessary for each process; whereas, if the whole
work were to be executed by one workman, that
person must possess sufficient skill to perform the
most difficult, and sufficient strength to execute the
most laborious of the operations into which the art
is divided
This suggests that the waste of suboptimal
exploitation of a resource can be removed from
the system, provided only that the system is
designed so that each resource 642 Sacks
Downloaded by [Universite Laval] at 09:56 14
July 2016 performs only the work it is designed
for and that the flow of work is balanced to
provide continuous occupation
of the resources
However, simple decomposition of this kind
leads to the mistaken notion that optimization of
the parts of a process leads to optimization of the
whole Henry Ford and other manufacturers in the
automobile industry at the start of the twentieth
century considered an additional view, that of the
flow of the whole process Their understanding of
production flow finds direct expression in the
production systems they devised The guiding
principle of Ford’s manufacturing system was
constant motion of the product (Ford and
Crowther, 1926):
Work is planned on the drawing board and the
operations sub - divided so that each man and each
nhất
Điều này cho thấy rằng việc lãng phí khai thác một tài nguyên có thể được loại bỏ khỏi hệ thống, với điều kiện là hệ thống được thiết kế sao cho mỗi tài nguyên chỉ thực hiện công việc mà nó được thiết
kế và chuỗi công việc được cân bằng để cung cấp sự
sử dụng liên tục các nguồn tài nguyên.
Tuy nhiên, sự phân hủy đơn giản này dẫn đến quan niệm sai lầm rằng tối ưu hóa các bộ phận của một quá trình dẫn đến việc tối ưu hóa toàn bộ Henry Ford và các nhà sản xuất khác trong ngành công nghiệp ô tô vào đầu thế kỷ hai mươi xem xét một cái nhìn bổ sung về dây chuyền của toàn bộ quá trình.
Sự hiểu biết của họ về dây chuyền sản xuất được tìm thấy trực tiếp trong các hệ thống sản xuất mà họ đã phát minh Nguyên tắc chỉ đạo của hệ thống sản xuất của Ford là sự chuyển hướng liên tục của sản phẩm (Ford và Crowther, 1926):
Công việc được lên kế hoạch trên bản vẽ và các hoạtđộng chia nhỏ để mỗi người và mỗi máy chỉ làm mộtđiều điều này là để giữ mọi thứ trong dây chuyền vàđưa công việc cho người nào không phải là để người
đó làm việc Đó là nguyên tắc thực sự của sản xuất, vàbăng tải chỉ là một trong nhiều phương tiện để kếtthúc
Frank G Woollard là một nhà tiên phong đầu tiên của hệ thống sản xuất dây chuyền, trước khi Taichi Ohno phát triển hệ thống mà chúng ta thừa nhận ngày hôm nay Cách tiếp cận của ông đã được hình thành trong Chiến tranh thế giới thứ nhất và áp dụng triệt để hơn vào những năm 1920 ở Anh tại công ty sản xuất ô tô Morris (Emiliani và Seymour, năm
2011, Woollard và Morris, 1925) Woollard đã đưa
ra 18 nguyên tắc cho các hệ thống sản xuất dây
chuyền, trong đó: "Chế biến phải tiến bộ và liên tục" (# 8) và "Một chu kỳ thời gian phải được thiết lập và duy trì" (# 9).
Dây chuyền công nghệ và dây chuyền hoạt động
Trong sản xuất, Shingo nhấn mạnh sự khác biệt giữa hai trục dây chuyền: dây chuyền công nghệ, đại diện
Trang 6machine do only one thing the thing is to keep
everything in motion and take the work to the man
not the man to the work That is the real principle of
our production, and conveyors are only one of many
means to an end
Frank G Woollard was an early pioneer of flow
production systems, well before Taichi Ohno
developed the system we recognise today as lean
production His approach was conceived during
the First World War and applied more fully in the
1920s in the UK at the Morris motor car
manufacturing company (Emiliani and Seymour,
2011; Woollard and Morris, 1925) Woollard
stated eighteen principles for flow production
systems, among them ‘Processing must be
progressive and continuous’ (#8) and ‘A time
cycle must be set and maintained’
(#9)
Process flow and operations flow
In manufacturing, Shingo emphasized the
differences between two axes of flow:
process flow, which represents the progress of
a product along a production line, and
operations flow, which represents the
individual actions performed on the product
at any given workstation (Shingo and Dillon,
1989) (see Figure 1):
When we look at process, we see a flow of
material in time and space; its transformation
from raw material to semi- processed
component to finished product When we look
at operations, on the other hand, we see the
work per- formed to accomplish this
transformation — the interac- tion and flow of
equipment and operators in time and space.
Process analysis examines the flow of
material or product; operation analysis
examines the work per- formed on products
by worker and machine.
cho sự tiến bộ của một sản phẩm dọc theo dây chuyền sản xuất và dây chuyền hoạt động, đại diện cho các hành động thực hiện trên sản phẩm tại vị trí bất kỳ trong dây chuyền (Shingo và Dillon, 1989) (xem Hình 1):
Khi chúng ta nhìn vào quá trình, chúng ta thấy một dâychuyền của vật liệu trong thời gian và không gian; chuyểnđổi từ nguyên liệu thô sang thành phẩm bán thành phẩm,thành phẩm Mặt khác, khi chúng ta nhìn vào các hoạt động,chúng ta thấy công việc được thực hiện để hoàn thành quátrình chuyển đổi này - sự tương tác và dây chuyền của thiết
bị và vận hành theo thời gian và không gian Quá trình phântích kiểm tra dây chuyền của vật liệu hoặc sản phẩm; phântích hoạt động kiểm tra công việc trên mỗi hình thành trênsản phẩm của người lao động và máy
Trang 7Figure 1 Operations and processes in
manufacturing, based on ‘The Structure of
Production’ by Shingo and Dillon (1989)
This is a fundamental distinction and enables
focus on improvement of the flow of product
(process flow) on the one hand and on
improvement of operations on the other Process
is improved by removing, as far as possible,
non-value adding steps such as moving, waiting and
inspection, and by minimising set-up times and
rework Operations are improved by balancing the
work of operators, improvements to methods and
tools, etc
To make fundamental improvement in
the production process, we must
distinguish product flow (process) from
work flow (operation) and analyse them
sepa- rately…
Viewing a production process as a single
line that includes the operations leads to
the mistaken assumption that improving
individual operations will improve the
overall efficiency of the pro- cess flow
of which they are a part (Shingo and
Để cải tiến trong quá trình sản xuất, chúng ta phảiphân biệt dòng sản phẩm (quá trình) từ dây chuyềncông việc (hoạt động) và phân tích chúng
Xem một quá trình sản xuất như một dây chuyền duy nhất trong đó bao gồm các hoạt động:
Giả định sai lầm rằng việc cải thiện các hoạt động cánhân sẽ nâng cao hiệu quả tổng thể của dây chuyềnquá trình mà chúng chỉ là một phần (Shingo vàDillon, 1989 trang 4)
Nhà máy Vật lý
Phân tích của Shingo, Theory of Swift, Even
Trang 8Factory physics
Shingo’s analysis, the Theory of Swift,
Even Flow (Sch- menner and Swink, 1998)
and the logic of the Theory of Constraints
(Goldratt, 1997) all provide sound advice
for designing and operating manufacturing
plants However, they are descriptive in
nature and thus do not provide any way of
making quantitative assess- ments of the
potential impact of any change to
produc-tion system design or to flow control
Identifying the lack of a quantitative model,
Hopp and Spearman (1996) presented a
rigorous approach to the definition of the
behaviour of production systems under
various conditions, resulting in a set of
predictive relationships
The relationships, expressed using
formulae such as Little’s Law1 (Little and
Graves 2008), enable engi- neers to
determine the quantitative boundaries of
per-formance they can expect from the
production systems they design and manage
The parameters that influence performance
include the feeding rates, bottle- neck rate,
variability of production rates, the structure
of the line, batch sizes, availability of
equipment and of labour, variability in
customer demand and produc- tion flow
control policy Policies considered include
push, controlled work in progress (CONWIP)
and pull The throughput, the size of buffers
(time, product or capacity), the work in
progress (WIP) and the cycle times that result
from any given set of parameter values can
be estimated In particular, short cycle times
and low levels of WIP are considered to be
qualities of sys- tems with good flow
Re-entrant flow
Re-entrant flow occurs when a product
is required to return to a workstation in
which it has already been processed earlier
in its manufacturing process (Kumar,
1993) This may occur by design or in
situations where defects identified
downstream lead to repeat opera- tions
Re-entrant flow patterns are typical for the
semi- conductor manufacturing process,
where multilayer semiconductor wafers
return several times to the same
workstation for creation of successive
layers (Odrey et al., 2001)
Flow (Schmenner và Swink, 1998) và Logic của Theory of Constraints (Goldratt, 1997) đều khen việc thiết kế và vận hành các nhà máy sản xuất Tuy nhiên, chúng mang tính mô tả và do đó không cung cấp cách đánh giá định lượng về tác động tiềm tàng của bất kỳ sự thay đổi nào đối với thiết kế hệ thống sản xuất hoặc để kiểm soát quá trình Nhận ra sự thiếu hụt một mô hình định lượng, Hopp và Spearman (1996) đưa ra một cách tiếp cận chặt chẽ đối với việc định nghĩa hành vi của các hệ thống sản xuất dưới các điều kiện khác nhau, dẫn đến một tập hợp các mối quan hệ tiên đoán.
Các mối liên hệ, được thể hiện qua các công thức của Little1 (Little and Graves 2008), cho phép các
kỹ sư xác định ranh giới định lượng cho mỗi hình thức mà họ mong đợi từ các hệ thống sản xuất họ thiết kế và quản lý Các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất bao gồm tốc độ, tỷ lệ, sự thay đổi tỷ lệ sản xuất, cấu trúc, quy mô sản xuất, sự sẵn có của thiết
bị và lao động, sự thay đổi trong nhu cầu của khách hàng và chính sách kiểm soát sản xuất Các chính sách bao gồm đẩy, kiểm soát quá trình đang tiến hành (CONWIP) và kéo Thông tin, kích cỡ của bộ đệm (thời gian, sản phẩm hoặc công suất), công việc đang tiến hành (WIP) và thời gian chu kỳ là kết quả của bất kỳ tập hợp các giá trị tham số nào cũng có thể ước tính Đặc biệt, thời gian chu kỳ ngắn và mức WIP thấp được coi là những đặc tính của hệ thống
có dây chuyền tốt.
Dây chuyền tái sản xuất
Dây chuyền tái sản xuất xảy ra khi một sản phẩm được yêu cầu trở lại công đoạn làm việc mà nó đã được xử lý trước đó trong quy trình sản xuất của nó (Kumar, 1993) Điều này có thể xảy ra do thiết kế hoặc trong các tình huống phát hiện các khiếm khuyết ở giai đoạn sau Mô hình dòng tái sản xuất là điển hình cho quá trình sản xuất bán dẫn, trong đó các lớp bán dẫn quay trở lại nhiều lần để tạo các lớp liên tiếp (Odrey et al., 2001).
Kiểm soát sản xuất đối với các hệ thống có tái sản xuất đặt ra một số thách thức, bởi vì các sản phẩm thường vượt qua điểm mốc quan trọng nhiều lần trước khi hoàn thành Điều này thậm chí còn phức
Trang 9Production control for systems with
re-entrant flow poses a number of challenges,
because products often pass through the
bottleneck multiple times before
com-pletion This is even more complex when
there is a mix of product designs, with each
requiring different num- bers of returns A
wide variety of decision methods have
been employed for product routing in real
time Heuristic dispatching rules have
computationally demanding methods in
that they are easy to understand, easy to
apply and provide rapid response
(El-Khouly et al., 2011).
Flow in construction
To complete the background review, we
turn now to the current understanding of
‘construction flow’ Sur- prisingly, the term is
not well defined The difficulty arises because
of the fundamental difference between the
flow of products through a production line in a
manufacturing plant, as opposed to the flow of
trade crews through the spaces in a
construction site The primary visible flow in
the former is of product, while workers are
located at their fixed workstations; the primary
visible flow in the latter is of workers and
their equipment, while the construction
product does not move Intrinsically, the
‘work’, in as far as it is under- stood to
represent the product in the manufacturing
world, does not ‘flow’ through space in the
construc- tion world (although the work does
flow through time) So what then do
researchers and practitioners mean when they
refer to ‘flow’ or to ‘work flow’ in the context
of construction?
Positioning construction on the product–
process matrix
The product–process matrix is a framework
for defining alternative business and
production strategies (Hayes and
Wheelwright, 1979) It posits that all
manufac- tured products lie on (or near) a
diagonal line in a two-dimensional matrix
defined by an axis of product structure
(low-tạp hơn khi có một sự kết hợp các mẫu thiết kế sản phẩm, với mỗi kiểu đòi hỏi số lượng khác nhau Một loạt các phương pháp ra quyết định đã được sử dụng cho định tuyến sản phẩm trong thời gian thực Quy tắc heuristic có những ưu điểm mạnh mẽ hơn các phương pháp yêu cầu tính toán khác vì chúng dễ hiểu, dễ áp dụng và cung cấp phản ứng nhanh (El- Khouly và cộng sự., 2011).
Dây chuyền trong xây dựng
Để hoàn thành việc xem xét lại nền tảng, bây giờ chúng ta chuyển tìm hiểu về ‘Dây chuyền trong xây dựng’ Đáng ngạc nhiên là thuật ngữ này không được xác định rõ ràng Sự khó khăn phát sinh do sự khác biệt cơ bản giữa dòng sản phẩm thông qua một dây chuyền sản xuất trong một nhà máy sản xuất, trái ngược với dây chuyền của các nhà thầu thương mại trong một công trường xây dựng Dây chuyền đầu tiên có thể nhìn thấy được ở phía sau là người lao động và thiết bị của họ, trong khi sản phẩm xây dựng không di chuyển Về mặt bản chất, ‘work’, theo như nó được hiểu là đại diện cho sản phẩm trong thế giới sản xuất, không "chảy" qua không gian trong thế giới xây dựng (mặc dù công việc không theo thời gian) Vậy thì các nhà nghiên cứu
và các nhà thầu thực hiện có ý gì khi họ đề cập đến 'dây chuyền' hay 'dây chuyền công việc' trong bối cảnh xây dựng?
Quá trình định vị ma trận các sản phẩm trong xây dựng
Ma trận xử lý sản phẩm là một khuôn khổ để xác định chiến lược kinh doanh và sản xuất thay thế (Hayes và Wheelwright, 1979) Nó cho rằng tất cả các sản phẩm được sản xuất đều nằm trên một đường chéo trong một ma trận hai chiều được xác định bởi một trục cấu trúc sản phẩm (các sản phẩm
có khối lượng thấp và khối lượng lớn) và trục cơ cấu quá trình Schmenner (1993) đã điều chỉnh ma trận
để tạo ra các hệ thống sản xuất thay vì các sản phẩm, như thể hiện trong hình 2.
Sản xuất sản phẩm xây dựng ở đâu trong ma trận sản phẩm? Việc xây dựng thường được coi là sản xuất dựa trên dự án với các sản phẩm độc đáo, đặt
Trang 10volume to high-volume products) and an
axis of process structure (from jumbled
‘job-shop’ flow to continuous flow) Schmenner
(1993) adapted the matrix to plot production
systems instead of prod- ucts2, as shown in
Figure 2
Where does construction production fall
within the product–process matrix?
Construction is commonly seen as
project-based production with one-of-a-kind
products, which places it in the upper left
corner and therefore implies a ‘very
jumbled flow; process seg- ments loosely
linked’ Indeed, empirical evidence from
measurements of the flow of crews
through locations in traditionally managed
construction projects, such as those
presented by Seppa¨nen (2009), tends to
support this view The flows are jumbled,
and within each loca- tion, the process
segments are indeed loosely linked with
extensive periods between operations in
each loca- tion The buffer of unfinished
products between the operations of
successive trade crews in a building can be
easily discerned in a flow-line chart (see
Figure 3) It can be measured in space
(number of empty spaces, measured
vertically) or in time (waiting time
horizontally)
Yet this view of construction as
project-based pro- duction with one-of-a-kind
products and ‘very jumbled flow’ is narrow
and to a certain extent a self-fulfilling
prophecy According to the process view,
a construc- tion project is composed of
distinct spaces, with varying degrees of
similarity between them In this view,
con-struction production may be considered to
be batch flow or line flow According to
the operations view, i.e the multi-project
view of a subcontractor, line flow is
apparent – the subcontractor produces a
high volume of relatively similar products
in its operation Given that managing flow
is more difficult for more varied product
mixes and therefore easier towards the
bottom right of the matrix (Figure 2),
production control natu- rally defaults to
the operations view, i.e production is left
to the subcontractors to manage as best
they can when general contractors neglect
their responsibility for production control
nó ở góc trên bên trái và do đó hàm ý một dòng chảy 'lộn xộn; xử lý phân đoạn lỏng lẻo Thật vậy, các bằng chứng thực nghiệm từ các phép đo của các thầu qua các dự án xây dựng được quản lý truyền thống, như những gì được trình bày bởi Seppa ¨nen (2009), có xu hướng ủng hộ quan điểm này Các dây chuyền lộn xộn, và trong mỗi vị trí, các phân đoạn quá trình thực sự liên kết lỏng lẻo với khoảng thời gian rộng lớn giữa các hoạt động ở mỗi vị trí Bộ đệm các sản phẩm chưa hoàn thành giữa các hoạt động của các nhà thầu thương mại tiếp theo trong một tòa nhà có thể dễ dàng phân biệt trong biểu đồ dây chuyền (xem Hình 3) Nó có thể được đo bằng không gian (số không gian trống, đo theo chiều dọc) hoặc theo thời gian (thời gian chờ đợi giữa các hoạt động, đo theo chiều ngang).
Tuy nhiên, quan điểm này về xây dựng như sản xuất dựa trên dự án với các sản phẩm one-of-a-kind
và 'dây chuyền lộn xộn' rất hẹp và đến một mức độ nào đó là một lời tiên tri tự hoàn thành Theo quan điểm của quá trình, một dự án xây dựng bao gồm các không gian khác biệt, với mức độ tương đồng nhau giữa chúng Theo quan điểm này, sản xuất xây dựng có thể được coi là luồng hàng loạt hoặc dây chuyền Theo quan điểm hoạt động, tức là quan điểm đa dự án của một nhà thầu phụ, dây chuyền là
rõ ràng - nhà thầu phụ sản xuất một khối lượng lớn các sản phẩm tương đối tương tự trong hoạt động của nó Do việc quản lý dây chuyền khó khăn hơn đối với các hỗn hợp sản phẩm đa dạng và do đó dễ dàng hơn về kiểm soát sản xuất tự nhiên, nghĩa là sản xuất được để lại cho các nhà thầu phụ để quản lý tốt nhất khi các nhà thầu có trách nhiệm kiểm soát sản xuất Theo các điều kiện này, các nhà thầu phụ
có mối quan tâm trực tiếp đến kết quả năng suất, trong khi các nhà thầu chính có ít hoặc không quan tâm đến các kết quả năng suất vì họ đang khoán sản phẩm (chẳng hạn như một đơn vị diện tích sàn hoàn thiện) với giá cố định.
Trang 11Under these conditions, sub- contractors
have a direct interest in productivity
out-comes, whereas general contractors have
little or no interest in the productivity
outcomes as they are buying products
(such as a unit area of completed tiling) at
fixed prices
Figure 2 Types of production systems, based on the process pattern/product mix matrix
(Schmenner 1993)
Figure 3 Buffers of space and time illustrated in construction project flow-line charts
Another important observation is that a
construc- tion project is not homogeneous in
Một quan sát quan trọng khác là một dự án xây dựng không đồng nhất trong quá trình kết hợp sản
Trang 12terms of its product–process mix First, as distinct
from manufac- turing, the work in a construction
project includes establishing the production
facility (i.e ‘building the factory’) on-site, where
no production facility existed before, and
progressively dismantling the facility as the
project winds down This typically includes set-up
of cranes, concrete formwork, scaffolding, stores,
fenc- ing, offices, etc
Second, the various parts of a building are
different in nature and so are the processes
through which they are built Structural work has
a fixed sequence of loca- tions that is dictated by
technological constraints because earlier parts
support later parts Building sys- tems
(mechanical, electrical, plumbing) do not have
fixed technological dependence between their
loca- tions, nor do interior finishing works
Exterior envelope works may be part of the
structure or they may be inde- pendent of it in
terms of construction sequence Each of these
(structure, systems, finishes and exterior) may
therefore be classified into different classes on the
product–process matrix The implication is that
their production flows are also different, and
therefore, the interfaces between them often
exhibit significant buffers of time and/or space.3
Lean construction view of work flow
Koskela (2000) challenged the narrow
thinking embod- ied in the dominant
‘transformation’ view of produc- tion in
construction, proposing an integrated
transformation, flow and value view (TFV)
The pri- mary conceptual source for the
flow view is Shingo’s distinction between
process and operation Transfor- mation
corresponds to operations, flow to process
In the context of construction, Koskela et al.,
(2007, 216) distinguish between operations,
referring to the individual tasks performed
by crews and repre- sented in activity
networks, and process, referring to the flow
of work (construction products) They
explic-itly refer to the latter as ‘work flow’.4
xuất Thứ nhất, khác với sản xuất, công việc trong một dự án xây dựng bao gồm việc thiết lập cơ sở sản xuất (tức là xây dựng nhà xưởng) tại chỗ, nơi không có cơ sở sản xuất tồn tại trước đó và tháo dỡ dần cơ sở khi dự án kết thúc Điều này thường bao gồm thiết lập cần cẩu, ván khuôn bê tông, giàn giáo, cửa hàng, hàng rào, văn phòng, vv
Thứ hai, các bộ phận của tòa nhà khác nhau về bản chất và do đó khác nhau trong quá trình xây dựng chúng Công trình kết cấu đặt cố định tại các
vị trí có hạn chế về công nghệ vì các phần trước đó
hỗ trợ các phần sau Các hệ thống xây dựng (cơ khí, điện, nước), cũng như các công trình thi công nội thất không có sự phụ thuộc công nghệ thi công giữa các giai đoạn Các công trình bao bên ngoài có thể là một phần của cấu trúc hoặc chúng có thể độc lập với nó về mặt trình tự xây dựng Mỗi hệ thống (kết cấu, hệ thống, hoàn thiện và bên ngoài) do đó
có thể được phân loại vào các lớp khác nhau trên
ma trận sản phẩm Hàm ý là các luồng sản xuất của
họ cũng khác nhau, và do đó, các giao diện giữa chúng thường có bộ đệm đáng kể về thời gian và / hoặc không gian.
Quan điểm xây dựng dây chuyền công việc tinh gọn
Koskela (2000) đã suy nghĩ hẹp thể hiện trong quan điểm 'chuyển đổi' chủ đạo về sản xuất trong xây dựng, đề xuất một kế hoạch chuyển đổi hợp nhất dây chuyền và giá trị view nhìn (TFV) Khái niệm chính là sự phân biệt của Shingo giữa quá trình và hoạt động Chuyển đổi tương ứng với các hoạt động, dây chuyền để xử lý Trong bối cảnh xây dựng, Koskela và cộng sự, (2007, trang 216) phân biệt giữa các hoạt động, liên quan đến các nhiệm vụ
cá nhân do các thành viên và đại diện được thực hiện trong các mạng hoạt động và quá trình, liên quan đến sản phẩm xây dựng Họ đề cập rõ ràng đến vấn đề thứ hai là "dây chuyền công việc" Trong bảng chú giải thuật ngữ của Ballard (2000)
về Hệ thống Last Planner® (LPS), dây chuyền công
Trang 13In the glossary of Ballard’s (2000) seminal
thesis on the Last Planner® System (LPS),
work flow is defined as ‘the movement of
information and materials through a network of
production units, each of which processes them before
releasing to those downstream.’ This definition is
fine for a factory, but appears to be
inconsistent with the intended meaning in
the context of the LPS Work flow
management in the LPS deals with
‘assignments’ which are directives to
production units (teams or crews) that
encapsulate the work of the production unit
in a specific location performing a defined
work method using information and
consuming materials With the exception of
modular and/or prefabricated construc- tion,
the products of construction do not move,
which implies that the movement of
materials in Ballard’s def- inition relates to
raw materials The implied definition of
work flow as movement of information and
raw materials appears inadequate, failing to
capture the metaphorical flow of the product
From these definitions, we can see that
‘work flow’ in the lean construction literature
refers to the flow of ‘work packages’ Work
packages encapsulate crew, product, work
method, design information and equip- ment
Ballard, for example, explains this view in a
passage titled ‘Learning to see work flow’
(Ballard, 2005):
Our initial thinking about production
control in con- struction was based implicitly
on the idea of reducing delays in craftworker
activities, and thus increasing labor
utilization and productivity Once we started
experimenting on projects, and with the
advantage of early understanding of the
Toyota Production System, we realized that
work flow reliability was the proper con- cept
and that reliable work flow impacts the
productivity of downstream players That
impact is more important than the
improvement in productivity of any single
player This completed the shift in focus from
produc- tivity and resource utilization to work
việc được định nghĩa là "sự chuyển động của thông tin và tài liệu thông qua một mạng lưới các đơn vị sản xuất, mỗi bộ xử lý chúng trước khi giải phóng cho những người ở sau" Định nghĩa này là tốt cho một nhà máy, nhưng dường như không phù hợp với
ý nghĩa dự định trong bối cảnh của LPS Quản lý dây chuyền công việc trong LPS liên quan đến
“thực hành” là cho các đơn vị sản xuất (đội hoặc đội ngũ) hoàn thành công việc của đơn vị sản xuất ở một địa điểm cụ thể thực hiện một phương pháp làm việc xác định bằng cách sử dụng thông tin và
sử dụng vật liệu Ngoại trừ xây dựng mô đun và / hoặc đúc sẵn, các sản phẩm xây dựng không di chuyển, có nghĩa là sự chuyển động của vật liệu theo định nghĩa của Ballard liên quan đến nguyên liệu Định nghĩa cho thấy dây chuyền công việc như chuyển động của thông tin và nguyên liệu xuất hiện không đầy đủ, không nắm bắt được dây chuyền sản phẩm.
Từ những định nghĩa này, chúng ta có thể thấy rằng 'dây chuyền công việc' trong tài liệu xây dựng dây chuyền tinh gọn đề cập đến dây chuyền của 'gói thầu' Gói thầu bao gồm nhà thầu, sản phẩm, phương pháp làm việc, thông tin thiết kế và thiết bị Chẳng hạn, Ballard đã giải thích quan điểm này trong một đoạn văn có tiêu đề ‘Learning to see work flow’ (Ballard, 2005):
Tư duy ban đầu của chúng tôi về kiểm soát sản xuất trong xây dựng dựa hoàn toàn vào ý tưởng giảm sự chậm trễ trong các hoạt động của chế tạo thủ công và do đó tăng việc sử dụng lao động và năng suất Một khi chúng tôi bắt đầu thử nghiệm các dự án và với sự hiểu biết về Hệ thống sản xuất Toyota, chúng tôi nhận ra rằng độ tin cậy dây chuyền công việc là thích hợp và dây chuyền công việc ảnh hưởng đến năng suất của người làm ở giai đoạn sau Tác động đó quan trọng hơn sự cải thiện năng suất của bất kỳ một người lao động nào Điều này hoàn thành việc chuyển từ tập trung vào năng suất và sử dụng tài nguyên sang làm việc theo dây chuyền giúp cải tiến hiệu quả và chuyển từ hoạt động nhà thầu sang dự án (hoặc thậm chí nhiều dự án) như là đối tượng cuối cùng
Trang 14flow as the instru- mental cause for
performance improvement, and the shift
from the operation or crew to the project (or
even multiple projects) as the ultimate object
of improvement efforts
The project is the object [of improvement
efforts], but the notion of a physical ‘product’
as a component of the project is not mentioned
The idea of a physical loca- tion as a distinct
physical product is absent from this definition
of work flow
Location-based planning and control
Kenley and Seppa¨nen (2009) suggested
that the con- struction metaphor for
product flow is the flow of loca- tions,
which although they do not move are
analogous to the products moving down a
production line, onto which incoming parts
and materials are assembled in the
operations performed by trade crews In the
same way, as the physical flow of products
passing a machine in a manufacturing plant
can be seen by a stationary observer, the
relative flow of locations can be seen in a
video recording from a camera carried by a
construc- tion worker This can therefore be
understood to be the primary construction
product flow
The metaphor of locations as products
requires elaboration Locations within a
building are not singly defined, but rather are
suited to each trade A single room may be
useful as the unit of analysis for one trade,
whereas a whole apartment, or a fac¸ade,
may be appro- priate for other trades The
sizes of locations can also be varied to
adjust work content for levelling operation
durations using line-of-balance planning
(Pe’er, 1974) Locations are also aggregated
into higher order loca- tions, in much the way
that sub-assemblies are aggre- gated into
higher order assemblies in manufacturing
An implication of the elasticity of locations
and there- fore of work package sizes is that
the takt time is slightly different in
construction from its standard definition in
production (the available production time in a
given period divided by the number of
products required by customers in that
period) In construction, the number of
locations decided upon in production
của nỗ lực cải tiến.
Dự án là đối tượng của những nỗ lực cải tiến, nhưng khái niệm "sản phẩm" vật chất như một thành phần của dự án không được đề cập đến Ý tưởng vị trí thực tế như là một sản phẩm riêng biệt
sẽ không có trong định nghĩa về dây chuyền công việc này.
Lập kế hoạch và kiểm soát dựa trên vị trí
Kenley và Seppanen (2009) đã gợi ý rằng xây dựng cho dòng sản phẩm là dây chuyền của các vị trí, mặc dù chúng không di chuyển tương tự như các sản phẩm di chuyển xuống dây chuyền sản xuất, trên đó các bộ phận và vật liệu đến được trong các hoạt động lắp ráp được thực hiện bởi các nhà thầu thương mại Cũng giống như vậy, khi một người quan sát cố định có thể nhìn thấy dòng sản phẩm qua một máy trong nhà máy sản xuất, dây chuyền tương đối của các vị trí có thể được nhìn thấy trong một đoạn video ghi lại từ một camera do công nhân xây dựng mang đi Do đó, điều này có thể được hiểu là dòng sản phẩm chính của sản phẩm xây dựng.
Việc ẩn dụ vị trí như sản phẩm yêu cầu phải làm việc dây chuyền Vị trí trong tòa nhà không chỉ được xác định đơn lẻ, mà còn phù hợp với từng mục đích Một căn phòng đơn có thể hữu ích như một đơn vị giao dịch, trong khi toàn bộ một căn hộ, hoặc một mặt tiền, có thể thích hợp cho các ngành nghề khác Kích thước của các vị trí cũng có thể được thay đổi để điều chỉnh nội dung công việc trong thời gian san lấp mặt bằng bằng cách sử dụng cân bằng tuyến tính (Pe'er, 1974) Vị trí cũng được tổng hợp vào các vị trí đặt hàng cao hơn, theo cách mà các phần nhỏ được tổng hợp thành các cụm bậc cao hơn trong sản xuất Thay đổi các vị trí và quy mô gói thầu là thay đổi thời gian xây dựng so với định nghĩa chuẩn trong sản xuất (thời gian sản xuất có sẵn trong một thời kỳ nhất định chia cho số lượng sản phẩm yêu cầu của khách hàng trong giai đoạn
đó ) Trong xây dựng, số vị trí quyết định thời gian thực hiện trong quy hoạch xác định Nó không phải
là cố định bởi thay đổi một số lượng sản phẩm.
Trang 15planning determines the takt time It is not
fixed by an immuta- ble number of
products
An additional distinction is that the
sequence of location products between
operations is fixed for the case of
structural works, unlike manufactured
products where the sequence of individual
products can be chan- ged in between
operations (if for instance a defect is
identified) The sequence of operations in
interior and finishing works is not
constrained in this way
Another anomalous consequence of the
location flow view is that it is possible for
more than one trade crew to work in a
single location at a time This
phe-nomenon has been called ‘stacking of
trades’ (McDon- ald and Zack 2004 p 4)
and ‘workstation congestion’ (Koskela,
2000, p 189), and it generally reduces
pro-ductivity It is analogous to the imaginary
scenario of multiple machines working
simultaneously on a single part in a
manufacturing plant
Thus, Kenley and Seppa¨nen (2009)
implicitly define their view of construction
work flow through their rejection of
activity-based scheduling in favour of
loca-tion-based scheduling (p 5), emphasising
locations as a construction embodiment of
a product that flows through a set of
production operations Yet they do not
define optimal work flow, sufficing with the
more general statement that ‘An optimal
control action plan is that plan which will
deliver the optimum outcome for the
pro-ject overall’ (p 354) They do not say what
that ‘optimal overall outcome’ is, for whom it
is optimal, nor how it can be measured
They do, however, define characteristics of
bad work flow, which include breaking the
work flow such that the work of the
succeeding trade is discontinu- ous,
changing the sequence of locations from the
planned sequence, and overlapping
production [of the same task] in multiple
locations These are useful, although they
mix process and operations views:
break-ing the work flow refers to the operations
axis, whereas changing the sequence of
locations and overlapping production refer
to the process axis
Một khác biệt nữa là chuỗi các sản phẩm giữa các hoạt động được cố định đối với các công trình kết cấu, không giống như các sản phẩm được sản xuất, nơi có thể thay đổi chuỗi các sản phẩm riêng biệt giữa các hoạt động (ví dụ như một khuyết tật được xác định) Dãy các hoạt động trong các công trình nội thất và hoàn thiện không bị hạn chế theo cách này.
Một hệ quả bất thường khác là có thể nhiều nhà thầu thương mại cùng làm việc tại một địa điểm duy nhất tại một thời điểm Hiện tượng này được gọi là
"xếp chồng lên các ngành nghề" (McDonald and Zack 2004, trang 4) và "tắc nghẽn máy trạm" (Koskela, 2000, trang 189) và nó làm giảm năng suất Nó tương tự như kịch bản tưởng tượng nhiều máy làm việc đồng thời trên một phần của một nhà máy sản xuất.
Do đó, Kenley và Seppanen (2009) đã xác định rõ ràng quan điểm của họ về dây chuyền công việc xây dựng thông qua việc loại bỏ lập kế hoạch dựa trên hoạt động dựa vào vị trí (trang 5), nhấn mạnh các địa điểm như là một sản phẩm xây dựng thông qua một loạt các hoạt động sản xuất Tuy nhiên, họ không xác định được dây chuyền công việc tối ưu, phù hợp với tuyên bố chung rằng "Kế hoạch kiểm soát tối ưu là kế hoạch đó sẽ mang lại kết quả tối ưu cho toàn bộ dự án" (trang 354) Họ không nói 'kết quả tổng thể tối ưu' là gì, đối với người đó là tối ưu,
và không thể đo lường được nó như thế nào Tuy nhiên, họ xác định các đặc tính của dây chuyền công việc xấu, bao gồm việc phá vỡ dây chuyền công việc để không liên tục công việc tiếp thị thành công, thay đổi chuỗi địa điểm từ trình tự đã lên kế hoạch và chồng chéo địa điểm sản xuất [cùng một nhiệm vụ] Đây là những điều hữu ích, mặc dù chúng kết hợp các quá trình và các hoạt động: phá
vỡ dây chuyền công việc đề cập đến trục hoạt động, trong khi thay đổi chuỗi vị trí và chồng chéo sản xuất đề cập đến trục quá trình.
Dây chuyền tái sản xuất trong xây dựng
Trong các phương pháp xây dựng công trình phổ biếnnhất, việc tái sản xuất là nguyên tắc bình thường chứkhông phải ngoại lệ Nó xảy ra khi một nhà thầu được
Trang 16Re-entrant flow in construction
In the most common on-site building
construction methods, re-entrant flow is the rule
rather than the exception It occurs when a trade
is required to return to the same work space for
different process stages In residential and
commercial construction, for example, the
return of drywall, plumbing, electrical and other
trades multiple times to the same location is an
inherent feature of the construction method
(Brodetskaia et al., 2013)5 A value stream map
for a typical residential apartment revealed as
many as 44 handovers from one team to
another (Sacks and Goldin, 2007) with only 18
trades, reflecting multiple cycles of re-entrant
flow Rework to correct defects, to revise work
performed prematurely due to ‘push’ control, or
as a result of late design changes is an
additional, unplanned but common source of
re-entrant flow patterns in construction
Re-entrance poses an interesting and
important challenge in allocating resources: in
order to prevent ‘starvation’ of the subsequent
trades, the crews of a trade with re-entrant work
flows should be effectively shared between
operations that ‘open up’ new locations for work
and operations that ‘close out’ other locations
Where the necessary increase in resources for
the re- entrant trade is not provided as their
second and later operations commence, then not
only will the other trades experience
discontinuous work, but the subse- quent
locations will also suffer extended cycle times
Although re-entrance is primarily a
phenomenon of the process axis, extending
cycle times for locations, it also impacts the
operations axis (causing discontinuous work
and increasing set-up times)
Construction physics
Bertelsen et al., (2006) introduced
‘Construction Physics’ as a comprehensive way
of understanding the construction process from
a flow perspective Under the subheading ‘Flow
in Construction’ the paper states (Bertelsen et
al., 2006, p 33):
Construction Physics is a theory based
yêu cầu trở lại hoàn thành công việc trước đó cùngmột không gian làm việc cho các giai đoạn khác nhau.Trong xây dựng nhà ở và thương mại, ví dụ, việc làmlại tường thạch cao, hệ thống ống nước, điện và cácngành nghề khác nhiều lần đến cùng vị trí là một tínhnăng vốn có của phương pháp xây dựng (Brodetskaia
et al., 2013) 5 Một biểu đồ dòng giá trị cho một căn
hộ chung cư điển hình đã tiết lộ 44 lần giao dịch từnhóm này sang nhóm khác (Sacks và Goldin, 2007)chỉ với 18 giao dịch, phản ánh nhiều chu kỳ tái đăng
ký Cải tiến để sửa lỗi, sửa lại các công việc được thựchiện sớm do kiểm soát lỗi, hoặc do thay đổi thiết kế,không có kế hoạch nhưng phổ biến trong xây dựng Việc tái sản xuất đặt ra một thách thức và quantrọng trong việc phân bổ các nguồn lực: để ngăn chặn'sự sai xót của các giai đoạn tiếp theo, đội ngũ nhàthầu với các dây chuyền công việc tái sản xuất cầnđược chia sẻ có hiệu quả giữa các hoạt động 'mở' các
vị trí mới cho công việc và hoạt động mà 'đóng cửa'các địa điểm khác Nếu không có sự gia tăng cần thiết
về nguồn lực cho nhà thầu tập trung thì hoạt độngkinh doanh của họ sẽ không chỉ dừng lại ở những hoạtđộng gián đoạn, mà những địa điểm tiếp theo cũng sẽphải chịu thời gian chu kỳ gia tăng Mặc dù lối vào lạichủ yếu là hiện tượng của trục xử lý, mở rộng thờigian chu trình cho các vị trí, nó cũng ảnh hưởng đếntrục hoạt động (làm việc gián đoạn và tăng thời giancài đặt)
Vật lý xây dựng
Bertelsen và cộng sự, (2006) đã giới thiệu 'Vật lýxây dựng' như là một cách toàn diện để hiểu quá trìnhxây dựng từ góc độ dây chuyền Trong tiểu đề 'Dâychuyền trong Xây dựng' các trạng thái (Bertelsen vàcộng sự, 2006, trang 33):
Vật lý xây dựng là một sự hiểu biết dựa trên lý thuyết về bảnchất của các dây chuyền và các tương tác của chúng trongquá trình xây dựng Các dây chuyền bao gồm các luồng vật
lý theo nghĩa truyền thống, chẳng hạn như dây chuyền củavật liệu và thiết bị, nhưng cũng là các dòng không quantrọng như luồng thông tin, nhà thầu, không gian và các điềukiện bên ngoài (thời tiết, sự chấp thuận của chính quyền,vv) Trong ngắn hạn: Vật lý xây dựng đề cập đến dầychuyền của tất cả các điều kiện tiên quyết và nó coi như làmột bước đầu tiên của dây chuyền như là không kém quantrọng cho sự ổn định của quá trình Vật lý xây dựng cũngquan sát tương tác giữa các luồng như dây chuyền của vậtliệu ảnh hưởng như thế nào đến không gian
Trang 17understanding of the nature of the flows and
their interactions in the construction process
The flows comprise physical flows in the
traditional sense, such as flow of materials
and equipment, but also immaterial flows
such as flow of information, crew, space and
external conditions (weather, authorities’
approvals, etc.) In short: Construction
Physics deals with the flow of all the
prerequisites, which make the process sound
and it considers as an outset these flows as
equally important for the soundness of the
process Construction Physics also looks at
the interaction between the flows such as
how the flow of materials influences the flow
of space
Construction Physics draws inspiration
from Hopp and Spearman’s ‘Factory Physics’
(Hopp and Spearman, 1996) to emphasize the
flow world view in addition to the traditional
material or task-based conception of flow in
construction It emphasizes the seven
prerequi- site ‘feeder’ flows that it classifies
rather than the flow of ‘locations’ as product
flow As can be seen in the quote above, it
defines ‘space’ (space in a building in which
work can be performed) as a prerequisite
resource or ‘feeder’ flow The flow of
‘locations’ that represent con- struction
products, on the other hand, as defined by
Kenley and Seppa¨nen, (2009) is
conceptually different Physical spaces
must be considered to flow both as
pre-requisite places for some production
operation to be performed in (the process
view), as well as in the form of
representations of products or
sub-assemblies (the product view)
Impact of subcontracting
Subcontracting is an aspect of the
construction industry that has a profound
impact on the nature of its flows and the
ability of construction managers to
control work flow Its prevalence has been
documented in numerous studies (Hinze
and Tracey, 1994, Hsieh 1998) In the US,
a 1998–1999 study of general
con-tractors in commercial construction found
that 90.9% of the trades were
subcontracted more than 75% of the time
(Costantino and Pietroforte, 2002)
Subcon- tracting results primarily from
the economic impera- tives of reducing
risk inherent in maintaining a directly
employed workforce that must be
employed in a portfolio of contracts that
may grow or shrink with the vagaries of
Vật lý xây dựng lấy cảm hứng từ Hopp và Spearmancủa 'Nhà máy Vật lý' (Hopp và Spearman, 1996) đểnhấn mạnh thêm vào các vật liệu truyền thống hoặcdựa trên quan niệm của dây chuyền trong xây dựng
Nó nhấn mạnh bảy dòng tiền 'feeder' tiên quyết mà nóphân loại chứ không phải là dây chuyền của 'vị trí'như dòng sản phẩm Như có thể thấy trong báo cáo ởtrên, nó định nghĩa 'không gian' (không gian trong mộttòa nhà, trong đó công việc có thể được thực hiện)như là một nguồn lực tiên quyết hoặc nguồn 'feeder'.Tuy nhiên, dây chuyền "vị trí" đại diện cho các sảnphẩm xây dựng, theo Kenley và Seppaen, (2009) đãđưa ra khái niệm khác nhau Không gian vật lý phảiđược xem xét để luồng cả hai là điều kiện tiên quyếtcho một số hoạt động sản xuất được thực hiện trong(chế độ xem), cũng như dưới hình thức đại diện củasản phẩm (xem sản phẩm)
Tác động của hợp đồng phụ
Hợp đồng phụ là một khía cạnh của ngành xây dựng
có ảnh hưởng sâu sắc đến tính chất của dây chuyền vàkhả năng của các nhà quản lý xây dựng để kiểm soátluồng công việc Tỷ lệ này đã được ghi nhận trongnhiều nghiên cứu (Hinze và Tracey, 1994, Hsieh1998) Tại Hoa Kỳ, một nghiên cứu năm 1998-1999của các nhà thầu tổng hợp trong xây dựng thương mạicho thấy rằng 90,9% ngành nghề được giao thầu phụhơn 75% về thời gian (Costantino và Pietroforte,2002) Kết quả thầu phụ chủ yếu từ các mệnh đề kinh
tế của việc giảm rủi ro vốn có trong việc duy trì mộtlực lượng lao động trực tiếp làm việc phải được sửdụng trong một danh mục các hợp đồng có thể pháttriển hoặc thu hẹp với sự biến động của nền kinh tế.Các yếu tố bổ sung bao gồm chuyên môn hoá thươngmại (đòi hỏi đầu tư dài hạn vào nhân sự và trang thiếtbị) và chuyển giao trách nhiệm pháp lý như là các nhàthầu tổng hợp chuyển rủi ro cho các nhà thầu phụ
Tầm quan trọng của sự phổ biến hợp đồng phụ làcác nhà thầu thi công xây dựng hợp đồng hơn là sảnxuất Như Ball đã quan sát được vào năm 1988 (Ball,2014):
Để tóm tắt sự thay đổi vai trò của nhà thầu xây dựng, có lẽtốt nhất là nhìn thấy sự thay đổi này vì một trong nhữngnhà thầu không còn quan tâm đến quản lý sản xuất, màdưới hình thức hiện nay thường là đặc quyền của nhà thầuphụ; Thay vào đó, họ ngày càng quản lý dự án.
Trang 18the economy Additional factors include
trade specialisation (which requires
long-term invest- ment in personnel and
equipment) and transfer of lia- bility as
general contractors transfer risk to
subcontractors
The most important implication of the
prevalence of subcontracting is that
construction contractors man- age
contracts rather than production As Ball
observed already in 1988 (Ball, 2014):
To summarize the shift in the role of the building
con- tractor, it is perhaps best to see the change
as one of contractors no longer being concerned
with production management, which in its direct
form is now often the prerogative of the
subcontractor; instead, they are increasingly
project managers.
Economic game theory models show
that the reliability of a project’s
short-term production plan strongly influ- ences
the resource allocations of subcontractors
to pro- jects because their perception of
the risk of low productivity is directly
related to the quality of the information
they have concerning the project’s
produc- tion status (Sacks and Harel,
2006) Unreliable pro- duction schedules
lead to defensive behaviour in which
subcontractors allow buffers of locations
or time to accumulate before committing
resources Insuffi- cient or late supply of
resources in turn increases the instability
of the plan These phenomena can result
in variability in production rates and
highly varying wait- ing times between
operations, thus negatively impact- ing
the process flow
Flow of prefabricated or pre-assembled
components
Where subsidiary engineered-to-order
parts are fabri- cated and/or pre-assembled,
as in precast concrete, steel construction or
preparation of modular MEP units, the flow
of the interim assemblies is comparable to
that of products in a manufacturing process
How- ever, from the point of view of the
construction process on-site, they can be
considered equivalent to the flow of
materials Although they may have specific
designated locations, they are not part of
the flow of locations per se
Các mô hình lý thuyết trò chơi kinh tế cho thấy độtin cậy của kế hoạch sản xuất ngắn hạn của dự án cóảnh hưởng lớn đến việc phân bổ nguồn lực của cácnhà thầu phụ cho các dự án bởi vì nhận thức về rủi ronăng suất thấp liên quan trực tiếp đến chất lượngthông tin họ có liên quan đến tình trạng sản xuất của
dự án (Sacks và Harel, 2006) Kế hoạch sản xuấtkhông đáng tin cậy dẫn đến hành vi phòng vệ, trong
đó nhà thầu phụ cho phép bộ đệm vị trí hoặc thời giantích lũy trước khi thực hiện các nguồn lực Việc cungcấp tài nguyên không đầy đủ hoặc muộn sẽ làm tăngtính bất ổn của kế hoạch Những hiện tượng này cóthể dẫn đến sự thay đổi về tỷ lệ sản xuất và thời gianchờ đợi rất khác nhau giữa các hoạt động, do đó ảnhhưởng tiêu cực đến quy trình.
Dây chuyền các cấu kiện đúc sẵn hoặc lắp ráp trước
Trong trường hợp các bộ phận thiết kế theo đơn đặthàng được chế tạo và / hoặc lắp ráp trước, như trong
bê tông đúc sẵn, xây dựng bằng thép hoặc chuẩn bịcác đơn vị mô đun MEP, dây chuyền của các cụm tạmthời tương đương với các sản phẩm trong quy trìnhsản xuất Tuy nhiên, từ quan điểm của quá trình xâydựng tại chỗ, chúng có thể được coi là tương đươngvới dây chuyền của vật liệu Mặc dù chúng có thể cócác vị trí được chỉ định cụ thể nhưng chúng khôngphải là một phần của dây chuyền vị trí
Dây chuyền vị trí và dây chuyền thương mại
Tóm lại, thuật ngữ dây chuyền công trình xây dựngđược sử dụng bởi các tác giả khác nhau, và có lẽ bởicác học viên, vì có hai luồng khác biệt: "công việc" làsản phẩm và "công việc" là nhiệm vụ Cách tiếp cậnthích hợp hơn là xác định dây chuyền công việc rõràng theo hai trục hoạt động và quy trình như dâychuyền vị trí (quy trình) và dây chuyền thương mại(hoạt động) Bất cứ khi nào thuật ngữ "dây chuyềncông việc" được sử dụng trong bối cảnh xây dựng,nhu cầu phát sinh để làm rõ liệu ý nghĩa là dây chuyền
vị trí, với tiền tố 'công việc' ám chỉ danh từ (sảnphẩm) hay dây chuyền thương mại, với tiền tố giảđịnh (hoạt động)
Mô hình danh mục, quy trình và hoạt động
Trang 19Location flow and trade flow
In summary, the term construction work
flow appears to be used by different authors,
and presumably also by practitioners, for
what are two distinct flows: ‘work’ as product
and ‘work’ as task A preferable approach is to
define work flow distinctly according to the
two axes of operations and process as location
flow6 (process) and trade flow (operations),
respectively Whenever the term ‘work flow’
is used in the context of construction, the
need arises to clarify whether the intended
meaning is location flow, with the prefix
‘work’ implying the noun (product), or trade
flow, with the prefix implying the verb
(operation)
Portfolio, process and operations model
Shingo’s conceptual contribution was in
recognising that process and operation do
not lie on the same axis, but lie on
intersecting axes that form a production
net- work (Shingo and Dillon, 1989)
Operations are not simply fine-grained
aspects of processes, they are differ- ent in
nature In this, the second of the three main
parts of the paper, a three-dimensional view
of production in construction, is proposed,
with the addition of a third axis that
represents the flow of work from project to
project in a portfolio
Inversion of physical flow on the process
and operation axes
The most obvious observation
concerning construction location and trade
flows is that the process and opera- tions
axes are inverted in terms of physical flow
Henry Ford wrote that ‘the thing is to keep
everything in motion and take the work to
the man and not the man to the work’ (Ford
and Crowther, 1926) In con- struction,
this can be achieved to some extent by
mov- ing as much of the production as
possible and practical to off-site
prefabrication Yet the work that remains
on-site requires the diametric oppoon-site of Ford’s
injunc- tion: people and equipment are
required to move to the work, which
Đóng góp ý tưởng của Shingo là quy trình và hoạtđộng không nằm trên cùng một trục, nhưng nằm trêncác trục giao nhau tạo nên một mạng lưới sản xuất(Shingo và Dillon, 1989) Các hoạt động không chỉđơn thuần là các khía cạnh tinh vi của quy trình,chúng khác nhau về bản chất Trong bài này, đề xuấtthứ hai trong ba phần chính của bài báo, một cái nhìn
ba chiều về sản xuất trong xây dựng, với việc bổ sungmột trục thứ ba đại diện cho dây chuyền công việc từ
dự án đến dự án trong danh mục đầu tư
Sự đảo chiều của dây chuyền vật lý trên trục xử
lý và hoạt động
Quan sát rõ ràng nhất về vị trí xây dựng và các dâychuyền thương mại là các trục xử lý và hoạt độngđược đảo ngược về dây chuyền vật lý Henry Ford đãviết rằng "điều này là giữ mọi thứ đang diễn ra vàthực hiện công việc cho người đàn ông chứ khôngphải người đàn ông làm việc" (Ford và Crowther,1926) Trong xây dựng, điều này có thể đạt được ởmột mức độ nào đó bằng cách di chuyển càng nhiềusản phẩm càng tốt và thiết thực để chế tạo ngoài hiệntrường Tuy nhiên, công việc vẫn còn tại chỗ đòi hỏi
sự ngược chiều ngược lại với yêu cầu của Ford: mọingười và thiết bị phải di chuyển đến công việc, màvẫn không di chuyển
Trong phép ẩn dụ này, 'Takt Time Planning'(Frandson và cộng sự, 2013, Linnik và Berghede, năm2013) tương tự như việc đưa các nhà thầu thương mạivào một băng chuyền tưởng tượng, di chuyển với tốc
độ cố định và đưa đội đến các vị trí làm việc Lập kếhoạch cân bằng theo Pe'er (1974) có một mục tiêutương tự: ông đã bày tỏ quan điểm rằng kế hoạch xâydựng phải bắt đầu bằng cách xác định một hoạt độngquan trọng, và sau đó sắp xếp tất cả các hoạt độngkhác với điều đó, line-of-balance'-loại tiến độ, trong
đó tất cả các hoạt động trở nên quan trọng, hoặc gầnquan trọng, bằng cách thiết kế
Có thêm rất nhiều sự khác biệt giữa sản xuất nhàmáy và sản xuất ngoài công trường Dos Santos liệt kêmười sáu (dos Santos, 1999, trang 40-43), ba trong số
đó là quan trọng nhất cho cuộc thảo luận về dâychuyền xây dựng Đầu tiên là sự khác biệt không gian
so với sự khác biệt dây chuyền vật lý được thực hiện