【摘 要】工程总承包的实施为并行工程在工程建设领域中的应用提供了契机。并行工程和工程总承包有着紧密的联系。为了使工程总承包能够真正发挥作用，应该引入并行工程方法。在工程总承包中，并行工程主要应用于设计阶段进行可建造性研究。可建造性研究在不同的工程总承包组织形式下有着不同的效果，专业的工程总承包企业最有利于进行可建造性研究。在工程总承包中应用并行工程的关键措施是对设计部门和施工部门进行良好地组织和协调。
【关键词】并行工程；工程总承包；可建造性研究
中图分类号：F407.9 文献标识码：A 文章编号：1672-2442-（2014）09-5
The Application of Concurrent Engineering in General Contracting
Chang Lujun
（Department of Project Management， CSCEC， Beijing 100037）
Abstract：The execution of general contracting gives opportunity to apply concurrent engineering in construction industry. General contracting has very close relationships with concurrent engineering. For the general contracting to function well concurrent engineering should be introduced into it. The main application of concurrent engineering in general contracting is constructability study in the design phase. Constructability study has different effects in different organizing form of general contracting. Professional general contracting firm is most beneficial to conduct constructability study. Well organizing and coordinating the design section and construction section is the key measure of utilizing concurrent engineering in general contracting.
Keywords：Concurrent Engineering ；General Contracting；Constructability study
1. 引言
二十世纪八十年代以来，并行工程成了制造业研究的热点之一，并行工程理论在汽车、飞机、机械、电子等制造业中得到了广泛应用，并取得很好的效果。然而遗憾的是，已经在制造业中成功应用的并行工程理论在建筑业中并没有得到深入研究，更没有像样的应用。为提高建筑业的效率，应该考虑对并行工程理论的应用。
建设部在2003年2月出台的《关于培育发展工程总承包和工程项目管理企业的指导意见》标志着工程总承包在我国的正式推广和应用[1]。工程总承包和并行工程理论有着非常紧密的联系，实施工程总承包的主要目的之一就是加强工程设计与施工的紧密集成，这也正是并行工程的目的和做法。对并行工程在工程总承包中的应用进行深入研究是推广和实施工程总承包的理论基础，具有重要意义。
2. 并行工程与工程总承包
2.1 并行工程
随着市场竞争的日益加剧，提高产品质量、降低产品成本、缩短开发周期和上市时间已经成为企业生存和发展的关键。面对市场竞争的压力，企业不得不改变传统的产品设计和开发模式，并行工程理论因此应运而生[2]。
并行工程（concurrent engineering，CE）也称为并行设计（concurrent design）和同步工程（simultaneous engineering）。在学术界存在着各种并行工程的定义，被普遍接受的是美国国防部防御分析研究所在1988年提出的：“并行工程是一种系统的集成方法，采用并行方法处理设计和相关过程，包括制造和支持过程。这种方法力图使产品开发人员从一开始就能考虑到产品从概念设计到报废的整个产品寿命周期中的所有因素，包括产品质量、成本、作业调度及用户需求”。
简单地讲，并行工程就是通过并行设计活动和制造活动，最大限度地对设计和制造进行整合，从而达到提高产品质量、降低产品成本、缩短产品开发周期和产品上市时间的目标[3]。
并行工程理论虽然产生的时间并不是很长，但是却引起了学术界和产业界的广泛关注，已经在美国、德国、日本等国家的汽车、飞机、机械、电子以及我国的飞机制造等制造业中得到了广泛的应用，取得很好的效果[4]。
2.2 工程总承包
作为一种非传统型工程采购模式，工程总承包是和传统的施工总承包相对应的。在施工总承包模式下，工程项目的业主首先委托建筑师/工程师（设计方）对项目进行设计，等到设计全部完成之后再进行施工招标，选定施工承包商之后再开始工程的施工。显然施工总承包是一种顺序实施的模式，设计过程和施工过程是割裂的，相应地，设计方和施工方在设计和施工过程中也缺乏沟通与协调。这种顺序实施的工程建设模式显然不利于工程项目的质量、成本、工期等目标的实现[5]。
为了克服施工总承包模式的弊端，提高工程项目建设的效率和效益，工程总承包在二十世纪七十年代相应地发展起来，并且在工程实践中得到了越来越广泛的应用。工程总承包的基本做法是业主把工程项目的设计和施工全部发包给一个总承包企业，总承包企业对全部设计和施工任务向业主直接负责。施工总承包模式的应用使工程的设计和施工由传统模式下两个不同的企业（设计企业、施工承包企业）分别负责变成了由一个组织（企业）独自来负责。显然工程总承包是一种将设计与施工进行集成的模式。
2.3 工程总承包与并行工程的紧密联系
在制造业的产品开发过程中，产品设计和制造往往是在一个组织（企业）之内完成的，但是由于专业分工的原因，设计部门和制造部门往往是两个相对独立的部门，设计过程和制造过程相应成了两个互相独立的、顺序进行的过程（串行过程）。由于设计部门和制造部门在设计阶段没有信息沟通和交流，设计部门无法考虑后续制造过程的可制造性问题，如果产品在制造过程中遇到问题，还必须重新返回到设计过程进行修改和变更，这样就增加了成本，延长了产品的开发周期和上市时间。在制造业中应用并行工程实质上就是让制造部门参与到产品的设计过程，把制造方面的知识和经验融入到设计中。
建筑业的施工总承包模式下，设计和施工是由两个独立的、没有任何关系的企业分别承担的，因此设计与施工的独立性、串行性要比制造业严重得多，由此所带来的不利因素和后果也要大得多。虽然专业化分工有助于提高效率，但是设计与施工之间的巨大鸿沟也严重影响了工程项目的成本、质量和建设周期。工程总承包模式就是主要为了克服传统模式下设计与施工的分离而发展起来的，工程总承包的实施使得对设计和施工的整合成为可能。可以认为工程总承包模式本身就体现着并行工程的思想，也为并行工程在建筑业中的应用提供了一个基本框架[6]。
值得注意的是，不能够认为在工程建设中实行了工程总承包就自然而然地实行了并行工程。如果在工程总承包组织内部不对设计部门和施工部门进行有效地组织和协调，设计部门和施工部门的分离和独立还是依然存在，那么实施工程总承包的效果显然是和没有实施并行工程的制造业是完全相同的。在工程总承包中实施并行工程必须进行相应的组织变革和技术变革。
3. 并行工程在工程总承包中的实现
3.1 可建造性研究以及其与并行工程的关系
建筑业中的可建造性（Constructability，Buildability）是对应于制造业中可制造性的一个概念。简单来讲，可建造性就是指工程项目建造的容易性。美国建筑业协会（CII）在1986年对可建造性给出了一个比较权威的定义：“可建造性是在工程的规划、设计、采购、现场操作中最优地利用施工知识和经验以达到项目的整体目标”；Hugo等在1990年把可建造性定义为“容易、方便地建造一个设施的措施”；Anderson 等则在1995年把它定义为“把施工知识、资源、技术整合进一个项目的设计中” [7-8]。
严格来讲，上述对可建造性的定义其实是对“可建造性研究”的定义。显然可建造性研究的本质就是把施工知识和经验整合到设计过程中以提高工程质量、降低工程成本、缩短工程建设周期。可建造性研究对工程建设具有重要的作用，美国的一项研究表明可建造性研究可以降低工程造价6%到10%，缩短建设工期8%以上。
如前所述，顺序实施的施工总承包模式下，设计过程和施工过程是完全割裂的，设计方和施工方在设计和施工过程中缺乏沟通与协调。设计者在进行设计的时候考虑的是工程的美学、功能、安全等问题，而不考虑项目的成本、质量、建设工期等目标，也不考虑工程施工方如何施工的问题。事实上，工程的施工方法对工程的质量、工期、成本都有很大的影响。此外，在顺序实施的模式下，一旦不恰当甚至错误的设计进入了施工阶段，由此导致的返工损失以及施工方的索赔将是巨大的。因此，在设计阶段对设计方案和设计图纸进行可建造性研究是很有意义的。
虽然可建造性研究和并行工程并不是完全对等的概念，但是二者之间有着十分紧密的联系，可建造性研究是在工程建设领域实现并行工程的最主要的措施，可以认为在工程建设中实施并行工程其实就是进行可建造性研究，因此在工程总承包中组织和实现并行工程其实就是组织和实现可建造性研究。
3.2 工程总承包的组织形式与可建造性研究的效果
工程总承包的组织形式有四种基本类型：由专业的工程总承包企业承担；由设计企业主导进行承担；由施工企业主导进行承担；由设计企业和施工企业组成联合体进行承担。不同组织形式下实施可建造性研究的效果是不同的。
（1） 由专业的工程总承包企业承担：承担工程总承包的是一个自身既有设计能力也有施工的总承包企业。由于设计和施工是由一个组织来承担的，设计和施工之间的协调和沟通就比较容易实现，可建造性研究的组织实施最为容易，效果也最好。另外，可建造性的知识和经验也最容易从一个工程传递到另一个工程，而且在传递过程中知识和经验因为学习效应可以不断累加。
（2） 由设计企业主导进行承担：设计企业对工程的设计和施工进行总承包，设计任务由它自己来完成，而把施工任务全部分包给施工承包商，施工企业只是设计企业的一个分包商，而不是设计企业内部的一个部门，设计和施工之间的协调和沟通不是很容易实现，可建造性研究的组织实施比较不容易，效果也不是太好。此外，由于施工承包商和设计企业之间是临时关系，在一个工程上所得到的可建造性知识和经验无法传递到另一个工程中，更不存在知识和经验的累加。如果在此种形式中引入战略伙伴关系（strategic partnering），也就是说设计企业和施工企业为了共同的利益在多个工程上进行合作，那么可建造性研究的效果就会好得多。
（3） 由施工企业主导进行承担。和设计企业主导的工程总承包相反，这种形式下施工企业对工程的设计和施工进行总承包，施工任务由它自己来完成，而把全部设计任务分包给设计企业。此种形式下设计企业只是施工企业的一个分包商，设计和施工之间的协调和沟通不容易实现，可建造性研究的组织实施不容易，效果也不好。如果想很好地实施可建造性研究，也必须引入战略伙伴关系。显然，在设计企业主导和施工企业主导的工程总承包形式下，如果不对设计企业和施工企业进行有效的协调和沟通，工程建设的效果不会和传统的施工总承包下有本质区别。
（4） 由设计企业和施工企业组成联合体（Joint Venture，JV）进行承担：一个设计企业和一个施工企业建立临时的联营关系，以联合体的方式对设计和施工进行总承包，工程建设中设计企业承担设计任务，施工企业承担施工任务。这种组织形式是完全的临时性组织，对上述两种形式的探讨也完全适合于此种形式。此外由于工程一旦结束联合体就解散，可建造性知识和经验根本无法传递和累加。这种形式最不利于可建造性研究的组织和实施。
由以上分析可知，由专业的工程总承包企业承担工程总承包任务能够最好地实施可建造性研究，能够最好地到达工程项目成本、质量、建设周期等方面的目标。我国工程建设领域应该大力推广这种形式的工程总承包。
3.3 可建造性研究在工程总承包中的具体组织与实施
在工程总承包中进行可建造性研究是一个复杂的系统工程，需要考虑各方面的因素，其中最重要的因素是：实施可建造性研究的时间；可建造性研究的组织；实施可建造性研究的方法。
（1） 实施可建造性研究的时间。
工程的设计一般分为概念设计、初步设计、施工图设计等阶段，越是设计的早期阶段越影响工程的成本和质量等目标。为了使可建造性研究的效果最大化，可建造性研究应该在设计的一开始也就是概念设计阶段开始进行，并且一直延续到施工图设计阶段结束也就是施工图交底的时候。
（2） 可建造性研究的组织。
实行可建造性研究最重要的就是加强各部门和各技术人员之间的协调、沟通和交流，建立跨部门跨专业的可建造性研究任务小组是达到这种目标的最有效途径。可建造性研究小组的成员之间要相互协作、相互信任，应该建立起和谐的工作伙伴关系，提倡团队精神[9]。
可建造性研究任务小组应该由业主方的人员（业主代表）、业主所委托的工程建设管理方（监理企业或者工程项目管理企业）的人员、工程总承包方（包括设计部门和施工部门）的人员、施工分包商的人员、材料设备供应商的人员组成。各方都应该指派专业能力强而且富于合作精神的管理和技术人员参加任务小组。任务小组的规模应该根据工程的大小和技术的复杂性等情况而定，但是必须保证各方的各有关部门、各有关专业都有一到两名代表参加。可建造性研究任务小组应该由业主代表或者业主所委托的工程建设管理方组织、领导和协调，采取定期或者不定期开会研讨的方式在工程设计的每一个阶段、每一个环节、每一个专业设计部分对其对工程质量、成本、建设周期等方面的影响进行研究和评估。
（3） 实施可建造性研究的方法。
适当的方法对于可建造性研究十分重要，可建造性研究实际上是基于现代信息技术和DFD、价值工程等管理方法的。
DFX 和CAX技术在制造业产品的开发中起到了很重要的作用。在工程总承包中实施可建造性研究也应该开发和使用这些信息技术，如CAE（Computer Aided Engineering，计算机辅助工程设计）。应用CAE技术可以使可建造性研究小组的各个成员方便地从共同数据库里得到信息，也便于他们对共同的设计图纸从不同的专业角度进行研究、分析和交流。
在工程的概念设计阶段，基于QFD（Quality Function Deployment， 质量功能配置）的DFD（Design Function Deployment，设计功能配置）技术是一种效果很好的质量保证方法，它能够帮助设计人员明确业主对工程的要求，将业主提出的功能要求转换成质量要求或者详细的设计技术规范（Specification），从而避免了到设计后期甚至施工阶段对设计图纸进行修改和变更的情况。
价值工程（Value Engineering）方法是工程可建造性研究的重要方法，事实上，在有些情况下价值工程和可建造性研究是作为同义词来使用的。价值工程对工程的功能与成本的比例关系进行分析，去掉不必要的功能，补充不足的功能，从而达到以最低的成本实现工程的必要功能或者以不变的成本实现更高功能的目标。
4. 结语
我国工程建设领域中工程总承包的推广和实施给并行工程在建筑业中的应用提供了很好的框架。由专业的工程总承包企业承担工程总承包任务的组织形式最有利于实施可建造性研究，从而可以最好地达到工程项目成本、质量、建设周期等方面的目标。在工程总承包中进行可建造性研究必须对设计部门和施工部门进行良好地组织和协调，应该建立一个跨部门跨专业的可建造性研究小组，强调团队工作精神和工作方式。
参考文献：
[1] 建设部，关于培育发展工程总承包和工程项目管理企业的指导意见，2003
[2] 商慧玲 等，并行工程的思想和方法，科学管理研究，1997（4）
[3] 陈国权，并行工程原理及其实施的总体框架，中外科技信息，1998（10）
[4] 陈晓川 等，并行工程的研究概况综述，机械制造，1999（3）
[5] Love P.E.D.， Gunasekaran A.， Li H.， Concurrent engineering： a strategy for procuring construction projects， International Journal of Project Management， 1998， 6
[6] Anumba C.J.， Evbuomwan N.F.O， Concurrent engineering in design-build projects， Construction Management and Economics， 1997（3）
[7] Anderson Stuart D.， et al， Integrating Constructability into Project Development ： A Process Approach， Journal of Construction Engineering and Management（ASCE），2000，2
[8] Arditi David， et al， Constructability Analysis in the Design Firm， Journal of Construction Engineering and Management（ASCE），2002，2
[9] 陈国权，并行工程实施中的组织方式与人的因素管理，中外科技信息，1998（10）
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