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21世纪的“住宅产业化”(2)_丁成章

 碧野田间牛得草 2016-05-09
在消费者驱动市场、市场主导制造业的生产的形势下,企业面对的市场不仅稳定性低、快速多变,而且需求日益呈高质量化、层次化、多样化和个性化的特点。以往那种靠单一品种大量生产的经营模式,已经难以应对新的市场挑战。
企业必须顺应时代潮流,面对现实改变自己的经营方针和产品开发策略,生产出具有如下特征的产品:
n能满足顾客个性化需求的定制式产品;
n新产品易于制造,生产周期短、成本低、交货及时;
n品种、规格多,变化快;
n质量好,产品生命周期成本低;
n安全、环保,便于维修和更新换代等。
21世纪的“住宅产业化”(2)X

实施大规模定制的企业,为了挑战,大都要从产品设计、制造技术、生产组织等方面采取措施以求降低内部多样性及其影响。例如,面向整个产品族、面向产品全生命周期的开发技术;产品配置设计、产品变型设计技术;成组制造技术、快速制造技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、网络制造技术;面向定单装配的生产管理、准时化生产(JIT)、过程重组等等。
美国汽车(USM)公司宣告1998年以后,遵循以下三项基本原则:
n每辆USM汽车都是按用户要求制造的;
n每辆USM汽车从订货之日起3天内交货;
n在USM汽车整个生命周期内,有责任使用户满意,可以重新改装,使用寿命长。
大规模生产在20世纪60年代开始衰退,70年代衰退加速,80年代开始形成新的管理思想,在90年代由美国学者B.约瑟夫.派恩和大卫.M.安德森提出了“大规模定制”的理论。大规模定制是指以大规模生产的速度和成本,满足用户的定制需求。大规模定制的技术基础是产品结构的模块化,以通用模块取得批量生产的效益,通过模块的灵活组合,满足用户的个性化需求。“大规模定制”被称之为制造业的又一次革命(制造业的上一次革命是20世纪的“大规模生产”,造就了一大批工业发达国家),是21世纪企业竞争的前沿。
每一次的转变,都使得汽车的质量得到大幅提高,成本也急
剧下降。
三、从建造到制造
21世纪的“住宅产业化”(2)
与汽车行业相比,建筑商和建筑师仍然停留在19世纪。建筑物的建造方式几乎与汽车行业发明大批量生产方式以前的生产方式相同(甚至还不如),在施工现场将一个个的构件进行“组装”,甚至是从最原始的建筑材料开始,把钢筋、水泥、河沙、石子等送到现场进行“浇筑”。
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目前钢筋混凝土建筑物的建造过程基本顺序是:绑筋、浇筑、封顶、外装、内装。是一种从下到上的完全线性的施工流程。在施工过程中,不同的工种很少同时进行工作。
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和古代农民一样,钢筋混凝土建筑物的建造过程要靠天吃饭,一遇刮风下雨,就无法施工。
让学科交叉产生灵感,利用边缘学科的知识进行创新,是当代科技创新的一条成功之路。
当代产业化的重要特征是把航天航空、汽车、电子、食物加工技术和市场需求,产品设计,采购,生产过程、库存,物流联系到一起。
建筑产业,特别是住宅产业并没有这些联系,因此就使得住宅产业的生产力远远落后于其他产业。这明显的影响到住宅的性能和价格。
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在所有发达国家,建筑施工所需要的熟练建筑工人都日趋稀少。为什么?因为工人在室外面临艰苦的环境:太热、太冷、风大、潮湿、常常遇到雨雪等恶劣气候条件。
所有这些都使得建筑工作变得不愉快、进度缓慢,并伴随着危险。
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近年来,中国也遇到了类似情况,第二,第三代农民工已经不像他们的爷爷辈、父辈那样能够吃苦耐劳了,逐渐开始关注工作条件和生活条件了。很多建筑工地都遭遇到民工荒问题了。
随着“用工荒”的连年加剧,迫使建筑业从分散、落后的手工业生产方式逐步过渡到以现代技术为基础的大工业生产方式的变革,建筑工业化成为我国建筑业发展的必由之路。
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随着人口红利的减少,新生代农民工的价值观念的改变,诸多行业都出现工人年龄偏大的现象。建筑业出现了青黄不接的“断代”现象,“年轻人难招”成为他们共同的“烦恼”。
建筑界必须要面对这个事实,要尽快的变建造为制造,改善工作环境,提高工作效率。才能吸引年轻一代农民工加入建筑行业。
“老一辈出来是为了挣几年钱再回去,我们这一代很多人是想变成城里人,或者让我们的孩子变成城里人。所以年轻的没什么人愿意一直待在工地干活,因为我们不光想挣钱,更想得到认可和尊重。”一位建筑工人说。
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第三代农民工是20世纪80年代后期到90年代出生的,在开放时代成长,拥有更高的文化素质,大多数从未种过地,比父辈有更多打工赚钱的冲动,更少对土地的依恋。他们中很多人追求在城市工商业就业,而非像长辈那样从事工业生产线劳动;不想再像前两代那样在城里挣钱后返回农村,而是希望在城市落脚生根。
四、模块化住宅
21世纪的“住宅产业化”(2)
把一栋住宅分成几个模块来设计、制作和安装,就称为模块化住宅。这是当前住宅产业化的最高层次。
每个模块达到施工现场时已经基本是完整的了,工厂化率可以高达90%以上。
组成一栋建筑物的各个模块是平行设计和制造的,这就大大减少了整栋住宅建造的时间。
各个模块的制造过程都引入了制造业的质量控制流程,模块的质量得到了进一步的加强。
这样,整栋建筑物的建造时间和成本就减少了,同样,所需要材料的数量和成本也减少了。
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如果在室内建造,那么除天气以外,其他的工作条件也都可以得到改善。工人的身体和工作的关系将更加协调,工作将会很更加舒适、压力会减小。
汽车业的经验显示,将工作转移到室内,不仅有利于改善工作环境,而且还能聚集起更多的工人。可以使用更多、更好的工装设备,减轻工人的劳动强度。
高度工厂化的预制装配式房屋将成为今后住宅建设得主流。
预制装配式房屋是代表21世纪的工业产品,工厂化制造住宅的技术将引领世界潮流。
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在室内,除了令人愉悦的车间环境,工作舒适外,高空作业的减少和梯子的使用,使安全性得到了提高。
每周5天,每天24小时,三班倒不停的装配作业会产生巨大的经济效益。
工厂化制造住宅与工地建造住宅相比有很多好处,其中之一就是增强了供应能力,压缩了生产周期,减少了工地材料和工具的损坏。也弥补了缺少可靠的熟练工人的难题。
21世纪的“住宅产业化”(2)
传统的建造模式是工人随着工作走,从一个地点转移到另一个地点,还得把所有必需的材料和工具随身携带。
在室内制造时,每个工人都有固定的工作地点,并在附近配备了完成工作所需要的所有工具和工装设备。
这就实现了制造业早就已经解决了的“把手艺变为工艺”的重大转变。
工厂所用的住宅制造机器常常代表着尖端科技,不仅能快速制造,也能做得很精确。
21世纪的“住宅产业化”(2)
21世纪的“住宅产业化”(2)
女性也可以在车间内完成男性们所做的住宅制造工作——这是施工现代化的首要标志之一。
模块化住宅质量控制:
n在不受气候条件影响的可控环境下制造住宅,能有效阻止现场施工建筑物及材料的退化。
n专业人员日复一日地在工厂里生产住宅,很容易控制质量。生产工人每天反复做同样的工作,还有熟练的技工来管理和指导他们,他们也会在不断的培训中受益。
n工厂所用的住宅制造机器代表着尖端科技,不仅能够快速制造,也能做得很精确。把计算机和激光校准设备联在一起,确保得到近乎完美的切割和连接。
n工人们定岗作业,很快就成为熟练工,不容易导致制造错误和延误工期。
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工地建造住宅与工厂制造住宅对比
典型特征
工地建造
工厂制造
工作地点
在工地建造住宅
在受控的工厂里制造住宅
达到工地前的建造工作量

70~90%
在工地建造需要的时间
3~6个月
1~2天
质量控制


规定完工日期
变化
按期完成
21世纪的“住宅产业化”(2)
住宅建造通常都是把为数众多的单个材料、产品和组件装配而成,一个180m2的住宅就使用了30多种以上的不同材料。
虽然这些单个的材料和组件在功能方面可能是最优的,可以一旦组成住宅就不见得那么好了。把低能耗窗户、高效洗碗机、可编程自动温控器等众多相关产品弄在一起,这些住宅性能也许能够,甚至超过建筑规范要求,但是绝对达不到高水平的综合性能
为了获得高水平的性能,关键的问题是系统集成。
轻钢(冷轧钢)住宅制造商需要进行角色转换,把产品组装者变成为真正的住宅系统集成商。
21世纪的“住宅产业化”(2)
当前在住宅设计和建造,特别是现场施工处理方面有着太大的随意性。让一些无技能的工人把住宅组装到一起,不是真正意义上的最优化,只达到了基本的遮风避雨的要求。
过去十年,信息技术的发展,以及大数据时代的到来,先进制造技术已经表现出很多过人之处,各个产业都在力图通过系统集成的方法,达到最优化系统设计和制造。
梦想创造真正的集成化、最优化、系统化的住宅已经出现,未来十年会引起人们的广泛注意。
21世纪的“住宅产业化”(2)
模块化住宅设计理念已经在全球范围内得到了认可,并广泛实践。
北新集成房屋也进行了模块化住宅的积极尝试。
这栋100平面米的二层住宅,运到现场,只需要3到4个小时就可以顺利就位,一周后就可以装修完毕。
五、批量复制造成“千城一面”
几乎整个20世纪,各种致力于工厂预制建筑的努力的理论基础或实践基础都是产品的同一性。“像造汽车一样造房子”的思想影响了一代又一代建筑人。福特T型车的流水线生产模式对于建筑师具有非常大的吸引力,因为它坚定地持续着重复生产模式。
100多年来,建筑界一直遵循着福特T型车时代的“古训”——“像造汽车一样造房子”
21世纪的“住宅产业化”(2)
批量复制建筑的后果就是“千城一面”。现在不论是北国冰城、南粤古城、西部边陲,东部海滨,经济发达或欠发达,所有城市都有着一样的城市建筑和街景画。建筑失去了地域特性。
但是由于每个人的文化背景、个人喜好、场地特征等都不可能完全一致,所以我们不得不承认建筑的差异性,在当今社会,福特提出的“一种型号适合所有客户”的理念已经不再能生产出成功的产品,包括建筑物。
新的世纪,人们渴望选择,渴望表达,渴望彰显个性。
随着20世纪末,“柔性制造系统”的问世,汽车业已经完成了从批量化复制到批量化定制的华丽转身。
21世纪的“住宅产业化”(2)
批量定制是批量复制和客户定制混合而成的产物。它提出了一种新的建造流程,既使用自动化生产的技术,同时又能使制造出来的每一件产品都与之前批量生产制造出来的产品有所区别。
“一种型号适合所有客户”的理念无法满足所有的设计、所有的项目、所有的地点,以及所有的客户。
把“住宅产业化”定义为“像造汽车一样造房子”已经跟不上时代的发展。
因为汽车产业已经与时俱进,今天的汽车产业与100多年前福特T型车时代已经有了天壤之别。今天的汽车产业已经在使用先进的柔性制造系统。
为客户批量定制个性化的产品是新世纪各个产业追求的目标。
建筑界必须尝试批量定制建筑,以满足不同消费群体的需求。

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