工法创新的系统过程模型应用研究

摘 要：利用现有技术创新工具研究了工法的快速开发.在分析工法开发传统流程的基础上，提出了工法创新的系统过程模型，包括四个环节和九大步骤：问题定义、根原因分析、目标技术选定、功能模型分析及修正、方案评估、实验测试、效果评估、工法总结和推广应用.探索了工法开发系统过程模型（SPIP）的具体实施过程：采用根原因分析模型描述问题；通过专利分析和工法分析，寻求解决问题的办法；依据TRIZ和发明原则生成解决方案.该模型能够满足新工法开发速度和质量的双重要求，为解决施工工法开发指出了新的思路.

关键词：建筑业；工法创新；系统过程模型；技术创新工具

中图分类号： TU711文献标识码：AOn the Rapid Innovation Model of Construction

Method toward Technologic Application

建设工程的高效、持续、稳步、快速发展离不开施工创新技术的支持.当前施工企业面临着严峻的市场环境，工法的快速创新能力已经成为决定企业发展速度的重要因素.建筑业不同于其他行业，施工企业及其技术创新带有强烈的自身特色.按照职能划分，施工企业的创新包括工法、客户服务、设计、施工、信息技术、管理、材料、职业健康和安全、生态设计与施工[1].Nam和Tatum基于对建筑业产品创新的调查，指出施工过程中四个关键因素起重要作用：业主需求、问题、设计方的技术储备、承包商的工艺技术[2].Dulaimi，Ling和Bajracharya基于组织激励理论和组织间关系理论，探讨了施工项目采纳创新的公司动力和创新活动中参与方的组织间相互作用[3].国外学者关于工法的相关研究主要集中在具体工法的技术层面，对工法本身的管理模式缺乏研究.国内仅有少量文献从定性角度介绍工法的内涵、特征及重要意义等，没有深入探讨工法开发过程的管理、开发模式的创新等原理与构建问题，无法为加强工法创新管理提供例证与指导.

在施工领域，施工技术创新慢于其他行业，主要原因在于缺乏快速创新工具和系统方法.同时，随着建筑工程环境的不确定性日益增强，给工法本身和工法开发方法提出了新挑战，必须以崭新的视角、超常规的思路来研究工法开发的相关问题[4].尤其是现代施工技术已经不再是传统意义上的简单技术，而是一个复杂的综合系统，因此复杂工法的快速开发就成为理论界和实际工作者共同关注的课题.本文基于工法开发现状，提出了面向技术应用的复杂工法快速开发系统创新过程模型（SPIP），将已有的创新方法有机结合，提出了工法快速开发的SPIP系统模型.

湖南大学学报（自然科学版）2012年第11期仇一颗等：工法创新的系统过程模型应用研究1 施工工法创新的系统流程模型

随着业主对安全、质量、工期的要求越来越高，对施工工法提出了更新更高的要求，工法创新速度已成为与成本、质量同等重要的业务层战略维度之一，越来越多的施工企业将新工法开发和推广应用速度作为创新成败的关键 [5].

1.1 施工工法开发的传统流程

工法开发不仅要关注建筑产品，还需要对建造过程中各种问题统筹考虑，因此工法开发是复杂的创新过程，是施工企业加速科技成果和成熟经验物化，有计划、有组织地进行的工法研究、工法改进和工法推广的活动.施工企业的工法管理包括重新认识创新的动力和机会，产生创新氛围，开发必要的技能，提供新的施工技术，试验、提炼和实施[3].

传统的工法开发属于管理驱动型和发掘整理型为主的开发模式，是对过去积累的经验进行研究、提炼、论证再创造，形成工法.主要工作包括：工法开发组织与管理机构建立；技术资料搜集；确定开发主题，工法主题查新；按照工法编写与申报指南要求编写施工工法资料；工法申报；工法审定；工法应用；总结提高.

随着科技的进步、社会的发展，工程项目外部和内部环境的高度不确定性，使得事后总结的传统范式已无法满足日益个性化工程施工的需求，不能为施工企业带来持续竞争优势.

1.2 施工工法创新的系统过程模型

复杂工法快速开发途径包括移植综合型、采用开发型、发掘整理型、局部改进型和反求开发型.其中，移植综合型是指移植、综合已有的软、硬技术，产生新技术，或者使现有技术功能显著增加；采用开发型是指采用新技术、新材料、新工艺、新设备等而产生的工法；发掘整理型是指研究、提炼、论证过去积累的经验，或现场遇到的新情况的处理办法，再创造形成工法；局部改进型是指局部改进现有工法在推广应用中的缺点；反求开发型是指剖析破译引进的工法，并结合企业情况和项目情况进行吸收和改造.本文基于移植综合型、采用开发型、发掘整理型、局部改进型和反求开发型的共同特征，提炼出复杂工法快速开发的系统流程模型，如图1所示.该流程包括四大环节、九项步骤，其中四大环节是选题评估、工法设计、工法检验和工法扩散；九项步骤包括工法设计问题定义、根原因分析、目标技术选定、功能模型分析和修正、方案评估、实验测试、效果评估、工法总结和推广应用.