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在前段规划中的建设知识和专业技能的整合

摘要：一般情况下，建设投入在项目设计阶段完成后整合。 在预设计阶段和前端规划（FEP）过程中，施工投入不足导致计划在可施工性方面不稳定。 本文调查了一项FEP过程中施工的投入的。 该研究基于三次问卷调查以及案例。 问卷1和2分别用于评估FEP过程的状态和选择需要施工输入的区域。 之后从一批项目中挑选案例研究，分析收集到的数据以调查施工投入中的困难。 调查和案例研究的结果表明，作为一个松散耦合的网络，项目组织内缺乏完善的组织间框架阻碍了施工投入。根据调查结果，一个好的决策，一个建设评估工具（CIAT），在FEP中能作为一个促进框架的指标。 问卷3随后被发送给行业专家来测试和验证该工具。 研究结果（1）强调了FEP过程中施工的投入;（2）确定结构化框架，以及边界对象的应用，和在企业层面建立的知识共享便利因素，将建设投入纳入FEP过程; （3）包括一个可以在工业领域定制和使用的建议，以系统地促进FEP过程中的施工投入。 DOI：10.1061/（ASCE）CO.1943-7862.0001050。 copy;2015美国土木工程师学会。

作者关键词：规划;组织; 信息管理; 项目管理; 拥有者; 施工管理;施工性; 项目规划和设计。

引言

在项目的预先设计阶段投入更多资源的主要目的是为了提高满足规划目标的成功率（George et al。2008; Hanna and Skiffington 2010; Hwang and Ho 2012; Liu et al。2013; Mollaoglu-科尔克马兹等人。2013）。 这个目标受到项目初始阶段固有的不确定性（Atkinson et al。2006）和缺乏促进所需资源流动的既定框架的挑战。 以往用于识别有效前端规划（FEP）主要通过范围定义不足和风险识别等因素来提及不确定（George et al。2008），以及缺乏建筑输入的结构化框架。

渠道（George等2008; Gibson和Bosfield 2012）。

建筑知识和专业知识是解决这些高度不确定性的关键（CII 1986a），而结构化框架可以促进相关知识和专业知识的有效流动（Gugel and Russell 1994; Fisher and Tatum 1997; MollaogluKorkmaz et al。2013）。 建筑/工程生产力委员会（CURT）认为，典型项目中遇到的困难是设计和施工过程的产品，包括缺乏合作和信息总结错误（CURT 2004）。建筑业作为一个松散耦合的系统，涉及不同参与者之间的单独操作，包括妨碍合作和创新的设计和建设（Fisher and Tatum 1997; Dubois and Gadde 2002; CURT 2004）。 因此，对有效FEP过程的研究需要在预先设计阶段和有效框架中分析施工知识和专业知识的整合，以促进相关参与者之间施工投入的流动。

有关建筑行业FEP的文献已经包括通过确定关键活动来减少与FEP过程相关的不确定性的报告（CII 1994a，b，2006b; George et al。2008），建立基准

指标（CII 1996,1999; Yun et al。2012）以及为组织结构提供框架（CII 1993,1997,2005）。考虑到施工投入在项目预设计阶段缓解不确定性的重要性，本研究旨在继续前面的工作，重点研究FEP工艺中的施工输入量。

这项研究的主要目标是调查现有的方法和过程，并制定最佳实践方案来最大限度地提高建筑投入的价值，特别是在FEP过程中。它旨在（1）优先考虑采用整体方法优化建筑知识和专业知识（内部与顾问，承包战略，成本和时间表）整合的实践;（2）（2）识别障碍/权衡，将FEP过程中的施工知识和专业知识结合起来。 最初，通过文献回顾确定了FEP的定义和对建筑投入与FEP之间的关系。

1研究专家，建筑管理与经济研究部，韩国建筑系统创新研究部建筑技术研究所，1190 Simindae-Ro，Ilsanseo-Gu，高阳市，京畿道411-712，韩国。

电子邮箱uno1988@kict.re.kr

2莱里斯土木工程学院访问助理教授，普渡大学，西拉法叶，IN 47907-2051（通讯作者）。电子邮件：nnp@purdue.edu

3教授兼建筑工程与管理负责人，普渡大学，550体育场购物中心博士，西拉法叶，IN 47906-2051。电子邮件：hastak@purdue.edu 4

4范德比尔特民用与环境工程系教授Univ。，Nashville，TN 37235.

电子邮件：s.gokhale@vanderbilt.edu

注意。 本手稿于2014年12月11日提交; 于2015年6月25日获得批准; 在线发布于2015年8月10日。讨论期限至2016年1月10日; 必须个人提交单独的讨论。 本文是“建筑工程与管理”期刊的一部分，

背景

前端规划

前端规划（FEP）或预先项目规划（PPP）是在项目的预设阶段制定足够的战略信息以处理风险并投入资源以最大限度地提高项目成功机会的过程（CII 1996; Gibsonet al。2006; George 等2008）。 人们普遍认为项目前期规划阶段的努力对项目的相对较小的支出绩效影响很大（CII，1986b）。1992年，建筑业研究所（CII）开发了PPP（或预先计划）概念的综合和标准化过程。 这个概念包括四个步骤：（1）组建PPP团队，（2）选择项目替代方案，（3）制定项目定义一揽子计划，（4）决定是否继续项目（CII 1993）。 CII（1994b）通过案例分析得出以下结论：（1）PPP是所有者驱动的过程; （2）PPP是一个复杂的过程，必须适应公司的业务需求; （3）在此过程中，运营必须与PPP密切联系; （4）重要的是PPP和项目的公司的目标和指导方针是明确的。 普遍认为，预先计划的执行是业主的责任，而顾问和其他专业知识可能需要在业务流程中对业主的员工进行补充教育（Anderson et al.2001; George et al.2008; Gibson and Bosfield 2012）。

项目定义评级指数（PDRI）

CII开发了支持PPP的工具，即项目定义指数（PDRI），它将其定义为“一种简单易用的工具/建筑项目范围开发程度衡量工具”（CII 1996,1999）。 PDRI是为两类项目开发的：（1）工业项目（CII 1996）;（2）建设项目（CII1999）。另外，美国国家航空航天局（NASA）在他们的项目控制系统（NASA 2000）里采用了PDRIS。 每个PDRI有三个部分：（1）项目决策的基础，（2）前端定义（工业）或设计基础（建筑），以及（3）执行方式。 一般来说，每个PDRI有11-15个类别和64-70个元素。 每个元素都有自己的定义，项目经理在评估项目的PDRI评分时可以参考它们（图1）。CII进行了广泛的研究，以确定项目成果与PDRI之间的关系。 例如，分析了237个项目（129个工业项目和108个建筑项目，总计90亿美元），以评估PDRI及其当前使用的影响（CII 2006a）。 四个标准被用作度量标准：PDRI评分，项目前计划指标评分，完成设计的百分比和对齐指数评分。 这些标准与包括成本，时间表和变更单在内的项目绩效进行了比较。因此证明具有PDRI评分小于200的项目往往比项目绩效评价方面评分超过200的项目更成功。工业和建筑领域的趋势相似。

PDRI的要素不仅包括有关规划和设计的相关定义，还包括应在整个项目生命周期中使用的施工专业知识（图1）。CII在2006年用“前端计划（FEP）”代替了术语前期项目计划，因为计划过程包括整个项目期间所做的努力，而不仅仅是项目计划本身所暗示的（CII 2006a）。 另外，如图2所示，他们使用三门系统增强了前端规划过程：可行性（0号门），概念（1号门）和详细范围（2号门）。 三门系统包括四个PDRI阶段，即PDI1，PDRI2，PDRI2i和PDRI3。 在这个过程中，用户可以使用PDRI记分卡作为每个决策阶段的清单，来四次评估前端计划的工作量。随着项目定义的逐步发展，每个阶段的PDRI评分将会降低。 PDRI1，PDRI2，PDRI2i和PDRI3四个建议的评分范围分别为550-800,450-600,300-450和150-250。 如前所述，低于200的分数表示一个成功的项目。 因此，如果在PDRI3阶段的PDRI评分小于200，则表明该项目很可能会成功。

研究方法论

正如所讨论的那样，众所周知，最大限度地提高FEP中的施工投入的价值可以显着改善项目的施工和调试阶段，并改善整体项目绩效（Gugel and Russell 1994; Fisher and Tatum1997; Mollaoglu-Korkmaz等人。2013）。 Dubois和Gadde（2002）认为，建筑业是一个松散耦合的系统，作为行为者网络，而耦合在项目层面是紧密的。这些项目中的信息流动受到的限制对于FEP流程来说是一个挑战。本文测试的假设是缺乏组织框架阻碍了建筑知识和专业知识的输入。 在文献回顾探索FEP过程和建设投入的定义后，通过问卷调查和案例研究来检验假设。 数据来自对三次问卷调查的回应和九个案例研究。从调查问卷1收集的数据进行分析，以创建一个广泛的图像，如何在FEP过程中集成建筑输入。 随后进行案例研究，探讨如何在早期阶段整合建设投入以改善项目绩效。 边界对象的文献，作为连接不同组织孤岛的调解员，同时实现每个个体组的工作流程（Taylor，2007），与建筑知识共享文献结合使用，以解决已知挑战，将知识和专业知识 在FEP过程中进行施工。 然后对项目定义评级指数（PDRI）的要素进行了广泛的审查，以确定在FEP期间测量施工投入的指标和工具。然后对研究小组对项目定义评级指数（PDRI）的要素进行结构化评审，并对问卷2的回答进行三角化处理。结果用于确定在FEP过程中需要施工投入的PDRI要素。 收集到的数据帮助研究团队开发了基于PDRI的用户友好型决策工具和量化指标：（1）使项目利益相关者能够确定需要FEP期间施工投入的项目活动; （2）评估团队的充足施工资源和专业知识; （3）权衡利用外部资源获取施工专业知识的需求。 最后，由于行业专家进行了面部验证并对提议的决策支持工具进行了测试，所提出的工具通过问卷3进行了验证。 问卷调查是根据文献回顾制定的，试点测试是由行业专家进行的。

数据收集：该行业的现状

问卷1旨在（1）确定企业使用正式FEP过程的百分比和FEP过程中应用的项目百分比; （2）识别FEP期间施工投入的后果; （3）确定从FEP获得的收益和建筑专业知识的投入; （4）可用于案例分析的现场项目。 它包括三个不同部分收集：（1）有关样本集特征的一般信息; （2）FEP过程，应用正式FEP过程的项目比例，所需资源和合同机制; （3）参与建筑专业知识及其影响。 本调查问卷邮寄给CII会员公司的120人，收到27个组织的38份回复，回复率为31.67％。就样本特征而言，受访者在（1）他们的职位[包括建筑经理（49％），项目经理（17％），业务高管（14％）和工程师（14％）等]; （2）组织类型[包括（私人）业主（42％），承包商（25％），建筑师工程（14％），政府（业主）（11％）等];和（3）类型的项目，这是15％的一般建筑和85％的工业项目[更详细的项目细目类型是一般建筑（15％），电力（13％），石油（12％），工业过程（12％），制造业（10％），环境（9％），运输（8％），制药（7％）等]。 这项调查帮助研究团队调查FEP和FEP的应用整合FEP期间的施工投入。 数据进行了分析以创建一个关于施工投入的时间和方式的广泛图景

可以用来提高项目的性能项目指标包括成本和时间表。

实例探究

调查问卷1收集的数据被用来确定30个一般建筑和工业项目作为潜在案例（图2）。案例研究分析包括9个访谈用于研究潜在案例的11个项目。 案例研究包括成功的项目，以确定最佳实践，以促进评估和采用FEP的建筑专业知识以及未达到预定目标的项目。 选择案例的因素是使用任何正式或非正式（内部）FEP过程。 案例研究对调查进行了补充，以确定最佳实践范例，以促进在FEP期间评估和采用施工专业知识。案例研究也旨在确定在FEP期间整合建筑专业知识的障碍。 探索应该参与FEP过程的建筑资源和实践，包括人力资源（内部与顾问），合同策略，边界对象以及成本控制与时间控制机制。

数据收集：PDRI在FEP过程中优化施工投入一体化的应用

调查问卷2旨在根据项目定义评级指数（PDRI）的要素确定FEP所需的建设投入。 例如，在建筑行业中用作促进FEP工作的工具的建筑PDRI有64个要素，其中许多能使项目建设投入取得成功。受访者通过从YES，NO和MAYBE中仅选择一个答案来确定需要施工投入的PDRI元素。 在这种情况下，YES意味着该元素明确需要施工输入，并且MAYBE表明该元素可能需要某个项目中的施工输入。 调查问卷2发送给CII成员，并收集了来自18个组织的28份回复（12份为PDRI建筑，16份为工业PDRI），回复率为23.3％。 根据数据分析的结果，开发了一个工具和相关的指标，使业主和项目参与者能够衡量新项目中所需的施工专业知识水平。

工具和验证的发展

建立投入评估工具（CIAT）是一种易于上手的工具，它基于行业专家对问卷2的输入，作为评估PDRI重要元素的附加组件。 因此，所提出的工具类似于PDI的结构并且具有用于建筑和工业建筑的两个版本。最后，问卷3的

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