リーン建設

リーン コンストラクションは、設計と建設における運用研究と実践的開発を組み合わせたもので、設計と建設のプロセス全体にリーン製造の原則と実践を採用しています。リーン コンストラクションでは、すべての修理、改修、保守、または新規建設活動に堅牢なプログラム フレームワークを適用する必要があります。各プロジェクトは独自のものになるかもしれませんが、LEAN の基本原則の適用は一貫して行う必要があります。リーン コンストラクションは、建築環境と自然環境のすべての側面 (設計、建設、活性化、保守、回収、リサイクル) における同時かつ継続的な改善の調整と全体的な追求に取り組んでいます (Abdelhamid 2007、Abdelhamid 他 2008)。このアプローチは、顧客のニーズを考慮して、最小のコストと最大の価値で建設プロセスを管理および改善しようとします (Koskela 他 2002 ^[1] )

LEAN と LEAN 構築の多くの基本概念の起源は、はるか昔に遡ります。

• 1. LEAN の基本概念の起源は 1450 年代のベニスにまで遡りますが、この概念は 20 世紀のヘンリー フォードとトヨタと関連付けられることが多いです。LEAN は、20 世紀初頭にヘンリー フォードと彼の画期的な自動車製造会社によって「現代の」生産管理に初めて適用されました。LEAN の歴史を学ぶには、1913 年に米国ミシガン州ハイランド パークのフォード製造工場から始める必要があります。
• 2. 製造プロセスの考え方は、1450年代のヴェネツィアのアルセナーレにまで遡ります。
• 3. リーンの「思考プロセス」は 1990 年の『世界を変えたマシン』で紹介されましたが、それ以降の反復では主にフローに重点が置かれています。
• 4. フローは重要ですが、効率的なフローを実現するには、共通のデータ環境内での計画、調達、プロジェクト実施の統合が必要です。この側面は、ほとんど、あるいはまったく取り上げられていませんでした。ただし、建設業界では、1980 年代にジョブ オーダー契約 (その後大幅に進化) を通じて最初に実装され、その後、統合プロジェクト実施によって実装されました。 ^{[引用が必要]}

1992 年、ラウリ・コスケラは建設管理コミュニティに対し、時間・コスト・品質のトレードオフ パラダイムの不適切さを検討するよう呼びかけました。^[2]もう 1 つのパラダイムを破る例外は、バラード (1994 ^[3] )、バラードとハウエル (1994a ^[4]および 1994b)、ハウエル (1998) によって観察されたものです。プロジェクト計画の失敗の分析により、「通常、週次作業計画のタスクの約 50% のみが計画週の終わりまでに完了する」こと、および建設業者が「プロジェクトの構造化 (一時的な生産システム) から始めて、その運用と改善まで継続する変動性の積極的な管理」によってほとんどの問題を軽減できることが示されました (バラードとハウエル 2003 ^[5] )。

研究と観察から得られた証拠は、建設管理の概念モデルとそれが利用するツール (作業分解構造、クリティカル パス法、および出来高管理) では、プロジェクトを「時間どおり、予算内で、望ましい品質で」提供できないことを示しています (Abdelhamid 2004)。品質問題が蔓延し、訴訟が増加していることからもわかるように、プロジェクトで繰り返し否定的な経験が生じたため、建設管理の基本原則を再検討する必要があることは明らかでした。CMAA が第 6 回オーナー年次調査 (2006 年) で発表したコメントの 1 つは、作業方法と無駄のコストに関する懸念を指摘しています。

「鉄鋼やセメントのコストがニュースの見出しを飾る中、建設プロジェクトの管理におけるあまり知られていない失敗が悲惨な結果を招く可能性があります。このコメントのメッセージに注意深く耳を傾けてください。私たちは単に材料、方法、設備、契約書類について話しているのではありません。私たちは資本プロジェクトを成功させるためにどのように取り組むか、そして非効率性のコストをどのように管理するかについて話しているのです。」^[6]

コスケラ（2000）^[7]は、概念モデルと観察された現実との不一致は、既存の構造の堅牢性の欠如を強調し、建設における生産理論の必要性を示していると主張しました。その後、コスケラはトヨタ生産システムに具体化された理想的な生産システムを使用して、プロジェクトベースの生産システムのためのより包括的な生産管理パラダイムを開発しました。このパラダイムでは、生産は、変換（T）、フロー（F）、価値生成（V）という3つの補完的な方法で概念化されます。

変換とは、入力を出力に変えることです。^[7]

フローとは、「あるチームから次のチームへの仕事の流れや、顧客のプルによる価値の流れのように、スムーズで途切れない動き」と定義できます。^[8]

価値とは「顧客がプロジェクトの制作と設置に実際に支払う金額」です。^[8]

Koskela と Howell (2002) は、プロジェクトベースの生産システムにおける既存の管理理論 (特に計画、実行、および制御パラダイムに関連するもの) のレビューも発表しました。両方の概念化は、研究と実践の両方から明らかなように、リーン コンストラクションの強固な知的基盤を提供します (Abdelhamid 2004)。

建設現場は、特に現場内外の材料と情報の流れにおいて、複雑で混沌としたシステムの典型的な動作を反映していることを認識して、Bertelsen (2003a および 2003b) は、建設は混沌と複雑系理論を使用してモデル化する必要があると提案しました。Bertelsen (2003b) は、建設は 3 つの相補的な方法で理解でき、理解すべきであると特に主張しました。

• プロジェクトベースの制作プロセスとして
• 自律エージェントを提供する業界として
• 社会システムとして

リーン コンストラクションという用語は、1993 年の最初の会議で国際リーン コンストラクション グループによって作られたものと思われます (Gleeson 他 2007)。 ) グレッグ ハウエルとグレン バラードによると、1450 年代のベニスのアーセナルにまで遡る厳格なリーン プロセスの考え方や、生産プロセス全体を実際に統合した最初の人物であるヘンリー フォードの例があります。 ミシガン州ハイランド パークで、1913 年にフォードは、一貫して互換性のある部品と標準作業および移動搬送を組み合わせて、フロー生産と呼んだものを作成しました。 一般の人々は、移動組立ラインという劇的な形でこれを理解しましたが、製造エンジニアの観点から見ると、このブレークスルーは実際にはさらに進んでいました。 (注: 1997 年のリーン コンストラクション インスティテュートの創設者はどちらも、リーン コンストラクションにおける建設は業界全体を指し、建設が行われる段階を指すわけではないと主張しています。 したがって、リーン コンストラクションは、所有者、建築家、設計者、エンジニア、建設業者、サプライヤー、およびエンド ユーザー向けです。)

いずれにせよ、リーン コンストラクションという用語は、正式な定義を逃れています。それにはいくつかの理由があります。知識体系は 1990 年以来、発展途上にあります。とはいえ、哲学に含まれる概念と原則を運用可能にするには、定義が必要です。時間の経過とともに定義がどのように変化したかを研究することは、リーン コンストラクションに関する知識の進化と進歩を表すため、有益です。

Lean Construction を固有名詞として言及することは、建設プロジェクト管理に重点を置く他の分野と誤って区別しようとするものではありません。これは、従来の設計および建設管理の実践とは異なる、非常に具体的な一連の概念、原則、および実践を指すため、固有名詞となっています。

数多くのグループが定義を提案しています。国際リーン建設グループ、リーン建設協会、全米ゼネコン協会、全米建設マネジメント協会などです。研究者も、自分たちの研究の基盤として定義を提案し、他の人に追加、修正、批評を求めています。ここではその一例を紹介します。

リーン コンストラクションとは、「材料、時間、労力の無駄を最小限に抑え、最大限の価値を生み出す生産システムを設計する方法」です (Koskela 他 2002 ^[1] )。定められた目的を達成するための生産システムを設計するには、プロジェクトの初期段階ですべてのプロジェクト参加者 (オーナー、A/E、請負業者、施設管理者、エンド ユーザー) が協力する必要があります。これは、請負業者、場合によっては施設管理者が設計に情報を提供したり影響を与えたりするのではなく、単に設計に反応するだけである、設計/構築または建設可能性のレビューの契約上の取り決めを超えたものです (Abdelhamid 他 2008)。

リーン コンストラクションは、望ましい目的がこれらの目的を達成するための手段に影響し、利用可能な手段が実現された目的に影響することを認識しています (Lichtig 2004)。基本的に、リーン コンストラクションは、マスター ビルダー コンセプトの利点を具体化することを目指しています (Abdelhamid 他 2008)。

「リーン コンストラクションは、メソ経済学に似た方法で考えることができます。リーン コンストラクションは、プロジェクト レベルの管理の原則と、生産レベルの管理を規定する原則に基づいています。リーン コンストラクションでは、成功するプロジェクトには、プロジェクト管理と生産管理の相互作用が必ず含まれることを認識しています。」(Abdelhamid 2007)

リーン コンストラクションは、従来の建設管理手法を次の要素で補完します (Abdelhamid 2007): (1) 生産システムにおける材料と情報の流れおよび価値の創出を慎重に考慮することを要求する、資本プロジェクトの成功に必要な 2 つの重要かつ不可欠な側面、および (2) 異なるプロジェクトおよび生産管理 (計画、実行、管理) パラダイム。

リーン コンストラクションは、精神面ではリーン プロダクションと同一ですが、その発想方法と実践方法は異なります。リーン マニュファクチャリング/プロダクションの「適応」がリーン コンストラクションの基礎を形成するという見方があります。Lauri Koskela、Greg Howell、Glenn Ballard の見解は大きく異なり、リーン コンストラクションの起源は、主に建設における生産理論の必要性と、週次生産計画の信頼性に見られる異常から生じています。

建設現場で作業が確実かつ予測どおりに流れるようにするには、価値が最大化され、無駄が最小化されるように、建設された施設に責任を負うサプライチェーン全体を完璧に調整する必要があります。このように広範囲にわたるため、トヨタなどが実践しているリーン製造およびリーン生産方式のツールは、リーン建設の原則の実現に使用できるように適応されていると言っても過言ではありません。TQM、SPC、シックスシグマはすべて、リーン建設に取り入れられています。同様に、社会科学やビジネスなどの他の分野で見られるツールと方法も、適用可能な場合に使用されます。CPMや作業分解構造などの建設管理のツールと方法も、リーン建設の実装に活用されています。

ツール、方法、および/または技術がリーン コンストラクションの目的を達成するのに役立つ場合、それらは使用可能なツールキットの一部とみなされます。これらのツールの例には、BIM (リーン設計)、A3、プロセス設計 (リーン設計)、オフサイト製造およびJIT (リーン供給)、バリュー チェーン マッピング(リーン アセンブリ)、ビジュアル サイト (リーン アセンブリ)、5S (リーン アセンブリ)、毎日の作業員の集まり(リーン アセンブリ) などがあります。

すべての建設作業の優先事項は次のとおりです。

1. 作業員が常に生産的に製品をインストールできるように、作業を円滑に進めます。
2. 材料や工具の在庫を減らし、
3. コスト削減^[9]

建設計画、調達、プロジェクト実施を統合するソリューションが、現在では容易に利用できます。統合プロジェクト実施 (IPD) やジョブオーダー契約 (JOC) などの無駄のない方法論が可能になります。

請負業者とサプライヤーの早期関与は、いわゆる「ベストプラクティス」の建設における重要な差別化要因と見なされています。^[10]商標登録されたビジネスプロセス（下記参照）もありますが、学者は「請負業者の早期関与」（ECI）などの関連概念にも取り組んでいます。^[11]

主な IPD チームメンバーには、オーナー、建築家、主要な技術コンサルタント、ゼネコン、主要な下請け業者が含まれます。[要出典]

IPD を使用すると、プロジェクト参加者は主要な組織的および契約上の問題を克服できます。契約に対する IPD アプローチは、プロジェクトの目的と主要な参加者の利益を一致させます。IPD は、参加者の選択、透明性、継続的な対話に依存します。建設消費者は、利益をより完全に共有するために、契約戦略を再考することを検討できます。IPD アプローチは、リーン プロジェクト デリバリー (LPD) の原則と実践を適用できる組織を作成します。(Matthews および Howell 2005 ^[12] )

リーン建設をサポートする契約形態は少なくとも5つある。

• ジョブ オーダー契約 (JOC) では、明確なリーン コンストラクションの原則を採用しています。JOC では、長期の複数当事者契約、共同作業環境、および現地で調査された詳細な単価表で示される共通データ環境が必要です。より具体的には、JOC には、所有者の直接的なリーダーシップ、組織の要件へのプロセスの適応、現地で調査された完全に透明で検証可能な建設コスト データ、完全な規制遵守と監査可能性、関連するすべての建設、修理、改修、または保守プロジェクトと作業指示に適用されるプログラム プロセスへの重点、共同作業と拡張可能なクラウド テクノロジー、およびすべての参加者と利害関係者にとっての価値成果に重点を置いた建設計画、調達、およびプロジェクト提供の積極的な統合が含まれます。
• IFoA ^[13]は明確なリーン建設の原則を採用しています。サクラメントのサッターヘルスは、カリフォルニア州およびその周辺の医療プロジェクトで使用するために「リーンプロジェクトデリバリーのための統合契約書」を開発しました。^[要出典]
• ConsensusDocs300 は IFoA の派生製品です。ConsensusDocs は、統合プロジェクトデリバリーに関する三者間契約、ビルディング インフォメーション モデリング(BIM) 補遺、およびグリーン ビルディング補遺プロジェクトに関する契約を提供します。
• 「AIA文書C191™–2009は、所有者、建築家、請負業者などがプロジェクトの設計、建設、試運転について単一の契約を締結するための標準形式の多者間契約です。」^[14]アメリカ建築家協会（AIA）は、統合プロジェクトデリバリーシステムのディストリビューターのリストを提供しています。^[15]
• 英国では、PPC2000はコンサルタント建築家協会によって公表されている。^[16]
• オーストラリアでは、リーン建設協会がオーストラリア・アライアンス協会（AAA）と協力して、アライアンス協定や共同契約をテーマに活動しています。^[17]

他の論文では、統合プロジェクトデリバリー（IPD）とIFoAについて説明している。^{[12] [13]} PPC2000、IFoA、および「提携契約」は、2009年に開催された「公共部門におけるリーン」（LIPS）会議で議論されたトピックの一部であった。^[18]

アメリカでは、ジョブ オーダー コントラクティング (JOC) は、明確なリーン コンストラクションの原則を採用しています。JOC には、長期の複数当事者契約、共同作業環境、および現地で調査された詳細な単価表で示される共通データ環境が必要です。より具体的には、JOC には、所有者の直接的なリーダーシップ、組織の要件へのプロセスの適応、現地で調査された完全に透明で検証可能な建設コスト データ、完全な規制遵守と監査可能性、関連するすべての建設、修理、改修、またはメンテナンス プロジェクトと作業指示に適用されるプログラム プロセスへの重点、共同作業と拡張可能なクラウド テクノロジー、およびすべての参加者と利害関係者にとっての価値成果に重点を置いた建設計画、調達、およびプロジェクト提供の積極的な統合が含まれます。

英国では、トヨタ生産方式を建設分野での使用に適合させるための大規模な研究開発プロジェクト「障壁の解消」が 1997 年に開始されました。その結果得られたサプライ チェーン管理ツールセットは 2 つのパイロット プロジェクトでテストおよび改良され、包括的で詳細なプロセス ベースのツールセットが 2000 年に「Building Down Barriers Handbook of Supply Chain Management-The Essentials」として出版されました。このプロジェクトでは、建設分野が他のビジネス分野の広範な経験から学んだ場合にのみ、リーン思考で大幅なパフォーマンス向上がもたらされることが非常に明確に実証されました。リーン思考は、設計および建設サプライ チェーン内のすべての企業が、個々のプロジェクトを網羅する戦略レベルで互いに協力する方法にならなければなりません。航空宇宙分野では、これらの長期的なサプライ サイドの関係は「バーチャルカンパニー」と呼ばれ、他のビジネス分野では「拡張リーン エンタープライズ」と呼ばれています。

英国の「サプライ チェーン管理の障壁を解消するハンドブック - 基本事項」には、次のように記載されています。「サプライ チェーン管理の商業的中核は、サプライ チェーンが提供する価値の向上、品質の向上、無駄や非効率性の排除による根本的なコストの削減に基づいて、長期的な関係を構築することです。これは、建設業界の「通常の業務」とは正反対です。建設業界では、次から次へと同じ非効率的な方法で作業が行われ、市場価格と思われる価格で納品するために、利益と諸経費の回収を諦めざるを得ません。その結果、各プロジェクトから生じるわずかなマージンを誰が保持するか、または「クレーム」によって「マイナス マージン」を取り戻そうとするかをめぐる争いが起こります。この必死のプロジェクトごとの生存競争で、根本的なコストを削減する方法や品質を向上させる方法の検討に時間やエネルギーが費やされることはありません。」

建設に対するLean Construction (LC) アプローチとProject Management Institute (PMI) アプローチには多くの違いがあります。これには次のようなものがあります。

• 活動間の相互作用と依存性と変動性の複合効果を管理することは、リーン建設における第一の関心事である。なぜなら、それらの相互作用はプロジェクトの時間とコストに大きく影響するからである（Howell、1999 ^[19]）。対照的に、これらの相互作用はPMIでは考慮されていない。
• リーン コンストラクションでは、最適化の取り組みはワークフローの信頼性を高めることに重点を置いています (Ballard、LPDS、2000)。対照的に、PMI は、エラーが発生し、品質が低下し、やり直しにつながる可能性のある各アクティビティの生産性を向上させることに重点を置いています。
• プロジェクトは価値を生み出すプロセスとして構成され、管理されます（価値は顧客の要件を満たすことと定義されます）。^[19]一方、PMIはコストの削減を価値と見なします。
• リーンアプローチでは、下流の関係者は、クロスファンクショナル チームを通じてフロントエンドの計画と設計に関与します (Ballard、LPDS、2000)。PMI ではこの問題は考慮されません。
• リーン建設では、プロジェクト管理の役割は実行です（Ballard、博士論文、2000 ^[20]）。一方、PMI方式では、管理は事後の差異検出に依存しています。
• リーンアプローチでは、プル技術が上流から下流への情報と材料の流れを管理します。 ^[20] PMIでは、プッシュ技術が情報と材料のリリースを管理します。
• 生産能力と在庫は変動（ムラ）を吸収するために調整される。あらゆるレベルに組み込まれたフィードバックループは、在庫を最小限に抑え、システムの迅速な対応を保証するのに役立つ。^[20]比較すると、PMIは調整を考慮していない。
• リーンコンストラクションは、あらゆる側面（製品の品質、作業速度）における変動を軽減し、残りの変動を管理しようとしますが、PMIは変動の軽減と管理を考慮していません。^[20]
• リーンアプローチはプロセス、ワークフロー、製品の継続的な改善を目指します。^[19]一方、PMIアプローチでは継続的な改善にそれほど注意が払われません。
• リーン建設では、意思決定は設計生産管理システムに分散されています。^[20]比較すると、PMIでは意思決定が1人のマネージャーに集中することがあります。
• リーンコンストラクションは、利害関係者、管理者、労働者の間の透明性を高め、彼らの仕事がプロジェクト全体に与える影響を把握しようとします。^[19]一方、PMIはその方法論において透明性を考慮していません。
• リーン建設では、各作業員または生産ユニットごとに適切な割り当てのバッファが維持されます。^[20]対照的に、PMI方式では作業員のバックログは考慮されません。
• リーンコンストラクションは、信頼性の高いワークフローとクライアントへの納品レベルの最適化に対してサプライヤーにインセンティブを与えるための新しい形式の商業契約を開発しています。 ^[19]一方、PMIにはそのようなポリシーはありません。
• リーン建設生産システム設計は局所的な部分最適化の傾向に抵抗しますが、 ^[20] PMIは各活動の最適化にこだわります。
• PMI 主導のアプローチでは、マクロレベルでのプロジェクト管理のみを考慮します。これはプロジェクトの成功には必要ですが、それだけでは十分ではありません。リーン コンストラクションはプロジェクト管理と生産管理を網羅しており、成功するプロジェクトにはプロジェクト管理と生産管理の相互作用が必ず含まれることを正式に認識しています。(Abdelhamid 他 2008)

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