钱学森指出:系统论是整体论与还原论的辩证统一[6].在应用系统论方法时,也要从系统整体出发将系统分解,在分解后研究的基础上,再提炼综合到系统整体,实现系统的整体突现(whole emergence),最终从整体上研究和解决问题.为处理系统问题,人们第一步所应做的工作(起步工作)是要把具体问题抽象为一个具体系统问题,即完成系统识别和系统描述[7].本文以装配式建筑内容和特征为基础,结合装配式建筑信息流、管理流和工作流,将装配式建筑系统分解为如图2所示的六个子系统.由图2可见,这六个子系统分别是:
(1)装配式建筑对象系统:对象系统是用户(包括中间顾客和最终用户)所期望的产品,这类产品包含两种存在形态,第一种是概念的对象系统,即接触客观现象时,在其头脑中显示出的各式各样的概念对象.第二种是实现的对象系统,即真实呈现给用户的客观对象.装配式建筑对象系统包含以下四类子系统:主体结构系统、设备管线系统、建筑围护系统和装饰装修系统.这四类子系统下又包含各自的子系统,如图3所示[8].
(2)装配式建筑技术系统:技术系统是装配式建筑中的技术活动及其全部方法和原理的有机集合体.在系统层次上,不同活动技术领域内使用的系统方法和原理之间存在着时空联系,它们之间存在一定程度的逻辑依赖性.基于此原理,绘制装配式建筑技术系统空间剖面图,如图4所示.图中的双向箭头表示技术系统不同指标之间的逻辑相依关系.
图2 装配式建筑系统结构图
Fig.2 Structural diagram of prefabricated building system
图3 装配式建筑对象系统图
Fig.3 Object system diagram of prefabricated building system
图4 装配式建筑技术系统图
Fig.4 Technical system diagram of prefabricated building system
(3)装配式建筑过程系统:概念的对象系统经由过程系统转换为实现的对象系统.装配式建筑过程系统包含三大组成部分:装配式建筑对象系统活动过程系统、装配式建筑支持系统活动过程系统和装配式建筑管理系统活动过程系统.由于工程系统的主要目标之一是获取用户需要的对象系统,因此在过程系统中,对象系统活动过程系统在整个过程系统中占据支配地位,它在一定程度上决定其他两个过程系统的体系应用,是整个过程系统的中心.本文所研究的过程系统即为装配式建筑对象系统的活动过程系统,装配式建筑过程系统体系如图5所示.
图5 装配式建筑过程系统体系
Fig.5 Process system of prefabricated building system
(4)装配式建筑管理系统:装配式建筑过程具有不同于传统建筑过程和一般加工制造业过程的复杂性,相应的装配式建筑管理系统也体现出复杂性.管理作为生产力支配性要素,在当代社会生产力发展阶段通常是社会生产力系统诸要素中最重要的要素[9].管理系统是整个装配式系统的协调器,与技术系统相比,管理系统更重要.对于许多大型复杂系统工程案例分析表明,造成工程失败的主要原因大部分不是技术上的失误,而是管理决策上的失误.管理系统涉及到装配式建筑过程系统中的各个环节,所以管理系统的复杂性是多种复杂性的综合体.
鉴于管理系统的复杂性,涉及到方法论、认识论,难以通过某一两种方法解决,有必要根据装配式建筑系统各要素间的特性和联系的本质属性,采用集成化管理装配式建筑.通过集成化管理实现科学化管理.集成化管理以建设项目全生命周期为对象,以运营期目标为导向,采用组织、经济、信息和技术等手段,综合考虑项目管理各要素间的协调统一,实现项目各阶段的有效衔接,注重各阶段和各参与方的知识运用,从而实现项目效益的最大化[10].集成化管理包含三个维度(图6),分别是管理要素维度、管理过程维度和知识维度.
图6 装配式建筑集成化管理系统维度
Fig.6 Integration dimension of prefabricated building management system
(5)装配式建筑支持系统:支持系统是工程组织进行工程技术活动和工程管理活动所要求的全部支持活动和工程手段的有机集合体.支持系统是除工程人员之外的另一生产力关键要素.当且仅当使用适当而有效的装配式建筑支持系统去解决装配式建筑系统的问题时,才可能获得最高的工程效率.装配式建筑支持系统的支持能力和水平不仅是判断最后实现的装配式建筑对象系统可能达到的能力和性能水平的基础,而且是鉴定装配式建筑系统与时俱进的重要标志.装配式建筑支持系统日新月异的更新速度要求参与的组织人员及工程人员摆脱传统建筑业习惯的束缚,以不断更新的支持系统迎接日益复杂的装配式建筑对象系统所提出的新挑战.本文采用工程系统分解结构(Engineering Breakdown Structure,EBS)方法[11],按功能和专业将装配式建筑支持系统分解为一定细度的工程子系统并形成树状结构,如图7所示.
图7 装配式建筑支持系统的体系结构
Fig.7 Components and architecture of prefabricated building support system
(6)装配式建筑组织系统:组织系统是直接从事工程技术活动、管理活动和支持活动的组织.装配式建筑项目有多个参与方,他们拥有各自领域的能力和知识.各个参与方都在实施自己的项目管理,他们之间应该形成有机的协同匹配,参与方的人员目标需与装配式建筑对象系统的大目标相适应,尽量减弱直至消除争执或冲突,从而实现对象系统的优势聚变,求得“最优”的系统问题解[12].装配式建筑组织系统格局见图8和图9.
图8 装配式建筑组织系统格局一
Fig.8 Pattern 1 of prefabricated building organization system
图9 装配式建筑组织系统格局二
Fig.9 Pattern 2 of prefabricated building organization system
