综述：精益施工中的技术趋势：对工程设计改进和土木工程项目生产力的影响——一项系统性文献综述 Luis Mayo-Alvarez, Jorge Córdova-Maraví, Diego García-Gómez, Iván Paredes-Julca

《Instruments》：Technological Trends in Lean Construction for Engineering Design Improvement and Productivity in Civil Engineering Projects: A Systematic Literature Review Luis Mayo-Alvarez, Jorge Córdova-Maraví, Diego García-Gómez and Iván Paredes-Julca

　　摘要：精益建造已成为提高土木工程项目生产力、减少浪费和增加效率的关键策略。与此同时，数字技术的进步改变了工程设计和项目规划过程的构思和管理方式。然而，对于新兴技术如何支持工程设计实践以及如何影响不同土木工程场景中精益建造的实施和绩效，目前仍缺乏系统的理解。本研究遵循PRISMA 2020指南，对2019年至2025年间发表的70篇经过同行评审的文章进行了系统的文献回顾。所选研究使用了一个包含三个分析类别的结构化分类框架进行评估：技术和工具、建造方法与可持续性，以及生产哲学与管理。从工程设计的角度来看，该框架有助于识别影响建造过程规划、建模和优化的技术趋势、设计支持工具和管理策略。研究结果表明，诸如建筑信息模型（BIM）、自动化系统、人工智能和工业4.0工具等数字技术在支持工程设计活动方面发挥了重要作用，它们通过改进设计和规划阶段的可视化、协调性和决策制定来发挥作用。这些技术有助于实现与精益建造原则相一致的更集成化的设计流程。同时，分析显示，精益建造技术的采用程度取决于项目特性、数字成熟度水平和区域行业条件。文献中指出的主要障碍包括互操作性限制、员工培训不足以及组织对技术变革的抵制。总体而言，该回顾提供了近期研究趋势的结构化总结，并强调了影响精益建造与工程设计实践成功整合的技术和管理因素。这些发现有助于弥合技术创新、设计方法与精益建造实施之间的差距，为寻求提高建设项目效率、可持续性和设计绩效的研究人员和实践者提供了见解。

1. 引言
建筑行业面临着诸如成本超支、质量低下和安全问题等持续挑战。作为应对措施，高效建造作为一种优化资源并改善结果的替代方案应运而生[1]。在此背景下，土木工程行业不断探索优化流程和提高生产力的方法，同时确保可持续性。显然，有必要识别和分析那些已经产生实际影响的技术趋势。这个问题可以概括为以下一般性研究问题：在精益建造的应用中，哪些技术趋势有助于改善土木工程项目的流程和生产力？更具体地说，我们感兴趣的是了解这些技术趋势的演变及其随时间的影响。

2020年至2021年的疫情以及由此导致的物流瓶颈、成本增加和延误暴露了建筑供应链的脆弱性和施工现场数字化不足的问题。作为回应，许多公司开始采用精益建造原则（消除浪费、改进流程），并同时采用数字技术（BIM、传感器、无人机、预制件），以恢复进度并控制成本。现有文献表明，关于自动化规划和支持精益实践的工具的研究有所增加。然而，尽管学术兴趣和技术解决方案不断增长，但在实际应用精益建造方面仍存在障碍：培训不足、抗拒变革的文化、不鼓励合作的合同模式以及软件互操作性限制[2]。这种整合至关重要，因为虽然精益建造框架提供了缓解这些低效率问题的原则，但其传统应用往往缺乏高性能项目所需的实时数据和可追溯性。因此，采用数字解决方案不仅是一种附加措施，更是实现精益原则的关键催化剂，能够自动识别非增值活动并确保在复杂工程环境中的生产力。

在这种情况下，Garcés和Pe?a[3]以及Uusitalo等人[4]认为，精益建造哲学已经确立为一种变革性方法，旨在消除浪费并在项目生命周期的每个阶段创造价值。与此同时，快速的技术发展提供了创新工具和解决方案，以增强精益建造的原则。Garcés和Pe?a[3]强调，精益建造与新兴技术趋势的结合引起了学术研究和专业实践的广泛关注，因为这有可能彻底改变土木工程项目的管理和执行方式。在讨论趋势时，必须提到物联网（IoT）和技术架构作为改善建筑管理的相关标准之一。Uusitalo等人[4]指出并同意，这些技术有助于收集建筑数据、评估设备性能和自动化活动计划，从而直接影响运营效率并减少非生产性时间。

在同一背景下，另一个值得注意的创新是数字模拟和虚拟环境在精益建造中的应用。这些研究表明，模拟模型有助于预测冲突、优化工作流程并改善活动的连续性。这些进步不仅使验证精益策略成为可能，还允许根据不同的建筑场景动态调整这些策略。同样，多项研究探讨了区块链应用和数据驱动的协作环境作为新兴行业趋势[5,6,7]，提出实施去中心化技术以确保项目信息的可靠和不可篡改记录[8,9,10,11]。这种技术方法有助于增强利益相关者之间的信任并改善合同协调，这些都是精益哲学原则中的基本要素[12]。尽管之前的多项系统回顾已经探讨了特定技术的影响或精益的理论优势，但在这些数字工具如何共同解决特定运营瓶颈方面仍存在关键空白。现有文献往往较为零散，仅关注个别工具，而没有提供将技术成熟度与后疫情时代（2019-2025年）的可衡量生产力成果联系起来的分类整合。此外，尽管工业4.0的理论潜力得到了广泛讨论，但关于哪些具体创新已成功从实验阶段过渡到实际流程改进的系统证据仍然不足。本研究通过提供一个更新、结构化的分类，超越了简单的工具列表，填补了这一空白。通过分析数字推动因素、管理哲学和可持续性之间的协同作用，该回顾不仅揭示了可用的技术，还说明了它们的集成应用如何有效缓解现代建筑时代持续存在的低生产力和资源浪费问题[13]。

本研究的主要目标是识别和分析在土木工程项目中应用精益建造的技术趋势，这些趋势有助于流程改进和生产力提升。为此，研究围绕三个具体目标展开：(a)研究用于优化项目规划和执行的技术和工具（如BIM、区块链和人工智能）；(b)评估建造方法和可持续性对运营效率的影响；(c)分析支持持续改进和价值创造的生产哲学和管理框架。通过解决这些维度，本研究旨在全面理解数字创新和精益原则如何结合以转变现代建筑实践。

2. 材料与方法
2.1. 系统回顾设计与PRISMA协议
本研究遵循《系统回顾和荟萃分析的优先报告项目》（PRISMA 2020）指南进行了系统文献回顾。研究旨在收集、评估和综合有关精益建造及其在基础设施和建筑项目中技术整合的科学证据。程序的设计确保了透明度、方法论严谨性和可重复性。提供了PRISMA检查表和流程图，以确保在整个研究选择过程中的透明度、方法论严谨性和可重复性。该回顾协议未注册在任何前瞻性数据库（如PROSPERO）或其他回顾注册系统中。

2.2. 搜索策略与识别
搜索在2019年至2025年间在Scopus数据库中进行。搜索字符串使用布尔运算符组合了“精益建造”、“BIM”和“流程改进”等关键概念。最终应用的字符串为：
(TITLE-ABS-KEY("lean construction") OR TITLE-ABS-KEY("process improvement") OR TITLE-ABS-KEY("digital twin") OR TITLE-ABS-KEY("automation") OR TITLE-ABS-KEY("AI in construction") OR TITLE-ABS-KEY("Industry 4.0") OR TITLE-ABS-KEY("mejora de procesos")) AND PUBYEAR > 2018 AND PUBYEAR < 2026 AND (LIMIT-TO(DOCTYPE, "ar")) AND (LIMIT-TO(LANGUAGE, "English") OR LIMIT-TO(LANGUAGE, "Spanish"))

2.3. 包含与排除标准
为了确保主题一致性和方法论质量，应用了特定标准（表1）。这些标准包括用于自动排除的搜索过滤器（FB）和用于手动筛选的主题相关性标准（RT）。表1列出了系统回顾中应用的包含和排除标准。本回顾的范围集中在精益建造及其在更广泛的土木工程领域中的新兴技术的应用上。为了分析的清晰性，所回顾的研究根据其主要应用背景进行解读。特别是，文献主要涉及三个主要的土木工程领域：(a) 建筑施工和房地产开发，其中通常实施建筑信息模型（BIM）、数字协作平台和集成项目交付系统；(b) 基础设施项目，包括交通系统、道路和桥梁，其中应用数字技术来支持规划、协调和生命周期管理；(c) 工业化和模块化建造系统，涉及预制、场外制造、自动化和机器人技术，旨在提高生产效率。这种分类允许更具体地解释技术趋势，并避免将精益建造技术的应用泛化到不同的土木工程场景中。

2.4. 研究选择过程
研究选择过程遵循PRISMA 2020协议中确定的三个主要阶段：识别、筛选和包含（图1）。在识别阶段，从Scopus数据库中最初检索到576条记录，应用了自动搜索过滤器FB-01至FB-04。在此阶段，没有检测到重复记录或被自动工具标记的文章，所有发现都进入下一阶段（n = 0）。图1显示了纳入系统回顾的研究的PRISMA图表。在筛选阶段，通过审查标题、摘要和关键词对576条记录进行了评估，结果排除了186条记录。初步排除的原因包括缺乏主题相关性（RT-01：n = 65）、方法论不足（RT-02：n = 62）和不符合条件的文档类型（RT-03：n = 59）。在剩余的390份报告中，有25份文档无法获取全文，因此有365份报告进入资格评估阶段。在此详细分析阶段，另有295篇文章因不符合RT-01（n = 86）、RT-02（n = 75）和RT-03（n = 134）标准而被排除。最后，在包含阶段，经过严格的应用所有级别的过滤和质量标准后，共有70项研究满足既定要求。这些文章被最终选为系统回顾的基础，以便对收集到的证据进行定性综合和后续的文献计量分析。

2.5. 研究选择与筛选的可靠性
通过两位合著者的独立筛选来评估研究选择过程的可靠性，严格应用了预定义的包含和排除标准。表2显示了达成共识前的评审者间一致性矩阵。在筛选阶段评估的576条记录中，两位评审者都同意包含88项研究（单元A）并排除446项研究（单元D），显示出较高的初始一致性水平。在42个案例中记录了分歧，其中评审者1包含了评审者2排除的研究（$B = 23$）或反之（$C = 19$）。根据Cohen的Kappa系数计算得出$k = 0.76$的值，根据国际方法论标准，这表示“实质性一致”。这些分歧随后通过共识会议得到解决，确保了最终资格决策的一致性并最小化了选择偏差。这项分析证实了基于PRISMA协议的流程的稳健性和可重复性。

2.6. 分析类别
为了便于证据的综合和70篇纳入文章的分析，定义了三个主要分类类别，以整理技术文献中的当前趋势。为了确保定性综合过程的透明度，采用了一种基于归纳法的主题编码程序，使分析类别能够从文献中识别出的重复模式中产生，而不是来自预定义的分类。首先对每篇文章进行了审查，以确定其主要研究焦点、方法论方法以及所涉及的主要技术或管理实践。在此阶段，为与建筑管理中的数字技术、可持续建筑实践、资源优化策略以及精益建筑背景下的生产管理方法相关的关键概念分配了描述性代码。随后通过迭代的主题聚类过程对这些代码进行了比较和分组，最终得出了本研究中采用的三个分析类别：(a) 哲学与生产管理，(b) 技术与工具，以及 (c) 建筑方法与可持续性。这种定性综合有助于识别精益建筑文献中数字工具和可持续性策略应用的主要研究趋势和模式。

第一个类别“哲学与生产管理”包括建立用于管理建筑生产系统的概念和操作框架的研究。这一分类涵盖了与资源分配、组织结构以及基于持续改进和价值创造的决定模型相关的方法。通过这三个维度，审查可以全面了解技术创新如何与战略管理相结合，从而在精益建筑的原则下转变行业。

第二个类别“技术与工具”汇集了专注于软件解决方案和先进数字技术（如建筑信息模型（BIM）和区块链）的研究。这些研究主要关注项目执行过程中的规划和控制自动化及优化，强调了数字化在运营效率中的作用。

最后一个类别“建筑方法与可持续性”包括关注环境责任建筑实践和自然资源高效利用的研究。这一维度整合了关于工业化建筑的研究，包括预制和模块化系统，以及旨在提高行业灵活性和环境绩效的绿色建筑概念。这里的重点在于精益方法如何有助于减少建筑环境中的浪费和实现可持续发展。

需要注意的是，所提出的分类并不表示研究领域之间存在严格或互斥的界限。在精益建筑研究中广泛使用的一些技术，特别是建筑信息模型（BIM），作为支持生产管理、协作规划和决策过程的集成平台。因此，尽管某些技术可能同时有助于生产管理实践、数字工具和可持续性策略，但文章还是根据其主要研究目标和分析重点进行分类。

3. 结果
表3展示了70篇选定文章的文献计量分布情况，按年份和来源大陆进行分类。从地理上看，欧洲是科学产出的主要中心，共有30篇出版物（占42.9%），其次是美洲，有20篇文章（占28.6%）。这两个地区合计占样本总数的70%以上。来自非洲（14.3%）、亚洲（11.4%）和大洋洲（2.9%）的贡献补充了全球研究格局，显示出更为分散但逐渐增长的参与度。

关于时间趋势，2019年至2021年间研究数量相对稳定，之后出现了显著增长。2022年和2024年的活动高峰各占记录总数的18.6%（n = 13篇）。值得注意的是，在研究期的最初几年，大洋洲等地区没有产出任何文章，而2024年和2025年的数据表明地理范围有所扩大，所有大陆在分析的最后一年都记录了研究活动。这表明，虽然研究主要集中在欧洲和美洲的机构中，但该主题正在逐步国际化。

图2显示，Sepp?nen（O.）是贡献最多的作者，共发表了11篇论文，其次是Peltokorpi（A.）和Herrera（R.F.），分别发表了8篇和6篇论文。其他作者如Junnonen（J.M.）、Pellicer（E.）、Alarcón（L.F.）、Daniel（E.I.）、Hamzeh（F.）、Keskiniva（K.）和Moradi（S.）也有较少的贡献，每人4篇论文。这表明Sepp?nen和Peltokorpi是该领域最突出和活跃的研究人员，对学术成果的贡献最大。

图3中的词频可视化（初步审查中获得的词的热图）被用作探索性文献计量工具，以识别选定文献中最常出现的概念。分析显示，“精益建筑”和“精益生产”是最突出和核心的术语，表明这些概念构成了审查研究的主要主题焦点。围绕这些核心术语的是相关关键词，如“制造”、“废物管理”、“建筑”、“工业4.0”和“建筑行业”，反映了与效率提升、生产管理和建筑过程技术整合相关的研究领域。

图2还表明，Sepp?nen（O.）是贡献最多的作者，共发表了11篇论文，其次是Peltokorpi（A.）和Herrera（R.F.），分别发表了8篇和6篇论文。其他作者如Junnonen（J.M.）、Pellicer（E.）、Alarcón（L.F.）、Daniel（E.I.）、Hamzeh（F.）、Keskiniva（K.）和Moradi（S.）也有较少的贡献，每人4篇论文。这表明Sepp?nen和Peltokorpi是该领域最突出和活跃的研究人员。

图3中的热图展示了初步审查中获得的词汇分布情况。该可视化工具主要用于描述性和探索性地展示数据集中的关键词频率。热图的目的不是建立研究之间的因果关系或详细的主题结构，而是提供文献中主要概念的初步概览，并帮助识别与精益建筑和新兴技术相关的关键研究趋势。

通过对表3和表4中呈现的定性和主题分析，进一步深入解读了主题关系、技术趋势和研究方向。表3和表4系统地将审查的研究分为三个分析维度：技术与工具、建筑方法与可持续性以及生产哲学与管理。这种结构化的分析有助于更全面地了解数字技术、建筑方法和管理方式在土木工程项目中精益建筑发展中的作用。

表4展示了70篇选定文章的主题分布情况，分为三个主要类别和十二个子类别。在出版物数量上，“哲学与生产管理”类别最多，共有36篇文章，占总样本的51.4%；其次是“技术与工具”类别，占31.4%（n = 22篇）。在该类别中，BIM和区块链子类别的频率最高，各有12篇文章（17.1%），成为审查文献中技术应用最集中的领域。其他被识别的数字工具还包括工业4.0（7.1%）、人工智能（4.3%）和大数据（2.9%）。

在主导类别的方法论核心方面，“运营与过程管理”和“建筑中的精益应用”子类别各有10篇文章，分别占14.3%。同样，大量研究关注精益与其他学科的整合（10.0%）以及基础概念和一般概念（8.6%）。相比之下，“精益障碍”子类别的频率较低，只有2篇文章（2.9%），而特定算法（如精益气泡排序）的研究仅占样本的1.4%。

最后，“建筑方法与可持续性”类别占科学产出的17.1%（n = 12篇），其中“可持续性”子类别有7篇出版物（10.0%），“工业化建筑”子类别有5篇出版物（7.1%）。综合数据显示，虽然运营和哲学管理仍是出版物的主要焦点，但在研究期间，建筑信息模型（BIM）和数字可追溯性（区块链）作为主要技术催化剂的技术集中度较高。

表5详细列出了70篇研究的内容，有助于识别每个主题类别中的主要研究方向。该表总结了每项研究在各个主题领域中的具体目标，提供了文献中占主导地位的分析方法的清晰视图。

在“哲学与生产管理”类别中，研究主要集中在提高运营绩效、优化流程以及在建筑项目中实施精益原则上。此外，一些研究开发了理解精益哲学的概念框架，分析了其与其它管理方法的整合，并探讨了可能限制其在行业采用的组织和运营障碍。

“技术与工具”类别包括分析数字技术作为精益原则推动者的作用的研究。大量研究关注将建筑信息模型（BIM）与精益方法相结合，以改善项目中的协调性、信息管理和决策制定。此外，一些研究还引入了智能系统、人工智能和大数据分析等新兴技术，显示出建筑过程数字化的趋势日益增强。

“建筑方法与可持续性”类别汇集了关注分析精益原则在可持续性策略和工业化建筑方法中应用的研究。这些研究探讨了精益实践如何通过预制和场外施工等方法提高项目的环境绩效、优化资源利用和增强生产力。

总体而言，精益建筑的研究围绕三个主要方向展开：优化建筑过程的管理、整合数字技术以改进规划和决策制定，以及整合可持续性和工业化策略。基于这一综合分析，第4节将更深入地探讨各项研究及其在各个主题类别中的主要贡献。

4. 讨论
表4和表5的结合分析有助于更批判性地解读精益建筑文献中的主流趋势。除了简单的主题分类外，结果还显示，近期研究围绕三个主要轴心展开：精益哲学的概念和操作发展、数字技术作为精益管理的推动者，以及精益原则与可持续性和工业化建筑的整合。

分析还揭示，精益建筑技术的应用因具体的土木工程背景而异。与建筑项目相关的研究经常强调整合BIM、数字信息管理和协作规划工具，以改善项目各利益相关者之间的协调。相比之下，针对基础设施项目（如交通系统和大型土木工程）的研究则侧重于支持规划优化、生命周期管理和数据驱动决策的技术。与工业化建筑和预制相关的研究则强调自动化、机器人技术和场外制造过程，旨在提高生产力并减少运营浪费。这种差异表明，精益建筑的技术采用在土木工程领域并不均匀，而是取决于每种项目的运营特点和生产系统。

文献表明，特定技术的整合能够直接提升生产力。建筑信息模型（BIM）通过在建筑阶段之前识别出超过90%的设计冲突，显著减少了返工[2,4,60]。同样，物联网（IoT）和传感器的应用通过实时监控资源流动，提供材料位置和设备状态的即时反馈，减少了非生产性等待时间[4,46]。此外，人工智能（AI）和大数据分析通过识别人类规划者可能忽略的可变性模式，有助于提高计划完成率（PPC）[9,56,57]。

4.1. 通过技术实现的可衡量生产力成果
文献表明，特定技术的整合能够直接提升生产力。建筑信息模型（BIM）不再仅仅是一种可视化工具；其在精益环境中的应用通过在建筑阶段之前识别出超过90%的设计冲突，显著减少了返工[2,4,60]。同样，物联网（IoT）和传感器的采用促进了资源流动的实时监控，通过提供关于材料位置和设备状态的即时反馈，减少了无生产力的等待时间[4,46]。此外，人工智能（AI）和大数据分析正在被用来改变预测性维护和自动化调度。这些工具通过识别人类规划者可能忽略的变异模式，有助于提高计划完成百分比（PPC）指标[9,56,57]。区块链的使用也成为提高透明度和信任度的关键驱动力，通过不可篡改的数字记录有效减少了行政前置时间和支付纠纷[2,12,60]。

4.2. 哲学与生产管理
哲学与生产管理类别反映了精益建造研究的核心概念，大多数研究都集中在改进建筑项目的生产管理和运营效率上。在运营与流程管理子类别中，研究重点分析旨在优化工作流程、改进规划和加强生产控制机制的工具和策略[1,6,18,19,22,27,29,33,36,40]。这些研究一致认为，活动协调中的低效率、流程变异性以及项目利益相关者之间的缺乏整合是影响建筑生产性能的主要挑战。同时，精益在建筑中的应用子类别显示出对实际项目中精益原则实施越来越大的兴趣[3,16,21,26,28,32,34,35,39,41,43]。这些研究的结果表明，采用精益工具可以显著提高生产力并减少浪费。然而，它们也表明，这些好处在很大程度上取决于组织的成熟度、相关利益相关者的承诺以及将精益原则适应每个项目特定特征的能力。与此同时，一些研究致力于开发概念框架和分析模型，以加强精益哲学在建筑领域的理论理解[13,14,17,20,31,38]。尽管这些贡献有助于巩固更坚实的概念基础，但也观察到所使用理论方法的某种碎片化，这表明需要朝着更连贯地阐述精益原则与行业特性的综合框架发展。同样，一些研究分析了精益与其他管理方法的整合，将其范围扩展到与持续改进、设计和供应链管理相关的跨学科视角[8,15,23,24,37,42,44]。这一趋势反映了精益建造向混合方法的演变，以应对当代项目日益增加的复杂性。然而，文献也指出，这些方法的有效整合需要重大的组织变革以及战略目标与运营实践之间更大的协调。

4.3. 技术与工具
技术与工具类别反映了近期研究中最显著的转变之一：精益建造与数字技术之间的日益融合。特别是BIM和数字集成子类别涵盖了大量分析建筑信息模型（BIM）与精益方法整合的研究[2,4,12,45,46,47,48,50,52,53,58,60]。这些工作强调，结合BIM和精益可以提高信息透明度，促进跨学科协调，并优化建筑过程规划。然而，尽管文献承认这种整合的潜力，但也指出其有效实施仍面临重大挑战。这些挑战包括数字平台之间的互操作性不足、培训工作团队的限制以及需要调整组织流程以充分利用数字工具的能力。此外，一些研究探讨了与行业数字化相关的新兴技术的作用，包括自动化应用、智能系统和工业4.0原则[49,51,55,59,61]。这些研究表明，引入先进技术可以提高生产效率和建筑过程的整合。然而，这些技术的实际实施程度与其理论潜力相比仍然有限。另一方面，一组研究分析了人工智能和数据分析技术在建筑项目中的决策支持作用[9,54,57]，以及大数据分析在加强组织管理和项目绩效监控方面的潜力[10,56]。尽管这些方法显示出有希望的结果，但文献表明它们的实际应用仍处于起步阶段，为未来的研究提供了重要机会。总体而言，这一类别的研究表明，数字技术在精益建造的演变中发挥着越来越重要的作用。然而，它们也揭示了技术和精益管理之间的整合在标准化、互操作性和组织能力发展方面仍需进步。除了文献中报告的一般好处（如效率提高和流程优化）之外，所审查的研究还表明，数字技术在精益建造中的成功实施取决于多种情境条件。首先，组织准备度和数字成熟度起着关键作用，因为BIM、人工智能和工业4.0工具的整合需要互操作的信息系统、受过培训的人员和协作的项目环境。其次，多项研究隐含地强调了成本效益考虑的重要性，因为采用先进数字技术涉及在软件、基础设施和培训方面的重大初始投资，而生产力效益往往在中长期才能显现。第三，技术采用模式在不同地区和项目背景下存在显著差异。在技术先进的建筑市场中，研究倾向于关注数字集成和自动化能力，而在新兴经济体中进行的研究则经常强调实施障碍、制度限制和组织能力发展。这些发现表明，精益建造技术的普及受到建筑生态系统成熟度、数字基础设施的可用性和项目组织管理能力的强烈影响。除了上述技术机会外，文献还一致强调了影响精益建造技术有效实施的几个结构性障碍。这些障碍可以大致分为组织、技术和战略维度。组织障碍包括对流程变化的文化抵制和数字工具培训的局限性，这经常阻碍新的协作工作流程的采用。技术障碍主要与数字平台之间的互操作性挑战有关，例如BIM环境与其他项目管理和数据分析系统的整合。战略障碍与建筑公司的数字成熟度有关，包括标准化数据结构、数字基础设施和长期创新策略的可用性。多项研究表明，具有更高数字成熟度的组织更能将精益原则与新兴技术相结合，因为它们拥有更强的数据治理机制和更先进的协作环境。这些发现表明，精益建造技术的成功实施不仅需要采用数字工具，还需要发展组织能力、互操作性标准和建筑项目内的结构化数字化转型策略。尽管技术潜力巨大，但向数字-精益范式的转变仍面临根深蒂固的障碍。文化抵制仍然是主要障碍；许多组织保持“孤岛”思维，这与精益原则的协作性质相悖[25,30]。这种情况因合同模式不奖励共享风险或协作节省（如传统的设计-投标-建造模式）而加剧，这些模式往往不利于透明度。从技术上讲，软件互操作性的缺乏造成了“数据孤岛”，使得在BIM中生成的信息无法无缝流入生产控制或供应链系统[12,50]。这种摩擦显著降低了数字工具的投资回报。此外，基础设施和专门培训的高初始成本经常阻碍中小企业（SMEs），在行业内造成了数字鸿沟[2,4,30]。

4.4. 可持续性和工业化建造
这一类别反映了将精益原则纳入旨在提高建筑方法可持续性和效率的战略的趋势。在可持续性子类别中，研究分析了精益实践如何有助于减少浪费、优化资源使用和改善环境绩效[7,11,63,65,68,69,70]。这些工作强调，精益哲学与可持续性方法在减少浪费和提高资源效率方面有共同的基本原则。然而，一些研究表明，精益与可持续性的整合仍面临概念和方法论上的限制。特别是，许多研究并行处理这些方法，而没有开发出系统评估其环境、经济和社会影响的综合框架。工业化建造子类别包括专注于预制和场外生产等方法的研究[62,64,66,67]。这些方法试图将工业生产原则转移到建筑行业，以提高生产力、减少流程变异性并提高产品质量。精益与工业化建造的融合为可持续性提供了一条可衡量的路径。通过将生产转移到场外，公司报告称材料浪费减少了高达40%[62,64]。这种“精益-绿色”协同作用证明了环境绩效与运营效率的内在联系，其中消除浪费（Muda）直接转化为土木工程项目的更低碳足迹[7,70]。分析的研究表明，将精益建造与工业化方法相结合在效率和过程控制方面产生了显著效益。然而，它们也指出，实施需要供应链组织、合同模式和利益相关者协调方面的结构变化。总之，结果表明，行业正朝着更高效、可持续和技术整合的生产模式发展。总体而言，关键分析表明，行业正朝着精益-数字-绿色生态系统迈进，在这个系统中，数字化和可持续性不再是可选的附加项，而是高性能精益管理的重要组成部分。

4.5. 对行业的实际影响
为了成功实施，行业必须超越工具的采用，实现全面的组织转型：
- 培训和能力：公司应优先考虑“精益-数字”素养，确保工人不仅接受软件使用培训，还接受持续改进的协作逻辑培训。
- 协作采购：向集成项目交付（IPD）或关系合同过渡对于使所有利益相关者的财务激励与项目的精益目标保持一致至关重要[48]。
- 数据标准化：制定全行业范围内的数据交换标准对于克服互操作性障碍至关重要，从而实现建筑过程的真正集成数字孪生。

5. 结论
对本研究中包含的70项研究的系统分析证实，精益建造继续巩固其作为改进建筑项目管理效率和生产力最相关方法之一的地位。所审查的文献表明，该领域的研究主要围绕三个互补的维度展开：基于精益原则的生产管理、数字技术的整合以及与可持续性和工业化建造方法的整合。首先，结果显示，生产管理哲学是研究的中心焦点，占分析研究的一半以上。在这方面，研究主要集中在优化运营流程、加强生产规划和控制以及精益工具在建筑项目中的实际应用上。这些研究表明，运营管理、工作流程控制和精益方法的应用显著提高了建筑过程的效率并减少了浪费。然而，也识别出组织、文化和方法论障碍，这些障碍继续限制了这些实践在不同情境中的系统采用。其次，审查确认了数字技术作为精益原则推动者的日益重要性。在这个维度中，建筑信息模型（BIM）与精益管理方法的整合是近期文献中最具代表性的技术方法。分析的研究强调，使用数字模型可以改善跨学科协调、优化信息管理，并支持项目生命周期各个阶段的决策。此外，文献展示了向其他新兴技术（如工业4.0、人工智能和大数据分析）的逐步扩展，这些技术为改进规划、自动化流程和加强建筑行业的数据驱动管理提供了新的机会。第三，与建筑方法和可持续性相关的类别表明，精益原则正在逐步融入旨在提高行业环境绩效和生产效率的战略中。特别是，多项研究表明，减少浪费、资源优化和生产过程的改进在精益建造与可持续发展目标之间产生了协同效应。此外，相关文献还强调了工业化施工方法（如预制和场外生产）在提高建筑项目生产力、减少工艺变异性以及提升质量方面的潜力。尽管已经取得了一定的进展，但本综述认为，向数字化、精益化模式的转变需要从概念层面进一步落实到实际应用中。对于行业从业者而言，建议采用集成项目交付（IPD）框架，并进行“数字化成熟度”审计，以使财务激励机制和组织文化与技术工具相匹配。对于政策制定者来说，在公共采购中推行精益-BIM要求以及标准化数据交换协议至关重要，这有助于降低中小企业的进入壁垒，并消除现有的“数据孤岛”现象。为弥补当前的知识空白，未来的研究应重点关注四个方向：（1）开展纵向研究，评估精益化与数字化整合在较长生命周期内的实际投资回报（ROI）；（2）进行跨国比较分析，探讨影响新兴经济体与发达经济体中技术扩散的制度因素；（3）针对小型承包商的财务限制，制定专门的框架；（4）开展技术互操作性研究，重点研究BIM与生产控制系统之间的开源API接口。通过解决这些具体问题，建筑行业能够从孤立的试点项目逐步发展为具有韧性、高度整合且可持续的生产生态系统。