Bridging theory and practice: a knowledge-based framework for lean construction in developing countries

Handle

https://riunet.upv.es/handle/10251/235866

Cita bibliográfica

Hyarat, EYA. (2026). Bridging theory and practice: a knowledge-based framework for lean construction in developing countries [Tesis doctoral]. Universidad Politécnica de Valencia. https://riunet.upv.es/handle/10251/235866

Titulación

Resumen

[ES] La industria de la construcción mantiene una productividad baja, particularmente en países en desarrollo, donde prevalecen la fragmentación del ciclo de vida, prácticas contractuales tradicionales y una infraestructura de aprendizaje débil. La Construcción Lean (LC) ofrece una filosofía establecida para mejorar la confiabilidad del flujo de trabajo y reducir el desperdicio; sin embargo, su adopción en estos países sigue siendo superficial. En el subsector de edificación en Jordania, representativo de países en desarrollo, los estudios se han centrado en el conocimiento sobre LC y las barreras para su implementación. Sin embargo, no existe un marco validado y adaptado al contexto que guíe a las empresas hacia la adopción sistemática de LC. Esta investigación plantea desarrollar y validar un marco de implementación de LC para empresas del subsector de edificación en Jordania, centrado en el conocimiento requerido para adoptar LC. Esta perspectiva propone que la implementación efectiva de LC depende del desarrollo, distribución e institucionalización del conocimiento conceptual y práctico, más allá de aplicar herramientas, requiriendo un enfoque estructurado para su puesta en marcha. Para abordar esta brecha, se empleó un enfoque de Investigación desde la Ciencia del Diseño (Design Science Research, DSR) mediante tres fases: [1] diagnóstico del problema y estructuración del conocimiento, [2] desarrollo del modelo y consenso de expertos, y [3] validación y evaluación práctica. En la Fase 1, se integraron revisiones sistemáticas sobre barreras y factores críticos de éxito de LC, junto con una encuesta distribuida en el subsector de la edificación de Jordania. Los resultados revelaron un bajo nivel de conocimiento sobre LC. Se identificaron tres barreras interconectadas: comprensión limitada de los conceptos de LC, conocimiento limitado sobre la implementación de LC e insuficiente formación del personal. Una exploración mediante Análisis de Componentes Principales (PCA) y modelos de regresión mostró que las barreras de recursos, gobierno y actitudes obstaculizaban indirectamente la adopción de LC al limitar la capacidad para desarrollar conocimiento relacionado con LC. Estos hallazgos permitieron desarrollar una disposición piramidal de barreras que ilustra cómo las brechas de conocimiento fundamentales restringen el progreso a través de un proceso de aprendizaje escalonado. La Fase 2 utilizó esta disposición piramidal alineando las barreras de conocimiento con los principios de LC para desarrollar el Modelo de Conocimiento (LCKF). El LCKF está estructurado como matriz 4 × 3, con 12 variables de conocimiento, respaldadas por compromiso directivo y comunicación efectiva. El modelo fue validado mediante dos rondas Delphi con 23 expertos internacionales en LC, logrando altos niveles de consenso. La Fase 3 implementó y probó el LCKF. Las variables se vincularon con evidencia observable y se evaluaron mediante puntuación simple. El marco se aplicó en tres empresas constructoras jordanas con resultados consistentes. La comunicación entre partes fue adecuada, mientras que las variables de gestión de flujos, control "pull", retroalimentación, gestión visual, capacitación y mejora continua estuvieron ausentes o parciales. Los hallazgos confirman que LC en Jordania sigue orientada a herramientas, con limitaciones en capacitación y aprendizaje organizacional. Este modelo reconceptualiza la adopción de LC como capacidad de desarrollo de conocimiento, desplazando el enfoque hacia el aprendizaje organizativo sostenido. El modelo LCKF aporta valor diagnóstico para evaluar prácticas y guiar la implementación de LC en el subsector de edificación de Jordania y contextos similares. Las futuras investigaciones deberían centrarse en validación longitudinal, modelo de madurez e investigación de tecnologías digitales y políticas que apoyen el aprendizaje de LC.


[EN] The construction industry continues to experience persistently low productivity, particularly in developing countries, where fragmented project delivery, traditional contracting practices, and weak learning infrastructure prevail. Lean Construction (LC) offers a philosophy for improving workflow reliability and reducing waste; however, its adoption in these countries remains superficial. In Jordan's building sub-sector, which represents many developing countries, studies have primarily examined LC awareness and implementation barriers. However, no context-sensitive, field-validated framework currently exists to guide companies toward the systematic and sustained adoption of LC. Accordingly, this research aims to develop and validate a LC implementation framework for building construction companies in Jordan, focused on a knowledge-based view of LC adoption. This perspective proposes that effective LC implementation depends on the development, sharing, and institutionalization of both conceptual and practical knowledge, rather than on tool application alone, and therefore requires a structured approach for its operationalization. To address this gap, a Design Science Research (DSR) approach was employed through three iterative phases: [1] problem diagnosis and knowledge structuring, [2] framework development and expert consensus, and [3] validation and practical assessment. In Phase 1, systematic literature reviews on LC barriers and success factors were integrated with a questionnaire survey in Jordan's building sub-sector. Results revealed low LC awareness. Three interconnected knowledge barriers emerged: limited understanding of LC concepts, limited knowledge of LC implementation, and insufficient employee training. Further analysis using Principal Component Analysis (PCA) and regression modeling showed that resource, government, and attitudinal barriers indirectly hindered LC adoption by constraining companies' ability to develop LC-related knowledge. These findings shaped a pyramidal knowledge-barrier layout illustrating how foundational knowledge gaps restrict progress through staged learning. Phase 2 utilized this layout by aligning knowledge barriers with four LC principles: value, flow, pull, and continuous improvement, to develop the Lean Construction Knowledge Framework (LCKF). This alignment ensured knowledge development addressed LC's fundamental production mechanisms. The LCKF was structured as a 4 × 3 matrix comprising 12 knowledge variables, supported by two enabling conditions: top management commitment and effective stakeholder communication. The framework was refined through two Delphi rounds involving 23 international LC experts, achieving high consensus and reliability. Phase 3 focused on implementing and testing the LCKF. Each framework variable was linked to observable evidence and evaluated using a scoring system. The framework was applied to three Jordanian construction companies. The cross-case results were consistent. Effective communication among stakeholders was well established, while variables related to flow management, pull-based control, performance feedback, visual management, structured training, and continuous improvement were partially implemented or absent. These findings confirm LC practice in Jordan remains tool-oriented, with limitations in training and organizational learning. This framework reconceptualizes LC adoption as a knowledge development capability, shifting focus from tool use to organizational learning. The LCKF provides diagnostic and prescriptive value for assessing practices and guiding LC implementation in Jordan's building sub-sector and similar contexts. While the framework provides a practical start, future research should focus on longitudinal validation, refine the assessment into a maturity model, and examine how digital technologies and policies can support LC learning and institutionalization.


[CA] La indústria de la construcció manté una productivitat baixa, particularment en països en desenrotllament, on prevalen la fragmentació del cicle de vida, pràctiques contractuals tradicionals i una infraestructura d'aprenentatge feble. La Construcció Lligen (*LC) oferix una filosofia establida per a millorar la confiabilitat del flux de treball i reduir el desaprofitament; no obstant això, la seua adopció en estos països continua sent superficial. En el subsector d'edificació a Jordània, representatiu de països en desenrotllament, els estudis s'han centrat en el coneixement sobre *LC i les barreres per a la seua implementació. No obstant això, no existix un marc validat i adaptat al context que guie a les empreses cap a l'adopció sistemàtica de *LC. Esta investigació planteja desenrotllar i validar un marc d'implementació de *LC per a empreses del subsector d'edificació a Jordània, centrat en el coneixement requerit per a adoptar *LC. Esta perspectiva proposa que la implementació efectiva de *LC depén del desenrotllament, distribució i institucionalització del coneixement conceptual i pràctic, més enllà d'aplicar ferramentes, requerint un enfocament estructurat per a la seua posada en marxa. Per a abordar esta bretxa, es va emprar un enfocament d'Investigació des de la Ciència del Disseny (*Design *Science *Research, *DSR) mitjançant tres fases: [1] diagnòstic del problema i estructuració del coneixement, [2] desenrotllament del model i consens d'experts, i [3] validació i avaluació pràctica. En la Fase 1, es van integrar revisions sistemàtiques sobre barreres i factors crítics d'èxit de *LC, juntament amb una enquesta distribuïda en el subsector de l'edificació de Jordània. Els resultats van revelar un baix nivell de coneixement sobre *LC. Es van identificar tres barreres interconnectades: comprensió limitada dels conceptes de *LC, coneixement limitat sobre la implementació de *LC i insuficient formació del personal. Una exploració mitjançant Anàlisi de Components Principals (*PCA) i models de regressió va mostrar que les barreres de recursos, govern i actituds obstaculitzaven indirectament l'adopció de *LC en limitar la capacitat per a desenrotllar coneixement relacionat amb *LC. Estes troballes van permetre desenrotllar una disposició piramidal de barreres que il·lustra com les bretxes de coneixement fonamentals restringixen el progrés a través d'un procés d'aprenentatge escalonat. La Fase 2 va utilitzar esta disposició piramidal alineant les barreres de coneixement amb els principis de *LC per a desenrotllar el Model de Coneixement (*LCKF). El *LCKF està estructurat com a matriu 4 × 3, amb 12 variables de coneixement, recolzades per compromís directiu i comunicació efectiva. El model va ser validat mitjançant dos rondes Delphi amb 23 experts internacionals en *LC, aconseguint alts nivells de consens. La Fase 3 va implementar i va provar el *LCKF. Les variables es van vincular amb evidència observable i es van avaluar mitjançant puntuació simple. El marc es va aplicar en tres empreses constructores jordanes amb resultats consistents. La comunicació entre parts va ser adequada, mentres que les variables de gestió de fluxos, control "*pull", retroalimentació, gestió visual, capacitació i millora contínua van estar absents o parcials. Les troballes confirmen que *LC a Jordània seguix orientada a ferramentes, amb limitacions en capacitació i aprenentatge organitzacional. Este model reconceptualitza l'adopció de *LC com a capacitat de desenrotllament de coneixement, desplaçant l'enfocament cap a l'aprenentatge organitzatiu sostingut. El model *LCKF aporta valor diagnòstic per a avaluar pràctiques i guiar la implementació de *LC en el subsector d'edificació de Jordània i contextos similars. Les futures investigacions haurien de centrar-se en validació longitudinal, model de maduresa i investigació de tecnologies digitals i polítiques que donen suport a l'aprenentatge de *LC.

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