یکپارچه‌سازی زمان BIM-4D و GIS برای مدیریت زنجیره تامین در صنعت ساخت

زنجیره تامین، شبکه‌ای از سازمان‌ها است که از طریق پیوندهای بالادستی و پایین‌دستی درگیر فرایندها و فعالیت‌های مختلفی هستند که در قالب محصولات و خدمات در دست کارفرمایان، ایجاد ارزش می‌کنند. بر اساس  آمار بدست آمده، حدود 75 درصد از گردش مالی پیمانکاران در طول چرخه حیات پروژه‌های صنعت ساخت، مربوط به زنجیره تأمین منابع و مصالح پروژه بوده که این مطلب حاکی از این است که مدیریت زنجیره تأمین پروژه‌های صنعت ساخت به‌عنوان یکی از ارکان اصلی مدیریت پروژه می‌باشد. این موضوع در پروژه‌های پیچیده با وسعت و پراکندگی زیاد، چالش بزرگی محسوب می‌شود. نگاهی دقیق‌تر به صنعت ساخت نشان می‌دهد که مقدار قابل‌توجهی از ضایعات تولید شده در این صنعت، ریشه در مدیریت ضعیف زنجیره‌های تأمین مصالح دارد. مدیریت زنجیره تأمین پروژه‌های صنعت ساخت، نیازمند پیگیری تدارکات مصالح و فعالیت‌های ساختمانی، یک بستر یکپارچه و مکانیسم‌‌های هماهنگ بین مشارکت‌کنندگان مدیریت زنجیره تأمین مصالح صنعت ساخت (Construction supply chain management (CSCM)) خواهد بود. این امر بدان جهت اهمیت دارد که به اشتراک گذاشتن اطلاعات و یکپارچگی بین تأمین کنندگان و تولیدکنندگان در زنجیره تأمین، شراکت بهتری ایجادکرده و منجر به بهبود عملکرد خواهد شد.

سیستم یکپارچه BIM 4D-GIS

در سال 2019 میلادی،Yichuan Deng  و همکاران در یک مطالعه موردی نشان دادند [(1)] بکارگیری سیستم یکپارچه BIM 4D-GIS در مدیریت زنجیره تأمین پروژه‌های صنعت ساخت، نوعی سیستم لجستیک کارآمد و چند منظوره ارائه می‌دهد که قادر است با استفاده از 4D -BIM، از یکسو داده‌های مربوط به پروژه (مانند نوع و میزان متریال‌های مورد نیاز، زمان استفاده از این متریال‌ها و...) و از سوی دیگر داده‌های جغرافیایی تامین کننده (مانند موقعیت و فاصله مکانی، ترافیک، تحلیل شبکه لجستیک و...) را تحلیل نماید. موضوعی که باعث شناسایی بهترین موقعیت مکانی برای تأمین مصالح و کاهش هزینه‌های CSCM می‌گردد.

شکل 1. چهارچوب یکپارچه‌سازی BIM 4D و GIS برای مدیریت زنجیره تأمین صنعت ساخت

شکل 2. طراحی پیشنهادی پایگاه داده برای چهارچوب CSCM مبتنی بر BIM-GIS.

در سیستم توسعه داده شده Deng، مدل پیشنهادی یکپارچه برای حل سه امر مهم و متداول در CSCM به‌کار گرفته شده است:
الف- انتخاب تامین کننده
ب- تعیین دفعات تحویل مصالح
ج- تخصیص مراکز ادغام، با استفاده از اطلاعات از BIM 4D-GIS
در این سیستم، ابتدا یک مدل 4D از پروژه ایجاد شده و سپس تمام اطلاعات مربوطه برای CSCM به جداول داده ژئودیتابیس در سیستم GIS وارد شده تا تحلیل‌های مورد نیاز مدیریت تامین، مانند موارد زیر ارزیابی گردد.
الف- تحلیل شبکه جهت یافتن کوتاه‌ترین و مقرون به صرفه‌ترین مسیر حمل
ب- تحلیل هزینه تحویل
پ- هزینه موجودی
ت- هزینه سفارش و قیمت مصالح برای هر تامین‌کننده بالقوه
ث- هزینه جریمه
ج- و هر آنچه مورد نیاز بخش لجستیک پروژه است.

شکل 3. یافتن بهینه‌ترین مکان

این موضوع زمانی برای یک مدیر پروژه و یا مدیر ساخت حائز اهمیت است که در زمان‌بندی پروژه یا برنامه‌های تحویل مصالح تغییری بوجود آید. به عنوان مثال، زمانی که برخی فعالیت‌ها به تاخیر می‌افتد، تحلیل توالی ساخت‌ می‌تواند اطلاعات ارزنده‌ای برای تعیین متریال‌های مورد نیاز فعالیت‌های بعدی و یا ارزیابی اثرات تاخیر تامین مصالح در تحویل نهایی پروژه را در اختیار تیم قرار دهد. این مطالعه نشان می‌دهد انتخاب تامین‌کنندگان به دو پارامتر مهم مسافت تامین و قیمت واحد وابسته بوده و باید به طور همزمان مورد ارزیابی قرار گیرند. علاوه بر این موضوع، دفعات تحویل مصالح اولیه پارامتر مهم دیگری است که بر روی هزینه تمام شده زنجیره تامین تاثیر می‌گذارد. خروجی این مدل نشان می‌دهد؛  انتخاب عرضه‌کننده مناسب بر اساس مکان و هزینه مناسب‌تر به همراه دفعات تحویل مشخص شده در برنامه زمان‌بندی،  می‌تواند به طور قابل‌توجهی هزینه‌ها را در برنامه‌ریزی و اجرا کاهش دهد. 

- نکته: اخیرا در کشورمان این موضوع مطرح شده است که به این علت که BIM تنها برای پروژه‌های ساختمانی نیست، بهتر است از مدل‌سازی اطلاعات ساخت به جای ساختمان استفاده نماییم. صرف نظر از بکارگیری عبارت "مدل‌سازی اطلاعات ساختمان" یا "مدل‌سازی اطلاعات ساخت"، کلمه "ساختمان" در ادبیات فارسی به معنای "ساخت" نیز بکار رفته و خود بیانگر این مفهوم می‌باشد. به همین علت، در محتوای سایت از عبارت "مدل‌سازی اطلاعات ساختمان" به صورت کلی استفاده شده است و این به معنای قابل استفاده بودن BIM  در تمامی پروژه‌های ساخت نیز می‌باشد. 

- جهت مطالعه بیشتر، فایلی جهت دانلود قرار داده شده است.

جایگاه این مبانی در آموزش‌های مؤسسه ACEMI

در نقشه راه جامع مدیریت ساخت موسسه مهندسی و مدیریت ساخت علوی پور،محدوده دانشی جداگانه‌ای تحت عنوان مدل‌سازی اطلاعات ساختمان  طراحی شده است که پیشنیاز همه آنها، دوره نقشه راهی به نام BIM در مدیریت و کنترل پروژه است. بعد از آنکه این مبانی پایه‌ای را فرا گرفتید، برای تکمیل دانش خود در زمینه BIM در مدیریت پروژه، باید دوره‌های برنامه‌ریزی پروژه و مدیریت مالی و هزینه پروژه را فرا گرفته و نحوه یکپارچه‌سازی این مبانی را به کمک نرم‌افزارهای Navisworks و Synchro بیاموزید. سپس در دوره آموزش مدیریت BIM در پروژه و دوره استراتژی مدیرت BIM، نحوه پیاده‌سازیBIM  از نگاه مدیریت پروژه را طی یک فرایند کامل خواهید آموخت. جهت مشاهده دوره های آموزشی موسسه می توانید به بخش تقویم آموزشی مهندسی و مدیریت ساخت در سایت موسسهACEMI  مراجعه نمایید. 

[1] Deng, Y. Gan, V. Das, M. Cheng, J. Anumba, Ch. 2019. Integrating 4D BIM and GIS for Construction Supply Chain Management. Journal of Construction Engineering and Management.