یکپارچه سازی تفکر ناب (Lean) و مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM)

مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM) همواره به‌عنوان هسته اصلی فرایند هوشمندسازی صنعت ساخت شناخته می‌شود؛ فرایندی که در دو مرحله برنامه‌ریزی (Planning) و اجرا (Execution) و به‌منظور استانداردسازی و خودکارسازی عملیات ساخت، در جهت کاهش هزینه‌ها انجام می‌شود.
از سوی دیگر مدیریت ساخت ناب (LCM) روشی برای مدیریت فرایندها و بازنگری آن‌ها در جهت کاهش اتلاف و افزایش ارزش محصول نهایی (To-be-delivered-construction-projects) است.
اما سؤالی که مطرح می‌شود آن است که آیا می‌توان از هم‌افزایی این دو روش به نتیجه بهتری دست‌یافت؟ این هم‌افزایی می‌تواند به شکل استفاده از داده‌های BIM به طور مؤثر و مستمر برای برنامه‌ریزی و کنترل فرایند ساخت‌وساز، مطابق با اصول ناب (Lean principal) باشد. این استفاده غیر موازی و البته یکپارچه از دو روش BIM و Lean به ظهور مفهومی تازی به نام BeaM انجامید.

شکل 1. ایجاد ارتباط بین BIM و Lean

اولین روش حاصل از دو متدولوژی BIM و Lean، روش BIM-LPS است. روش برنامه‌ریزی Last Planner System (LPS) یکی از مهم‌ترین روش‌های ساخت ناب است. در BIM-LPS اطلاعات و روش‌های BIM به‌عنوان ابزار برای تجسم تصویری یک ورودی و یک خروجی استفاده می‌شوند. از طرف دیگر نیاز به حضور یک سیستم کانبان برای توزیع بار (فعالیت) متناسب ظرفیت سیستم احساس می‌شود که باعث بهینه شدن جریان کاری در فعالیت‌های در حال انجام (WIP) و آزاد شدن نیروی کار پس از کار اتمام شده است که زنجیره تولید ارزش را کامل می‌کند.
اجرای سیستمی متکی بر روش BIM-LPS نیازمند تعریف دو نقش جدید است:
الف - نقش اول برای جلوگیری از اجرای جداگانه دو روش است. بدین معنا که شخصی (حقیقی یا حقوقی) باید بر یکپارچگی فرایندهای این دو مفهوم نظارت داشته باشد. به‌عنوان‌مثال، BIM execution plan (BEP) به‌عنوان سند اجرایی مدل‌سازی اطلاعات ساختمان می‌تواند روند ورود داده‌ها و خروج آنها را مشخص کند. از طرفی در روش LPS باتکیه‌بر معکوس کردن برنامه اصلی و مقایسه برنامه بروز شده و برنامه هفتگی، داده‌هایی از کارهای انجام شده و انحراف از برنامه در دسترس قرار می‌دهد. کارکرد موازی این دو سیستم صرفاً به‌منظور بررسی و صحت سنجی می‌تواند مورداستفاده قرار گیرد، درحالی‌که ترکیب این دو می‌تواند داده‌های تولید شده در BIM را با روش LPS تحلیل و بازنگری کرده و فرایند را اصلاح کند؛ حضور شخصی که بر این فرایند نظارت کند بسیار ضروری است.
ب - نقش دوم بدین منظور تعریف می‌شود که اطمینان حاصل شود که برنامه‌ریزی فرایند و اجرای ساخت‌وساز مطابق با نیازهای مشتری است. آنچه نسخه ششم PMBOK به‌عنوان Gold Platting معرفی می‌کند و نشان‌دهنده انجام کارهای خارج از محدوده پروژه است، با ترکیب دو روش BIM و LPS بهبود می‌یابد. تصور کنید که مصرف‌کننده می‌تواند در هر لحظه به‌صورت تصویری با استفاده از ابزارهای BIM محصول نهایی را مشاهده و بازخورد لحظه‌ای را برای تیم اجرایی (Last Planners) ارسال نماید. آنها نیز با بازنگری در فرایندهای هفته آینده، شش هفته پیشرو و ... خود را برای اعمال آن‌ها آماده کرده و مانع بسیاری از دوباره‌کاری‌ها می‌شوند.

شکل 2. اصول ناب و سیستم LPS

جدیدترین روش ارائه شده برای ترکیب BIM و LCM که برای فاز اجرایی پروژه ارائه شده است، BeaM نام دارد. این رویکرد، روشی کل‌نگر است، بدین معنا که کیفیت، هزینه و زمان در کنار هم در نظر گرفته می‌شوند. مبنای اصلی این روش، دیجیتالی کردن LPS و ایجاد ارتباط آن با مدل BIM است. ترکیب این روش با مفاهیم چهارچوب اسکرام نیز منجر به ایجاد نقش‌هایی نظیر BeaM!-Knight و BeaM!-King برای اجرای سیستم شده است. در BeaM از BIM برای جمع‌آوری داده و مصورسازی با تخصیص رنگ برای وضعیت‌های مختلف پروژه استفاده می‌گردد. همچنین پاشنه آشیل متدولوژی Lean در این روش Last Planner System است. مراحل اصلی این روش عبارت‌اند از:
الف- ایجاد مشارکت یک برنامه زمان‌بندی بر اساس برنامه‌های اصلی موجود از گذشته و تعریف فرایندهای مربوطه؛
ب- تجزیه فرایندها به عملیات در Look-ahead planning؛
پ- برنامه‌ریزی از طریق تجزیه‌وتحلیل و حذف محدودیت‌ها؛
ت- برنامه‌ریزی تعهد؛
ث- نظارت بر پیشرفت در محل ساخت‌وساز.
در مقالات آینده، قصد داریم به بسط دادن این موضوع بپردازیم، اما قبل از آنکه به پایان این مقاله برسیم، برای ایجاد یک ذهنیت برای مقالات بعد، به‌صورت تیتروار عملکردهای BIM و اصول Lean را بیان می‌کنیم:

1- عملکردهای BIM

الف- تجسم وضعیت فرایندها؛
ب- ارتباط آنلاین اطلاعات محصول و فرایند؛
پ- ارائه زمینه برای جمع‌آوری داده‌های وضعیت در سایت و خارج از سایت؛
ت- نظارت بر روند ساخت‌وساز؛
ث- ارزیابی بهره‌وری در زمان واقعی؛
ج- استخراج و تصحیح داده‌های BIM برای نرم‌افزارهای سفارشی شده (به‌عنوان‌مثال استخراج مقدار)؛
چ- اجزا BIM را می‌توان برای اهداف خاص برنامه برجسته یا تصویری کرد.

شکل 3. مدل BIM در طول چرخه حیات پروژه

2- عملکردهای اصول تفکر ناب (Lean)

الف- کاهش مدت چرخه تولید؛
ب- استفاده از Pull system؛
پ- هم سطح کردن تولید؛
ت- مصورسازی فرایند تولید؛
ث- استفاده از تکنولوژی‌های قابل‌اعتماد.
باتوجه‌به آنچه گفته شد، ترکیب دو مفهوم مجزای BIM و Lean با اصول و عملکرد متفاوت می‌تواند باعث ایجاد ارزش و همچنین صرفه‌جویی در پروژه شود. در مقالات آینده به نحوه یکپارچه‌سازی این دو به‌صورت عملی خواهیم پرداخت.

---

جایگاه مبانی ارائه شده در آموزش‌های مؤسسه ACEMI

در نقشه راه جامع موسسه مهندسی و مدیریت ساخت علوی پور، محدوده دانشی جداگانه ای تحت عنوان مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) طراحی شده است که پیشنیاز همه آنها، دوره نقشه راهی به نام BIM در مدیریت و کنترل پروژه است. بعد از آنکه این مبانی پایه ای را فرا گرفتید، برای تکمیل دانش خود در زمینهBIM در مدیریت پروژه، باید دوره های برنامه ریزی پروژه و مدیریت مالی و هزینه پروژه را فرا گرفته گرفته نحوه یکپارچه سازی این مبانی را به کمک نرم افزارهای Navisworks و Synchro بیاموزید. سپس در دوره آموزش مدیریت BIM در پروژه و دوره استراتژی مدیریت BIM نحوه پیاده سازیBIM از نگاه مدیریت پروژه را طی یک فرآیند کامل خواهید آموخت. جهت مشاهده دوره های آموزشی موسسه می توانید به بخش تقویم آموزشی مهندسی و مدیریت ساخت در سایت موسسهACEMI مراجعه نمایید.