چرا مدیران پروژه باید مدل‌سازی اطلاعات ساخت (BIM) را فرا بگیرند؟

مدل سازی اطلاعات ساخت (BIM یا Building Information Modeling) تاثیر قابل توجهی بر صنعت ساخت در ده سال گذشته داشته است. با این حال، تنها شرکت‌های بزرگ به طور گسترده‌ای از نرم افزار BIM استفاده کرده‌اند و بررسی بین‌المللی BIM در سال 2019 نشان داد که نزدیک به یک سوم شرکت‌های فعال در صنعت ساخت هنوز از این فناوری استفاده نکرده‌اند. در واقع، نرخ جذب برای شرکت‌های کوچک و متوسط (SMEs یا Small and Medium Enterprises) هنوز نسبتا پایین است. موضوعی که در سال‌های آتی با تغییرات زیادی همراه خواهد شد. 

اما سوال اینجاست که آیا استفاده از BIM باعث تغییر در محدوده دانشی مدیران پروژه خواهد شد و آیا مدیران پروژه نیاز به یادگیری BIM خواهند داشت؟

1. BIM چیست؟

BIM می‌تواند یک فرآیند، یک تفکر یا یک مدل کسب‌وکاری تلقی گردیده که منجر به ایجاد مدل‌های سه بعدی هوشمند می‌گردد. مدل‌هایی که برای مدیریت و هماهنگی اسناد در طول چرخه حیات پروژه (برنامه ریزی، طراحی، ساخت، بهره برداری و نگهداری) به‌کارگرفته شده و اصلی‌ترین کمک آن کاهش اتلافات، هزینه‌ها و افزایش سودآوری خواهد بود. شکل 1 برخی از مزایای استفاده از BIM را نشان می‌دهد. 

شکل 1. برخی از مزایای استفاده از BIM در صنعت ساخت

2. استفاده از BIM

BIM برای طراحی، مستندسازی و مدیریت بهینه زیرساخت‌ها استفاده می‌شود. جزئیات ساخت در BIM مدل گردیده و می‌توان از این مدل برای بررسی گزینه‌های طراحی و ایجاد تجسم‌هایی به منظور کاهش اتلافات استفاده کرد. مدلی که به ذینفعان کمک می‌کند تا بدانند سازه قبل از ساخت چگونه به‌نظر رسیده و از این حیث یک ابزار تحلیل کسب‌وکاری نیز تلقی می‌گردد. مدلی که به برطرف کردن چالش‌های فراوان قراردادی، از جمله ادعاها و اختلافات نیز کمک فراوانی می‌کنند. 

3. چرا BIM؟

BIM ساختاری است که مدل‌های سه‌بعدی از بخش‌های مختلف (معماری، سازه، برق، مکانیک، نور، انرژی و غیره) را با مدل‌های استاندارد ترکیب می‌کند تا تداوم برنامه‌ریزی، طراحی و توسعه پروژه‌ها را تضمین کند. BIM یک روش جدید طراحی و توسعه است که به طراحان اجازه می‌دهد تا پیش‌بینی‌ها و برآورد هزینه‌ها را براساس اجزای واقعی فرآیند ساخت لحاظ و اصلاح کنند. با شروع از سطح طراحی اولیه، BIM می‌تواند مدل‌های بهتری ارائه دهد تا ارتباط‌ بیشتری با کارفرما برقرار شود. برخلاف رویکرد دو بعدی سنتی برای طراحی، مناقصه و روش‌های ساخت، پذیرش BIM مزایای بسیاری را برای پیمانکاران از منظر کسب‌و‌کاری ارائه می‌دهد.
BIM همکاری و مدیریت تیم را بهبود می‌بخشد و به افراد مختلف تیم اجازه می‌دهد تا سرعت فرآیندهای توسعه و برنامه‌ریزی را تغییر دهند. مدل BIM می‌تواند داده‌های ارزشمندی را برای دستیابی به برآورد دقیق هزینه پروژه، سرعت بخشیدن به برنامه‌ریزی و بهبود مدیریت و نگهداری کل سایت پروژه در اختیار پیمانکاران قرار دهد.
BIM زمان مورد نیاز برای دوباره کاری را کاهش می‌دهد و قبل از شروع توسعه، ایراداتی را کشف می‌کند. همچنین مدل‌های BIM برای حل زودهنگام مشکلات و صرفه‌جویی در زمان، در طول فرآیند توسعه در محل پروژه، مغایرت‌ها را نشان می‌دهند. کاهش دوباره کاری نیز می‌تواند به پیمانکاران اجازه دهد تا در هزینه‌های حرفه‌ای گران قیمت صرفه‌جویی کنند. بهترین نرم‌افزار BIM، متناسب با محدوده پروژه، نیاز پروژه و همچنین بودجه و انتظارات شرکت‌ها انتخاب می‌شود. بنابراین شرکت‌ها بهترین نرم افزار BIM را برای خود انتخاب می‌کنند. یک نمونه از چرخه حیات BIM در پروژه در شکل 2 نشان داده شده است. 

شکل 2. چرخه حیات BIM پروژه

4. جایگاه BIM در سال 2023

با ادغام صنعت، ساخت SMART نقش حیاتی در مشخص کردن چالش‌ها، ملاحظات و فرصت‌های BIM و تسهیل بحث‌ها برای ارتقای استانداردسازی در سراسر صنعت خواهد داشت. بنابراین، برای شناسایی برخی از مناطق BIM که در سال 2023 پیشرفت خواهند کرد، BuildingSMART نقش کلیدی خواهد داشت. 

5. ارتباط داده‌ها

اگرچه Covid-19 پیشرفت را در BIM و سایر زمینه‌ها کند کرده است، اما ارتباط داده‌ها همچنان موضوع مهمی است و استفاده از BIM توجه بیشتری را به خود جلب می‌کند. تا سال 2023، مردم تلاش های خود را برای بررسی جدی الزامات تبادل اطلاعات و داده ها افزایش خواهند داد.
سازمان به جای اینکه از تیم پروژه بخواهد اطلاعات پروژه را به اشتراک بگذارد، بر روی آنچه که بیشتر نیاز دارد و چرا نیاز دارد تمرکز می‌کند. این رویکرد مبتنی بر ارتباط است و برای سرعت بخشیدن به برآورد هزینه خودکار و آزمایش معیار با استفاده از داده‌های دیجیتال حیاتی است. به دلیل دیجیتالی شدن زندگی مردم، صنعت ساخت نیز بر دیجیتالی شدن متمرکز گردیده و به فکر پردازش اطلاعات جمع آوری شده و تمرکز روی داده‌های مربوطه خواهد بود.
دیجیتالی شدن، شامل پتانسیل هوش مصنوعی (AI یا Artificial Intelligence) و یادگیری ماشین (ML یا Machine Learning)، هیجان انگیز است، اما اکنون زمان تعیین مزایای واقعی سازمان‌ها و پروژه‌ها است.
این شامل یک دوره طولانی است و صنعت آنقدر پراکنده است که برخی از سازمان‌ها در سال آینده پیشرفت خواهندکرد، در حالی که برخی دیگر به زمان بیشتری نیاز دارند. تمرکز بر ارتباط داده‌ها در هر صورت حیاتی است. بنابراین، در سال 2023، الزامات اطلاعاتی (EIR یا the Information Requirements) کارفرمایان حیاتی‌تر خواهد شد. موضوعی که به کمک BIM محقق می‌گردد.

6. BIM، کیفیت داده و دوقلوهای دیجیتال

تمرکز بر دیجیتالی کردن، نحوه کار با BIM، محیط داده مشترک (Common Data Environment) و دوقلوهای دیجیتال (Digital Twins) را گسترش خواهد داد. در اصل، درک عمیق‌تری از ارزش دیجیتالی شدن از دنیای فیزیکی به ارمغان می‌آورد. این به معنای ایجاد یک نمایش دیجیتالی از دارایی‌های فیزیکی و بهبود مستمر نحوه توسعه آن‌ها در ساخت است.
دوقلوهای دیجیتال در سال 2023 رایج تر خواهند شد. مدل سه بعدی BIM به تنهایی برای توسعه یک دوقلوی دیجیتال کافی نیست. با این حال، فرض می‌شود می‌توان دارایی را در چارچوب یک شبیه‌سازی 4D، با افزودن یک عنصر زمان به اطلاعات BIM به دست آورد. در آن صورت، این زمان‌بندی زمینه لازم را برای برای توسعه یک دوقلوی دیجیتال فراهم می‌کند. شکل 3 نمونه‌ای از این مورد را برای دوقلوی دیجیتال نشان می‌دهد.

شکل 3. دوقلوی دیجیتال (Digital Twin)

عنصر حیاتی این رویکرد کیفیت داده است و انتظار می‌رود در سال 2023 پیشرفت قابل توجهی در بهبود کیفیت داده برای دسترسی، ذخیره سازی، اشتراک‌گذاری و تجزیه و تحلیل رخ دهد. موفقیت دوقلوهای دیجیتال بصورت کلی به دو موارد زیر بستگی دارد:
- تمرکز بر راه حل‌های معماری، مهندسی و ساخت (AEC).
- تمرکز بر نگهداری، عملیات، مدیریت دارایی و مدیریت تاسیسات.
همچنین دوقلوهای دیجیتال به راه‌کار یا پلتفرم نیز نیاز دارد.
این بهبود، کیفیت داده‌ها را در سیستم عامل‌های مدرن بهبود می‌بخشد. به عنوان مثال، استفاده از فیلترها هنگام بارگذاری داده‌ها. قوانینی را برای داده‌های جمع‌آوری‌شده اعمال نموده و شرایطی را به طرح و منطقه‌بندی داده‌ها اضافه می‌کند. این موضوع باعث می‌شود تا بررسی‌های منسجم‌تری  انجام شده و همچنین شاهد تضادهای مدل در محیط ابری نباشیم.

شکل 4. دوقلوی دیجیتال (Digital Twin)، پل ارتباط دنیای دیجیتال و دنیای واقعی.

7. استانداردسازی و در دسترس بودن

BuildingSMART در سال گذشته دستخوش پیشرفت‌های زیادی برای ارتقای استانداردسازی در سطح صنعت ساخت شده است. گروه کاری Digital Twin سندی را با عنوان «ساخت اکوسیستم دوقلوی دیجیتال» در سال 2020 منتشر کرد. مرحله بعدی ساخت SMART است که "Active Step یا مرحله فعال" نامیده می شود. در آنجا، این گروه در سال 2022 تجارت دوقلو دیجیتال را تعریف کرد.
همانطور که صنعت به دنبال استانداردسازی اطلاعات است، کلاس‌های بنیادین صنعت (IFC یا Industry Foundation Classes) و فرمت همکاری BIM یا BIM Collaboration Format در سال 2022 توسعه پیدا خواهد کرد.
همچنین با توجه به اینکه بودجه پروژه ممکن است محدود باشد، مزایای BIM (مانند صرفه جویی در هزینه، بهینه سازی فرآیند و منابع) باعث می‌شود مردم توجه بیشتری به بهبود پروژه‌ها، عملیات و نگهداری داشته باشند.

8. تفاوت بین مدل‌سازی 3D CAD و BIM چیست؟

تفاوت بین مدل‌سازی سه‌بعدی CAD و BIM در این است که هر دو فرآیند نمایش هندسی سازه و زیرساخت‌ها را ارائه می‌دهند. با این حال، فرآیندهای BIM فراتر از هندسه منحصربه‌فرد هستند و روابط، ابرداده‌ها و رفتارهای ذاتی اجزای سازه را به تصویر می‌کشند. این داده‌ها، همراه با فناوری اکوسیستم BIM، به بهبود نتایج پروژه به روش‌هایی کمک می‌کند که مدل‌سازی سه بعدی نمی‌تواند به آن دست یابد. 

9. تفاوت Revit و BIM چیست؟

تفاوت Revit و BIM در این است که BIM فرآیندی است که به تیم‌های پروژه اجازه می‌دهد تا با فناوری همکاری کنند تا نتایج بهتری از پروژه در بازار معماری، مهندسی و ساخت (AEC) ارائه دهند. Revit این فرآیند را با استفاده از ابزارهایی که به‌طور خاص برای پشتیبانی از BIM طراحی شده‌اند، تسهیل می‌کند و به کاربران اجازه می‌دهد مدل‌های هوشمند و ساختار یافته‌ای ایجاد کنند که اطلاعات را ذخیره می‌کنند.

10. نتیجه‌گیری

به طور کلی، انتظار می‌رود BIM در سال 2023 و پس از آن رشد قابل توجهی را تجربه کند تا محیطی بازتر و در دسترس‌تر بر اساس استانداردهای صنعت ساخت ایجاد نموده و به ارتباط و کیفیت داده‌ها توجه بیشتری داشته باشد. پذیرش گسترده BIM در بین تیم های پروژه، راه را برای پیشرفت‌های بزرگ‌تر در آینده هموار خواهد کرد. موضوعی که باعث تغییر آینده مدیریت پروژه‌ها گردیده و این الزام را ایجاد می‌کند تا مدیران پروژه دانش جدیدی را کسب کنند. 

---

[1] Shaheen M. 2022. What is BIM and Why You Should Learn BIM In 2023.