یکپارچه سازی 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 فرآیندها و فعالیت‌های مختلفی هستند که در قالب محصولات و خدمات در دست مشتریان، 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 مواد دارد. مدیریت زنجیره تأمین پروژه‌های صنعت ساخت، نیازمند پیگیری تدارکات مواد و فعالیت‌های ساختمانی، یک بستر یکپارچه و مکانیسم‌‌های هماهنگ بین مشارکت‌کنندگان مدیریت زنجیره تأمین مواد 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.

1- 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 تامین پروژه های صنعت ساخت، نوعی سیستم لجستیک کارآمد و چند منظوره ارائه می دهد که قادر است با استفاده از 4D-BIM، از یکسو داده های مربوط به پروژه (مانند نوع و میزان متریالهای مورد نیاز، زمان استفاده از این متریالها و...) و از سوی دیگر داده های جغرافیایی تامین کننده (مانند موقعیت و فاصله مکانی، ترافیک، تحلیل شبکه لجستیک و...) را تحلیل نماید. موضوعی که باعث شناسایی بهترین موقعیت مکانی برای تامین مواد و کاهش هزینه های CSCM میگردد.

شکل 1. چارچوب یکپارچه سازی BIM 4D و GIS برای مدیریت زنجیره تامین صنعت ساخت

شکل 2. طراحی پیشنهادی پایگاه داده برای چارچوب 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 مواد
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 تحلیل های مورد نیاز مدیریت تامین، مانند موارد زیر ارزیابی گردد.
الف- تحلیل شبکه جهت یافتن کوتاه‌ترین و مقرون به صرفه ترین مسیر حمل
ب- تحلیل هزینه تحویل
پ- هزینه موجودی
ت- هزینه سفارش و قیمت مواد برای هر تامین‌کننده بالقوه
ث- هزینه جریمه
ج- و هر آنچه مورد نیاز بخش لجستیک پروژه است.

شکل 3. یافتن بهینه ترین مکان

این موضوع زمانی برای یک مدیر پروژه و یا مدیر ساخت حائز اهمیت است که در زمانبندی پروژه یا برنامه‌های تحویل مواد تغییری بوجود آید. به عنوان مثال، زمانی که برخی فعالیت‌ها به تاخیر می‌افتد، تحلیل توالی ساخت‌ می‌تواند اطلاعات ارزنده ای برای تعیین متریال های مورد نیاز فعالیت‌های بعدی ویا ارزیابی اثرات تاخیر تامین مواد در تحویل نهایی پروژه را در اختیار تیم قرار دهد. این مطالعه نشان میدهد انتخاب تامین کنندگان 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 مواد اولیه پارامتر مهم دیگری است که بر روی هزینه تمام شده زنجیره تامین تاثیر میگذارد. خروجی این مدل نشان می دهد؛  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 پروژه های 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 پروژه های ساخت نیز میباشد. 

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

جایگاه این مبانی در آموزش‌های مؤسسه ACEMI

در نقشه راه جامع موسسه مهندسی و مدیریت ساخت علوی پور،محدوده دانشی جداگانه ای 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 پایه ای را فرا گرفتید، برای تکمیل دانش خود در زمینه BIM در مدیریت پروژه، باید دوره های برنامه ریزی پروژه و مدیریت مالی و هزینه پروژه را فرا گرفته و 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 مدیرت 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. 

[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.