Thực hiện Lean để cải thiện các quy trình BIM – Kiến thức mới 2024

Xây dựng ảo đang trở thành một phần thiết yếu của bất kỳ dự án xây dựng nào. Ngay cả trong các dự án có mức độ trưởng thành BIM thấp, các nhà phát triển xây dựng đang yêu cầu BIM trong giai đoạn thiết kế và xây dựng.

Các công cụ Lean đã được phát triển và ứng dụng thành công trong ngành xây dựng trên thế giới. Những công cụ như vậy có thể tạo ra lợi ích khi chúng cải thiện tổ chức, sự phát triển và khả năng cạnh tranh của công ty ¹.

Hiểu được cách hoạt động của xây dựng ảo với các công cụ xây dựng tinh gọn là rất quan trọng để xác định các lĩnh vực cần cải thiện. Bất kỳ công ty hoặc dự án nào thực hiện BIM phải đảm bảo rằng quá trình thay đổi của họ sẽ dẫn đến các quy trình gọn gàng hơn và hiệu quả hơn². Lean có thể được sử dụng để cải thiện không chỉ quy trình xây dựng thực mà còn cả quy trình xây dựng ảo được kích hoạt với BIM. Việc áp dụng các công cụ Lean để nâng cao quy trình BIM là một cách tiếp cận sáng tạo và có tính phù hợp thực tế đối với nhiều chuyên gia BIM.

Để đạt được sự xuất sắc của BIM đòi hỏi nhiều thứ hơn là chỉ chuyên môn trong lĩnh vực kiến ​​thức này. Thông qua các công cụ Lean, chúng tôi có thể xem toàn bộ quy trình xây dựng ảo một cách tổng thể và xác định các cơ hội cải tiến để đạt được sự xuất sắc của BIM. Thông thường trọng tâm là sử dụng Lean và BIM để cải thiện quy trình xây dựng. Ở đây chúng tôi đề xuất một mô hình tương đối chưa được khám phá, đó là việc sử dụng Lean để cải thiện các quy trình BIM. Đặc biệt, chúng ta sẽ xem xét Bản đồ Nhà cung cấp, Đầu vào, Quy trình, Đầu ra, Khách hàng (SIPOC), một công cụ Lean được giới thiệu bởi O’Connor và Swain¹ để cải tiến quy trình trong xây dựng. Bản đồ SIPOC trình bày các yếu tố của quá trình và tổng hợp mô tả của nó. Điều này tạo điều kiện cho tư duy ở cấp độ hệ thống và tạo ra sự hiểu biết chung. SIPOC là một quy trình có thể giúp thiết kế quy trình “lấy khách hàng làm trung tâm”¹. Điều này có nghĩa là chúng tôi có thể sử dụng quy trình SIPOC để xem hệ thống sản xuất từ ​​quan điểm của khách hàng và thực hiện các cải tiến dựa trên những gì có giá trị đối với khách hàng.

Quá trình tạo bản đồ SIPOC được hiển thị trong hình bên dưới. Đầu tiên, chúng tôi xác định nhà cung cấp. Sau đó, chúng tôi liệt kê các đầu vào thông tin của quá trình. Sau khi chúng tôi nêu tên của quá trình, chúng tôi sẽ cần phải viết ra các kết quả đầu ra của nó. Và cuối cùng, chúng ta cần xác định (các) khách hàng của quy trình.

Hình 1: Mô tả các phần tử của Bản đồ SIPOC¹

Hình 2 cho thấy một ví dụ về bản đồ SIPOC dựa trên quá trình thiết kế và xây dựng ảo³. Sơ đồ này cho thấy bốn quy trình chính với thông tin về nhà cung cấp, đầu vào, đầu ra và khách hàng cho mỗi quy trình. Quá trình xảy ra theo thứ tự tuần tự: 1) lập kế hoạch, 2) mô hình hóa, 3) phân tích BIM và 4) phát xạ 5D.

Hình 2: Bản đồ SIPOC của Nghiên cứu điển hình

1. Quy trình lập kế hoạch

Trong quá trình lập kế hoạch, một kỹ sư nhận các tài liệu thiết kế và kiểm tra xem chúng đã hoàn thành hay chưa. Giai đoạn này tạo ra các mẫu tệp xây dựng ảo. Các mẫu được xác định bởi thông tin thiết kế với các yếu tố xây dựng được chỉ định. Việc phân tích phương pháp xây dựng và các giả định định lượng hướng dẫn việc tạo ra các loại khối xây, lớp phủ, lớp hoàn thiện sàn, hoàn thiện trần, cửa ra vào, cửa sổ, v.v. Ý tưởng là tạo khuôn các phần tử của tòa nhà dựa trên các thông số kỹ thuật của thiết kế.

2. Quy trình mô hình hóa

Trong quá trình mô hình hóa, các kỹ thuật viên xây dựng hầu như xây dựng các mô hình trong phần mềm BIM. Việc lập mô hình đòi hỏi nhiều thời gian và xử lý một lượng lớn thông tin thiết kế. Tốt nhất là quá trình mô hình hóa của mỗi thiết kế nên được thực hiện với dòng chảy lấy cảm hứng từ trình tự xây dựng thực tế, chẳng hạn như: kết cấu, kiến ​​trúc, hệ thống ống nước vệ sinh, chữa cháy, hệ thống ống nước, điện và thông tin liên lạc.

3. Quy trình phân tích BIM

Nhà phân tích BIM nhận các mô hình 3D và tạo ra mô hình điều phối. Trong quy trình Phân tích BIM, một kỹ sư xây dựng điều hướng thông qua mô hình điều phối trong phần mềm như Navisworks Manage. Mục tiêu là xác định các vấn đề sẽ phát sinh trong quá trình xây dựng và thêm Yêu cầu cung cấp thông tin (RFI) để giải quyết chúng. Đầu ra của quá trình này là mô hình 3D chứa bảng điều khiển RFI có thể truy cập bằng phần mềm như Navisworks Freedom.

4. Quy trình phát thải 5D

Trong quy trình phát xạ 5D, một kỹ sư xây dựng tạo ra số lượng các yếu tố xây dựng được trích xuất từ ​​các mô hình 3D được cập nhật thông qua một phần mềm như Vico Takeoff Manager. Quá trình này góp phần vào việc lập kế hoạch xây dựng và có thể được thực hiện với số lượng đáng tin cậy. Quy trình phát xạ 5D có hai yêu cầu: 1) các nhà thiết kế cần cân bằng thiết kế của họ và 2) nhóm xây dựng ảo cần cập nhật các mô hình 3D của họ.

Thông qua các công cụ Lean, bạn có thể hình dung toàn bộ quá trình xây dựng ảo và xác định các cơ hội để cải tiến. Bản đồ SIPOC là bước đầu tiên trong nỗ lực cải tiến quy trình. Trọng tâm của công cụ này là nắm bắt các tập hợp đầu vào và đầu ra để đảm bảo rằng những gì được thực hiện là thực sự cần thiết. Các đội xây dựng ảo có thể sử dụng bản đồ SIPOC để tiết lộ các hoạt động không cần thiết, cải thiện hiệu quả các quy trình của họ bằng cách loại bỏ chúng. Hơn nữa, họ cũng có thể sử dụng bản đồ trực quan để trình bày lại và tối ưu hóa các quy trình hiện có của họ.

Người giới thiệu

1. O’Connor, R. và Swain, B. (2013). Thực hiện Lean trong xây dựng: Các công cụ và kỹ thuật Lean– phần giới thiệu. CIRIA, Luân Đôn.

2. Sacks, R., Koskela, L., Dave, BA, và Owen, R. (2010). “Tương tác của mô hình hóa thông tin xây dựng và tinh gọn trong xây dựng.” Tạp chí Quản lý và Kỹ thuật Xây dựng, 136 (9), 968–981.

3. Dantas Filho, JBP, Angelim, BM và Barros Neto, JP (2016). “Thiết kế và xây dựng ảo gọn gàng hơn trước.” Thứ 24 Ann. Lời thú nhận. của Int’l. Group for Lean Construction, IGLC, Boston, US.