Showing posts with label December 15. Show all posts
Showing posts with label December 15. Show all posts

Wednesday, 14 December 2016

الحلقة11:الفرق بين قدرات البيم ونضوجه 12

د بلال سكر

القصة

دعونا نروي قصة قصيرة عن منظمتين تهتمان بالهندسة البنائية والمعمارية والإنشائية – في يوم من الأيام – قررت هاتان المنظمتين اعتماد نمذجة معلومات المباني. كانت هاتان المنظمتين عبارة عن شركتين متوسطتي الحجم، تعملان في نفس السوق، وكان لهما نفس المزيج من التخصصات الهندسية، المعمارية والإنشائية. كلتا الشركتين كانت لهما القدرة للعمل على مشاريع كبيرة )تصميم وبناء( بقيمة تجاوزت 200 مليون دولار متضمنة القطاع الصحي. ولكن هنا ينتهي أوجه التشابه بين الشركتين:

المنظمة الصفراء: قررت استثمار الطاقة الأساسية والمال للحصول على برنامج مبني على العنصر )دعونا نقول الريفيت ،تكلا أو فيكو(. هذا القرار جاء بعد أن نجحت مجموعة من الموظفين متحمسين للتكنولوجيا والدهاء في إدارة مقنعة لتجربة البيم. هؤلاء “الأبطال” بعد ذلك قاموا بالتنظيم والتدريب الضروري الموصى به من قبل متاجر بيع برامج البيم. وأيضا استكملوا تعليمهم من خلال برغلة المنتديات التي لا تعد ولا تحصى على الانترنت. بعد بضعة أشهر، بعض الانتكاسات وزوج من المشاريع التجريبية الناجحة، هذه المجموعة من الأفراد – تعتبر الآن الأبطال الخارقين من قبل بعض زملائهم وجهاز الكمبيوتر- تعانق الأغبياء مع بعضهم – وقفت على استعداد لتنفيذ ما تعلموه في جميع أنحاء المنظمة. إن مكونات البيم الجديدة التي تم إنشاؤها على رأس العمل والمعايير/ العمليات الجديدة بدأت ببطء في دفع الممارسات القائمة على أساس الكاد. إن الإدارة الآن متحمسة للاحتمالات التجارية الناتجة عن الإنجازات الجديدة، بتوجيه تسويقي للناس بحقن صورة وعلامات البيم إلى موقع الشركة الأصفر ولبدء إخبار العملاء المحتملين حول قدراتهم الجديدة.

المنظمة الزرقاء: قررت استثمار الوقت الأساسي والطاقة في التحقيق و التطوير ثم تنفيذ تدريجي لاستراتيجية البيم الشاملة، خطة تدريب مصممة، معايير النماذج وبروتوكولات سير العمل. المساعدة الداخلية والخارجية ساعدت على التواصل ،التدريب وكذلك تثقيف الموظفين] 1[ حول لتكنولوجيات وعمليات البيم. فريق الإدارة، بعد أن قاد تنفيذ هذا الجهد بدءا من اليوم صفر، نجح في تشجيع جميع الموظفين والعمل في مجال تطوير منتجات وعمليات البيم. لقد عمل فريق الإدارة باستمرار على إجراء تقييمات داخلية لضمان إنتاجية BIM واستقرارها بشكل كافي وأنهم يستطيعون بشكل متوقع وموحد أن يقدموا نماذج ورسومات عالية الجودة. واقتناعا بأن البيم هو السبيل الوحيد الفعال لتقديم خدمات، سمحوا للمسوقين لحقن الصور البيم والعلامات إلى موقع الشركة الأزرق والبدء في إخبار العملاء المحتملين حول القدرات الجديدة.

نهاية القصة…

الآن من وجهة نظر Onlooker )زبون مثلا( تظهر المنظمتين سمة التساوي بالكفاءة، فقط بتحقيق الوعد بتقديم البيم …ولكنهما غير مؤهلتان بعيدا عنه. هاتان المنظمتان تبرهنان على وجود مشكلة كبيرة في تحديد الفروق بين قدرات البيم – القدرة على توليد نواتج وخدمات البيم، من نضوج البيم – مدى عمق وجوده والقدرة على التنبؤ والتكرار لهذه الإنجازات والخدمات للبيم .

لنقوم بنظرة أخرى لهاتين المنظمتين باستخدام عدستين مختلفتين:


المنظمة
الزرقاء

المنظمة
الصفراء
#
أيضا استخدام أدوات البرامج القائمة على الأشياء استخدام أدوات البرامج القائمة على الأشياء 1
مشابه للقسم اليساري
يمكن أن يتعاون داخليا باستخدام نماذج متعددة الاختصاصات القائمة على الأشياء
2
مشابه للقسم اليساري

يمكن أن يحقق على الأقل مشروع بيم كبير تجاوز كلفته 200 مليون دولار

3
مشابه للقسم اليساري لديه خبرة في القطاع الصحي 4
5

الجدول ١. مقارنة المنظمتين باستخدام عدسات قدرات البيم


المنظمة
الزرقاء

المنظمة
الصفراء
#
من الأعلى إلى الأسفل نهج البيم من الأسفل إلى الأعلى نهج البيم 1
تنفيذ بطل الإداره تنفيذ بطل القياده 2
تنفيذ استراتيجية شاملة لا يوجد دليل على استراتيجية البيم الشاملة 3
وهناك أدلة عن اتصالات داخلية كجزء من جهود التنفيذ البيم لا يوجد دليل على الاتصالات الداخلية حول جهود تنفيذ البيم 4
المعايير وسير العمل أعدت سابقا لتوسيع التنفيذ المعايير تم تعليمها، تطويرها وتوسيع نطاقها على الطريق 5
6 دليل على تغير المقاومة )الاستخفاف(أدلة واسعة على نشر الحماس
يوجد دليل على تقييم المهاره/ المعرفة لا يوجد دليل على تقييم المهاره/ المعرفة 7
…. …. 8

الجدول 2 مقارنة المنظمتين باستخدام عدسات نضوج البيمإذا القدرة مفهوم مختلف تماما عن النضوج

… سأقوم بشرح هذا أكثر من خلال مناقشة قدرة البيم قبل القفز مباشرة لموضوع أكثر تعقيدا وهو نضوج البيم:

قدرة البيم، تذكير

كما بحثت في الحلقة 8، هناك حاجة إلى ثلاث مراحل ل ”القدرات” للانتقال من مرحلة ما قبل البيم إلى تسليم مشروع متكامل. تمثل هذه المراحل تغييرات ثورية )على عكس الطفرات التطورية( وهي تتميز بالوصول أو تحقيق الحد الأدنى من الكفاءة. مثال، نعتبر أن المنظمة قد وصلت مرحلة قدرة البيم الأولى بنسبة سهلة لتطوير البرامج المبنية على العنصر أو الشيء. نصل لمرحلة البيم الثانية عندما تأخذ المنظمة نموذج تعاوني ذو اختصاصات متعددة. أخيرا، مرحلة البيم الثالثة نصل إليها عندما تأخذ المنظمة نموذج مندمج بين الشبكة والتخصصات المتعددة. جوهريا، هذه المراحل الثلاثة مفيدة في تحديد الحد الأدنى لقدرات المنظمة وفريق العمل ولكنها ليست فعالة في تحليل ومقارنة مدى نجاح النموذج، وكذلك التعاون أو الاندماج بانجازاتهم ..

المنظمات التي ليست على بينة من مراحل القدرات المشار بها في الأعلى، يشيرون إلى أنفسهم بشكل عام “قادرون على البيم” بمجرد نشرهم نسخ قليلة من أرشي كاد، تكلا أو بنتلي المعماري . لذا كيف يمكن للأفراد والفرق التنظيمية والمنظمات وفرق المشروع تعريف معدل أدائها أو الشركاء المحتملين أو المنافسين؟ كيف يمكن للعملاء تصفية غسيل البيم من بيم الواقع؟ إنهم بحاجة – ونحن جميعا بحاجة – إلى نوع من “الأداة” التي يمكن تطبيقها للتحديد والقياس لكي نأمل بتحسين قدرات البيم] 2[.

نضوج البيم

مفهوم النضوج ليس جديد وكان موجود منذ بعض الوقت في العديد من الصناعات الأخرى، ولكن جاء تمثيل أقوى من هذا المفهوم من قبل الصناعات البرمجية وهو نموذج نضوج القدرات. إن CMM هي عبارة عن “عملية تحسين الإطار” المقصود منها أن تكون كأداة لتقييم قدرة المتعاقدين مع الحكومة لتنفيذ برامج المشروع. لقد وضعت في أواخر الثمانينات لصالح وزارة الدفاع الأمريكية] 3[. خليفتها، والأكثر شمولا هي نموذج اندماج النضوج والقدرات )CMMI(، تستمر بالتطوير وتوسيع نطاقها من قبل معهد هندسة البرمجيات في جامعة كارنيجي ميلون.

نموذج القدرات والنضوج يعمل على تحديد مجموعة من مستويات تحسين عملية قياسية )أو مستويات النضوج( والتي تسمح للمنفذين بتحقيق منافع تجارية كبيرة. البحث في CMM حدد بالفعل العلاقة بين عملية النضوج وأداء الأعمال ]4[. ويعتقد أن استخدام نماذج النضج يؤدي إلى زيادة الإنتاجية وعائدات الاستثمار) ROI(، وكذلك خفض التكاليف والعيوب الناتجة بعد التسليم] 5[ و]6[.

إن عملية تحسين الإطار)CMM(“الأصلية” هي محددة لصناعة البرمجيات ولا يتم تطبيقها على الإنشاءات كونها لاتعالج قضية سلسلة التوريد ومستويات نضوجها لا تمثل مراحل مختلفة من دورة حياة المشروع] 7[. على الرغم من أن هناك عدد قليل – بعضها قائم على جهود واسعة – والتي تركز على صناعة البناء والتشييد، لا يوجد نموذج شامل يمكن تطبيقه على البيم، بما يتضمن مراحل التنفيذ، اللاعبين، والتسليمات أو تأثيرها على مراحل دورة حياة المشروع .سوف أتوقف هنا إلى الآن… في الحلقات القادمة سوف أناقش نماذج النضوج المتاحة والقابلة للتطبيق )بما في ذلك المطبق من قبل NBIMS( يتلوه مؤشر جديد لنضج البيم والذي ستجدونه مثيرا للاهتمام …

المصادر والملحقات

]1[ “Education is about learning for oneself, and training is about learning for the sake of someone else” as beautifully summarised by Dr. Megan Squire after ana-

lysing this Monthly Review article.

]2[ The full quality axiom dictates that “what cannot be defined, cannot be measured; what cannot be measured cannot be improved, and what cannot be improved will eventually deteriorate” )Dr. Daniel Meade, bettermanagement.com( ]3[ Hutchinson, A., & Finnemore, M. )1999(. Standardized process improvement

for construction enterprises. Total Quality Management, 10, 576-583.

]4[ Lockamy III, A., & McCormack, K. )2004(. The development of a supply chain management process maturity model using the concepts of business process orientation. Supply Chain Management: An International Journal, 9)4(, 272-278.

]5[ Jaco, R. )2004(. Developing an IS/ICT management capability maturity framework, Proceedings of the 2004 annual research conference of the South African institute of computer scientists and information technologists on IT research in developing countries. Stellenbosch, Western Cape, South Africa: South African Institute for Computer Scientists and Information Technologists.

]6[ Paulk, M. C., Weber, C. V., Garcia, S. M., Chrissis, M. B., & Bush, M. )1993(. Key Practices of the Capability Maturity Model – Version 1.1 )Technical Report(: Software Engineering Institute, Carnegie Mellon University.

]7[ Sarshar, M., Haigh, R., Finnemore, M., Aouad, G., Barrett, P., Baldry, D., et al. )2000(. SPICE: a business process diagnostics tool for construction projects. Engineering Construction & Architectural Management, 7)3(, 241-250.

ترجمة : غنى القاوي ماجستير في استخدام الحاسوب في الفن والتصميم من جامعة معمار سنان للفنون الجميلة، اسطنبول .

خريجة تصميم داخلي وحاصلة على شهادتي خبرة في برامج الأوتوكاد والثري دي ماكس.

http://ift.tt/2hHVhVd
tween-bim-capability-and-bim-maturity.html

الحلقة العاشرة: تأثيرات البيم على مراحل دورة حياة المشروع

 

د بلال سكر

يمر المبنى بالعديد من المراحل، بداية من إنشاءه إلى هدمه. هذه المراحل عادة يشار إليها كمراحل دورة حياة المشروع )PLPs( وتشمل الأعمال ماقبل الإنشاء مثل البرمجة و التكلفة و التخطيط بالاضافة الى اعمال مابعد الإنشاء مثل التشغيل وصيانة المنشأة. مراحل دورة حياة المشروع يمكن أن نرسم خطوطها بعدد قليل من الطرق لكنني اعتمدت شخصيا تقسيم جزئي مبسط كما يلي:

تمر المشاريع الإنشائية بثلاث مراحل “دورة حياة رئيسية” : تصميم] D[, إنشاء] C[, العمليات] O[. هذه المراحل ايضا تقسم إلى مراحل فرعية )جدول 1( والتي هي بدورها تنقسم إلى مزيد من الأنشطة والأنشطة الفرعية والمهام.

عملية التشغيل

مرحلة الإنشاء

مرحلة التصميم

O1 : الأشغال والعمليات.

C1 : تخطيط الإنشاء وتفصيل الإنشاء.

D1 : صياغة المفاهيم, البرمجة وتخطيط التكلفة

O2 : إدارة الأصول وصيانة المنشأة.

C2 : إنشاء, تصنيع وتوريد.

D2 : معماري ,انشائي وأنظمة التصميم.

O3 : ايقاف التشغيل واعادة برمجة رئيسية.

C3 : تكليف, كما تم بناؤه وتسليم.

D3 : تحليل, تفصيل, التنسيق والمواصفات.

جدول 1: مراحل دورة حياة المشروع والمراحل الفرعية

كمثال للمزيد من التقسيم الفرعي , مرحلة التصميم] D[ تتضمن معماري, انشائي وأنظمة التصميم كمرحلة فرعية] D1[, والتي تتضمن نشاط التصميم المعماري] D1.1[, والتي تتضمن صياغة المفاهيم كنشاط فرعي] D1.1a[ والتي تتضمن اخيرا مهمة النمذجة ثلاثية الأبعاد] D1.1a.01[ .الفائدة من هذه التقسيمات الفرعية ليست واضحة جدا في هذا المقال المشارك لكنها تذكر فقط أن تطبيقات البيم تؤثر في مراحل إنشاء المشاريع بشكل كبير وواضح ، الآن سنركز فقط على تأثير البيم في مراحل دورة حياة المشروع ككل، وسأناقش تأثيره على أصغر دورة حياة للتقسيمات الفرعية في مقالات لاحقة .

مرحلة بيم الأولى: نمذجة معتمدة على العنصر

للتذكير، يتم البدء بتطبيق نمذجة معلومات البناء من خلال نشر “أداة برمجة باراميترية معتمدة على العنصر ثلاثي الابعاد” مثل ARCHICAD ,Revit, Digital Project وTekla. في مرحلة 1, المستخدمين يولدون نماذج لتخصصات منفردة ضمن التصميم] D[, انشاء] C[ او التشغيل]O[ – دورة حياة ثلاثية المراحل لمشروع. هذه النماذج- مثل نماذج التصميم المعماري] D[ ونماذج تصنيع الانابيب] C[ – بالاساس تستخدم في اتمتة التوليد وتنسيق لتوثيق تصورات البعد الثاني والثالث. مخرجات أخرى للمرحلة 1 تشمل نماذج صادرات البيانات الأساسية )مثلا: جداول الأبواب وكميات ملموسة، وتكاليف الأثاث، التجهيزات والمعدات، …( ونماذج خفيفة الوزن 3D )على سبيل المثال: 3D DWF، 3D PDF، NWD، الخ …( التي ليس لديها خصائص باراميترية قابلة للتعديل. ومع ذلك، فإن طبيعة الدلاليه

“من النماذج المعتمدة على العنصر ومن ثم ميلها لإيجاد حل مبكر ومفصل لمسائل التصميم والإنشاء تشجع” التتبع السريع

‘لمراحل دورة حياة المشروع. تشجع مسائل التوقع والإنشاء “تتبع-سريع ‘من مراحل دورة حياة المشروع)شكل.1(.


شكل.1. مراحل دورة حياة المشروع في مرحلة ال BIM 1– النموذج الخطي

شكل 1 يمثل في الأعلى كيف تشجع النمذجة المعتمدة على العنصر التتبع السريع: عندما لا يزال المشروع ينفذ بصورة مرحلية يتداخل أيضا التصميم وعمليات الإنشاء لتوفير الوقت] 2[. هذا هو، بعد تحقيق النضج ضمن تطبيقات المرحلة 1 ، محترفو الBIM سوف يقرون فوائد إشراك المحترفين الآخرين في التصميم وعمليات الإنشاء مع قدرات النمذجة المماثلة. هذا الاعتراف والإجراءات اللاحقة سيقودهم إلى مرحلة المرحلة الثانية من البيم، والتعاون المعتمد على النموذج.

المرحلة الثانية من البيم : التعاون المعتمد على النموذج

لديها خبرة نمذجة تخصص منفرد متقدمة ضمن تطبيقات المرحلة 1,ممثلو المرحلة الثانية يتعاونون بشكل نشط مع المهتمون في التخصصات الآخرى. قد يحدث هذا في العديد من الطرق التكنولوجية اعتمادا على اختيار كل مشارك لأدوات برمجيات البيم .

يمكن أن يحدث التعاون المعتمد على النموذج ضمن واحد أو بين اثنين من دورة حياة المشروع. أمثلة على هذا تحتوي تبادل التصميم- تصميم النماذج المعمارية والهيكلية] DD[ , تبادل التصميم- الإنشاءات للنماذج الهيكلية والمعدنية] DC[ وتبادل التصميم- العمليات المعمارية و ونماذج صيانة المرافق] DO[. نضوج مرحلة 2 أيضا يغير التقسيمات لأداء عملية النمذجة عند دورة حياة كل مرحلة كنماذج إنشاء عالية التفصيل تتحرك للأمام وتستبدل )جزئيا أو كليا( نماذج التصميم منخفض التفصيل) شكل.2(.

شكل.2. مراحل دورة حياة المشروع في مرحلة ال BIM 2– النموذج الخطي

شكل 2 يمثل في الأعلى كيف التعاون المعتمد على النموذج يكون عامل في التحريض على التتبع السريع وتغيير كثافة النمذجة المرتبطة خلال دورة حياة كل مرحلة. التداخل المتصور يقاد بتوفير الخدمات المتصلة بالتصميم بشكل متزايدعن طريق محترفي الإنشاء كجزء من فرص مرحلة 2 ويضيف محترفي التصميم الانشاء ومعلومات المشتريات إلى نماذج تصاميمهم. أيضاً التغيرات في الثراء الدلالي عبر مراحل دورة حياة تحدث كمنشآت مفصلة وتصنيع نماذج )على سبيل المثال: تفاصيل المعدن ونماذج تصنيع قناة(تستبدل منبع نماذج التصميم الانشائي والميكانيكي الأكثر عمومية بشكل جزئي

مرحلة الBIM 3: التكامل المعتمد على الشبكة

دلاليا في هذه المرحلة – يتم تكوين نماذج متكاملة غنية مشتركه والحفاظ عليها بشكل تعاوني عبر مراحل دورة حياة المشروع. هذا التكامل يمكن أن يتحقق من خلال تقنيات النموذج الخادم )باستخدام أشكال الملكية، مفتوحة أو غير مملوكة(، بيانات مفردة/ متكاملة /الموزعه /قواعد بيانات متحدة]3,1[ و / أو إدارة العلاقات مع )البرمجيات كخدمة( حلول] 4[. التبادل المتزامن للنموذج وبيانات المعتمده على الوثيقة تسبب تداخل مراحل دورة حياة المشروع تشكل مرحلة أقل عملية )شكل. 3(.

شكل.3. مراحل دورة حياة المشروع في مرحلة ال BIM 3– النموذج الخطي

شكل 3 يمثل في الأعلى كيف تعتمد الشبكة أسباب التكامل “الانشاء المتزامن”: مصطلح يستخدم عندما ” يتم تكامل جميع أنشطة المشروع وجميع جوانب التصميم, الإنشاء, وعمليات تخطط بشكل متزامن لتعظيم قيمة الوظائف الموضوعية مع تحقيق القابلية للانشاء ,القابلية للتشغيل والسلامة]” 2[.

في الملخص, النمذجة المعتمدة على العنصر أو المجسم أولا تطمس الخطوط الفاصلة بين مختلف مراحل دورة حياة المشروع. كما يأخذ التعاون المعتمد على النموذج, تبدأ دورة حياة المحترفين بالتحرك إلى أراضي كل منها. اخيرا, كما يصبح التكامل المعتمد على الشبكة هو القاعدة, التصميم, انشاء وعمليات متداخلة بشكل واسع إن لم يكن تماما.

ملاحظة حول المصطلحات المستخدمة ضمن الأشكال:

تبادل معلومات البيم يكون عندما يصدر منمذج البيم أو يدخل بيانات تكون ليست هيكلية ولا محوسبة. المثال النموذجي لتبادل المعلومات هو التصدير من رسومات كاد ثنائي الأبعاد إلى نماذج معتمدة على العناصر ثلاثية الأبعاد مما أدى إلى فقدان جزء كبير من البيانات الدلالية والهندسية.

تبادل بيانات البيم )أو تبادل التشغيل المتبادل( يكون عندما يصدر محترف البيم أو يدخل بيانات تكون مهيكلة ومحوسبة من قبل تطبيق آخر. تفترض التقاطعات “تبادلات كافية”بين الأنظمة المرسلة والمستقبلة.

References

]1[ Bentley, Does the Building Industry Really Need to Start Over – A Response from Bentley to Autodesk’s BIM-Revit Proposal for the Future, http://www.laiserin.com/features/bim/bentley_bim_whitepaper.pdf, last accessed July 12, 2008

]2[ A. Jaafari, Concurrent Construction and Life Cycle Project Management, Journal of Construction Engineering and Management 123 )4( )1997( 427-436.

]3[ J. Liaserin, Building Information Modeling – The Great Debate, http:// http://ift.tt/2gD11dN, last accessed July 12, 2008

]4[ P. Wilkinson, SaaS-based BIM, http://ift.tt/2gD1CfC saas-based-bim/, last accessed July 12, 2008 )link updated March 24, 2015(

ترجمة : هبة يحيى خضر/ بكالوريوس هندسة عمارة جامعة العلوم التطبيقية

نمذجة معلومات البناء

Kamel Al-Shaikhli

 

 

تعد صناعة التشييد عاملاً حاسماً في انشاء البنى التحتية المطلوبة لاسناد النمو الحضاري المستمر و تحسين جودة الحياة؛ لذا فإن تطوير الانتاجية في قطاع التشييد – سواءاً كان على مستوى الفقرة الانشائية المفردة او المشروع ككل او الصناعة الانشائية بجملتها – له فائدة جوهرية سوف يمتد تأثيرها الى ما هو ابعد من القطاع الصناعي ؛ حيث ان الادلة التجريبية بينت ان استخدام الاتمتة و التقنيات المتكاملة ادى الى تطوير الانتاجية الانشائية، فكما هو الحال في تطوير المواد الانشائية المحسنة ، فإن التطوير في تقنية الآلية المستخدمة ادى الى تحسين الانتاجية بشكل شديد الوضوح ايضاً. ]1 ، 2[

انطـــلاقاً من الحـــقائق سـابقة الذكـر ، فإن تطــــــوير تقـنية التصـميم باســــتخدام الحاسوب) Computer Aided Design CAD( و من بعـــدها تقــــنية التصــــور ثلاثي الابعاد) Three Dimensional Visualization( كان – و لا يزال – قفزة نوعية كبيرة في صــناعة الانشـاءات ؛ نظراً للانخـفاض الواضــح في عــدد ســاعات العمل خلال مرحـــلة التصميم بالاضــافة الى الزيادة الملحوظــة في دقــة التصــميم و ابداعــيته . و قــد قاد هــذا التطــور الى تصــاميم معمارية اكثــر تعقيداً مما اســتدعى الى تطــوير تقنيات و اســاليب لتســهيل عملية معالجة البيانات و التعامل مع المعلومات في قطاع التشييد ؛ لذلك تم انتاج انواع مختلفة من البرمجيات لتلبية هذه الاحتياجات و كلٌ منها تم تخصيصه للتعامل مع جانب محدد بمعزل عن باقي المشروع و بدون اي بيانات او معلومات من الجوانب الاخرى و نظراً لهذا الاسلوب المستخدم من ناحية و ازدياد مستوى تعقيد التصاميم المعمارية من ناحية اخرى ؛ فقد اصبحت عملية ادخال البيانات مستنزفة للوقت بشكل كبير ؛ لذا ظهرت الحاجة الى تبادل هذه البيانات بين البرمجيات المعنية ، الامر الذي تم بواسطة تطوير مبدأ نظم المعلومات الهندسية المتكاملة) Integrated Engineering Information Systems IEIS( و الذي يمكن تعريفه على انه حزم برامجية مستقلة و قواعد بيانات متصلة مع بعضها بواسطة منصة معينة تدار عن طريق لغة برمجية معينة تعمل كوسيط مترجم بين البرمجيات المكونة للنظام المعلوماتي ]3[ . و بالرغم من هذا التقدم الملحوظ في المجال الا ان كل نظام من نظم المعلومات الهندسية المتكاملة تم انشاءهُ للتعامل مع وضع محدد و كنتيجة لذلك فقد كان على المستخدمين تنصيب كل الحزم البرامجية الخاصة بنظام المعلومات الهندسي المتكامل على حواسيبهم بالاضافة الى ضــرورة تعلم كل هــذه البرمجيات ، ناهيك عن حقيقة كون المســتخدمين لا يزالون مضطرين للقيام بالتغييرات التي يرغبون بها على كافــة الرســوم بأنفســهم ]3[ . الا ان تطــور الذكــاء الصــناعي المفاهيمي) Conceptual Artificial Intelligence( خلال الثمانينات كان له اثر مهم في تطوير نظم المعلومات خلال تلك الحقبة و التي كان لها دور جوهري في الوصول الى تقنية معينة عرفت فيما بعد بنمذجة معلومات البناء)Building Information Modeling BIM(.

قامت العديد من المراجع المختصة في مجال نمذجة معلومات البناء بتعريف الاخيرة انطلاقاً من فهمهم لهذا الاصطلاح او بالاعتماد على طريقة استخدامه. على سبيل المثال فإن المواصفات القياسية الامريكية لنمذجة معلومات البناء) NBIMS, 2007( الصادرة من المعهد الوطني لعلوم البناء )NIBS( نصت على ان نمذجة معلومات البناء هي : «التمثيل الرقمي للخصائص الفيزيائية و الوظيفية لمشروع معين . لذا فهي تعد مصدر معرفة تشاركية للمعلومات الخاصة بالمشروع مما يشكل اساس متين لاتخاذ القرارات خلال دورة حياة المشروع »]4[ . و هو ذات التعريف الذي تم استخدامه من قبل المعهد الامريكي للمعماريين) AIA( في المستند ذو التصنيف) E 202( لسنة 2008 ]5[ . بينما عرَّفها دليل المقاولين لنمذجة معلومات البناء الصادر من اتحاد المقاولين العامين في امريكا) AGC( على انها «انتاج و استخدام نموذج برمجي حاسوبي لمحاكاة بناء و تشغيل منشأة معينة. النموذج الناتج – و هو نموذج معلومات البناء – هو تمثيل رقمي للمنشأة يمتاز بكونه ذكياً و غنياً بالبيانات و قائماً على تعريف الكائنات المستخدمة فيه و استعمال المعرفات ذات القيم القابلة للتغيير. و الذي من خلاله يمكن استقاء و تحليل الكثير من الوجهات و البيانات بما يتناسب مع احتياجات المستخدمين المختلفة بما يساعد في توليد معلومات يمكن استخدامها لاتخاذ القرارات و تحسين عملية تسليم المنشأة »]6[ . و في ذات الوقت فإن كيمل) Kymmell, 2008( في كتابه يعرف نمذجة معلومات البناء على انها «التمثيل الافتراضي للمبنى و المنتج بإستخدام الحواسيب و البرمجيات المتخصصة و الذي قد يحتوي على كل المعلومات المطلوبة لانشاء المبنى . و يعد اصطلاحاً عاماً بالامكان اطلاقه على النموذج )او النماذج( التي تمثل الخصائص الفيزيائية للمشروع بالاضافة الى امكانية اطلاقه على كل المعلومات المحتواة في مكونات هذه النماذج و المرفقة معها . عند استخدام لفظة) BIM( في جملةٍ ما فإن سياق هذه الجملة هو الذي يحدد معنى هذا الاختصار بين ان يكون معناه )نموذج معلومات البناء( او ان يكون معناه )نمذجة معلومات البناء( . ان تمثيل نموذج معلومات البناء للمشروع قد يحتوي على اي )او كل( من البعد الثاني او البعد الثالث او البعد الرابع )و المعني بالوقت و الجدولة( او البعد الخامس )المعني بمعلومات الكلفة( او غيرها من الابعاد )المعنية بمعلومات الطاقة او معلومات الاستدامة او معلومات ادارة المنشأ … الخ( »]7[ .

بينما في الكتاب الموسوم «دليل BIM : دليل نمذجة معلومات البناء للمالكين و المدراء و المصممين و المهندسين و المقاولين» الذي يعد المرجع الاساسي لفهم نمذجة معلومات البناء ، يوضح ايستمان و اخرون) Eastman et al., 2011( نمذجة معلومات البناء كما يلي:

«نحن نستخدم مصطلح BIM كفعل او كعبارة نعت لغرض وصف الادوات و العمليات و التقنيات التي تم توفيرها بواسطة وثائق رقمية قابلة للقراءة بواسطة الآلة عن المبنى و عن اداءهِ و مخططه الزمني و انشائهِ و ما يعقبه من عمليات ؛ لذلك فإن مصطلح )نمذجة معلومات البناء( يصف فعاليةً و ليس شيئاً. و لغرض وصف الناتج من فعالية النمذجة نستخدم المصطلح )نموذج معلومات البناء( »]8[.

من وجهة نظر الباحث ، ان نمذجة معلومات البناء – في الاساس – هي عملية تشكيل الواقع الفعلي في داخل الواقع الافتراضي بواسطة دمج التصميم مع قاعدة بيانات مبنية على اساس تقديم معرفات لاظهار معلومات مختلفة شديدة الاهمية لمحاكاة خصائص كل كائن ؛ ما يساعد في خلق ابعاد جديدة لتمثيلها ؛ بهدف الوصول الى الحلول المثلى لمختلف جوانب البناء )كالتصميم و المدة و الكلفة و الاستدامة و ادارة المنشأ و السلامة المهنية و ادارة المخاطر( قبل الشروع بعملية الانشاء الفعلية.

المصادر 1. Chapman R. E. and Butry D. T., ”Measuring and improving the productivity of the US construction

industry: issues, challenges, and opportunities”, national institute of standards and technology, 2008.

  1. Lytle, A. M., ”A framework for object recognition in construction using building information modeling and high frame rate 3d imaging”, Ph.D., department of civil and environmental engineering, the Fac-

    ulty of the Virginia polytechnic institute and state university, 2011.

  2. Risch T., ”Integrated engineering information systems”, department of computer science, Linköping University, Sweden.
  3. The National Institute of Building Sciences, “The national building information modeling standard

    )NBIMS(“, 2007.

  4. The American Institute of Architects )AIA(, “Building Information Modeling Protocol Exhibit”, docu-

    ment E202, 2008.

  5. The Associated General Contractors of America )AGC(, “Contractors’ Guide to BIM”, 1st edition,

    .6002

  6. Kymmell W., ”Building Information Modeling )Planning and Managing Construction Projects with 4D CAD and Simulations(”, the McGraw-Hill companies Inc., 2008.
  7. Eastman C., Teicholz P., Sacks R., and Liston K., ”BIM Handbook: A guide to building information modeling for owners, managers, designers, engineers, and contractors”, John Wiley and Sons Inc.,

    .1102

استخدام البيم لأتمتة مراقبة مشاريع الإنشاءات

 

 

م هاني عمر

من المعروف أن صناعة الإنشاءات هي احدى الدعامات الرئيسة لتنمية اقتصاديات الدول المتقدمة والنامية على حد سواء.

 

 

 

 

في عام 2014 بالمملكة المتحدة تم توظيف مليونين ومائة ألف عامل في مجال الإنشاءات ليشارك هذا القطاع بما قيمته 103 مليار جنيه استرليني) 129 مليار دولار( في الدخل القومي. وعليه فإن أي تحسين أو تطوير في مجال الإنشاءات ينعكس بالإيجاب ليس فقط على الحكومات بل وعلى الأفراد كذلك) office National Statistics 2015( ولكن لعقود كثيرة ورث قطاع الإنشاءات كثير من التحديات والمشكلات التي طالما أعاقت عمليات التطوير .

إن من أهم عوامل نجاح أي مشروع هي الإدارة الناجحة للمشروع. وأهم المعايير الحاكمة للإدارة الناجحة هو إتخاذ القرارات المناسبة في الوقت المناسب وعليه يتوجب أن تكون المعلومات صحيحة ودقيقة وإلا كانت القرارات خاطئة فتقود المشروع للفشل.

للحصول على المعلومات لمعرفة مدى تقدم الأعمال أثناء مرحلة التنفيذ فإن الغالبية العظمى من مديري المشاريع يتبعون النظام التقليدي والذي يعتمد في الأساس علي العنصر البشري. حيث يقوم مهندسو و مساحو الموقع بتدوين ملاحظاتهم علي حركة سير وتقدم الأعمال يدويا باستخدام الدفتر الورقي والقلم وذلك بغرض عمل تقرير شهري أو أسبوعي والذي علي أساسه يتم التعرف على حالة تقدم الأعمال والتي بالتبعية تتطلب قرارات هامة وحاسمة لمواكبة تطور الأعمال مع البرنامج التنفيذي المعد سلفا. ووجد أن هذه العملية تتطلب كثيرا من الوقت والعمالة والجهد وبالاخير لا تصل إلى الدقة المطلوبة في معظم الأحيان. فعلى سبيل المثال في أحد المشاريع الحيوية والتي اتبعت النظام اليدوي السابق شرحه للحصول على معلومات تطور الاعمال. فقد جاء التقرير لمدير المشروع بأن نسبة تقدم الأعمال هي %30 وكان المستهدف هو %55 ولكن كانت نسبة تقدم الأعمال الحقيقية هي %60 وعليه فقد أتخذ مدير المشروع قرارات فورية بإعادة ترتيب توزيع العمالة والمعدات والمواد لتغطية التأخير ظنا منه أن نسبة التقدم هي %30 كما جاء في التقرير والتي تعبر عن تأخير %25 في حين أن الموقف الحقيقي للمشروع هو %55 بنسبة تقدم %5 عن الجدول الزمني. وعليه فإن قرارات مدير المشروع أدت إلى أعباء مادية وخسارة الوقت الذي ادى بدوره إلى تأخر فعلي للمشروع والذي لم يستفد بنسبة التقدم الذي حققه المشروع وذلك كله بسبب التقرير الذي يحوي معلومات غير صحيحة. هذا بالإضافة إلى فقدان ثقة العميل في دقة التقارير. .

بعد دراسة متأنية وجد الباحثون بأن نظام المتابعة اليدوي لتحديث موقف تطور الأعمال يحتوى علي كثير من التحديات والمشكلات منها على سبيل المثال: أن دقة المعلومات المجمعة من الموقع تعتمد على خبرة ودقة من يجمعها بالإضافة إلى الحاجة لوقت الكافي لجمع هذه المعلومات والذي يمتد في معظم الأحيان إلى عدة أيام بل وأسابيع في المشاريع الكبيرة ،بالإضافة إلى تداخل أكثر من فريق عمل لإنجاز التقرير. حيث أن المعلومات المجمعة من الموقع يتم تمريرها لفريق آخر في مكتب الموقع ليقوم الأخير بإدخال هذه البيانات لمعرفة نسبة تقدم الأعمال. وعليه فإن إلمام الفريق الأخير بالموقع وعمليات التنفيذ وقدرته على تفسير البيانات المدونة يدويا عامل هام لتحديد دقة التقرير.قد يتطلب إعداد التقرير فترة زمنية طويلة مما قد يعكس تقدم الأعمال لفترة زمنية سابقة. وعليه فإن أحد أهم التحديات لإعداد تقارير تطور الأعمال بأن التقارير تعد لفترة زمنية سابقة واتخاذ القرارات بعد هذه المدة من الزمن في غالب الأحوال لا يجدي نفعا. ولهذا فإن الحاجة إلى إصدار تقرير لا تتطلب أكثر من يوم واحد كانت حاجة ضرورية وملحة لتطوير مجال الإنشاءات.

وعليه فكان الشغل الشاغل للباحثين والحكومات هو إيجاد حلول ناجحة لهذه المعضلة ولم تتوقف محاولات التطوير من ستينيات القرن الماضي. إلا أن كل الحلول كانت ناقصة ولم تفي بالغرض. حتى ظهر البيم وتطور بهذا الشكل المذهل في العقدين الأخيرين مما دفع بالباحثين للبحث عن حلول من خلال منظومة البيم.

ففي عام 2009 قام فريديرك بوشية Bosche بتطوير نظام مراقبة وتحديث لحركة سير الأعمال في مجال الإنشاءات بشكل أتوماتيكي. حيث أنه طور لوغاريتم يقوم بالأساس علي عمل مسح ليزر Laser Scanning للموقع لعمل نموذج ثلاثي الأبعاد بنظام السحابة 3D point cloud model . ثم مقارنة هذا النموذج الأخير بنموذج البيم رباعي الابعاد 4D BIM model وهذا بهدف الحصول على التحديث للموقع بشكل تلقائي وتقليل التدخل البشري في أضيق الحدود لتقليل فرص حدوث الخطأ البشري على نتائج التقرير.

ولم تقف مجهودات الباحثين عند هذا الحد. فقد طوروا منظومات أكثر سهولة وأقل تكلفة. حيث قام ديمتروف وفارد Dimitrov and Golparvar-fard في عام 2014 بتطوير لوغاريتم بمقدوره التعرف علي المواد ليقوم بدوره ببناءنموذج ثلاثي الأبعاد مشابه لنموذج البيم وذلك من خلال التعرف علي الصور المأخوذة من الموقع. ثم بعد ذلك يقوم النظام المطور بعمل مقارنة مع النموذج رباعي الابعاد للبيم وذلك بغرض التعرف علي موقف الاعمال. وتراوحت دقة هذا النظام بين %92.1 للخرسانة المسلحة و %92.3 للأعمال الترابية ودمك التربة و %100 لأعمال النجارة والزجاج والرخام .وقد تم حساب الدقة المتوسطة لهذا النظام الاتوماتيكي لتصل إلى %97.1 وهي نسبة مرضية جدا مقارنة بالنظام اليدوي التقليدي. وما زال الباحثون مستمرون في عملية البحث والتطوير للوصول إلي أقصي استفادة من التكنولوجيا الحديثة .


References

Dimitrov, M., Golparvar-Fard. (2014). Vision-based material recognition for automated monitoring of construction progress and generating building information modelling from unordered site image collec-

.tions, Journal of Advanced Engineering and Information, 28 (1), pp. 37–49 Kim, Y., Oh, W., Cho, K and Seo, W. (2008). A PDA and wireless web-integrated system for quality inspection and defect management of apartment housing projects. Automation in construction, 17(2),

.pp. 163-179 Office of National Statistics. (2015). 20102010https://www.ons.gov.uk/employmentandlabourmarket/ peopleinwork/employmentandemployeetypes/bulletins/uklabourmarket/latest [Accessed in 28 Novem-

.[ber 2016 Omar, H., Dulaimi, M. (2015). Using BIM to automate construction site activities, Proceeding of confer ence Building Information Modeling (BIM) in design, construction and operations, Bristol, UK. 139, pp.

.[45-58 [Accessed in 28 November 2016

 

مقدمة العدد


الحمد لله نحب أن نزف لكم بشرى أن فريق عمل بيم ارابيا يعمل على ترجمة قاموس البيم للدكتور بلال سكر ، وذلك لتوحيد المصطلحات بين العاملين في المجال.

“إن التقدم يسري بخطى سريعة لا محالة! يسرني إعلان أنه قد تم تعيين السيد عمر سليم بالأعمال القائمة على ترجمة قاموس البيم للغة العربية. يعتبر عمر سليم المؤسس المشارك لمجلة بيم آرابيا، بالإضافة لعمله كمدير بيم لعشرة أعوام، ومدون بيم نشط جدا. وسيتم دعمه من قِبل رضوى حسن مهندسة مدنية ذات شغف خاص بالبيم وصوتيات اللغة الإنجليزية وتصميم المواقع. إلى حين تقديم النسخة العربية، سيكون بإمكان قاموس البيم القيام بخدمة سريعة موسعة النطاق لمجتمع البيم في الشرق الأوسط وشمال أفريقيا. ولهذا فوافر الترحيب مني لكل من عمر ورضوى لتوسيع فريق التحرير.” د . بلال سكر