Nhu cầu nhận thức tình huống trong xây dựng

Nghiên cứu gần đây ủng hộ những gì chúng ta đã biết từ thực tế: công việc xây dựng là không tối ưu. Những gì diễn ra trên một công trường không theo kịp yêu cầu của môi trường làm việc ngày càng phức tạp. Nhận thức về tình huống có thể cung cấp cho nhân viên tại chỗ các phương tiện cần thiết để cuối cùng gặt hái được những lợi ích về năng suất của số hóa.

Dưới sự hướng dẫn của GS. Olli Seppänen, các nhóm nghiên cứu tại Đại học Aalto Phần Lan đã đi sâu vào các điều kiện hàng ngày tại một công trường xây dựng. Với sự cho phép của công nhân, họ đã sử dụng máy quay video, cảm biến và khảo sát để xác định các điểm nghẽn trong năng suất. Các nhà nghiên cứu cũng theo dõi sự di chuyển của các sản phẩm và vật liệu trên một công trường xây dựng. Kết quả là mở rộng tầm mắt.

Theo dữ liệu của Aalto, việc kỹ thuật số hóa đã không cải thiện năng suất của các quản đốc và công nhân xây dựng. Một người lao động điển hình vẫn dành tới 70% thời gian của họ cho các hoạt động không có giá trị gì: tìm kiếm thông tin, di chuyển không cần thiết và chờ đợi. Vật liệu xây dựng được chuyển từ nơi này đến nơi khác sáu lần trên công trường trước khi được tiêu thụ. Ngoài ra, đặc biệt trên các công trường xây dựng lớn, máy móc thường bị mất tích hoặc di dời.

Lập kế hoạch làm việc tốt hơn Cải thiện năng suất

Hai lý do cho sự kém hiệu quả này nổi bật là: lập kế hoạch không phù hợp và thiếu thông tin để hoàn thành thành công một nhiệm vụ cụ thể. Giải quyết hai vấn đề này mang lại những cải thiện năng suất đáng kể.

Một sinh viên tốt nghiệp Aalto, Hans Pasila, đặt camera quay phim trên bàn cứng của công nhân để phân tích quy trình lắp đặt vách thạch cao. Anh ấy nhận thấy rằng nhóm cài đặt đã phải di chuyển rất nhiều để lấy thông tin, công cụ và vật liệu còn thiếu. Sau đó, anh ta lập một hóa đơn nguyên vật liệu cho từng phòng, điều này cho phép phân phối đúng số lượng nguyên vật liệu đến từng phòng. Điều này và một số thay đổi nhỏ khác trong quy trình đã dẫn đến việc giảm 20% chuyển động và tăng 10% năng suất tổng thể của nhóm.

Giáo sư Seppänen nhấn mạnh rằng việc lập kế hoạch làm việc nên chi tiết hơn. Nó cũng nên kết hợp các quy trình sản xuất công nghiệp và hậu cần, như Suffolk Construction đã chứng minh ở Hoa Kỳ. Trong một dự án lớn, họ đã dành thêm 10.000 giờ để lập kế hoạch, điều này đã cải thiện năng suất lắp đặt và dẫn đến lợi nhuận của tổng thầu tăng 20% ​​và tiết kiệm chi phí bảy con số cho chủ sở hữu.

Nhận thức tình huống

Đối với bất kỳ dự án xây dựng nào, chúng ta đã có một lượng dữ liệu khổng lồ. Các nhà thiết kế tạo ra các mô hình thông tin xây dựng (BIM), các nhà ước tính cung cấp các nguyên vật liệu xuất kho, các nhà quản lý dự án tạo các tài liệu và lịch trình, các thanh tra viên thu thập thông tin, các nhà sản xuất có dữ liệu sản xuất của riêng họ, v.v. Cảm biến IoT, máy ảnh và máy bay không người lái sẽ nhân lên số lượng dữ liệu dự án trong những năm tới. Vấn đề là những người làm việc trên một trang web vẫn thiếu thông tin được thu thập và trình bày theo cách hỗ trợ các nhiệm vụ mà họ phải thực hiện.

Những gì quản đốc và công nhân cần được gọi là nhận thức tình huống, một bức tranh tình huống (xem Hình 1). Có nghĩa là mọi người tham gia dự án đều nhận được thông tin họ cần về tình trạng trong quá khứ, hiện tại và tương lai của dự án.

Việc lắp đặt một bảng điều khiển mặt tiền minh họa cách thức hoạt động của nhận thức tình huống. Người giám sát lắp đặt nhận được thông tin về những tấm nào sẽ được lắp đặt, khi nào những tấm đó sẽ đến nơi, chúng phải được lắp đặt ở đâu và theo trình tự nào. Công nhân lắp đặt và người vận hành cần trục nhìn thấy vị trí chính xác của bảng điều khiển ở mặt tiền tòa nhà trên thiết bị của họ. Khi bảng điều khiển ở vị trí, người giám sát nhận được một bản cập nhật tự động rằng công việc đã được hoàn thành.

Tương tự như vậy, khi tòa nhà đang được dựng lên, có hàng trăm không gian trong nhà luôn trong tình trạng thay đổi. Nhận thức về tình huống cung cấp phương tiện để biết chính xác phải làm gì, ở đâu và khi nào cũng như cho biết liệu công việc có đang tiến hành theo kế hoạch hay không.

Hình 1. Một mô hình khái niệm về nhận thức tình huống / bức tranh tình huống. Phỏng theo một bài báo Bức tranh tình hình thông qua quản lý thông tin xây dựng bởi Risto Kärkkäinen, Rita Lavikka, Olli Seppänen và Antti Peltokorpi (2019)

Kỹ thuật số hóa cho phép nhận thức tình huống

Để thực hiện đầy đủ nhận thức tình huống, bạn cần dữ liệu từ tiến độ xây dựng, BIM, hệ thống ERP của nhà sản xuất, hệ thống hậu cần của các công ty vận tải và mạng cảm biến công trường. Điều này chỉ có thể thực hiện được nếu dữ liệu chảy qua các đối tác và quy trình và có thể tương tác với nhau. Trong thế giới ngày nay, đó không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Để giải quyết thách thức này, dự án Xây dựng Số hóa (DiCtion) của Đại học Aalto đã đưa ra một mô hình dữ liệu dùng chung, một bản thể luận, của quá trình xây dựng. Đây là một công việc đang được tiến hành, nhưng nếu được thực hiện, nó sẽ đưa nhận thức tình huống tiến gần hơn đến hiện thực.

Nhận thức về tình huống không chỉ là làm cho dữ liệu có thể truy cập được đối với con người và máy móc. Nó cũng là về việc làm cho dữ liệu có thể sử dụng được. Thiết kế trải nghiệm người dùng để người lao động trong môi trường khắc nghiệt có thể định vị thông tin và sau đó hành động trên đó là một nhiệm vụ đòi hỏi nhiều khó khăn.

Việc số hóa các quy trình và nhận thức tình huống hướng đến một tương lai nơi việc xây dựng trở nên giống như sản xuất. Khối lượng xây dựng mới tuyệt đối cần thiết đòi hỏi sự chuyển đổi này. Nhu cầu ngày càng tăng về tư duy vòng đời từ các chủ sở hữu tòa nhà cũng gây áp lực lên việc đạt được các quy trình được kiểm soát tốt hơn và dựa trên dữ liệu.

Việc chuyển đổi là có thể, nhưng nó đòi hỏi sự hợp tác tăng cường giữa các doanh nghiệp, nhà nghiên cứu và nhà phát triển công nghệ. Những nỗ lực của ngành xây dựng Phần Lan trong tổ hợp Tòa nhà 2030 do Đại học Aalto đứng đầu và trong một số dự án R&D chung là một ví dụ điển hình cho những người khác noi theo.

#Nhu #cầu #nhận #thức #tình #huống #trong #xây #dựng

Trả lời