FIM は「モジュール式の質問」を解決できるでしょうか?

Aug 24, 2023

製造された統合モデリング (FIM) は、デジタル テクノロジーを使用して、構築された世界の環境に適した新しい規模の経済を実現する革新的な方法を提供します。 解決しようとしている主要な問題はモジュール式の質問です。 つまり、建設プロジェクトが一連の「バブル」として行われる限り、断片化されたデータとサプライチェーンのおかげで、同じ問題が繰り返し発生します。

オフサイト建設は、1960 年代後半から建設業界の未来として長らく宣伝されてきました。 建設時間の短縮、無駄の削減、効率の向上が約束されます。 しかし、明らかな利点にもかかわらず、オフサイト建設工場はこれらの約束を果たしたことはありません。

しかし、近年では、より広範な建設技術運動の一環として、この分野への関心が再び高まっています。 これにより、これまでとは異なるやり方を行うと主張する新しい工場への多額の投資が行われるようになりました。 実際、モジュラー建築の世界は、この概念の復活から利益を得ようとするベンチャーキャピタル企業からの多額の投資に支えられ、ある種のひらめきを享受していると言っても過言ではありません。 これらの投資は、建設がデジタル破壊の次の大きな機会であるという見方によって促進されています。 IT と自動化ツールの発展により、変化のタイミングが適切であると思われ、政府も同様に熱心で、インセンティブの創出に協力しました。 しばらくの間、待望の変革が起こりつつあるように見えました。

それで、何が間違っていたのでしょうか？ なぜ多くのモジュラー企業が破産したり、破産法第 11 章の適用を申請したりしているのを目の当たりにしているのでしょうか? 明らかに計画されていた建築環境革命はどうなったのでしょうか?そして、FIM はどのようにしてそれを軌道に戻すことができるのでしょうか?

カテラの栄枯盛衰は始まりに過ぎなかった。 すぐに、最終的に「未来の建設工場」の構築に成功した会社に提供される潜在的な報酬に惹かれて、ますます多くの投資家がゴールドラッシュに参加しました。 残念ながら、これらのアプローチは何度も崩壊しており、業界の専門家は未だに未解決のモジュールの問題と格闘することになっています。 机上では非常に論理的であるように見えることが、どうして現実によって妨げられ続けるのでしょうか? そして、手作業による建設が時代遅れで、時間がかかり、非効率であるなら、なぜそれがオフサイト建設を何度も打ち負かすのでしょうか?

解決策を探すには、問題を徹底的に理解することから始めるのが良いでしょう。 この場合、企業は多くの問題に直面しますが、通常は次のように要約されます。

おそらく、あらゆる自動化の分野、特に建設のような重量のある自動化の分野における最大の問題は、規模の必要性です。 効果的な組立ラインは、標準化された繰り返しの条件下でのみ適切に機能します。 したがって、1 つのプロジェクトの費用対効果を高めるには、多くのプロジェクトを進行中にする必要があります。

オフサイトで建設するということは、基本的に建物を 2 回建設することを意味します (1 回目は工場内、もう 1 回は現場内)。 それには、最初の委託プロジェクトが到着する前であっても、高コストの組立ラインを備えた大規模で広々とした工場に資金を提供する必要があります。 初期費用は莫大であり、投資収益率は不透明です。 これにより、スケーラビリティ要件に再び取り組むことになります。

輸送コストも大きな課題です。 モジュール式建物、特に容積型の建物を工場から建設現場まで輸送するには、非常に費用と時間がかかります。 しかし、組織が建設の目的地に近ければ近いほど、人件費、工場賃貸料、交通費の支払いが多くなります。

すべての建物が同じように作られているわけではありません。 ほとんどの建物は製造用に設計されていないため、ほとんどのプロジェクトは製造モデルではなく空間レイアウトに基づいて許可が与えられます。 つまり、オフサイト建設の標準化に合わせて完全に作り直す必要があり、多くの時間と余分なコストがかかります。

FIM は、スマートな計画の自動化を通じてモジュール式のジレンマを解決し、モジュール式建設工場の拡張性と収益性を高めるのに役立つ生成的なアプローチを提供します。 過去には想像もできなかった人工知能 (AI) の概念が日々解明される中、FIM 原則を使用することで、待望のモジュール構造の可能性の多くを解き放つことができます。

FIM は、（ほぼ）あらゆるレイアウトに適応できるスマートな部品キットを使用して建設プロセスを標準化することを提案しています。 スマート ネットワーク効果を使用して、スマート サプライ チェーンに最適化された計画を構築することで、マス カスタマイゼーションをサポートできます。 このアプローチでは、デザインを固定レイアウトに限定するのではなく、標準化する必要があるものだけを標準化するとともに、必要に応じてデザインの自由を許可します。 従来の BIM のように、設計のための断片化された点ソリューションではなく、FIM は、すべての利害関係者の利益と活動をサポートし、設計と製造が常にリンクされる統合プラットフォームを作成することを約束します。

FIM は、建築家やエンジニアが最初から製造に最適化された設計を作成できるように支援します。 生成 AI を使用して設計意図と現実世界の制約を一致させることは、すべての製造データに関する直接の専門知識がなくても、設計をシームレスな方法でモジュール式の建設コンポーネントに簡単に変換できることを意味します。 これにより、規制当局、製造業者、その他の利害関係者との終わりのないピンポンゲームではなく、本当に重要なこと、つまり設計の品質に努力を集中することができます。

生成 AI を使用して設計意図と現実世界の制約を一致させることは、設計をシームレスな方法でモジュール式の建設コンポーネントに簡単に変換できることを意味します。

AI の力と人間のデザイナーの創造性を組み合わせた FIM は、プロジェクトの設計要件と制約を定義することから始めます。 これらの要件はプラットフォームに入力され、生成 AI を使用して要件を満たすさまざまな設計オプションが作成されます。 設計者は、ニーズに最も適したオプションを選択し、さらに改良することができます。 このプロセスにより、設計者は幅広い設計オプションを迅速かつ効率的に検討できるようになり、必要な時間とコストが削減されます。

また、FIM は DfMA 原則を設計プロセスに組み込んでおり、設計が最初から製造用に最適化されていることを保証します。 これは、モジュール式の建設コンポーネントに簡単に変換できることを意味し、生産コストを削減し、効率を向上させます。

一方、モジュラー工場は、同様の属性を共有する複数のプロジェクトをサポートし、それらを自社の施設に合わせて最適化することで、拡張性と収益性を高めることができます。 さらに、設計プロセスのスピードと効率により、モジュール式建設工場はより多くの入札と承認を受け入れることができ、拡張性がさらに向上します。

FIM がマルチポイント ソリューションによってサポートされる断片化されたプロセスから統一プラットフォームへの BIM の移行を目指す主な分野は 6 つあります。 それはスケッチ パッドや電卓を作成することではなく、すべての関係者が共有する現実世界のデータに基づいた情報に基づいた設計プロセスを作成することです。

1. リアルタイムデータ分析: FIM は、設計プロセス中に構造的および熱的パフォーマンスのリアルタイム解析を提供します。 これにより、建築家やエンジニアは情報に基づいた意思決定を行い、設計を最適化してパフォーマンスと効率を向上させることができます。

2. 効率的な設計の繰り返し: FIM を使用すると、設計の反復を迅速かつ簡単に行うことができます。 設計への変更はリアルタイムで行うことができ、それらの変更がパフォーマンスに与える影響を即座に評価できます。 これにより、設計の反復がより効率的になり、プロジェクトがより迅速に完了します。

3. コラボレーションの簡素化: FIM は、建築家、エンジニア、請負業者、製造業者などのプロジェクト関係者間のコラボレーションを簡素化します。 FIM は共有データ モデルに基づいているため、誰もが同じ情報にアクセスでき、より効率的に共同作業できます。

4. 精度の向上: FIM は、正確かつ包括的な情報に依存するデータ主導型のアプローチを使用します。 これにより、より正確なモデリングとより優れたパフォーマンス予測が可能になります。

5. 製造プロセスとの統合: FIM は製造プロセスと統合できるため、メーカーは生産プロセスを最適化し、無駄を削減できます。 この統合により、より正確なコスト見積もりとより適切なプロジェクト計画も可能になります。

6. 持続可能性: FIM を使用すると、エネルギー使用、材料の選択、廃棄物の削減などの要素を含む建物設計の持続可能性を評価できます。 これにより、建築家やエンジニアは、より持続可能な建物を設計し、建設プロジェクトによる環境への影響を軽減することができます。