An approach for building information modeling and simulation integrated look-ahead planning

Abstract

İleriye dönük planlama, inşaat yönetiminde master iş programı ile saha üretimi arasında aracı olarak önemli bir role sahiptir. İleriye dönük planlamanın etkin uygulanması, saha performansını, iş sıralamasını, ve işlerle kaynakların eşleştirilmesini göz önünde bulundurarak inşaat yönetimi ve üretim kontrolünü belirlenen ileriye dönük süre için iyileştirebilir. Bununla birlikte, bu süreç elle hazırlanan bir süreç olmaya devam etmektedir, Bina Bilgisi Modellemesi (BIM) ile entegre değildir ve süreç alternatiflerini bu seviyede değerlendirilmesi zordur. Buna ek olarak, ileriye dönük planlama (LAS) süreci ve saha üretimi arasında tasarım değişiklikleri, saha ilerleme durumu ve kaynakların kullanılabilirliği gibi bilgiler açısından bir boşluk mevcuttur. BIM ve simülasyon, ileriye dönük planlama süreçlerini iyileştirme potansiyeline sahiptir.Bu tez, ileriye dönük planlama sürecini yapısal BIM ve kaynak entegrasyonlu simülasyon yaklaşımı içinde çalıştırma amaçlı teknikler ortaya koymaktadır. Bu teknikler BIM kullanımı ile planlama ve saha ile ilgili gerekli bilgileri bütünleştirir ve analiz eder. Bu bilgiler, BIM elemanları için bir kodlama yapısı, çalışma kapsamı için işler ve iş sırası, mevcut kaynak verileri, inşaat kısıtlamaları ve BIM ile entegre saha ilerleme bilgilerini içerir. Gerekli bilgiler analiz için GSimX isimli mevcut bir simülasyon platformunu kullanarak ileriye dönük planlamayı entegre bir platformda bütünleştirilmiştir.Bu tezde sunulan bina örneği, simülasyon desteğiyle ve yalın inşaat yaklaşımı altında, bu yaklaşımın genel olarak kullanımını ortaya koymaktadır. Sonuçlar, ekip ve ekipman durumu, saha çalışma ilerlemesi ve kısıtlamaları değerlendirerek ileriye dönük iş programı alternatiflerini göstermekte ve master iş programını güncellemektedir. Sonuç olarak, planlamacılar, etkin bir şekilde ileriye dönük iş programlarını üretebilecek ve bunları simülasyon kullanarak BIM ortamında kaynaklarla eşleştirebilecektir.

Look-ahead planning has a key role for construction management as an intermediary between master schedules and site production. Its effective implementation can improve construction management and production control for a specific time period, while considering site performance, work sequencing, and matching tasks to resources. However, it remains a highly manual process, it is not integrated with Building Information Modeling (BIM), and it is hard to consider process alternatives at this level. In addition, there is a gap between Look-ahead Scheduling (LAS) process and site production in terms of information such as design changes, site progress, and resources availability. BIM and simulation have potential for improving look-ahead planning processes.This thesis presents techniques to make look-ahead scheduling process work within a structured BIM and resource-integrated simulation approach. It integrates and analyzes necessary information from planning and site using BIM. This information includes a coding structure for BIM entities, tasks and work sequence for scopes of work, available resource data, construction constraints and site progress information are integrated with BIM. The necessary information is integrated in a unified platform for look-ahead planning using an existing simulation tool called GSimX for analysis.The building test case presented in this thesis demonstrates the approach with simulation support to generalize its use within lean construction context. The results show alternatives of look-ahead schedule considering the crews and equipment status, site progress and constraints. Results also demonstrate updating of master schedules. As a result, planners will be able to effectively generate look-ahead tasks and match them with resources all within a BIM environment using simulation.