ワークフロー分析による建築生産の効率性向上手法

ワークフロー分析による建築生産の効率性向上手法ワークフロー分析による建築生産の効率性向上手法－業務モデルと関連基準類との　　　　相互参照を可能としたシステムの活用－建築研究生産グループ　眞方山　美穂

シナリオ • 研究背景 • ワークフローとは • 建築生産を対象とした業務のモデル化 • 各種基準類等の構造化 • サッシ設計プロセスを対象とした事例 • ＷＯＲＫＦＬＯＷ技術の効用 • 　構造化文書の検討　　 • IDEF0 モデルと基準類等の相互参照モデル

研究の背景 • CM方式、PM方式など、多様な調達方式の導入 • 　建築プロジェクトの関与者の増大慣習的ノウハウや既成の契約規範を頼りとしたプロジェクト管理が困難となる個別の建築プロジェクトの特性に応じ、マネジメントの目標やその方法を適切に計画・運営しなければならない発注者責任の明確化と発注者を支援する方策の検討が必要

研究の背景　-2 • 今後、建築生産全般にわたって「製品を作るプロセス」と「そのマネジメント」との両方を分析し、計画する技術を開発する必要がある。　一つの方法として、　　　「ワークフロー分析・計画技術」に着目

研究背景 • ワークフローとは • 建築生産を対象とした業務のモデル化 • 各種基準類等の構造化 • サッシ設計プロセスを対象とした事例 • ＷＯＲＫＦＬＯＷ技術の効用 • 構造化文書の検討　　 • IDEF0 モデルと基準類等の相互参照モデル

ワークフローとは何か　 • 約２０年ほど前、米国において、WorkFloTM というペーパー・フローを電子的に自動化する製品が出荷された。そのときに初めて、“ワークフロー“という言葉が使用された。 • 標準化団体･･･ワークフロー管理連合Workflow Management Coalition (WfMC)はワークフロー関連製品の標準化を目指す団体

ワークフローとは何か　-２ • ワークフローの定義 WfMCによれば，ワークフローの定義は「ビジネスプロセス全体あるいはその一部の自動化であり，これによってドキュメント・情報・タスクが，手続き規則に則って，担当者から担当者へと引き継がれる」とある。ワークフローには，単なる「仕事の流れ」という意味だけでなく，その自動化という意図が含まれていると考えられる。 • ワークフロー管理の定義　ワークフロー管理とは「複数の担当者がネットワークを経由して仕事をする際に，作業を円滑に進めるために，担当者間で受け流すドキュメントや情報の流れを管理し，自動化すること」である。ワークフロー管理を実現するシステムをワークフロー管理システムと呼ぶ。

適用業務分類

方法論としてのワークフロー • 文書等の受け渡しに注目するモデル化手法は，計算機システムなしの状態でも考察できかつワークフローの非専門家にも理解しやすい。 • 適切なモデルを構築できれば，その後は市販システムに投入すればモデルの評価が出来る（実際に動作するシステムが構築できる）という期待がある

モデル化による効用 • 建築プロジェクトにおける各主体の業務を　　可視化する。これにより、 • 担当と責任が紛れることなく明確にされる。 • 調達方式応じた管理計画の策定や変更が容易になる。 • 「明文化されていない慣習的な管理手法」や「担当者の属人的なノウハウ」等を記録できる。

業務モデルの図的表現方法　-1 • プロセスを図示する方法は多様Unified Modeling LanguageIntegration Definition For Function Modeling • 図的表現の候補選択の要件 • 情報処理の専門家でなくても読みやすいか • 商用ソフトを含めた支援ツール類が豊富か

業務モデルの図的表現方法　-2 • 業務内容を明確に表現できる • 役割分担（各主体の業務範囲や責任分担）を明確に表現できる。 • 業務を実行する目的及び根拠を明確に表現できる。 ⇒以上の観点からIDEF0を採用

IDEF0について • Douglas T. Ross博士とSofTech社が開発した構造化分析及び設計手法 • 図形モデリング言語とモデル開発のための包括的方法論を含む。

IDEF0について　-2 • 包括的で表現力に富み，ビジネスや製造業などさまざまな企業活動を任意の詳細さで図表現することが出来る。 • 一貫性のある簡潔な言語であり，厳格かつ正確な表現を提供するため，記述と解釈の整合性（無矛盾性）を促進する。 • 習得の容易さと，詳細程度の階層表現の徹底により，システム分析者，開発者，及びユーザ間のコミュニケーションを向上させる。 • 米空軍，他の政府機関による開発プロジェクトおよび民間企業における長年にわたる使用により十分に試験・実証されている。 • 多様なコンピュータグラフィックスのツールが使用できる。IDEF0のダイアグラムやモデルの開発・分析に特に適した数多くの市販品が流通している。

IDEF0 Control Activity Input Output ICOM Mechanism IDEF0について　-3 Input : 入力 Control : 制約 Output : 出力 Mechanism : 機構 Activity : 行為

契約書・基準類 企画を立案する基本設計を行う基本設計図企画書設計事務所 IDEF0について　-4

本研究でのモデル化の対象 • 本研究では、公表された基準類等を持つ　公的機関の建築生産プロセスをモデル化 • マネージャーとしての発注者の役割に着目 • 作成したモデルの業務支援ツールとしての有効性について，一部をヒアリングにより確認

例　設計フェイズ　-1　　ノードツリー

例　設計フェイズ　-2Ａ０（官庁施設を建設する）例　設計フェイズ　-2Ａ０（官庁施設を建設する）

例　設計フェイズ　-3A0の下の階層のアクティビティ（A1-A4）例　設計フェイズ　-3A0の下の階層のアクティビティ（A1-A4） A3　設計業務を行う A1　プロジェクト管理を行う A2　企画を行う A4　工事を行う

研究背景 • ワークフローとは • 建築生産を対象とした業務のモデル化 • 各種基準類等の構造化 • サッシ設計プロセスを対象とした事例 • ＷＯＲＫＦＬＯＷ技術の効用 • 　構造化文書の検討　　 • IDEF0 モデルと基準類等の相互参照モデル

IDEF0モデルと基準類等との参照関係 • アクティビティのICOMに参照箇所を示すラベルが付与される場合が多々ある。（例：○○を参照のこと） • 特にC（コントロール）に法律などの基準文書への参照が頻繁に定義される。

参照先に構造があることの利点

文書の構造化 • 表題，見出し，本文，脚注補足など，文書を構成する要素（形式）と文（内容）を分離すること • MS WORDなども実はこのような構造を持っており，また，プログラムなどで操作することができる。

基準類等の形式分類　

構造化文書　変換例　-1 • 見出しの抽出

構造化文書　変換例 -2 • ブラウザで見る

構造化文書　変換例 -3 組版データを得る XSL－FO Extensible Stylesheet Language-Formatting Object

構造化文書の実用例・応用例 • 法令・条例のシステム ■総務省　；　法令データ提供システム ■地方自治体；東京都例規集データベース • 医療用XML ■電子カルテシステムで診療データを正しく変換する　　　　ために設計された規格 • 公共建築工事の電子納品

本研究で開発した相互参照システムの構成

画面１；　業務モデル

画面２；参照する基準類等

効用　その１ワークフローモデルとの関係で評価すると・・・効用　その１ワークフローモデルとの関係で評価すると・・・ • OJTツールとして■ワークフローを確認しながら基準類等も　　同時に確認 • 基準類等の記述からのアクティビティの逆引き■基準類等の特定の記述を参照しているワーク　　　フローアクティビティの一覧を得る ⇒ 改訂が及　　　ぼす範囲を把握できる（効用その２）

効用　その２「構造化文書」化だけで評価すると…効用　その２「構造化文書」化だけで評価すると… • 単一のソースから多様な出力■ブラウザで見る，書籍用の組版を得る，入力データとして⇒従来の組版作成までのコストを構造化に振替え可能 • 基準類文書の改訂作業の高度化■改訂前の記述を残す，作業分担の効率化，記述の　　　　要素単位で権限管理⇒計算機システムをフルに活用できる体制が構築可能

業務モデルと関連基準類との 相互参照を可能としたシステムの活用－サッシ設計プロセスの事例から－ • 研究全体では、建築生産の企画・設計から保全段階までのワークフローについて検討 • 設計プロセスの詳細モデルを一つの事例とし、モデル化と基準類の文書化を行った

サッシ設計プロセスの事例 • サッシ設計業務モデルの作成 • サッシ協会に対するヒアリング • 業務の詳細の把握→IDEF0形式でモデル表現 • 関連基準類文書等の構造化 • サッシに関連する基準類文書の構造化の方法の検討 • 構造化文書化の試行

凡例　○：中心的な役割（IDEF0で記述）　○：主要な役割　－主要ではない凡例　○：中心的な役割（IDEF0で記述）　○：主要な役割　－主要ではないサッシ設計の業務モデルの作成 • 方法：（社）日本サッシ協会へのヒアリング • サッシ･ＣＷの設計経験豊富なメーカー技術者２名 • 対象となるサッシ、設計行為、関与者等 • ビル用アルミサッシ（引き違い窓） • 理想的な状態のモデル化

関連基準類文書等リスト　-1 凡例　①強制力あり（法規）、②多く利用（業界基準）、③契約による（標仕･省エネ基準）、④目安、⑤その他

関連基準類文書等リスト　-2 ①強制力あり（法規）、②多く利用（業界基準）、③契約による（標仕･省エネ基準）、④目安、⑤その他

関連基準類文書等リスト　-3 ①強制力あり（法規）、②多く利用（業界基準）、③契約による（標仕･省エネ基準）、④目安、⑤その他

業務モデルと関連基準類との相互参照を可能としたシステムの例業務モデルと関連基準類との相互参照を可能としたシステムの例 • 建築設計者による基本設計段階の業務モデル２．　サッシメーカーによる発注者契約段階の業務モデル３．　サッシメーカーによる注文品の実施設計段階の業務モデル４．　サッシメーカーによる標準品の実施設計段階の業務モデル

相互参照システムの活用 • 業務項目には、適用する基準類だけではなく、ノウハウ的な情報を付与することも可能ではないか ⇒　トラブル事例とその対策に関する情報

IDEFOから見たサッシまわりの　　　　　　　　　典型的トラブル例の原因 • 目的 • サッシまわりで生じる典型的なトラブル事例の原因の所在を、業務モデルと対応させることでより明確に表現することを目的とした。 • 対象 • サッシまわりで生じる典型的トラブル32例 • 出典：「窓設計おさらいゼミナール／最終回　不具合に学ぶ応用知識」（建築知識、2003年12月号、エクスナレッジ）

サッシのトラブル事例（抜粋）　-1 ⑤取付け後に防火設備対応製品でないことが分かった　原因：延焼のおそれのある部分の判断ミス及び、網入りガラスを入れれば全て防火設備対応となると勘違いしていた。 ⑥非常用進入口に替わる窓の寸法が確保できなかった　原因：非常用進入口を設けなければならない箇所がFIX窓となっており、後から可動サッシに変更しようとしても、必要寸法が確保できなかった。 ⑩梁・床などのたわみによりたて部材が湾曲した　原因：梁のクリープ現象。 ⑬有効排煙面積が足りなくなった　原因：排煙面積の算定で、有効開口寸法ではなく、サッシの幅・高さの寸法を用いていたため。 IDEF0上：「A0 標準品サッシを設計する」のインプット「居室に対する要求」の判断が間違っていた事による。

IDEF0-1 建築設計者による基本設計段階の業務モデル「A0 標準品サッシを設計する」

サッシのトラブル事例（抜粋）　-2 ⑭アルミサッシが腐蝕した　原因：室内プールで、サッシに水が溜まりサッシの一部が強アルカリ状態となった。 IDEF0上：「A233水密性について検討する」のインプット「開口部の性能に対する要求」の検討が間違っていた事による（水が滞留しない納まりとすべき）。また、「A425仕上を決定する」の判断が間違っていたことによる（適切な表面処理を選択すべき）。 ③防火設備としての制限サイズを超えた　原因：防火設備が必要な開口部に、防火設備とはならないサッシを使った（一定以上の大きさでは防火設備とはならない仕様だった）。 IDEF0上：「A235その他の性能について検討する」のうち、防火設備のチェックを怠っていた事による。

IDEF0-2 建築設計者による基本設計段階の業務モデル「A231-A235 その他の性能について検討する」

サッシのトラブル事例（抜粋） -3 ⑫サッシ溝幅・掛かり代・エッジクリアランスなどが不足した　原因：標準品（枠見込70mm）のサッシに、厚いガラスや複層ガラスを入れようとした（枠見込100㎜であれば、ガラス溝にも余裕があり、問題はなかった）。 IDEF0上：ガラスの仕様をもとに決定する「A421枠見込寸法を決定する」の検討に不備があった事による。 ⑦窓が結露し壁や床を濡らした　原因：居住者が高い湿度になるような室内環境設定としていた。 IDEF0上：防露性を設定するための判断基準がないことが最も大きな問題であると言える。敢えて言えば、「A0標準品サッシを設計する」のインプット「居室に対する要求」の判断が間違っていた事による。もしくは、「A424商品のデザインや取付け金物を確認する」で、結露受けの確認が行われなかった事による。

ワークフロー分析による 建築生産の効率性向上手法