【建設DX】建設DXとは？定義やメリット、具体例、BIM/CIMとの関わりなどについて解説

テクノロジーの進歩やコロナ禍などの影響をうけて「DX」への注目が、にわかに高まっています。DXとは「Digital Transformation（デジタルトランスフォーメーション）」の略称で、スウェーデンにあるウメオ大学のエリック・ストルターマン教授が、2004年に提唱した概念だといわれています。エリック・ストルターマン教授は、DXを「ITの浸透が、人々の生活をあらゆる面でより良い方向に変化させる」と定義しました。本記事では、建設業界におけるDXのメリットや具体例、BIM/CIMとの関わりなどについて解説します。

DXの必要性

2004年の提唱後、日本でも「DX」という言葉は知られるようになりました。経済産業省は定期的に「DXレポート」を発表しています。本レポートにて、経済産業省が問題提起しているのは「2025年の崖」というもの。これは既存システムが事業部門ごとに構築され、全社横断的なデータ活用ができなかったり、過剰なカスタマイズがなされていたりすることによる複雑化・ブラックボックス化する問題を指しています。この問題を解決できない場合、2025年以降は最大で年間12兆円の経済損失が生じる可能性もあるのです。DXはまさに日本における「喫緊の課題」といえるでしょう。

建設業界におけるDX

現在、建設業界が抱える大きな課題のひとつは「人材不足」です。国土交通省のレポートによると、建設に携わる技能労働者340万人のうち、高齢化などの問題によって今後10年間で約110万人が離職する可能性があります。

　※出典：国土交通省　「i-Construction〜建設現場の生産性革命〜」

こういった人材不足を解決するためにも、建設業界のDX推進を欠かすことはできません。

DXと関連の深いものとして、建設業界では2016年ごろから「i-Construction」という取り組みを進めてきました。調査・測量から設計、施工、検査、維持管理・更新までのすべての建設生産プロセスにICTなどのテクノロジーを導入することで、2025年度までに建設現場の生産性を2割向上させることを目指すプロジェクトです。（参考：国土交通省「i-Constructionの推進」）

建設業界におけるDXを具体的な施策や数値目標に落とし込んだものを「i-Construction」と考えても、差し支えないでしょう。

建設業界の抱える課題

先ほど建設業界の抱える大きな課題のひとつとして「人材不足」をあげました。その背景には、建設業界の抱える主に4つの課題があります。

労働賃金の低さ

　※出典：国土交通省　「i-Constructionの推進」

1つ目の課題は「労働賃金の低さ」です。年間賃金の総支給額を産業別で比べたとき、大工をはじめとする建設現場で働く人を指す「職別工事業」の男性生産労働者は、製造業よりも10％低い水準となっています。

労働現場の危険性

　※出典：国土交通省　「i-Constructionの推進」

2つ目の課題は「労働現場の危険性」です。産業別の死傷事故率を比べたとき、常に建設業がもっとも高い死傷事故率となっています。

労働時間の長さ

　※出典：国土交通省　「i-Constructionの推進」

3つ目の課題は「労働時間の長さ」です。国土交通省が作成した『「i-Construction」の推進』というレポートにて紹介されているデータによると、建設業界に関わる人の休日のペースは半分以上が「4週4休」、その次に多いのは「4週4休未満」となっています。つまり、半分以上の人が週に1日ペースでしか休みがなく、8人に1人以上が週に1日以下のペースという状態なのです。

若い人材から不人気

そして最後4つ目の課題は、建設業界が「若い人材から不人気」であることです。新しい人材が業界に入ってこないため、高齢化が加速して「人材不足」に拍車をかけています。若い人たちなどが建設業界を選択しない主な理由は、これまで紹介してきた3つの課題などがあげられています。

　※出典：国土交通省　「i-Constructionの推進」

以上4つの理由から、建設業界は「人材不足」という大きな課題を抱えているのです。そしてこの人材不足という大きな課題や、その背景にある業界問題を解決するためにも、DXの推進は不可欠な状況となっています。

建設DXの鍵を握る「BIM/CIM」

建設業界のDXを推進して、生産性向上に大きく寄与すると期待されているのが「BIM/CIM」の導入です。BIM（ビム）とは「Building Information Modeling」の略称で、直訳すると「建物情報のモデル化」となります。主に建築分野で使われる言葉で、建築物全般が対象です。

CIM（シム）とは「Construction Information Modeling」の略称で、直訳すると「建設情報のモデル化」となります。主に土木・建設分野で使われる言葉で、道路、電力、ガス、水道などインフラ全般を対象としています。先に普及していたBIMにならい、2012年に国土交通省よって提唱されました。

そして2018年5月から、国土交通省は建築分野の「BIM」、土木分野の「CIM」という概念を改め、建設分野全体の3次元化を指す総称として「BIM / CIM」に名称を統一しています。

BIM/CIM導入の効果とメリット

ではBIM/CIMを導入することで、具体的にどのような点で建設業界のDX、ひいては生産性向上に寄与するのでしょうか。3次元モデルを活用することによる効果は、大きく2つあります。1つ目が「合意形成の迅速化」、そして2つ目が「フロントローディングの実施」です。フロントローディングとは、初期工程に重点を置き、集中的に労力・資源を投入して検討し、品質向上や工期短縮をはかることを指します。

BIM/CIMを導入することには、具体的に以下のようなメリットがあります。

• 関係者間での合意形成、意思決定が速くなる
• 設計変更が容易になる
• 施工性が向上して工期が短縮できる
• 適切な維持管理ができる
• 設計ミスや出戻りが減る
• 比較、概略検討などが容易になる
• BIM/CIMとICT施工のデータ連携
• 工事現場の安全を確保

（参考：国土交通省「i-Constructionの推進状況」）

このようにして現場の安全性が高まったり、工期短縮による休日の増加などが実現したりすれば、建設業界の大きな課題である「労働現場の危険性」や「労働時間の長さ」などの解決にも寄与するのではないでしょうか。

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ICT土工によるi-Constructionの実現

BIM/CIMの導入以外にも、i-Constructionの実現にあたって期待されているのが「ICT土工」です。ICT土工とは、ICT技術を全面的に活用した土木工事の工程を指します。

たとえば住友建機が実施した実験によると、ICT建機を活用することで従来の土木工事と比べて、直接の施工時間を約43％も短縮。それだけでなく検測の手間も半減し、オペレータの人員も67％の削減に成功しました。
（参考：ICT建機は働き方改革時代の 「救世主」）

ICT土工は、建設業界の大きな課題である「労働時間の長さ」や「人材不足」などの解決に貢献するのではないかと期待されています。

建設DXの事例

では最後に、BIM/CIMの導入をはじめとする建設DXの事例を紹介します。

現場施工およびBIM/CIMの対応に関するシステム開発で現場業務のDXを実現

1つ目の事例は、現場施工時にこれまでは野帳に施工結果をメモしておき、土木構造物への属性情報の付与といったデータ入力作業を施工後、事務所に戻って手入力していたため、作業負荷が高いという課題がありました。また施工完了箇所などの進捗把握は、現場にいる職員しか確認できず、本社や支店など遠隔では把握できないという課題も抱えていたそうです。

それに対してサイバー空間で既設のICT施工管理システムから出力される施工履歴データと連携し、施工が行われる都度、リアルタイムに3Dモデルに属性を自動付与するシステムを開発しました。また3Dモデルに施工状態（未完了・完了）と出来形（施工位置・高さ）も反映。そうすることで視覚的に確認が可能になり、またクラウドベースのため、遠隔からでも施工の状況を正確に把握する事が可能になったのです。

（引用：現場施工およびBIM/CIMの対応に関するシステム開発で現場業務のDXを実現）

PLMによる設計-生産技術の情報共有

またもちろんBIM/CIMの導入以外の手法でも、DXを実現した事例はあります。本事例では多くの情報がExcelで管理されており、帳票も多くなっていました。また設計変更時の影響調査などにも、課題を抱えていたのです。

それに対して、Aras Innovatorを用いた設計と生産技術の情報連携・共有することで解決しました。生産技術業務の効率化や影響範囲の可視化、情報連携による自動処理といった効果があったそうです。

（引用：PLMによる設計-生産技術の情報共有）

建設のDXにご興味のある企業さまへ

コアコンセプト・テクノロジー社では建設のDXに関する豊富な事例と知見があります。本記事の最後に紹介した事例も、どちらもコアコンセプト・テクノロジー社によるものです。コンサルティングからDXの組織構築まで、一気通貫でご支援することが可能です。ご興味ある方、はぜひこちらよりお気軽にお問合せください。

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