建築・建設業界 プロダクツ化がもたらす建設の効果

建築・建設業界 プロダクツ化がもたらす建設の効果 統合された建設モジュールによる、ゼネコン、専門工事会社と 建設バリューチェーン全体の役割の転換

エグゼクティブ・サマリー 今日の職能ベースの建設および組立工程には、オフサイトで行われ る場合はなおさら、多大な実行リスクがあります。複数の職人が交 錯する場合、財務上の落とし穴も潜んでいます。 プロダクツ化は、新たな枠組みと拡張性の機会をデベロッパーにも たらす、根本的に異なる取り組みです。プロダクツ化の中核は、統 合された建設モジュールです。これには、複合職能アセンブリー、 標準化されたインターフェース、派生部材の生成が含まれます。統 合された建設モジュールは、施主とゼネコンのビジネス目標に合わ せたプロダクツラインを編成します。このモジュールは、プロジェ クトとは別に（サイクル外で）管理されるため、複数のプロジェク トをまたぐ大きな多様性を持っています。 プロダクツ化の価値を認めるデベロッパーが増える中、ゼネコンは 自らの役割を建設モジュールの「プライム・インテグレーター」に 転じることで、調整の不調によるのリスクを避けることができま す。プライム・インテグレーターは、専門工事会社の新しい形態で ある仮想メーカーの管理、現場物流の調整、調達の新たな方式の習 熟を通じて、施主に価値を提供できます。 専門工事会社は、「仮想メーカー」として、新たな収益源を見い 出すことができます。仮想メーカーは、設計会社やゼネコンさらに は施主と直接連携して、プロジェクトのオフサイクル段階で重要な 職能ベースの知見をデジタル化できます。作業成果物の仮想化によ り、バーチャル・コンストラクション・ツインの設計段階で情報を 提供して、複数のプロジェクトをまたいで拡張できます。 最終的に、小規模（仮設）工場がバリューチェーンの新しいカテゴ リーに加わります。これらの破壊的創造の要因が、統合された建設 モジュールの現地での生産および提供を推進し、急速に発展する業 界の新たな価値を貯蔵庫となります。 このホワイトペーパーでは、プロダクツ化への道筋を示し、ゼネコ ン、専門工事会社および建設のバリューチェーン全体がエンドツー エンドの協業が可能な連携プラットフォームでバーチャル・ツイン を活用し、従来の工業化の枠を超えて、パーソナライズ化に対応し た建設を躍進させる方法を明らかにしています。

変革を進める力 コスト効果の高い建築物、迅速な引渡し、カスタマイズ、 ません。つまり、単純な建築環境の標準化による市場対応に より大きな持続可能性に対する需要が増え続けています。 は限界があるといえます。 熟練労働力が不足し続けているため、ゼネコンは、既存の プロセスで急増する需要を満たすことが困難になっていま より良い経験を提供するには、デベロッパーが建築製品、 す。 システム、モジュールの設計者、製造会社、ファブリケー ターとのより緊密な連携をさらに模索する必要がありま 一方、その大部分が従来の開発のモデルに起因する未曾 す。これにより、デべロッパーは、高度なカスタマイズの 有の環境危機に対応するために、規制当局は建設業界に 課題に対応しながら、一貫したブランディングを提供でき 対して、よりサステナブルな運用を求めています。これ ます。 には、例えばカリフォルニア州サンタモニカのグリー ン・ビルディング・エネルギー・リーチ・コードや踏み これらの変革圧力の高まりにより、建設エコシステムのす 込んだライフサイクルの評価と生物由来の材料を要求し べての関係者が、最善の価値を提供する方法について再考 ているフランス環境規制RE2020などが含まれます。 を迫られています。 大量生産は地域市場に対応できず、十分な多様性を提供でき ません。また、顧客体験を尊重する市場原理おいて高度なカ スタマイズを期待している施主や居住者からも受け入れられ

工業化の限界 過去10年間にわたって、建設業界は大きな変革を遂げる時期 産業革命の普及により、製品を大量に生産して、大きな需 にきていることを認識しています。大半の大手企業が、製造 要を満たすことができるようになりました。大量生産は、 業の教訓を学び、デジタル設計、オフサイト建設、プリファ コンポーネントの標準化に基づいて製品の種類を限定し ブ工法を採用して、効率を高める措置を講じてきました。 て、コスト効率を達成するというトレードオフで成り立っ ています。大量生産における標準化は、生産の個別化の機 しかし、大量生産、工業化製造を行う製造業と単発で高度な 会を排除しています。 カスタマイズが必要な大規模な建設プロジェクトとの間には 決定的な違いがあります。この違いは、建設にはまったく新 大量生産をするメーカーは、自社の環境における工業化の しいアプローチが必要であることを示しています。 限界を認識しており、この課題に対処し始めています。イ ンダストリー4.0は、製造業がデータを活用し、生産プロセ 産業革命から得られる教訓 スや商品の大量カスタマイズをより柔軟に推進することを 支援します。 産業革命以前は建築物を含む制作や生産は、人力のみが頼り でした。それぞれの製品が手作業で作られ、製品間で品質に 大きなばらつきがありました。 工業化時代における 生産戦略の方針 量産 競争力 のない 供給 < 需要 大 グローバル化 カス規1955 タ模安定的な マな 需要 イズ 1980 市場 バリアント 地域 2000 化 ごとの 変動的な 製品数量 1913 個 需要 別化 競争力 のある 時 技 供給 < 需要 間 術 範 生 囲 産 1850 製品の多様性 顧客ニーズ 多種多様な 製品 参照文献：「The drivers to new paradigms are market and society needs.」 The Global Manufacturing Revolution：Product-Process-Business Integration and Reconfigurable Systems by Yoram Koren (November 2010)。ジョン・ウィリー＆サンズ社の許可を得て転載。 生産

大量生産からパーソナライズされた建設への移行 エコシステム内で、プロジェクト単位の事業を行っていま 建設業界は、生産性の向上が立ち遅れているとみなされる す。各プロジェクトの固有の立地条件に合わせて、建築物 ことが多々あります。世界的な過去20年間の「労働生産性 をカスタマイズして、施主の特定の要望を満たす必要があ の向上」は、製造業が年平均3.6％であるのに対し、建設業 ります。ほとんどのプロジェクトで、初対面の職能チーム は1％に過ぎません。 公平に見て、建設業界に求められる が作業に取り組むことになります。 標準化は、生産性を大幅に向上させてきた製造業の標準化 と同じではありません。 建設の分断化、地域化、パ―ソナライズ生産の必要性な ど、建設業界の実態に対処できる技術は、これまでありま 自動車の製造工程において、設備やプロセスに10億ユーロ せんでした。その一方で、サステナビリティの目標、増加 の投資が必要な場合もありますが、製品を大量に標準化す するプロジェクト複雑性、技術の進歩が、建設業のイノベ ることで回収することができます。また、3,500社ものサプ ーションと変革の可能性を広げつつあります。建設業は、 ライヤーが、これらの工程に関与しています。デジタル・ 大量生産による効率化から学ぶこともできますが、建築物 ツインを工場に採用して、1時間に30台～50台の自動車を に固有の創造性や拡張性を実現する取り組みが製造業とは 生産できる可能性があります。 異なります。 建設業界の関係者は、製造業の効率化に見習う必要がある ことを理解していますが、大量生産が業界には適さないこ とを認識しています。建設業界は、分断化された地域の 1「Reinventing construction through a productivity revolution」Mckinsey & Company (2017年2月)

プリファブ工法の限界 また、建設と組立工程に従事する職人が孤立している場 合、オフサイトの効果があっても、大きな実行リスクが伴 プリファブは、建設業界を牽引している工法のひとつです。 います。複数の職人が関与する場合 - 特に多くのコンポー 現在行われているプロジェクトの大部分を占める純粋な現 ネントが交錯する密集エリアでは、期限、予算、品質に対 場での建築プロジェクトの管理から、オフサイトでの製造 するリスクおよび複雑な問題が発生します。例えば、ある および組立方式へ建設プロセスを成熟させることができま 職人の作業に遅延が生じたり、通路にする必要がある場所 す。 に配管が取付けられるなど、トラブルが生じた場合、その 建設プロセスを現場からプリファブ工場に移転すること 他のすべての職人に影響を及ぼし、問題が複雑化します。 で、実質的なメリットが得られます。管理された環境下で このような事態が、建設プロジェクトの「財務上の落とし 天候に左右されることなく作業を進め、品質を向上させ、 穴」となります。ひとたび落とし穴にはまると、プロジェ 熟練労働者が工場での作業に集中できる一方で、経験の浅 クト全体の収益を悪化させる恐れがあります。 い労働者を現場での組立に従事させることができます。 財務上の落とし穴は、オフサイトでのプリファブや統合作 プリファブ工法は、物流面の問題を解消する面もあります 業を熟練労働者に依存しているモジュラー構成の作業にも 影響を与える可能性があります。この場合、工業化の方針 が、いくつかの重大な制限も伴います。プリファブ化され に基づくアプローチがもたらす拡張性や価値創出の可能性 たコンポーネントは、現場に運搬する必要があるため、最 を十分に発揮できません。 大限のサイズと重量が制限されます。また、組立作業の一 部をプリファブ工場で行い、残りを建設現場で行う場合、 工場と現場の両方を管理する必要があります。大型で低密 度のプレハブ組立品は、コストを増加させるといった物流 面で問題があります。 職人依存の方針に潜む財務上の落とし穴 プロジェク オフサイト 管理 製造＆組立 職能ベース の構成 職能別の プレハブ工法 現場 制作施工 0 拡張性 価値、スピード、利益

ビルディング・インフォメーション・モデリングから 建設バーチャル・ツインは、これを解決するソリューショ バーチャル・コンストラクション・ツインへの移行 ンです。バーチャル・ツインは、建築物の物理的なプロセ スやコンポーネントをデジタルで表現します。バーチャ ビルディング・インフォメーション・モデリング（BIM）は ル・ツインは建設会社のプロジェクトの構成ビューと、設 かつて、プロジェクトの達成効率を推進する重要な一部と 計、エンジニアリング、建設プロセスの管理のためのシス 考えられていました。しかし実際には、BIMアプリケーショ テムビューを提供します。エンドツーエンドの連携ソリュ ンは、ゼネコンや専門工事会社のニーズには対応しきれて ーションを提供する3DEXPERIENCE®プラットフォームは、こ いません。BIMアプリケーションは、建築家やエンジニアに れらの各種ビューをリンクさせることができます。プロジ よって10年以上使用されましたが、作業所では使用されて ェクトの調整および設計意図を適切に製造および施工に反 いないため、BIMによるコスト削減を評価できている建設会 映させるには、設計、エンジニアリング、製品製造、建設 社はほんの一握りです。 プロセス全体の監督が不可欠です。 BIMは、建築家の仕様を作成するツールとして有用ですが、 バーチャル・ツインにより、実際の生産と建設プロセス 建設にはあまりうまく適用できていません。例えば、ドア を、現実と仮想間のループで確認できます。バーチャル・ のBIMモデルには、サイズ、音響、防火性能などの要求性能 ツインは、現場からの現場のフィードバックを取り込ん が情報として含まれていますが、購買リストの作成に必要 で、作業所で行われていることに基づいてモデルを更新し なコンポーネントの詳細な定義は含まれていません。その ます。 ため、建設会社は、BIMモデルを紙の図面に落とし込んで スプレッドシートを作成して、部材を発注していると考え られます。

プロダクツ化により、価値と拡張性を 根本的に新しいレベルに高める 今日、建設に対する根本的に異なる取り組みをサポートす 統合された建設モジュール：建設の中枢要素を る技術を利用できます。プロダクツ化により、高度なカス タマイズ、効率的な建設ソリューションを大規模に展開で 見直す きます。このアプローチにバーチャル・コンストラクショ モジューラー化は、プロダクツ化の主要なコンセプトです ン・ツインを使用することで、ジェネレーティブで構成要 が、しばしば誤解されています。モジュール性を見直すこ 素から設計する戦略を、モジュラー・システムの工場にお とで、その要素を建築物の創作性を損なうことなく、プラ ける制作と管理に適用できます。 ットフォーム全体にわたって容易に構成できることを明ら かにできます。モジュールは、米国ではトレーラーハウス 職能別のワークフローに基づくオフサイトでの製造とは対 と誤解されていますが、はるかに洗練されたものです。 照的に、プロダクツ化は品質、スピード、汎用性を大幅に 向上させる「統合された建設モジュール」を建設現場に提 自動車業界では、大量に技術検証された標準的なモジュー 供します。 ル・コンポーネントで車両を組み立てることで、車両生産 のコスト効率を高めています。自動車は、一般的にはすべ て同じ形状ですが、建築物は単発のプロジェクトであり、 形状がそれぞれ異なります。つまり、均一化を建設で達成 することはできません - また目指すべきでもありません。 隣同士が意図的に同じ家を建てることはあまり考えられま せん、また敷地も異なるため、建設の均一化は現実的では ありません。 モジュール化は、オフサイトでの製造と 組立よりもはるかに優位 プロジェク管 オフサイト 統合された 理 製造＆組立 モジュール 小規模（仮想） 工場での組立 モデル主導型 調達 インターフェース 標準化 複合職能 プロ ダク ツ化 アセンブリー 職能ベース の構成 職能別の プレハブ工法 工業化 現場 制作施工 0 拡張性 価値、スピード、利益

均一化を建設で達成することはできません - 品として建物に組み込まれてます。エレベーターは、複雑な また目指すべきでもありません。 一連のコンポーネントやシステムが組み込まれたモジュール です。「すべてをエレベーターに見立てる」発想をすること モジュール方式を建築設計に採用することで、高度な構成要 で、多能工、統合された建設モジュールというまったく新し 素を提供できます。モジュールにより、プロジェクト・サイ い分野を創案できます。 クルの外で建築システムのエンジニアリングを行い拡張性と 統合された建設モジュールには、標準化されたインターフ コスト効率を高めることができます。 ェース、複合職能アセンブリおよび派生部材の生成が含ま 建設プロダクツ化は、小規模ですが、エレベーターですで れます。 に見られます。エレベーターは何十年も前から完全な組立 統合された建設モジュールの3つの要素 標準化 複合職能 インターフェース アセンブリー 統合された モジュール ジェネレー ティブな 派生部材 モジュール・インターフェースの標準化に ジェネレーティブ設計は、建設プロジェクト より、単能工中心の知識を建設の物理的な ごとに固有の要件を満たす、十分な多様性を 作業から切り離して、習熟度の浅い幅広い 確保します。 労働者でも設置可能にします。 複合職能アセンブリーは、職人間に生じる害 と関連コストを排除します。

標準化されたインターフェースによる、据付けの加速 ジェネレーティブ設計がもたらす多様性 インターフェースとは、モジュールを他のモジュールやよ 自動車設計と建築設計の決定的な違いは、建築は敷地の条 り大きな構造物につなぎ合わせる仕組みです。統合された 件やプロジェクト固有の要件に合わせて形状が大きく異な 建設モジュールは、柔軟な成果物と幅広い最終派生品があ るのに対して、自動車は形状、サイズ、用途が比較的固定 り、相互の互換性も実現します。 されていることです。 建設モジュールは、標準化インターフェースにより、大き 自動車メーカーは、プロセス効率を強化するために、自動 な価値を提供します。単能工を中心とした知識を建設の物 車の生産方式のエンジニアリングおよび仮想化に何十億ド 理的な作業から切り離して、熟練度の低い労働者が現場で ルも投資することができます。一方で、1年半から4年の単 大規模な施工を実行できるように、モジュール・インター 発の建設プロジェクトに見合うコスト効果のある投資は、 フェースを設計できます。 これまで上手く定義できませんでした。プロセスの仮想化 誰もが電気技師の手を借りることなく、家電製品の標準化 および組立の最適化に時間を要するため、見返りが折り合 された電気プラグをコンセントに差し込むことができるの いませんでした。 と同じように、あらゆる作業員が現場の職人の指示を受け これを補うのがジェネレーティブ設計です。設計ツールに ることなく、標準化されたインターフェースによる建設モ より、エンジニアリングの限界を管理しながら、柔軟性を ジュールを施工できるようにトレーニングできます。 モジュール方式で実現できます。ジェネレーティブ設計の シミュレーションは同時並行で行うため、実時間のシミュ 多能工のアプローチにより、財務上の落とし穴を回避 レーション速度をはるかに上回ります。また、このプロセ 統合された建設モジュールは、一般的には職工によって取 スは、性能評価の正確なシミュレーションや建設プロセス 付けられているコンポーネントを、事前にシームレスに取 の仮想化に必要な完全なレベルの詳細を自動的に作成しま り込みます。これにより、組立段階で職人間で生じる障害 す。ジェネレーティブ設計が、建設可能性の分析に必要な を排除し、管理すべきインターフェースの数を減らし、財 詳細、さらには調達リスト、部品表（BOM）、製造指示書 務上の落とし穴のリスクを回避できます。 にも反映されます。 この場合、製造、組立、施工の各段階に先立ち、職能横断 モジュール性とジェネレーティブ設計の組み合わがもたら 的な複合職能モジュールの設計およびエンジニアリングす す多様性により、最終形状のジオメトリ変更に対応できま ることが目標となります。この設計により、後の段階での す。実際、最終製品のジオメトリは標準化されていないた 職人の必要性を最小限に抑えることができます。 め、このモジューラー方式により、最終的に全体の創造性 と建設可能性の顕著な向上をもたらします。ジェネレーテ 統合された建設モジュールのインプットは、このバリュー ィブ設計の採用により、製品ライブラリから統合された建 チェーンで仮想メーカーの役割を果たす専門工事会社と協 設モジュールを選択し、標準コンポーネントからカスタム 力して定義します。(以下のモジュールの専門工事会社が仮 形状を構築できます。 想メーカーに転身を参照） 設計段階での連携は、職人がよ り多くの価値を提供し、仮想化された建設業界内で収益を より拡大する機会をもたらします。 モジューラー戦略では、ゼネコンの協業会社の職人に対す る責任は少なく、どちらかといえば施主の要件に基づいて プロジェクトを構成することにより責任を負います。(下記 ゼネコンがモジュール化システムのプライム・インテグレ ーターとして価値を提供」を参照)

建設におけるプロダクツ化と工業化の比較 プロダクツ化により、より多くの価値を推進し、拡張性をより高め、単能工の障害が引き起こす、財務上の落とし穴を回避 できます。 プロジェク オフサイト 統合された モジュール・マー 管理 製造＆組立 モジュール ケットプレイス （市場） バーチャル・コン ストラクション・ エクスペリエンス ジェネレーティブ 構成＆派生部材管理 小規模（仮想） 工場での組立 モデル主導型 調達 インターフェース プロ ダク ツ化 標準化 複合職能 アセンブリー 職能ベース の構成 職能別の プレハブ工法 工業化 現場施工 0 拡張性 高度なモジュール化技術 統合された建設モジュールの採用が増えると、構築された 構成表と派生部材の管理による、仮想建設環境での建設モ 統合された建設モジュール・複合職能モジュールにより、 ジュールのマーケット・プレイス（市場）が開かれる可能 建設バーチャル・ツインに基づくアプローチを、最終的に 性が広がります。 上流まで拡張して、モデル主導型の調達および小規模（仮 設）工場による製造・組立プロセスを実現できます。 プロダクツラインとポートフォリオ 標準化インターフェースは、現場で必要な部材の複雑さを プロダクツ化したモジュールには、プロダクツラインとプロ 軽減し、調達の自動化をサポートします。小規模（仮設） ダクツポートフォリオが付属しています。バリューチェーン 工場は、標準化インターフェースでカスタマイズされたモ にサービスを提供するには、さまざまな顧客利用ケースに向 ジュールを製造し、複数の建設クライアントにサービスを けてプロダクツラインを展開する必要があります。収益性と 提供するように構成されています。小規模（仮設）工場 拡張性を高めるには、プロダクツラインをオフサイクル、つ は、カスタム構成要素の設計、製造、組立てのコストを大 まり建設プロジェクトとは別に管理するのが最適です。 幅に減らします。(後述の仮設工場についてを参照） 価値、スピード、利益

プロダクツ化の実践 定義されたプロジェクトとは独立した形態で、統合された建設モジュールを提供するには： プロジェクトベースのワークフロー 基本 製造要件に 計画・設計： 基づく設計： 作業所で 敷地＆概要 ジェネレーティブ・ア の実行： 設計 プローチによる、 組立＆ (LOD 200) プロジェクト構成 据付 (LOD 400) オフサイクルのワークフロー 市場のフィードバック 製品 モジュール アーキテクチャ： 定義： 製品 システム・ カスタムIP、パーツ、 ライン： ポート エンジニアリング インターフェース、 アセンブリ・プロセス設計 フォリオ管理 統合後のフィードバック プロダクツの構造を確立して、オフサイクルのプロダクツ プロジェクトを受託後、設計チームが高度な設計を作成 管理チームが、建設モジュール定義を繰り返し改善しま し、定義されているモジュールのポートフォリオから、詳 す。モジュールの定義には、部品、インターフェース、組 細なモデルを生成して構成できます。最終的に、必要に応 立指示、その他の知的財産（IP）が含まれます。モジュー じてモジュールを現場の近くで製造して、すでに生成され ルのバリエーションは、プロダクツラインのポートフォリ た作業指示を使用して組立てることができます。統御され オに編成されます。 た経験から得られるフィードバックを、将来のプロジェク トのモジュール定義に組み込むことができます。

プロダクツ化における 建設の役割と責任 今日、各建設プロジェクトは別々の取り組みとして管理され マッキンゼー・アンド・カンパニーは、The Next Normal in ています。また、一般的には建築意図が図面で提供されてい Construction（建設のネクスト・ノーマル）で、完全なプロダ ます。ゼネコンが図面を分析して必要なコンポーネントを箇 クツ化バリューチェーンにおいて今後数年内にゼネコンが存 条書きし、サプライヤーに発注して現場に搬入し、職人が施 在価値を20%～25%失い、専門工事会社がすでにわずかにな 工しています。 っている存在価値を9%～13%失う恐れがあると予測してい 「オフサイト製造および組立」では、まずプリファブ工場に ます。ゼネコンは、変革を進めない限り、建築施工プロセ 部品が出荷されて事前に組み立てられるため、現場での職人 スにおける調整の不調によるのリスクを避けられません。ま 間の接触は生じません。一部の専門工事会社は、屋内で作業 た、モジュール・メーカーやその提携企業との競合も避けら を行っています。この場合、プロセスの工業化により、作業 れなくなります。一方で、プロダクツ化を受け入て以下のよ 効率が多少改善されますが、従来の工程順序はそのまま変わ うに対応することで、最も高い価値を維持し、業界の変革を っていません。 通じて最も大きな適応力を示すことができます。 近い将来、建設は多重層の製造チェーンのように編成され て、拡張性が大幅に高まる見込みです。この変革は、建設バ リューチェーン内の個々の関係者にとって何を意味するので しょうか? 建設バリューチェーンの進化 現状 将来像 オフサイト製造＆組立 統合されたモジュールと生産 施主 設計会社 プライム・イン 設計会社 テグレータ サプライヤー ゼネコン 仮想 メーカー プリファブ サプライヤー 工場 小規模 （仮設）工場 プリファブ工場 熟練工 据付け担当 作業員

施主による、バリューチェーン再編成 プロダクツ化が定着すると、ゼネコンの役割は、モジュール の調達、物流、設置の責任者、すなわち「プライム・インテ モジュール・メーカーと直接連携して要件を定義し、特定の グレーター」になります。 これにより、ゼネコンは調整の ビジネスの成果を達成するためにカスタム・コンポーネント 不調によるのリスクを避けて、施主に価値を提供し続けるこ を作成している施主が増えています。データセンターの施主 とができます。 は、竣工までの時間を短縮するために、独自のモジュールを 頻繁に製造しています。同じように、大手ホテル・チェーン プライム・インテグレーターは、仮想メーカー（技術を仮想 は、浴室ポッド・メーカーと共同でブランドの差別化してい 化する専門工事会社）の管理および連携により、施主の要望 ます。 に沿った複合職能モジュールを提供できます。また、卓越し た統合の効果を実現するには、現場物流の調整を行い、新し 一部のデべロッパーは、モジュール・メーカーとの垂直統 い調達方式を習熟する必要があります。 合により、建設とその統合のナレッジを製品開発プロセスに 直接組み込んでいます。例えば、DPR Construction社の企業ベ ンチャー部門である プロセスのデジタル化および仮想化 WND Ventures社が、浴室モジュール・メ ーカーのSurePods社を買収しています。「SurePods社は、プリ このシフトに備える最初のステップは、モジュール内の ファブ式浴室のサイズ、デザイン、アクセサリーを施主の詳 基本的な構成要素を仮想化する方法を決めることです。 細な要件に合わせて、管理された工場環境下で製造していま ゼネコンは基本的な構成要素を分解して、段階的に定義 す。8つの異なる職工の知見を集約して、即座に取付けて検 することができます。これを理解できれば、設計関係者 査できる状態で完成品を提供しています。」2 は、新しいプロジェクトが発生するたびに、既存のモジ ュールを建築物の固有のジオメトリ内に適合させるだけ で構成を作れます。 ゼネコンがモジュール化システムの 例えば、部屋を1つの要素またはモジュールと考える場 プライム・インテグレーターとして価値を提供 合、扉や窓、機械、電気、配管エンジニアリング（MEP） ゼネコンは、単能工を基準としたアプローチの欠点をすで システム、仕上げ要素、その他のすべてのコンポーネン に十分理解しています。持続可能性に関する規制により、 トなど、構成要素を特定するシステム・アプローチが分 インターフェースの数が増える中、ゼネコンは施工の調整 解の最初のステップです。次のステップは、これらのコ と段取りの最適化の課題および職能間で生じる障害に直接 ンポーネント間の依存関係とインターフェースを理解す 対処しています。ゼネコンは、職人に依存しているため、 ることです。これにより、それぞれのインターフェース プロジェクト開発の拡張範囲が限られています。各システ が準拠する必要がある、さまざまな可変パラメータを特 ムを担当する、常時少なくとも一人の職人が必要です。 定できます。 統合された複合職能モジュールは、ゼネコンの建設スケジュ 必要なものや必要な理由, コンポーネントの設置方法な ールと予算に対するリスク（前述の財務上の落とし穴）を排 ど、建築家からの情報を取り込んで、コンポーネントを 除します。そのために、モジュールを最も効率的な方法で手 構築する方法を定義できます：例えば、切断や穴あけが 配して、建築物に設置する必要があります。 どこで必要になるのかなどです。このシステムにより、 ゼネコンはプロセス・リストを作成および作業指示を作 成して、建設プロジェクトに近い現地の工場に直接送る ことができます。 2「WND Ventures」、WND Ventures、LLC（2022年）

ブイグ社： 建設業界大手がBIMからバーチャ ル・ツインへ移行 持続可能な建設のグローバル・リーダーであるフラ ンス企業プイグ・コンストラクション社は、より効 率的かつ持続可能な業界を目指し、長期的な目標を 策定しています。この目標を達成するために、ブイ 写真©ブイグ・コンストラクション社 グ・コンストラクション社はダッソー・システムズの 3DEXPERIENCEプラットフォームを活用して、プロセ スのデジタル化、バリューチェーン全体にわたっての ナレッジ共有の改善、建設バーチャル・ツインの可能 性を探求しています。 同社は、バリューチェーン全体にわたって、すべて の関係者を結び付け、より複雑で野心的なプロジェク トに取り組む力を強化しています。ブイグ・コンスト ラクション社の副CEOであるマリー・ルース・ゴディ ノ氏は次のように述べています。「このプラットフォ ームにより、ビジネスの最新化という目標を達成し、 独自性と複雑さが増すプロジェクトでお客様をサポー トしています」 ブイグ・コンストラクション社のビジネス・トラン スフォーメーション・プログラム・ディレクターで ブ イ グ ・ コ ン ス ト ラ ク シ ョ ン 社 は 、 す べ て の デ ー タ を あるフレデリック・ガル氏が、デジタルな連続性がビ 3DEXPERIENCEプラットフォームで一元的に保管および管理し ジネスにもたらす価値を説明しています。設計から施 て、信頼性の高い意思決定を迅速化しています。 工、運用および保守まで、建設プロジェクト関連のす べてのデータを3DEXPERIENCEプラットフォームのバーチ ャル・ツインで統合できます。 『建設前に建設を確約』することが、バーチャル・ ツインの目的です」とガル氏は述べ、次のように続 けています。「つまり、想定される現場での不具合を 修正し、建設可能であることを実証してトラブルを回 避できます。完全な設計を実行することで、完全性に 疑問の余地がなくなります。」 同社は、CATIAの強力なパラメトリック機能、モジュ ール機能、製品テンプレート自動化により、複雑な個 別の設計を管理しています。また、設計者が他の設計 ソリューションで作成した構想モデルと容易に接続で きるため、各プロジェクトの意図がそのまま忠実に反 映されています。 ガル氏は次のように述べています。「CATIAでビジネ ス・ルールを確立し、ニーズに合わせて設定を変更 し、作業を高速化および自動化できます。「CATIAに より、お客様の要望に応じて設計をカスタマイズし、 非常に生産性の高い工法で建築できます」3 3「ブイグ・コンストラクション社」ダッソー・システムズ（2022年1月）

建設モジュールの定義および統合 設計最適化および建設プロセスにおいて、バーチャル・ツ このアプローチでは、ゼネコンがプライム・インテグレータ イン内に建築家の設計意図を含める：これには、望ましい ーとして仮想メーカー、プリファブ工場、小規模（仮設） 部材のタイプ、部屋のスタイル、対処すべき制約のタイプ 工場による作業を調整します。ゼネコンはプロダクツ化し などが含まれます。建設チームは、バーチャル・コンスト たモジュールを現場に提供して据付けるために必要な施工 ラクション・ツインで特定した統合した建設モジュール・ 手法を決定します。 システムのリストに基づいて、建築物を組立てることがで きます。 アセンブリ・オーエスエム社： モジューラー戦略の実践 アセンブリ・オーエスエムは、ショップ・アーキテク ツ社の共同創業者であるクリス・ビル氏とシャープレ ス氏が設立した、ニューヨークを拠点とするモジュラ ー建設会社です。同社のチームは、コンポーネントや サブアセンブリ（構造用スチール製シャーシ・ユニッ ト化ファサード-壁・床、天井カセット-機械・電気・ 配管、環境システムーキッチン・浴室、ケースワー ク・ポッドーエレベーター・階段付きビルディング・ 未だ公開されていない将来の建築プロジェクトのレンダリン コア）を単一のプラットフォームで無限に組み合わせ グ画像。(写真：アセンブリ・オーエスエム社提供） て設計しています。 これらの個々のモジュールは、さまざまな寸法や形 状にすることができ、建物のタイプ、サイズ、レイ アウトに非常に大きなバリエーションを持たせること ができます。アセンブリ・オーエスエム社は、建物を 3Dバーチャル・ツインで設計して、すべてのコンポ ーネント単体の寸法と部材を具体化しています。コン ポーネントの製造は、同社のサプライチェーンが担当 しています。製品の組み立てはアセンブリ・オーエス エム社が行い、同社のパートナーであるゼネコンが現 場で「施工」しています。 各社が最終的に目指しているのは、高水準の性能、 高級な美観、持続可能な部材、コスト効率の高い配送 アセンブリ・オーエスエム社は、新世代のモジュラー住宅 と運用コストです。また、プリエンジニアリングによ ポッドをまるでレゴのようにかっちり組み合わせていま り、プロジェクト完了までの時間を大幅に短縮するメ す。(写真提供：アセンブル・オーエスエム社） リットがもたらされています。

専門工事会社がモジュールの 仮想メーカーに転身 現在、専門工事会社は、実際の製品を据付けることで対価を 得ています。これにより、下請会社は、ゼネコンが直面して いるのと同じ予算とスケジュール面での財務上の落とし穴に 仮想メーカーに転身するには さらされる可能性があります。 モジュール・インターフェースが標準化されると、職能ベー 専門工事会社がプロダクツ化を採用して、「仮想メーカー」 スの知識が現場で必要なくなります。ただし、実際には、設 に転身することで、新しい役割と収益源により、ビジネス・ 計段階で提供される事前のエンジニアリングの知識が、より モデルを展開できるようになります。仮想メーカーは、バー 高度なソリューション開発を推進します。エンジニアリング チャル・ツインにより、上流の設計やシミュレーションの段 を生産の制約から切り離すことで、建設チームは、より高度 階で職能固有のノウハウによりプロジェクトに貢献できま な製品を投じることがきます。 す。他の専門工事会社やゼネコンと連携して、仮想環境で建 多くの専門工事会社が、職人の定年退職者または離職予定者 設プロジェクトの単一のモデル上で共同作業を行うことで、 の知識をデジタル化することをすでに推進しています。この 費やした時間、専門知識、バーチャル制作や知的財産への継 知識は、効率化の重要な源泉となります。より広範な規模で 続的なアクセスに対して相応の見返りが得られます。 見ると、知識のデジタル化により、専門工事会社は、新しい プロダクツ化による変革を進めることで、専門工事会社が、 ビジネス・モデルを実現できます。 オフサイト製造および組立段階において、継続的に既存の職 プロダクツ化により、専門工事会社は仮想ノウハウを、可能 能ベースのサービスを提供する機会が得られることに注目す な限り早い段階で、ゼネコンやモジュール構成者に提供でき ることが重要です。新たに見い出される仮想メーカーの役割 ます。これにより、専門工事会社は、プロジェクトに「乗り は、今後数年間にわたって業界全体の変革が進むにつれて、 遅れる」ことなく、真の価値を推進できます。知識の仮想化 第二の機能が求められるようになります。最終的に、物理的 により、BIMプラグインなどのソリューションを通じて業界 な施工現場作業が仮想作業に置き換えられる見込みです。 固有の知識を提供して、プロジェクトの建築可能性に反映さ 仮想メーカーは施主やゼネコンとのより戦略的な連携によ せることができます。また、このプロセスにより、専門工事 り、より優れた建設成果物に貢献を果たすとものと考えら 会社は、施工前に代価を得ることができます。 れます。職能の経験をベースとした知識は、非常に価値が高 く、専門工事会社はその知識を上流で活用して、相応の見返 りを得ることができます。職人のルールを仮想化し、建設バ ーチャル・ツインに統合することで、専門的なスキルをスケ ールアップできます。 3DEXPERIENCEプラットフォームによるモジュール統合ハブ 施工会社は、購買と物流を最適化および合理化する方法を必要としています。 サプライヤーは、オーダーを最大化する方法を必要としています。 モジュール BOM バーチャル 浴室サプライヤー コンストラクション 購買 Module BOM ツイン BATHROOM SUPPLIER PIPING 配管サプライヤー SUPPLIER WALL SUPPLIER 検査 VIRTUAL CONSTRUCTION TWIN DELIVE建RIE設S 現場 INSPECTIONS CONSTRUCTION SITE WINDOW 壁サプライヤー SUPPLIER PURCHASING INSTALLATION 納入 据付け 窓サプライヤー

フローヴェア社： ジェット コントラクターズ社： ジェネレーティブ配管ソリューショ 4,000の固有パーツで構成される ンの標準化インターフェース成功例 独自の設計課題に 同社は、熟練配管工を確保するという、創業者ティエ 対する複雑なソリューション リー・ミニョー氏の課題を解決するために立ち上げら ジェット　コントラクターズ社は、モロッコとアフリ れました。ミニョー氏は、ボイラーのバックスプラッ カ全域で業務を展開している、完全に統合されたグル シュやその他の配管部品の製造を手掛けています。出 ープです。同社は、エンジニアリング、調達、製造、 荷や組立てが容易な軽量化製品です。配管と暖房シス 建設に関する30年にわたる専門知識を提供していま テム間のインターフェースが容易なボイラーにより、 す。同社のチームは、革新的なツールにより、公共イ 熟練工の必要性を減らしています。 ンフラ、住宅、工業、サービス業向けのプログラムを 提供し、複雑な形状や建築デザインを手掛け、金属製 のアート・ワークも制作しています。 同社は、ジオメトリに基づき、ダブルカーブのアーキ テクチャを包む、4,000の固有パーツを3DEXPERIENCE プラットフォームで作成しています。また、CATIA xGenerative設計ツールにより、共有のジオメトリとパ ラメータを参照してアセンブリー全体を作成していま す。 このモデルにより、製造と組立プロセスをサポートし て、生産性と品質を高めながら、リスクを軽減してい ます。開発者がバーチャル・ツイン・エクスペリエン スの設計機能を習得して、生産とライフサイクル管理 を通じて、プロセスを自動化しています。 建設中のOrange Côte d'Ivoire本社。 ファサードの個性的なダブルカーブ部品。 ファサードのダブ ルカーブ部品の 製造および組立。

小規模（仮設）工場について 小規模（仮設）工場は、バリューチェーンの新しいカテゴ 製造後、現地生産された統合された複合職能モジュールを建 リーです。小規模（仮設）工場は、建設現場に近い小規模な 設現場まで短距離輸送して、熟練度の浅い労働者でも施工で 製造施設において、部品や複合職能アセンブリーの統合され きます。 た建設モジュールを製造します。 小規模（仮設）工場は、変化する業界において、新たな価 職能ベースのプロセスを単に作業所の外に移転するプリファ 値の貯蔵庫となります。 ブ工場とは異なり、小規模（仮設）工場は、標準化コンポー ネントとモジュラー・プラットフォームにより、複数の建設 クライアントへのサービス提供が可能な製造オペレーション です。 従来の施工 進化 - ステージ1： 変革 - ステージ2： 部材・コンポーネントを現場に プレファブ工法 小規模（仮設）工場 納入および据付 コンポーネントの部品化と事前組立を プロダクツ化、バーチャル・コンストラク より適した場所に移転、工程の変更は ション、コネクテッド・エコシステムによ ごくわずか り、多層システムを実現 現場設置 現場設置 現場設置 職人による ーネント・サプライヤー （仮設）工場 コンポ 製造者 小規模 プレファブ 最終事前組立 コンポーネント・サプライヤー プレファブ製造者 モジューラー組立 （標準化） 従来の製造 コンポーネント・サプライヤー （標準化）

まとめ 建設業界では、スピード、持続可能性、カスタマイズが急 先進的なビジネス・リーダーは、仮想化プロセス、デジタル 務となっています。これらを満たす唯一の方法は、今日の職 成果物、オフサイクルのプロダクツ管理に関するビジネス・ 能ベースのプリファブ工法と下請調整の考え方から脱却する モデルをすでに調整しています。建設チームは、複合職能ア ことです。 センブリー、派生部材の生成、標準化インターフェースを含 製品化により、より多くの価値をもたらし、拡張性を高め む、統合された建設モジュールにより、最終的に価値を最大 て、職能ベースの工業化プロセスに潜んでいる財政上の落と 限に高めることができます。 し穴を回避できます。プロダクツ化の普及に伴い、建設バリ 3DEXPERIENCEプラットフォームは、建設バーチャル・ツイ ューチェーン関係者の再編により、バーチャル・ツインを通 ン、プロダクツ化、統合された建設モジュールのサポートに じてより密接に連携できるようになります。これにより、ゼ 必要な機能を提供します。 ネコンは、多能工向けモジュールのプライム・インテグレー ターの役割を果たすことができるようになります。専門工事 会社は、仮想メーカーに転身できます。小規模（仮設）工場 はさらに普及する見込みです。 2020 2040 プロジェクト調整 仮想 バーチャル・ 流通＆物流 メーカー コンストラクション・ツイン プラットフォーム 建設現場： 現場作業 建設現場： 現場据付け 小規模（仮設）工場： 変換、事前組立、 キット 解体現場 部材を 直接オーダー プリファブ工法： 部材 の再 利用 新規の部材発注 壁 プりファブ会社： 階段 単一製品の プレハブ会社 コンポーネント・サプライヤー コンポーネント・サプライヤー プりファブ会社： 断熱壁 複合職能プリファブ会社 建設会社 小規模（仮設） 仮想メーカー ファクトリー 未来型の建設業に備える方法について、今すぐダッソー・システムズにお問い合わせください。 現実 仮想