PLM, BIM serveur : qui fait quoi, quand et comment ? Pratiques et technologies BIM sous l’angle de la maturité organisationnelle

PLM, BIM serveur : qui fait quoi,
quand et comment?
Pratiques et technologies BIM sous l’angle de la maturité
organisationnelle

Sylvain Kubicki, Arch. Dr.
Public Research Centre Henri Tudor

07 février 2014
Paris, France

S. Kubicki - CRP Henri Tudor - 2014 ⓒ

!2
31

Centre de Recherche Public Henri Tudor
Etablissement luxembourgeois
autonome de recherche appliquée
Mission
• Renforcer durablement la compétitivité
économique des entreprises et le tissu social à
un niveau national, régional et européen.


Activités
• Recherche appliquée et expérimentale,
• Recherche doctorale,
• Développement d’outils, de méthodes, de
labels, de certifications et de normes,
• Assistance technologique, conseil et services de
veille,
• Transfert de connaissances et pré-incubation
d’entreprises.
10/22/11

Recherche et
expérimentation
Développement d’outils
Consultance pour
l’implémentation du BIM

!3
31

Equipe construction & BIM à Tudor
Programme “Construction” : des
compétences complémentaires
•
•
•

Experts métiers (architectes, ingénieurs)
Informaticiens, ingénieurs qualité, ingénieurs
processus
Appropriation, mise en réseau, gestion de l’IP

!
Collaboration historique avec le CRTI-B

•
•

Centre de Ressources des Technologies et de
l’Innovation pour le Bâtiment
http://www.crti-b.lu

!
Co-animateur du pôle d’innovation pour
la construction durable NeoBuild
•
10/22/11

http://www.neobuild.lu

CRTI-B

!
!
!
!

Maîtrise d’ouvrage
- Ministère du Développement
Durable et des infrastructures
- Administration des
Bâtiments Publics
- Administration des Ponts et
Chaussées

Maîtrise d’œuvre

- Ordre des Architectes et
Ingénieurs-Conseils

Entreprises

- Fedil
- Fédération des artisans
- Chambre des Métiers

!4
31

Plan de la présentation
1. Introduction
•

Information / Collaboration / Technologie

2. Identifier des pratiques BIM
•

Quelques exemples

3. Outiller le partage de modèles
•

Au-delà de l’échange de fichiers


4. En situation de projet ?
•

Une question de maturité

5. Conclusion

10/22/11

Introduction
•
•
•

Modélisation
Collaboration
Technologie


!6


31

Building Information Modelling

Succar, 2009

Modélisation

10/22/11

Relative au
“projet”

Processus de
production et
d’utilisation

Démarche nécessairement collective

!7
31

Information relative au projet


Programmatique, géométrique (3D), technique, de planification, de gestion de projet (RFIs, change requests), financière…

10/22/11

Multi-dimensions et maturation des informations

!8
31

Collaboration
!
!
Caractéristiques du système de conception/
construction en AEC
• Bâtiment prototype
• Durée de vie réduite des équipes-projets
• Acteurs indépendants et hétérogènes


Multiplication des points de vue et expertises
• Responsabilités limitées, partagées
• Grands projets souvent conduits en “association momentanée”
• Stratégies “internes” vs. stratégies “projet”

“Ray & Maria Stata Center for CIIS, MIT”
Arch. Gehry Partners

Difficultés actuelles
• Environnement difficilement prévisible
• Standardisation des processus collaboratifs laborieuse et
coûteuse
Modalités
• Moyens de communication multiples et non standards
• Problèmes d’interopérabilité
10/22/11

de collaboration souvent
ad-hoc Germany
Dresden station,
Arch. Foster and Partners

!9
31

Technologies pour la collaboration
Plateformes de gestion de projet :
expérience CRTI-weB© au
Luxembourg

http://www.crti-web.lu

• Module de gestion de réunions/rapports
• Module d’échange de documents
• Conception au consensus du secteur


Constats
• Très proche des pratiques actuelles
• Nombreuses plateformes, sélectionnées
par projet
•

Hétérogénéité des solutions

• Quantité d’information générées !
• Besoin de structuration
10/22/11

Des leçons pour le BIM : technologies et collaboration

Pratiques BIM
Quelques exemples


!11
31

Pratiques basées sur l’échange d’informations
issues de modèles numériques

5D


Réception
4D

10/22/11

!12
31

Modèle et simulation 4D
Lier le planning des activités à une représentation
visuelle de l’ouvrage

10/22/11

Autodesk Navisworks Manage


• 4D = Représentation virtuelle 3D + Temps

!13
31



Création de tâches
manuellement

10/22/11

Import/synchro de
tâches MS Project

xD Virtual Builder for SketchUp

!14
31


Level 2: 4D Modeling
Project Title

REFERENCE INFO.

Developed with the BIM Project Execution Planning Procedure by the Penn State C
http://www.engr/p

Besoin d’échange d’information
exprimé dans un processus
Productivity
Information

Lead
Times

S. Kubicki - CRP
INFO. EXCHANGE Henri Tudor - 2014 ⓒ

All disciplines

Establish Information
Exchange
Requirements

Create New or Modify
Previous 3D Model

Link 3D Elements to
Activities

Validate Accuracy of
4D Model

All Disciplines

Start
Process

Prepare/Adjust
Schedule

All disciplines

PROCESS

Set Construction
Sequencing and Flow

All disciplines

4D Modeler

All disciplines

Règles de
collaboration
No

No
Yes

10/22/11

3D Model

Schedule
(Draft)

Yes

All disciplines

End
Proce

Schedule
Optimized?

Model
Correct?

Modalités de
modélisation

Review 4D Model/
Schedule

4D Model
(Draft)

Schedule

4D Model

!15
31

Logiciels
• Fonctionnalités intégrées à des suites CAO/BIM vs. outils tiers
• Question cruciale : persistance des données et des liaisons
Logiciel 4D
2

Fonctionnalités "3D"

Modèle
3D/“BIM”


1

Planning de
travaux

Importation

- Grouper des ouvrages
- Réorganiser les composants

3

Fonctionnalités "Temps"

4

Liaison 3D/Temps
- Liaison manuelle ou automatique
des ouvrages ou groupes
d'ouvrages aux tâches de
construction

Modèle 4D

- Déﬁnir les types d'activités
(construction, démolition,
logistique…)
- Choisir les comportements visuels
pour la simulation (transparence,
couleurs)
S. Kubicki - CRP Henri Tudor - 2014©

Technologie
10/22/11

Bi-directionnalité

!16
31

Gestion financière 5D
Estimation et suivi des coûts facilités par les
modèles
• Génération de quantitatifs et métrés détaillés
• À tout moment, mise à jour rapide

Pré-requis


• Modélisation des objets suffisamment précise et détaillée
• Classification utilisée compatible avec le système
d’estimation

Difficulté actuelle
• Interprétation des quantités dans le cadre des systèmes
de calculs de coûts existants
• Les bases de coûts intègrent en effet des marges de
tolérance inappropriées
10/22/11

Modélisation

Règle de
collaboration

!17
31

Gestion financière 5D


Technologie

D-Studio©
10/22/11

!18
31

Réception et As-Built
Dossier As-Built
• Modèle détaillé du projet, multi-discipline et reprenant les
mises à jour / modifications de la phase de construction
• vs. modèle dédié à la gestion de patrimoine

COBie
• Initiative US (US-based National Institute of Building
Sciences)


•

Sous-ensemble IFC : Basic FM Handover View

• De plus en plus répandu, avec deux versions : US & UK
• Nombreux logiciels et plug-ins pour logiciel CAO
• Multiples formats : IFC, IFCXML, XML
• Notamment export vers une feuille Excel pour saisie simplifiée

• Scope
• Espaces et fonctions (programmation)
• Listes d’équipements, fiches techniques des produits, guaranties, plannings
de maintenance préventive (FM)
10/22/11

Modélisation
Processus,
détail des
échanges

!19


31


BIM Conception
Extrait de la présentation de B. Ferries, Medi@Construct, Décembre 2012

Documentation pour la gestion : fiches techniques,
numéros de série, localisation, consignes de maintenance…
10/22/11

!20
31



Excel à remplir par
l’installateur
+ liens vers documents
(ex. FT)

Extrait de la présentation de B. Ferries, Medi@Construct, Décembre 2012

10/22/11

Level 2: Record Modeling
Project Title
!21

REFERENCE INFO.

31

Developed with the BIM Project Execution Planning Proce

Equipment
Information

Project
Submittal
Information

COBIE
Requirements

Prepare installation
model

Start
Process

Require installation
information

Add Information
about equipment

Validate and allow
execution

Engineer

Facility Manager

Contractor

Owner

Yes
End Process
COBIE
acceptable?

LOD :
> Equipement/zones/ level

D. Zignale & S. Kubicki - CRP Henri Tudor - 2014 ⓒ
INFO. EXCHANGE


PROCESS

No

Design Model
(Revit archi)

10/22/11

MEP Model (Revit
MEP)

COBIE
spreadsheet

LOD :
> Equipment / zones / level
> Installation date / Warranties
> Initial Cost

Processus,
détail des
échanges

Partage de modèles
Au-delà de l’échange de fichiers


!23
31

Serveur interne de maquettes numériques
Collaboration autour du modèle au
sein du bureau
• Nécessaire pour concevoir/représenter des
projets d’envergure

Module BIMserver ArchiCAD


•
•
•
•
•
•

Installation sur une machine dédiée
Distribution de rôles internes
“Reserve”/“Release” des éléments du modèle
Messagerie
Partage de librairies d’objets
Administration de l’activité

Des pratiques de production à
repenser
• Multi-logiciels vs. centralisation
• Partage de modèles, rigueur nécessaire
• Un facteur important : la synchronisation
humaine !
10/22/11

!24
31

Serveur “projet”
Outil de collaboration et de gestion
de maquettes
•
•

Proposition de service BIM/Gestion de Projet
Développement technique ré-utilisable

Serveur de maquettes numériques
“projet”
•
•

•

Open-source (TNO & TU Eindhoven)

Gestion projet / utilisateurs / droits d’accès
Import : gestion des révisions
Export : export total ou “checkout”
•

Verrouillage des parties extraites, vérification de
cohérence au ré-import…

Base de données BIM
•
•

Implémente le format IFC
Multiples formats d’export
•

10/22/11

CityGML, Collada, IFC (et IFCXML), KMZ, WebGL, COBie

bimsurfer.org

Une question de maturité
Quel(s) modèle(s) numérique(s) pour quels
processus collaboratifs ?


!26
31

Implémentation de processus BIM
Plusieurs approches
•
•
•
•

Incitation réglementaire
Impulsion des maîtres d’ouvrage
Impulsion des concepteurs
Impulsion des entrepreneurs

Succar 2013

Bew & Richards, 2008

Définir un cadre global
•

Stratégie BIM

Cadrer l’implémentation projet

•
•
•
•

Equipe BIM
Objectifs de modélisation et simulation
Processus d’échange, exigences de détails
Technologie

Informer / former les utilisateurs
quotidiens
10/22/11

Kreider & Messner, 2013

Modélisation
Règle de collaboration
Technologie

!27
31

Maturité organisationnelle “projet”

2

Niveau de maturité

Collaboration
orientée-modèle

- Plans, métrés,
cahiers de charges
développés
séparément
- Incohérences
fréquentes

- Modèles monodisciplinaires
- Automatisation de la
génération des documents
2D ou 3D

- Modélisation “avancée” :
contrôle des paramètres,
données non géométriques
- Référencement de
modèles disciplinaires
- Simulations 4D, 5D, envir.

- Collaboration adhoc
- Difficulté à
rationaliser et
standardiser les
échanges

- Echanges ad-hoc de
modèles
- Export de données pour
import “uni-directionnel”

- Processus d’échange
formalisé : objectifs,
disciplines, exigences
informationnelles
- Mono-phase / crossphases, multi-directionnalité

- Echanges de données
synchrone
- Fluidité du processus,
recouvrement et gommage
des phases

- Investissements
IT faibles
- DAO
- PF de gestion de
projets multiples

- Logiciels “BIM” CAO,
Structure, MEP
- Logiciels “non-BIM” : ex.
PF de gestion de projet

- Format d’échange
standard et/ou propriétaire
- Logiciels “non-BIM” :
persistance des données

- Serveurs de modèles
interopérables
- Données BIM+PM+FM
centralisées ou réparties
- Cloud storage et cloud
computing

10/22/11 Henri Tudor - 2014 ©
S. Kubicki - CRP
Inspiré de (Succar, 2009)

Impact contractuel :
- Dématérialisation de
l’information accentuée
- Standards et
nomenclatures


Intégration
orientée-réseau




3

- Co-modélisation,
entièrement multidisciplinaire
- Modèles nD

Pre-BIM


Modélisation
orientée-objet

Modélisation
Représentation

Niveau de maturité

Collaboration
“projet”

1

Technologie

Niveau de maturité

Impact contractuel :
- Mutualisation des
données = risque
d’intégrité

!28
31

Aptitudes d’une organisation
Maturité organisationnelle
projet
•
•

S’évalue en fonction de l’aptitude
des organisations impliquées
Elle-même largement basée sur
les aptitudes des individus

NIBS, Minimum BIM, 2012

4 grands axes d’évaluation
•

•
•
•

Processus métiers avec le BIM
Organisation interne
Technologie
Stratégie

Niveau apprécié vs. cible
projet
Echelle d’évaluation ISO/IEC 15504-2

10/22/11

Conclusion


!30
31

Impact organisationnel et technologique
Objectifs de la modélisation
•

À fixer en amont et contractuellement

Collaboration
• Bouleversement des méthodes de production de l’architecture au
sein des agences
• Modifications organisationnelles profondes au niveau des projets


• Responsabilité de l’édition des parties de modèles
• Vérification (model checking) de la cohérence durant la progression du projet et l’ajout
de détail

Perspectives technologiques
• “Vrais” serveurs BIM apparaissent
• Virtualisation des logiciels (cloud computing)
• Essor du mobile
• Cf. solutions cloud de la plupart des éditeurs
10/22/11

!31
31

Pour finir…
Collaborer avec le CRP Tudor


Agenda BIM à Luxembourg
• Conférence SCAN’14 sur l’interaction des
maquettes numériques
• Communautés scientifiques (recherche
architecturale)
• Communications professionnelles (retours
d’expériences)

18-20 juin 2014
• !!! Appel à communications

www.tudor.lu/fr/collaboration
SÉMINAIRE DE CONCEPTION
ARCHITECTURALE NUMÉRIQUE
CRP Henri Tudor, Luxembourg

APPEL A CONTRIBUTION

18 - 20 juin 2014

www.tudor.lu/scan14
crédit photo : © Polaris Architects

• Offre de prestation (ex. accompagnement de
l’implémentation de processus BIM)
• Projets collaboratifs / prestation de recherche
et développement

Interaction(s) de l’architecture numérique
La conférence SCAN réunit les professionnels concepteurs, les chercheurs et les étudiants en architecture, ingénierie, construction
ou urbanisme pour échanger leurs points de vue dans une dimension interdisciplinaire. En 2014, elle a pour ambition de rassembler
les acteurs concernés sur le thème des « interactions des maquettes numériques ». Les contributions couvriront trois points de vue :
les approches et pratiques professionnelles, études et recherches scientifiques ainsi que les démarches pédagogiques.

Types de contribution

Principaux thèmes
› Interaction Homme-Machine pour le BIM/SIG
• Modalités d’interactions avec les modèles numériques BIM ou SIG
• Visualisation, Multi-visualisation
• Réalité virtuelle, réalité augmentée
• Interfaces tangibles
› Interactions de l’humain et du bâti
• Domotique, immotique, automatisation
• Dispositifs interactifs pour la conception participative
• Informatique ambiante, informatique mobile
› Interaction des modèles numériques eux-mêmes
• Interopérabilité des modèles
• Modalités de modélisation collaborative avec la maquette
numérique
• Modélisation multi-échelles (BIM/SIG)
› Interactions dans le projet d’architecture numérique
• Interactions des intervenants du projet/chantier
• Impact de l’utilisation de maquettes numériques sur les
«interactions contractuelles» entre les responsables des
missions de maîtrise d’œuvre ou d’exécution

› Article appliqué, retours d’expérience
professionnelle (2 à 4 pages)
› Démonstration ou poster

Dates importantes
28/02/2014 Date limite de soumission des articles
30/03/2014 Notification aux auteurs
15/05/2014 Date limite d’inscription des auteurs et
fin de l’early-bird

Contact
CRP Henri Tudor
e-mail : scan14@tudor.lu
twitter : @scan2014
tél. : +352 42 59 91 - 300
Organisé par

• Interaction de l’architecte avec son projet
• Interaction de l’architecte avec la production architecturale
contemporaine ou passée
• Interaction en architecture étendue aux démarches artistiques
et de design

En partenariat avec

• Interaction en architecture sous l’angle des sciences humaines

10/22/11

www.tudor.lu/scan14

Merci pour votre attention

sylvain.kubicki@tudor.lu
@SKubicki
lu.linkedin.com/in/sylvainkubicki/


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