建設業界におけるICT施工の進展とバリューチェーン展開への取組み

あ ら ま し 富士通システムソリューションズ（Fsol）は，ICTの活用で建設現場のQCDSE（品質・ コスト・納期・安全・環境）の向上を支援するシステム開発に取り組んできた。その背景 には，国土交通省が打ち出している情報化施工推進戦略があり，建設業各社においても， その推進戦略に従った対策・対応が必要とされている。 ICT施工には，建設機械の自動化による作業効率・施工精度向上と，不確定要因が非常 に多い建設現場での施工技術者の的確な判断支援の二つがある。Fsolでは，施工技術者 の判断支援，いわゆる人的管理面でのICT活用に注力したシステム開発を手掛けている。 本稿では，情報化施工推進戦略による業界動向とともに，その戦略に向き合うFsolのICT 活用事例と，建設生産プロセス全体のバリューチェーン展開に向けた取組みを紹介する。 Abstract

Fsol has been engaged in system development to help its business partners enhance the areas of quality, cost, delivery, safety and the environment (QCDSE) at construction sites by making use of ICT. The Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism recently proposed its Strategy for Promoting ICT Construction, and companies in the architecture, engineering and construction (A/E/C) industry have been required to take measures in line with this strategy. The concept of ICT construction has two aspects: to enhance the work efficiency and precision of construction, and to help engineers make accurate judgments in building work where they usually face many uncertainties. Fsol focuses on developing systems to help engineers make more accurate judgments, and this work lies in the area of human management. This article introduces cases of ICT application and trends in the industry accompanying the Strategy for Promoting ICT Construction, as well as Fsol's activities for developing value chains in the construction process.

● 齋藤昌司　　　● 中山　健

バリューチェーン展開への取組み

Approach to Value Chain Expansion and Information &

る作業所管理システムの構築事例を中心に紹介す るとともに，建設生産プロセス全体の生産性・品 質向上を目的としたバリューチェーン展開への取 組みについて述べる。 情報化施工推進戦略の動向 2008年に国土交通省により「情報化施工推進戦 略」が策定され，建設イノベーションを実現する 新しい施工方法としてのICT施工の戦略的な普及方 策についてとりまとめられている。（1） 「情報化施工推進会議」（国土交通省主導）のア ンケート結果によると，2007年から2009年にICT 施工を適用した施工件数は，毎年倍増している。 また，大型工事へ偏った実績となっているが，中 小型工事についても2012年度までに大型工事と同 様の環境整備が進められることで更に普及が進む と思われる。 建設業界において，現場が抱える課題とICT施工 の普及による変革ポイントは，つぎの点である。 （1） 品質の見える化 公共工事品質確保法施行，手抜き工事の撲滅な ど，品質の見える化への取組みが課題となってい る。ICT施工による品質データ，および人的チェッ クデータを統合管理する必要がある。 （2） 施工現場の安全確保 施工現場における死亡事故の2割は建設機械と の接触事故であり，安全管理の徹底と建設作業員， 建設機械の分離が求められている。モバイル機器 によるリアルタイムの安全管理と建設機械の自動 情報化施工推進戦略の動向 ま　え　が　き 建設業界の特徴は，常に施工場所・状況が異な ること，生産技術・建設機械類の組合せのバリエー ションが多いことである。1900年代は，地理的な 問題や標準化の難しさから，施工現場が期待する 作業速度や精度の確保が困難であったため，ICT活 用の進展が遅れていた。近年，通信技術，位置特 定技術の発展や設計データと連携した建設機械の 自動制御の実現などによりICT活用が急激に進展し ている。 大規模現場を中心に導入が進んでいるICT施工 は，「建設機械の自動制御」と人的管理面の「施工 技術者の判断支援」の二つの機能に分けられる。 建設機械の自動制御は，機械の制御データ，計測 データを設計・品質データに連携させることによ り施工の効率化，施工精度の向上，無人化による 安全確保を図ることを目的としている。一方，施 工技術者の判断支援は，施工管理に各種作業報告， 検査データなどを活用することにより，施工技術 者の判断の高度化を図ることを目的としている。 ICT施工の効果を最大にするためには，この二つを 両立させることが必須となる。 さらに，建設業界の生産性・品質向上を確実に 実現するには，ICT施工の進展による施工プロセス の高効率・高精度化とバリューチェーン展開によ る建設生産プロセス全体の効率化を並行して進め ることが大切である（図

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）。 本稿では，ICT施工の進展について，Fsolにおけ ま　え　が　き 施 工 施工管理 品質/工程/原価/安全/環境 センシング，GPS，TSを活用した建設機械のICT化 モバイル機器の活用など，ICTによる人的管理支援 ICT施工 調 査 維持管理 〈建設生産プロセスにおける電子情報〉 設計情報，施工情報 運営情報，維持管理計画 ナレッジ 設 計 図-1 建設生産プロセスにおけるバリューチェーン Fig.1-Value chain in constructive production process.

制御による人と機械の接触機会低減を推進する必 要がある。 （3） 建設物の維持管理費の増加 建設物の老朽化，および長寿命化により，今後 の維持管理費が急速に増加することが予想されて いる。維持管理計画の立案，および維持管理の効 率化を進める必要がある。 （4） 熟練技術者の不足 建設産業の将来への不安や3K（きつい，汚い， 危険）イメージによる若年労働者の雇用減少が続 いている。ICT施工による，安全確保や電子データ のナレッジ化により，労働者の確保と高度な技術 力維持を実現する必要がある。 ICT施工の普及に向けた建設機械の自動制御につ いては，すでに多くの建設機械メーカが取り組ん でおり，実績を上げている。Fsolは，豊富な業種・ 業務ノウハウを生かし，施工技術者の判断支援と ICT施工を中心に展開されるバリューチェーン構築 について取り組んでいる。以下にその取組みを紹 介する。 建設現場における

ICT

活用事例 建設現場（作業所）での，人的管理面へのICT活 用について，携帯電話を有効活用した作業所管理 システムの構築事例を述べる。 作業所管理システムは図

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のとおり監督シス テムと検査システムの二つのサブシステムで構成 される。監督システムは作業安全指示と巡回指摘 の機能を持ち，検査システムは型枠検査，コンク リート打設の機能を持っている。これらの機能が QCDSE（品質・コスト・納期・安全・環境）に寄 与する。 建設現場における

ICT

活用事例 ● 監督システム （1） 作業安全指示 施工現場では，当日の作業と現場の安全指示に 関する打合せが行われている。この打合せでは， 指示内容だけでなく出面（作業員数）や人工（作 業時間）の確認も兼ねており，指示の仕方は作業 指示書と呼ばれる紙の配布が主流である。 本システムでは，指示内容の早期伝達と危険区 域の通知による安全性向上を目的として携帯電 話を活用した作業安全指示管理機能を実現した （図

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）。 （2） 巡回指摘 施工現場におけるゼネコンの役割は監理・監督 が中心となる。施工現場を巡回し指摘箇所を挙げ， 協力会社が是正処置を施していく。指摘内容は文 字ベースだと意思の疎通が難しくデジタルカメラ で指摘箇所を撮影することが一般的である。 本システムでは，デジタルカメラの代わりに携 帯電話を活用した巡回指摘管理機能を実現した （図

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）。 ● 検査システム （1） 型枠検査 コンクリート打設を行う現場では，コンクリー トを流し込む「型枠」に関する検査がいくつかある。 その検査の中からシステム化したのは，「型枠据付 検査」「打設前検査」「打継目検査」「型枠脱型検査」 の四つの検査である。これらの検査は，それぞれ の検査項目に○×で評価し，×の項目は是正処置 が必要となる。 本システムでは，検査結果を携帯電話から登録 する機能を実現した（図

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）。 （2） コンクリート打設（トレーサビリティ管理） コンクリートは，プラントと呼ばれる施設で生 成され，アジテータ車（ミキサー車）で現場まで 運ばれる。読んで字のごとく「生コン」は生モノ であり肉や野菜などの生鮮食品と同様に，「いつ」 「何を」「どこへ」打設したかを記録することが重 要である。 本システムでは，このトレーサビリティの記録 と，関連する検査であるスランプ（cm），（注1）_空気 （注1） 円錐台形の筒にコンクリートを棒で突き固めながら入 れ，この筒を持ち上げた際に生じる沈下量をcm単位で 表すコンクリートの軟らかさの程度。 監督システム 検査システム 作業安全指示 巡回指摘 型枠検査 コンクリート打設 ・作業指示書 ・安全環境日誌 ・人工集計データ管理 ・所内連絡メール ・巡回点検/是正処置 ・是正指示書 ・受入検査 ・強度試験 ・トレーサビリティ管理 ・型枠据付/脱型検査 ・打設前検査 ・打継目検査 図-2 作業所管理システム 全体スコープ Fig.2-Workplace Management system.

量（％），単位水量（g），塩化物含有量（％）な どの内容物検査，そして7日/28日/56日/91日経過 後の圧縮強度試験結果を記録する機能を実現した （図

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）。 ● 建設現場における

ICT

活用での変革 本システム開発により以下4点の変革をもたら した。 （1） 現場にしかない情報の全社活用を実現した （2） 紙の業務を減らしリアルタイム化を促進した （3） 官公庁が求める品質記録の採取が簡略化できた （4） 現場で新たな設備投資が不要な携帯を活用した このような変革は，建設生産プロセス全体の中 の，施工プロセスにおいて，人的管理面へのICT活 用が有益であることの証明でもある。とくに，携 帯電話は，日本国内の人口普及率78.1％（2）_もあり， 老若男女問わず万人が容易に操作できる優れたICT ツールである。今後，日本の建設現場では携帯電 話などのICTが普及し，QCDSE向上の更なる支援 ができると考えている。 バリューチェーン展開への取組み 本稿では，建設生産プロセス全体の生産性・品 質向上を確実に実現させるために，主な課題と Fsolが取り組んでいるICT施工とバリューチェーン への展開について述べる。 バリューチェーン展開への取組み 導入効果 C：作業指示事項をデータベース化し，人件費と紙媒体を削減できる S：危険予知情報を，離れて作業する作業員へリアルタイムに通知できる E：レスペーパーにより，環境に優しい施工現場を実現する ICT活用シーン 作業・安全指示 危険予知情報 作業実績確認 指示書 従来の紙は廃止 _{への指示も簡単}遠隔地の要員 作業の予実をデータベース化し 歩掛情報やナレッジを活用 データ ベース 経営層も現場の情報が リアルタイムに把握できる

Quality C ost Delivery S afety E nviroment

図-3 作業安全指示管理機能の実現による運用の変化

Fig.3-Operational changes caused by introduction of Secure Work system.

巡回点検 ICT活用シーン 導入効果 Q：指摘事項に対する是正漏れを容易に確認でき，品質保証ができる C：携帯からのリアルタイム登録により，従来の書類編集作業がなくなる D：指摘事項のメール通知により，是正処置が数時間のうちに確実に行える 指摘メモ 従来のデジカメや 指摘メモは不要 指摘内容を携帯カメラ でリアルタイム登録 是正結果の写真も登録 是正処置 データ ベース 是正者へ メール通知 品質分析 是正漏れのチェックや 業者別・指摘種類別 に施工品質を分析 報告書類を手で作成 する必要はない （書類の編集は不要）

Q uality C ost D elivery Safety Enviroment

図-4 巡回指摘管理機能の実現による運用の変化

ロセスにおける補修・保全，建物運営データが， 建物の運営ノウハウとしてお客様への提案活動に つながることなどを指している。 （2） バリューチェーン構築における課題 バリューチェーンの構築には，受発注者間はも ちろん，すべてのステークホルダによる電子情報 の共有が重要な課題となる。これまで，各企業に おけるシステム導入は，企業独自の経営方針・戦 略に従って進められてきた。そのため，電子情 報の標準化については，CALS/EC（Continuous Acquisition and Life-cycle Support / Electronic Commerce：公共事業支援統合情報システム）の 進展に歩調を合わせた対応にとどまっており，十 ●

ICT

施工からバリューチェーン展開へ （1） バリューチェーン展開への期待 建設生産プロセス全体の生産性・品質向上のた めには，最新化された電子データを建設生産プロ セス全体で共有することが必須である。これを実 現するためには，生産情報を中心としたデータ チェーンを構築することが必要となる。さらに， 各プロセスにおける施工・品質データや建物運営 データなどの管理情報を付加価値情報として追加 することで建設生産プロセス間の価値連鎖を実現 することができる。価値連鎖とは，施工プロセス における施工，品質，安全データが，技術者向け ノウハウ情報として活用できることや維持管理プ データ ベース 検査結果がすべて○ になることを確認 指摘の完了も確認 報告書類を手で作成 する必要はない （書類の編集は不要） Q uality C ost D elivery Safety Enviroment

Q：すべての検査に合格しているかを確実に管理し，品質保証ができる C：携帯からのリアルタイム登録により，従来の書類編集作業がなくなる D：再検査や指摘事項に対する是正処置が数時間のうちに確実に行える 従来のデジカメや 検査メモは不要 検査結果（○×）を携帯 からリアルタイム登録 再検査の結果も 携帯から登録 再検査/是正処置 検査記録/品質分析 型枠・打継目検査 指摘事項は カメラで撮影 検査メモ ICT活用シーン 導入効果 図-5 型枠検査機能の実現による運用の変化

Fig.5-Operational changes caused by introduction of Framework Inspection system.

検査記録 検査記録 Q：すべて 現場 でリアルタイム登録できるため，正確な品質データを記録できる C：自社のネットワークがないプラントでも，携帯電話があれば検査できる S：トレーサビリティ情報がデータベースに蓄積され，建物の保守で活用できる プラント トレーサビリティ 受入検査 7日，28日，56日，91日強度 強度試験 現場で現物を記録 紙やデジカメは不要 ICT活用シーン 導入効果 データ ベース 報告書類を手で作成 する必要はない （書類の編集は不要）

Q uality C ost Delivery S afety Enviroment

検査記録/品質分析

図-6 コンクリートトレーサビリティ管理システム導入による運用の変化

る。ICT施工による，施工関連情報をはじめとして， 今後ますます増大する電子データに加え，施設稼 働データの蓄積・管理や多くのステークホルダと の情報共有に伴う複雑な情報管理を求められるこ とは必至である。企業をまたがる大規模統合デー タベースを構築するためには，クラウド技術の有 効な活用と各企業のシステム導入実態に合わせた， その段階的な適用が必須となってくる。 情報システム戦略は企業経営においてますます 重要度を増していくこととなる。今後は，建物ラ イフサイクルデータを重要な経営資源と位置づけ， 経営トップ，CIO自らその活用・展開を判断する 必要がある。 ●

Fsol

に お け る

ICT

施 工 の 進 展 と バ リ ュ ー チェーン展開への取組み Fsolは，ICT施工の更なる普及に伴い増大する施 工・品質データや「建設現場におけるICT活用事例」 で述べた人的管理データの爆発的な増加とこれら の膨大なデータを有機的に管理することが，これ からのソリューションに求められると考えている。 Fsolは，以下をコンセプトとしたソリューショ ン提供を推進していく（図

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）。 （1） ICT施工への取組み 今回紹介したコンクリート検査以外にも，アス ファルト敷設，鉄筋，鉄骨など利用シーンの拡大 を進める。また多様化するモバイル環境，センシ ング技術を活用した安全管理機能など，さらなる 施工の効率化，精度向上，安全確保に貢献していく。 分な標準化がなされているとは言い難い。 また，企業グループ内における業務システム間 の連携についても十分ではないことが多い。例え ば，一つのビルにおいて，施工企業で管理してい る設計/施工情報と，運営・管理企業の設計/施工情 報が異なっているなど，電子データの形式違いだ けではなく，システム間の電子情報連携のタイミ ングや管理方針の違いによる不整合もデータ共有 の障害となっている。さらに，ICT施工の普及に伴っ て，電子データが急増し，データベースの複雑化・ 大規模化が進むのは明らかである。バリューチェー ンの構築に向けて対応すべきステップは，データ チェーン構築とプロセスチェーン構築の2段階に分 けることができる。 ● 今後のバリューチェーン展開 （1） データチェーンの構築 生産情報を中心としたデータチェーンを構築す るためには，建設生産プロセス全体の電子データ について標準化を行う必要がある。「電子データの 標準化」については，国際標準を視野に入れた取 組みが推進されており，標準化の動向に合わせて 各企業が自社システムの特性を考慮した対応を進 めていくことが必要である。 また，すべてのプロセスは，建設・構造物を中 心として実施されることから，データチェーンは， 建物・構造物データを中心とした構造を持つべき である。また，調達業務など共通業務の業務効率 向上のためには，リアルタイム処理の実現や二重 入力の廃止が必要である。これらの業務で発生す る業務トランザクションについてもデータチェー ンに関連付けて管理することで企業全体の業務効 率向上を図ることができる。 （2） プロセスチェーンの構築 プロセスチェーン構築の目的は，データチェー ン上にプロセスをまたがる付加価値情報を関連付 けて統合管理することである。プロセスチェーン は，その付加価値情報を有効活用することで初め てプロセス間の価値連鎖を生じることができるよ うになる。付加価値情報は，各プロセスで収集す る施工・品質・安全管理データなどから構成され るため，膨大なデータ量となる。この膨大なデー タを価値のあるナレッジ情報として提供する仕組

みを持つことでバリューチェーン展開が可能とな Fig.7-Developing concepts of Fsol’s solution.図-7 Fsolのソリューションコンセプト転換

維持管理 調 査 設 計 施 工 ICT施工 ナレッジ 建物・構造物 WebSERVE smart 建設 ビ ル 管 理 業 建   設   業 調 査 ・ 設 計︵ コ ン サ ル テ ィ ン グ ︶   バ リ ュ ー チ ェ ー ン                   _{バリューチェー}ン             バリ ュー チ ェ ー ン                      バリューチェーン        

のソリューションコンセプト転換を推進している。 これまでは，経営情報を中心としていたが，建物・ 構造物を中核とした「建物ファシリティマネジメ ント ソリューション」への変革を進めており，付 加価値の高いデータ管理への変革を目指している。 参 考 文 献 （1） 国土交通省 総合政策局 建設施工企画課 情報化施工 推進会議：情報化施工推進戦略 2008年7月31日． http://www.mlit.go.jp/sogoseisaku/kensetsusekou/ kondankai/ICTsekou/sennryaku.pdf （2） 総務省：電気通信サービスの加入契約数の状況（平 成18年12月末）． http://www.soumu.go.jp/menu_news/s-news/2007/ 070306_2.html （2） バリューチェーン展開への取組み 建設生産プロセス全体のバリューチェーン構築 に向けて，建物・構造物を中核とした生産データ， 付加価値データの統合管理を推進することにより， バリューチェーンの継続的な付加価値拡大を進める。 む　　す　　び 本稿では，建設業界におけるICT施工の進展状 況について，FsolのICT活用事例を中心に紹介し， ICT施工の効果を向上させるバリューチェーン展開 への取組みについて述べた。 Fsolは，事例として紹介した「作業所管理シス テム」の適用シーン拡張によるICT施工への更なる 進展へ取り組むとともに，バリューチェーン展開 への対応強化として，Fsolが建設業のお客様に展開 する「WebSERVE smart 建設ソリューション」（注2） （注2） 最新のSOA（サービス指向アーキテクチャ）技術を取 り入れたFsolの基幹系業務ソリューション。 む　　す　　び 齋藤昌司（さいとう　まさし） （株） 富士通システムソリューションズ エンジニアリング産業ソリューション 部 所属 現在，建設業をはじめとする製造業の 基幹業務システムの企画・開発に従事。 中山　健（なかやま　たける） （株） 富士通システムソリューションズ エンジニアリング産業ソリューション 部 所属 現在，建設業の基幹業務・作業所管理 システムの企画・開発に従事。 著 者 紹 介