An investigation into the transformation of the construction industry into the construction 4.0
İnşaat sektörünün inşaat 4.0'a dönüşümü üzerine bir inceleme
- Tez No: 609197
- Danışmanlar: PROF. DR. BEGÜM SERTYEŞİLIŞIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Mimarlık, Science and Technology, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Proje ve Yapım Yönetimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
Yaratmış olduğu yapılı çevre ile günlük hayatımızın her anında etkisi olan inşaat sektörü, küresel ekonomideki yeri düşünüldüğünde en önemli sektörlerden biridir. Diğer sektörlere sağlamış olduğu iş imkanları ile inşaat sektörü küresel ekonomide büyük payı olan temel sektörlerden biridir. Bu duruma rağmen, inşaat sektörü, proje uygulamalarındaki düşük verimlilik oranları ile tanınmaktadır. Son 20 yılda dünya ortalaması olan yüzde 2.8'lik işgücü verimliliği artışının çok daha altında olarak, inşaat sektörü yalnızca yüzde 1'lik bir artış göstermiştir (McKinsey & Company, 2017:2). Bunun yanı sıra, küresel ısınmanın etkisinin arttığı günümüzde, inşaat sektörü küresel enerji tüketiminin yaklaşık % 25-40'ından sorumludur (WEF, 2016: 11) ve bu tüketim oranı giderek artmaktadır. Hızla artan dünya nüfusu ile birlikte artan konut talebi sonucunda, dünya genelinde hız kesmeden inşa edilen yapı ormanları oluşmaktadır. Verimsiz üretim süreci ile fazla atığın üretildiği, iş tekrarı gereklilikleri sonucu karbon salınımının, enerji harcamasının ve hammadde tüketiminin bir hayli arttığı inşaat sektörü çok büyük bir çevresel ayak izine sahiptir. Yıllardır süregeldiği şekilde, insan gücü odaklı olarak yönetilen inşaat proje uygulamalarında hala daha İkinci Sanayi Devrimi ve Üçüncü Sanayi Devrimi'nin insanoğluna kazandırdığı dijital olmayan teknolojiler oldukça verimsiz bir şekilde kullanılmaya devam edilmektedir. Öte yandan, Dördüncü Sanayi Devrimi (Endüstri 4.0), ilk defa Hannover Fuarı'nda tanımlanmıştır (Çevik, 2017). 'Dijital' kavramının hayatımıza girdiği bu devrimle birlikte, birbirine bağlı sistemler, akıllı ve iletişim kurabilen makineler ve birçok yenilikçi teknoloji üretim süreçlerinde etkin rol oynamaya başlamıştır. Özellikle imalat ve otomotiv sektörü gibi sektörler, bu devrimin sunduğu teknolojik gelişmeleri üretim süreçlerine hızla dahil ederek sistemlerini bütünleşik ve 'akıllı' hale getirmiş ve üretimin işleyişini değiştiren yeni iş modelleri ile müşteri odaklı seri üretime geçmeye başlamışlardır. Bu hızlı adaptasyon ile, küreselleşen pazarda rekabet paylarını arttırarak tanımlamış oldukları esnek üretim hatları ile önemli avantaj sağlamışlardır. Diğer sektörlerde yaşanan gelişmelere rağmen, inşaat sektörü Endüstri 4.0.'ın sunmuş olduğu yenilikçi teknolojileri ve iş modellerini benimseme sürecinin çok gerisinde kalmıştır. Özellikle yeniliklere diğer sektörlere göre göreceli olarak kapalı yapısıyla bilinen sektörde, bu yenilikçi sistemlerin çoğunun kullanımı sınırlıdır; hatta çoğu ülkede bu teknolojiler henüz kullanılmaya başlanmamıştır. Ancak, küreselleşme neticesinde piyasa genişlemeye, daha bütünleşik olmaya devam etmektedir. Bu bütünleşik ve küresel piyasada, proje tanımları karmaşıklaşmış, proje süreçlerine farklı coğrafyalardan farklı zaman dilimlerinde katılan paydaşların da ortaya çıkmasıyla, proje yönetim süreci giderek zorlaşmıştır. Bir hayli düşük üretkenlik oranlarına sahip olan sektörün, rekabet ortamının daha da kızıştığı bu piyasada, üretkenliğini artırarak, özellikle maliyetini, zaman kaybını, enerji ile hammadde ihtiyacını ve çevresel ayakizini en aza indirmesi gerekmektedir (WEF, 2017: 68-70). Bu süreçte bir şirketin mevcut olan sistemlerini ve işleyiş modellerini geliştirmeden uygulamaya devam ederek başarılı olması ve hatta bu rekabet ortamında varlığını sürdürebilmesi mümkün değildir. Sektör bir an önce yenilikçi iş modellerinin ve teknolojilerin kullanılmaya başlandığı, sektördeki bütün şirketler arasında güçlü bir dayanışma ortamının sağlandığı inşaat 4.0.'a dönüşüm sürecine girmelidir. Ancak, inşaat sektörü bu konuda son derece çekingen davranmaktadır. Öte yandan, küresel anlamda dijital dönüşüme yönelik yoğun bir yönelimin olmadığı inşaat sektöründe, İngiltere, ABD ve İsveç gibi gelişmiş ülkelerde, sektörde bu devrimin yaşanmasının önünü açacak yönetimsel zorunluluklar, finansal destekler ve teşvikler gibi çeşitli itici güçler uygulanmaktadır. Ayrıca, bu süreci başarılı bir şekilde yürütebilmek için bu ülkeler birçok kapsamlı raporlar hazırlamakta ve sektör katılımcılarını bu sürece yönlendirmeye çalışmaktadır. Bununla birlikte, özel sektör devlet işbirliği içerisinde çeşitli pilot projeler yürüterek, sektörde var olan önyargı ortamını kırmaya çalışmaktadırlar. Literatürde var olan çalışmaların ve raporların ağırlıklı olarak son iki üç senedir hazırlandığı göz önünde bulundurulursa, literatürde inşaat sektörünün inşaat 4.0.'a dönüşümü konusunda büyük bir araştırma eksiği olduğu gözlenmektedir. Bu bağlamda, tez çalışmasının temel amacı, inşaat sektörünün inşaat 4.0'a dönüşümü üzerine bir inceleme yapmaktır. Çalışmanın hedeflediği amaca ulaşabilmek ve sonrasında ise bir dijital dönüşüm planına yönelik öneriler hazırlayabilmek adına öncelikle literatür araştırmasını besleyen çeşitli hedefler belirlenmiştir. 4 ana başlık altında derlenen araştırma soruları ile bu hedeflere yönelik kapsamlı bir araştırma yapılmıştır. Bu araştırma kapsamında ise, belirlenen çeşitli anahtar kelimelerin yayın kütüphanesinde taratılması ile araştırma sorularına cevaplar aranmıştır. Literatürde ayrıca vaka çalışması örnekleri ile dijital dönüşüm üzerine yazılmış büyük inşaat firmaları ya da hükümet ve organizasyonlar tarafından yayımlanan raporlar araştırılmıştır. Literatür araştırması bazlı rapor ve vaka çalışmalarının sentezlenmesi ile nitel bir araştırma yöntemi izlenmiştir. Bu sentez sonucunda edinilen bilgiler ise literatürden toplanan diğer bilgiler ile birlikte çevrimiçi yapılan anket çalışmasının sorularına temel oluşturmuştur. Anket çalışması alanlarında uzman olan BIM (Building information modelling Yapı bilgi modellemesi) alanında tecrübeli ve/veya bilgi sahibi BIM danışmanı, inşaat yöneticisi, mimar ve inşaat mühendislerinden oluşan örneklem kümesine uygulanmıştır. 8 bölümden oluşan bu çevrimiçi ankette sırasıyla katılımcı-şirket profile, dijitalleşme farkındalığı, dijitalleşmenin olası avantajları, sektörün dijitalleşmenin önündeki engelleri, yeni teknoloji ve trendlerin sektörde yaratacak olduğu getiriler, dijital dönüşümde yapılması gerekenler ve son olarak da sektörün geleceği üzerine sorular yer almaktadır. Bu kapsamlı araştırmanın sonuçlarına göre, inşaat sektörü dijital dönüşümde diğer sektörlerin çok gerisinde kalmıştır. İnşaat 4.0'a dönüşüm sayesinde sektörün verimlilik oranlarını ve güven endeksini arttırabilmek için şirket düzeyinde, sektörel düzeyde ve devlet düzeyinde gerekli önlemler alınmalıdır. Anketten elde edilen verilerin analiz edilmesinin ardından ise, inşaat 4.0.'a dönüşüm süreci ve sektörün durumu hakkında görüşlerini almak ve konu hakkında daha detaylı görüş almak için 5 uzmanla, dijital dönüşüm konusunda hazırlanan mülakat soruları üzerinden görüşme sağlanmıştır. Yapılan araştırmalardan ve analizlerden elde edilen bilgilerin ve yargıların karşılaştırmalı olarak incelenmesi sonucunda, araştırmanın en başında sorulan her bir ana ve alt araştırma sorusuna cevaplar verilen tartışma bölümünde, dijital dönüşüm konusunda sektörün neden geride kaldığı, bu dönüşümün sektöre sağlayacağı avantajların ne olduğu, şirket/sektör/yönetim/akademi seviyelerinde yapılması gerekenlerin ne olduğu ve gelecekte sektörde beklenenlerin neler olduğu üzerine kapsamlı bir açıklama yapılmıştır. Sonuç kısmında ise ana araştırma sorularının altında çalışma sonucu toparlanmış, ardından ise dijital dönüşümde kilit rol oynayacak faktörler için inşaat sektörüne, sektör bünyesindeki şirketlere derlenen bilgiler ışığında fikirler sunulmuş ve şirketler için potansiyel bir eylem planına yönelik öneriler oluşturulmuştur.
Özet (Çeviri)
The construction industry has a great impact on our daily lives especially due to its large share in infrastructure and superstructure, and the built environment it creates. The construction industry acts like a cornerstone of the global economy due to its share in the global gross domestic product. The industry, however, is known for its high/intensive carbon footprint and energy expenditure as well as low productivity. The labor-intensive construction industry continues to use the technologies brought by the 2nd and 3rd Industrial Revolutions in terms of project implementation. On the other hand, the Fourth Industrial Revolution (the Industry 4.0) was declared for the first time in 2011. The concept of 'digital' has entered our lives with connected systems, intelligent and communicating machines, and innovative technologies defined by this revolution. In particular, industries such as manufacturing and the automotive have started to be transformed rapidly through the integration of the technological developments of the fourth industrial revolution and have begun to move towards customer-oriented mass production with the help of new business models. The construction industry, however, has lagged behind the digital transformation process. In particular, the industry, which needs to minimize the loss of time and money due to its very low productivity rates, is required to adopt new methods to increase its productivity. A digital transformation involving these methods depends on the adaptation of innovative industry 4.0 technologies to the construction project processes. Furthermore, the size of construction projects increases and new project stakeholders from different regions are involved in these projects in different time periods. This situation, which arose with the expansion of the market due to the globalization, makes the project execution process much more complicated. Therefore, construction project management has to integrate innovations of the industry 4.0 into its processes. It is, however, not possible to be successful in transformation of the industry into the construction 4.0 by maintaining existing systems and operating models in the industry where the project scopes are expanding and becoming complicated. The industry needs to get into a digital transformation process as soon as possible as well as address innovative business models and digital technologies' usage. The governmental supports need to be provided in this process to pave the way for the industry to adopt the digital transformation more quickly. For instance, in the construction industry where there is no intense orientation towards transformation into the industry 4.0., various sanctions and incentives are pushing the industry into the digital transformation process in developed countries such as the UK, the USA, and Sweden. Moreover, the reports prepared in cooperation with various governments and organizations, in order to manage this process successfully, are pushing the industry participants to head this process (Balfour Beatty, 2017; Thompson, et al., 2017; McKinsey & Company, 2016; WEF, 2016; Philip & Thompson, 2014). This research aims to investigate transformation of the construction industry into the construction 4.0. With this aim, following a comprehensive literature review, reports and literature review based case studies have been investigated, and a questionnaire survey has been performed. According to the results of the research, the construction industry is far behind other industries in digital transformation. In order to increase the productivity rates and the industry confidence index with the transformation into construction 4.0, precautions must be taken at the company level, industry level, and government level. Furthermore, in the light of the information obtained from the literature survey and questionnaire results, interviews have been conducted in order to get the opinions of the experts about the construction industry and its digital transformation process as well as to gain deeper understanding on the research findings. As a result, suggestions for a potential action plan were provided for the industry and companies to successfully manage the transformation into construction 4.0.
Benzer Tezler
- ISO 19650 compliant project information protocol proposal for collaborative working and BIM execution
İşbirlikçi çalışma ve BIM uygulamaları için ISO 19650 uyumlu proje bilgi protokolü önerisi
SALİM BURAK TEZGİDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgi ve Belge Yönetimiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DENİZ ARTAN
- Post-endüstriyel alanların kentler üzerinde yarattığı zamansal ve mekansal değişimlerin Zeytinburnu Çırpıcı Çayırı örneğinde incelenmesi
The investigation of the temporary and spatial changes created on cities by post-industrial areas in the example of Zeytinburnu Çirpici Meadow
EMRE ÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Peyzaj Mimarlığıİstanbul Teknik ÜniversitesiKentsel Tasarım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRİYE EŞBAH TUNÇAY
- İnşaat firmalarında bilgi yönetimi
Başlık çevirisi yok
AHMET ALTUNBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBina Yapım Yönetimi Bilim Dalı
PROF. DR. YILDIZ SEY
- İnşaat sektöründe yapı bilgi modellemesi ile zaman ve maliyet yönetiminin incelenmesi
Investigation of time and cost management with building information modelling in the construction industry
DİLARA ÖZYİLDİRİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER GİRAN
- Leveraging ai in construction management
İnşaat proje yönetiminde yapay zekadan faydalanma
BARAN AKOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA PINAR ÇAKMAK