Impacts of Industrial Cyber‐Physical Systems on the Building Trades

This chapter provides a non-exhaustive picture of the opportunities, experiences and transformations that have taken place over the last 10 years. Many of these have been, and increasingly will be, supported by the emergence of “new” technologies originally developed for the manufacturing sector. The chapter presents an example of an industrial cyber-physical systems (ICPS) prototype under construction. Following in the footsteps of the major groups, and in order to finally change the paradigm, the construction sector is stepping up its efforts and attempting to embark on the digital path. The best example of this is the digital mock-up and more specifically building information modeling. ICPS can be the source of important transformations in the construction sector. Several examples of the use of technologies and principles are detailed, according to the four functions of an ICPS, i.e. control, learn and interact, sense and distribute information, and digitalize

Litigation management process in construction industry

For an Engineering, Procurement and Construction Management contract, collaboration between the different actors is essential from the very beginning of the project to consider all the constraints. Working upstream reduces the occurrence of problems that could lead to claims. As long as trust and dialogue are present, disputes can be settled by agreement, but if dialogue is cut off, the negotiation phases are over. The solution is then to move to alternative dispute resolution methods involving outside third-party mediator. If, despite this, no agreement is reached, the last option is to proceed to legal proceedings. This paper develops a litigation management process for the construction industry in Quebec (Canada) to guide future litigation project managers, whether they are on the plaintiffs of the defendant’s side of the claim. The proposed process links the litigation team members, lawyers and experts. The process divided into ten phases, contains sequences of activities, resources, input and output documents and deliverables. The process was validated in terms of standardization in order to assess its capability to support different construction types of projects and contracts. With this process, litigation managers will be able to oversee litigation through a better visibility of the activities to be planned and forecast costs

Utilisation du BIM dans une application RV à des fins de maintenance d'un bâtiment

La réalité virtuelle (RV) est une technologie d'environnement tridimensionnelle, qui intègre plusieurs technologies pour générer un environnement de perception tridimensionnel réaliste en impliquant des récepteurs sensoriels tels que la vue, l'ouïe, le toucher, etc. La technologie « Building Information Modeling » (BIM) consiste à établir une base de données d'informations sur les modèles couvrant l'ensemble des étapes du cycle de vie des bâtiments. Elle facilite ainsi l'intégration et le partage d'informations « à jour ». Ces données contenues dans la maquette numérique sont destinées à l’ensemble des professions impliquées dans le projet (de l’architecte au plus petit artisan). En bref, la technologie BIM se concentre principalement sur la façon d'intégrer et de partager des données dans divers domaines, et la technologie de la RV vise à restituer (par exemple sous forme visuelle) ces données complexes. Dans ce contexte, notre étude s’intéresse au passage du DOE (Dossier des Ouvrages Exécutés) Numérique, établi en toute fin de projet de construction au Facility Management (ou maintenance et gestion des installations). Nous étudierons pour cela le rôle que la réalité virtuelle peut jouer dans ce passage

Enhancing Operator Engagement during AI-assisted Manufacturing Work Using Optimal State Deviation Feedback System

The integration of Artificial Intelligence (AI) in manufacturing is shifting the focus of operators from manual labor to cognitive supervision roles. While this transition demands more engagement from operators, the less stimulating nature of monitoring tasks has, paradoxically, reduced operator involvement, consequently presenting new challenges in performance maintenance. Addressing this issue, our research adopted an iterative design science methodology to create a biocybernetic system that aims to enhance operator engagement in their evolving workplace. This system leverages physiological signals to intuitively display how much an operator’s engagement level deviates from an ideal state, ensuring operators stay aware of their psychophysiological state of engagement and can quickly adjust to any decreases in engagement. In this paper, we detail the 4-step process that led to the development of the first version of the system. Capitalizing on the physiological differences observed in manufacturing operators during “high” and “low” engagement scenarios, we defined a task-specific Optimal State Deviation Index (OSDI) formula. This formula enabled us to predict participants' engagement states with an 80.95 % success rate in our testing dataset

L'origine de l'objectif est-elle importante? Effets motivationnels d'objectifs autod{\'e}finis en production

Only 21% of employees consider themselves engaged at work. Moreover, disengagement has been shown to be even more problematic when work is repetitive in nature. Lack of engagement has been linked to variety of negative outcomes for employees and companies (e.g., turnover, absenteeism, well-being, safety incidents, productivity). Gamification, i.e., integrating game elements into work systems, has been successfully used to increase engagement and motivation, even when work tasks were mundane and repetitive. In the current study, we focused on a commonly used game element, goal setting, through the lens of self-determination theory and goal-setting theory. We argue that goals given by an external source (e.g., company, experimenter) produce extrinsic motivation, which improves engagement and performance only in the short term. We posit that self-set goals lead to more autonomous motivation, and therefore long-term engagement and performance. One hundred two participants completed a repetitive material-handling task in one of three conditions (assigned goal, self-set goal, no goal). Results showed that perceived autonomy (autonomous motivation) and performance were best when goals were self-set. Engagement, however, was equal between self-set and assigned goals. The results indicate that self-set goals have the greatest potential to generate long-term positive outcomes both for employees and companies.Comment: in French language, CIGI QUALITA MOSIM 2023, Jun 2023, Trois Rivi{\`e}res, Canad

Transformer le secteur de la construction par le numérique : un chantier ambitieux et nécessaire

L’industrie de la construction joue un rôle prépondérant dans l’économie. Malgré son importance, elle fut longtemps décrite comme moins productive et innovante que d’autres secteurs. Depuis quelques années, cette situation semble changer et plusieurs acteurs reconnaissent la nécessité d’innover pour assurer la compétitivité des entreprises. De nouvelles formes de travail émergent grâce à l’introduction de technologies telles que la modélisation des données du bâtiment (BIM), la réalité virtuelle et augmentée, la préfabrication, les objets intelligents, la fabrication additive, les technologies portables, l’automatisation, la robotisation, etc. Au Québec, plusieurs grandes entreprises ont déjà adopté certaines de ces technologies, mais leur mise en œuvre reste encore embryonnaire, en particulier chez les petites entreprises. Selon nombre d’experts, l’utilisation des technologies doit être encouragée afin de créer une véritable transformation numérique de la construction au Québec. Ce chapitre propose une courte analyse de cette transformation et des pistes d’intervention pour le contexte québécois, à partir des tendances observées au niveau international

Contribution à la mise en œuvre du BIM en rénovation : Proposition d'un Modèle de Maturité BIM spécifique

This research aims to answer two imperatives: 1) promote an economically promising sector, Renovation, that has not been subject to much scientific study; and 2) offer companies in this sector useful tools to help them succeed in their digital transition, a major challenge of the 21st century. When it comes to disseminating an Information System such as BIM, it is essential to use levers that enhance its implementation: the Critical Success Factor, fundamentals of Project Management, drafting BIM Execution Plans, an Integrated Project Delivery approach and Maturity Models. To ensure the right fit between these different levers and the specific needs of the Renovation segment, we conducted a survey with a representative panel of small enterprises, predominant in this sector. This survey confirmed that the sector is still in the early days of digital transition due to the small size of companies and economic situations that often reduce visibility and the ability to make long-term investment decisions. Small renovation firms are not always aware of the need for change (they are generally satisfied with 2D drawings and artisanal processes) and are therefore reluctant to invest in digital solutions such as BIM. In spite of this, most stakeholders are aware that in order to benefit from the transition or risk being left behind, they must find support in tools specific to their uses and practices. To measure their maturity and then realistically define their own development objectives, we therefore developed a "BIM Maturity Model for Renovation" or BiM²FR. The format and ease of implementation should enable small enterprises to identify their situation, emphasize their strengths and weaknesses, and then outline individual action plans suited to their activities. The Critical Success Factors analyzed and presented within BiM²FR should guarantee successful progress as companies implement BIM. In order to broaden the scope of this work, we created a free web interface for companies to make their own BIM maturity diagnosis. The site www.BiM2FR.eu, in addition to helping these companies, offers us, through the data collected and exchanged, a large number of research opportunities.Cette recherche a pour but de répondre à deux impératifs : travailler pour un secteur d’activité porteur économiquement, mais peu étudié scientifiquement : le domaine de la Rénovation, et proposer aux acteurs de ce secteur des outils d’accompagnement forts pour leur permettre de réussir leur transition numérique, enjeu majeur du XXIe siècle. L’état de l’art initial a démontré que, dans un contexte lié à la diffusion d’un Système d’Information tel que le BIM, il était indispensable de s’appuyer sur des leviers contribuant à son implantation : les Facteurs Clés de Succès, les fondamentaux du management de projet, la rédaction de Conventions BIM, l’Approche Intégrée de Projet et enfin les Modèles de Maturité. Pour s’assurer de l’adéquation entre ces différents leviers et les spécificités de la Rénovation, une enquête a été réalisée auprès d’un panel représentatif des petites entreprises qui le composent majoritairement. Elle a permis de confirmer l’état peu avancé de ce secteur dans la transition numérique en raison de la taille des structures elles-mêmes et de situations économiques réduisant souvent l’horizon de projection. Les acteurs ne sont, par ailleurs, pas toujours conscients de la nécessité du changement (se satisfaisant généralement de la 2D et de procédés artisanaux) et sont donc peu enclins à investir dans des solutions numériques telles que le BIM. En dépit des réticences qui ont pu être exprimées, la plupart des acteurs ont toutefois bien conscience que pour tirer parti de la transition au lieu de la subir, il faut qu’ils puissent être dotés d’outils d’accompagnement spécifiques à leurs usages et pratiques. Un référentiel permettant de mesurer leur maturité et ensuite de définir de façon réaliste leurs propres objectifs de développement : « BIM Maturity Model For Renovation » ou BiM²FR a donc été conçu. Le format choisi et la simplicité voulue de mise en œuvre devraient permettre aux petites entreprises de facilement caractériser leur situation et d’identifier leurs points faibles et forts, puis d’élaborer les grandes lignes de plans d'action individuels et appropriés à leurs activités. Les facteurs clés de succès étudiés et intégrés en filigrane dans le BiM²FR sont les marqueurs et gages de succès qui permettront aux entreprises de progresser au cours de la mise en œuvre du BIM. Pour élargir la portée de ce travail, une interface WEB libre permettant aux entreprises d’effectuer leur diagnostic de maturité BIM, a été développée. Le site www.BiM2FR.eu, outre l’aide qu’il peut apporter aux entreprises, offre, par l’intermédiaire des données collectées et échangées, un grand nombre de perspectives de recherches

Contribution to the implementation of BIM in renovation : Proposal of a BIM specific Maturity Model

Cette recherche a pour but de répondre à deux impératifs : travailler pour un secteur d’activité porteur économiquement, mais peu étudié scientifiquement : le domaine de la Rénovation, et proposer aux acteurs de ce secteur des outils d’accompagnement forts pour leur permettre de réussir leur transition numérique, enjeu majeur du XXIe siècle. L’état de l’art initial a démontré que, dans un contexte lié à la diffusion d’un Système d’Information tel que le BIM, il était indispensable de s’appuyer sur des leviers contribuant à son implantation : les Facteurs Clés de Succès, les fondamentaux du management de projet, la rédaction de Conventions BIM, l’Approche Intégrée de Projet et enfin les Modèles de Maturité. Pour s’assurer de l’adéquation entre ces différents leviers et les spécificités de la Rénovation, une enquête a été réalisée auprès d’un panel représentatif des petites entreprises qui le composent majoritairement. Elle a permis de confirmer l’état peu avancé de ce secteur dans la transition numérique en raison de la taille des structures elles-mêmes et de situations économiques réduisant souvent l’horizon de projection. Les acteurs ne sont, par ailleurs, pas toujours conscients de la nécessité du changement (se satisfaisant généralement de la 2D et de procédés artisanaux) et sont donc peu enclins à investir dans des solutions numériques telles que le BIM. En dépit des réticences qui ont pu être exprimées, la plupart des acteurs ont toutefois bien conscience que pour tirer parti de la transition au lieu de la subir, il faut qu’ils puissent être dotés d’outils d’accompagnement spécifiques à leurs usages et pratiques. Un référentiel permettant de mesurer leur maturité et ensuite de définir de façon réaliste leurs propres objectifs de développement : « BIM Maturity Model For Renovation » ou BiM²FR a donc été conçu. Le format choisi et la simplicité voulue de mise en œuvre devraient permettre aux petites entreprises de facilement caractériser leur situation et d’identifier leurs points faibles et forts, puis d’élaborer les grandes lignes de plans d'action individuels et appropriés à leurs activités. Les facteurs clés de succès étudiés et intégrés en filigrane dans le BiM²FR sont les marqueurs et gages de succès qui permettront aux entreprises de progresser au cours de la mise en œuvre du BIM. Pour élargir la portée de ce travail, une interface WEB libre permettant aux entreprises d’effectuer leur diagnostic de maturité BIM, a été développée. Le site www.BiM2FR.eu, outre l’aide qu’il peut apporter aux entreprises, offre, par l’intermédiaire des données collectées et échangées, un grand nombre de perspectives de recherches.This research aims to answer two imperatives: 1) promote an economically promising sector, Renovation, that has not been subject to much scientific study; and 2) offer companies in this sector useful tools to help them succeed in their digital transition, a major challenge of the 21st century. When it comes to disseminating an Information System such as BIM, it is essential to use levers that enhance its implementation: the Critical Success Factor, fundamentals of Project Management, drafting BIM Execution Plans, an Integrated Project Delivery approach and Maturity Models. To ensure the right fit between these different levers and the specific needs of the Renovation segment, we conducted a survey with a representative panel of small enterprises, predominant in this sector. This survey confirmed that the sector is still in the early days of digital transition due to the small size of companies and economic situations that often reduce visibility and the ability to make long-term investment decisions. Small renovation firms are not always aware of the need for change (they are generally satisfied with 2D drawings and artisanal processes) and are therefore reluctant to invest in digital solutions such as BIM. In spite of this, most stakeholders are aware that in order to benefit from the transition or risk being left behind, they must find support in tools specific to their uses and practices. To measure their maturity and then realistically define their own development objectives, we therefore developed a "BIM Maturity Model for Renovation" or BiM²FR. The format and ease of implementation should enable small enterprises to identify their situation, emphasize their strengths and weaknesses, and then outline individual action plans suited to their activities. The Critical Success Factors analyzed and presented within BiM²FR should guarantee successful progress as companies implement BIM. In order to broaden the scope of this work, we created a free web interface for companies to make their own BIM maturity diagnosis. The site www.BiM2FR.eu, in addition to helping these companies, offers us, through the data collected and exchanged, a large number of research opportunities

Analyse du BIM appliqué à la rénovation

International audienceCet article s'intéresse à la pertinence d'une approche numérique de type BIM spécifique au marché de la rénovation, très dynamique et diversifié, essentiellement porté par de Très Petites Entreprises. L'état de l'art montre que peu de références scientifiques sont consacrées à ce sujet, et que les technologies et outils disponibles, souvent très coûteux, ne sont pas adaptés. L'article propose une définition du périmètre et des termes du domaine de la rénovation, montre les intérêts d'une approche BIM, et met en évidence le besoin d'un référentiel de maturité préalable à la spécifi-cation d'outils et méthodes qu'il reste à construire pour ce secteur