ESTUDIO DE CASO: MODELO INTEGRADO DEL ALCANCE DE TIEMPO-COSTO CON LA ESTRUCTURA DE DESGLOSE DEL TRABAJO (EDT)Forest Peterson, Renate Fruchter, Martin FischerDepartamento de Ingenieria Civil y Ambiental. Centro de Ingeniería IntegradoUniversidad de Stanford, granite@stanford.edu, fruchter@stanford.edu, fischer@stanford.edu

AbstractoEl propósito de este estudio es demostrar la viabilidad de la integración del alcance del costo y el tiempo para la planificación de proyectos de construcción. Este estudio es importante porque va a demostrar el uso de una estructura de desglose de trabajo como un código de clasificación para facilitar la creación de un sistema integrado. Esto añadirá a la ciencia de la gestión de proyectos en que la literatura que cubre este tema no especifica cómo correlacionar información del alcance costo tiempo de algún ítem especifico a través de los tres modelos. Este proyecto importa porque la solución es adaptable a formatos de desglose del trabajo formatos fácilmente disponibles para cualquier profesional en la construcción.Este estudio de caso se basó en herramientas de software de gestión de proyectos comunes en proyectos de construcción. El ejemplo del caso de estudio es un edificio académico de concreto. Los análisis de los resultados del estudio son cualitativas.Los resultados demuestran que los sistemas de modelos integrados son posibles utilizando herramientas de software antiguos. El método de clasificación de desglose del trabajo producido por este estudio es útil en aplicaciones que no son de ordenador así como también en sistemas integrados. El propósito de los estudios se ha logrado. La pregunta de cómo integrar el alcance de costo en tiempo a través de herramientas de software se lleva a cabo ha demostrado ser una estructura de desglose del trabajo. Esta no era la respuesta esperada. En las discusiones preliminares informales de investigadores y profesionales se preveía que tal sistema no era probable. Este estudio fue limitado por el alcance del modelo de prueba y por la limitación del tiempo.La implicación práctica es que los planificadores de proyectos de construcción están siendo recomendados de comenzar este método. Cualquier proyecto implementando un sistema integrado debe considerar derivar un sistema similar antes del proceso de planificación del alcance del tiempo costo. Es necesaria mayor investigación para determinar si este método se aplica sistemas BIM más avanzados y que tipos lo proyecto.Palabras claveSistema integrado, Building Information Model, BIM, Modelo de información del producto, Alcance costo-programacion,, Planificación de proyectos, estimación, programacion, inicio.

IntroducciónSe dice que la máquina de vapor automatizada fue inventada por un niño pequeño. En los primeros días de las máquinas de vapor, los motores de vapor se utilizaron para simplemente empujar un pistón conectado a una viga oscilante. Debido a la simplicidad de estas máquinas era necesario abrir manualmente una válvula en el extremo al final de cada revolución para liberar la presión sobre el pistón. Niños pequeños fueron empleados para abrir y cerrar estas válvulas, un oficio llamado el hombre tapón (Deakins 2008). Como cuenta la historia, uno que quería jugar al béisbol afuera con otros niños ideó un mecanismo de chatarra de acero para hacer su trabajo. Él conectó un extremo de una varilla a la viga oscilante y el otro extremo a la palanca de la válvula. Mientras la viga se mecía hacia que la válvula se abra y cierra. Ingenieros de campo también tienen la necesidad de idear un método más eficiente de completar la planificación de proyectos. Una investigación de la integración temprana (Fischer y Kunz 1993) propone un sistema integrado para actualizar la información del proyecto con cualquier cambio en un componente del sistema.

Figura 1: En el software de CAD existe la capacidad de exportar a un archivo de texto una lista de todas las capas usadas en el modelo. Con deliberada denominación de capas esta exportación puede funcionar para identificar los objetos dentro del modelo.

En este caso a estudiar, una estructura de desglose del trabajo (EDT) se emplea para permitir que los mismos datos sean repetitivamente desde el modelo del producto, hasta el modelo de costos, después al modelo de proceso y finalmente al modelo 4D. Una referencia temprana a la necesidad de tal jerarquía es un informe técnico CIFE que introduce una estructura de desglose de trabajo con cuatro niveles llamado jerarquía PMAP para representar los componentes del modelo de producto dentro de CAD (Ito et al., 1989). Un segundo artículo amplía el uso de la EDT como un método de nomenclatura de actividades que utiliza una acción, objeto y recursos (Darwiche et. Al 1989). Recientemente, este ha sido ampliado para incluir una acción, objeto, recursos y espacio de trabajo (Mourgues et al. 2007).El concepto esencial mas importante es que si un componente de un objeto no esta en el modelo del producto, entonces no será construido a menos que alguna forma de formula receta esta escrita para calcular el valor por referencia. No estará en los metrados, no será programado y no tendrá ningún componente de seguimiento correspondiente y tampoco un elemento de facturación. Obviamente hay softwares comerciales que completan la misma tarea de iniciar y pasar datos a través del modelo de costos y el modelo de procesos, aunque el proceso utilizado aquí pone de relieve algunos detalles que no siempre son evidentes, específicamente la importancia de la clasificación de la EDT. El método dado aquí fue el eficaz disponible hasta recientes avances en las herramientas de software (Ito et al. 1989).CIFE Work Breakdown StructureNivel de trabajo 1: ProyectoNivel de trabajo 2: UbicaciónNivel de trabajo 3: Sub-LocalizaciónNivel de trabajo 4: Unidades de construcción / DisciplinasNivel de trabajo 5: Cronograma Maestro ActividadesNivel de trabajo 6: ObjetosNivel de Trabajo 7: Operaciones

Tabla 2 Estructura de Desglose de Trabajo Básica que contiene los elementos necesarios para clasificar una actividad. Este EDT se puede ampliar para incluir adicional información, según sea necesario.

Estructura de desglose del trabajoEl primer paso en la integración del modelo del producto, el modelo de costos y el modelo de procesos es un modelo del producto con capas codificadas usando un EDT. Actualmente, el AIA esta proponiendo una convención de nomenclatura estandarizada

utilizando códigos dependientes abreviados."Las directrices de la Capa publicadas por el AIA (Instituto Americano de Arquitectos), sugieren nombres de las capas que se parecen a esta (www.autodeskpress.com/resources/olcs/acad2000/jan01/command_january01.html):`E-LGHT-EMER-NEWWE-LGHT-SWCH-DEMO ".Un sistema basado en números que se basan en números enteros secuenciados para dar información de contexto sobre los objetos permite una fácil conversión a otras aplicaciones de software. La disparidad entre las descripciones del arquitecto y la codificación de la construcción es algo que pueden ser resueltos por la participación del constructor en la creación del modelo de producto. En estrecha colaboración con los modeladores de productos para determinar lo que hay que modelar para este fin y cuál es la estructura de desglose del trabajo (WBS) para cada capa. En AutoDesk las capas pueden ser nombrados como creado o importado como un conjunto predefinido. La herramienta importar le da al modelador la opción de definir lo que el proyecto debe contener para luego importar el conjunto de códigos y el uso de estos para realizar el modelo. Esto es logrado en AutoDesk abriendo capas, a continuación abriendo manejo de capas y seleccionando agregar. Asigne un nombre al conjunto de capas que se creará. Seleccione ok y luego anule la selección de todos los datos; todo lo que queremos es el código de cada capa. Seleccione exportar y guardar el archivo en una carpeta que contiene otros datos del proyecto. Ahora hemos creado una lista de todos los objetos en el proyecto…Importar lista a hoja de cálculoDespués de exportar la lista de capas del modelo de producto, a continuación, abra una hoja de cálculo preparada. A partir de la primera ficha de la izquierda, llamada modelo de AutoDesk, hay encabezados de columnas para cada uno de los ocho niveles de EDT. Este ejemplo usa un EDT mas simplificados que el formulario AROW propuesto recientemente por Mourgues. Para importar la lista de capas del modelo del producto abrir/importar datos externos/ importar datos, a continuación, abra el archivo guardado. El archivo es un archivo de texto y la búsqueda tiene que ser ampliada para incluir todos los archivos. Los códigos de capa se guardan como puntos delineados por lo que en la herramienta de importación marque la opción otro y ubique un (.) en el cuadro. Seleccionar acabar y una lista de los códigos de objeto / capa se importa en Excel con cada nivel de la EDT en una columna separada. Una vez que importados, los datos aún no está en un formato utilizable y requiere más manipulación antes de su uso. Importar los datos en diferentes columnas permite el uso de los diferentes componentes de la EDT para identificar que objeto está siendo representado por el código.En esta aplicación el EDT fue acortado para adaptarse a las limitaciones de tiempo en el proyecto. En una real aplicación o para un proyecto más amplio, la secuencia de

juegos de EDT completa tiene que ser creado en el Modelo CAD. [gráfico CAD textoexcel]

Figura 2: Necesitamos las capas codificadas en un formato en que se pueda importar a excel. El gestor de estados de capa proporciona la función para crear un nuevo nombre de estado de capa a la que las actuales capas del modelo del producto se puedan guardar como un archivo de texto.

Figura 3: No queremos toda la información asociada a una capa, sólo necesitamos el nombre de la capa propio ya que esta esta codificado con información. Con el administrador de estados de capa seleccionar los ajustes de la capa a exportar, para nuestros propósitos solo necesitamos los nombres de las capas

Figura 4: Una vez que las capas se exportan a un archivo de texto, la lista puede a continuación, ser importada a excel utilizando la función de importación de Excel. Esta función proporciona la capacidad de definir la delimitación para las columnas.

Figura 5: Queremos que los códigos de desglose delineados en diferentes columnas para que podamos entonces utilizar una función de búsqueda para identificar los componentes del código. Seleccione la delimitación entre códigos de desglose; en este caso se utilizan puntos. Tab, punto y coma, coma y el espacio son otras opciones.

Un tema que surgió durante la creación de una versión del modelo más automatizado es la conversión de columnas a delimitación de puntos. Usando archivos de texto, es posible ir de delimitación de puntos a hoja de cálculo, pero pasar de hoja de cálculo a delineación de puntos no es posible. Esto causa alguna dificultad en mover las clasificaciones alrededor de la hoja de cálculo y parece ser uno de las limitaciones de las hojas de cálculo.Lista de clasificaciónUna vez que la lista objeto/ capa del modelo del producto está en la hoja de cálculo, luego la lista debe ser manipulada para obtener una lista de códigos. Usando la función de clasificación, datos / ordenar, ordenar por alguna columna de la EDT que no sea la primera. Los códigos se enumeran secuencialmente y cualquier dato adicional será después de los códigos. Elimine los datos adicionales que no sean necesarios. Siguiente, importe un segundo conjunto de códigos del mismo archivo de exportación de Autodesk. El segundo conjunto de códigos no está delineado por columna y se mantiene como un delineado por puntos. Este segundo conjunto de códigos se utiliza en lugar de la capacidad de restaurar la delimitación por puntos de

la delimitación por columnas de los códigos. La lista tiene que ser ordenada de manera que tanto los datos delineados por columnas y los datos delineados por puntos correspondan entre sí en sus respectivas filas. Para lograr esto use la función de clasificación de datos y destaque los códigos delineados por columnas y ordenar por EDT 2, EDT 3 y EDT 4. Los dos conjuntos de códigos ahora debe estar en la misma secuencia.

Figura 6: Una vez que el archivo de texto de la lista de capas ha sido importada a Excel, debemos limpiar información adicional de la capa que no se necesita para estas aplicaciones. Tipos de material u otra información de identificación podría ser útil en una configuración diferente, para este caso Suprimir esta información.

Figura 7: Con los parámetros adicionales de la capa suprimidos la lista ahora se puede ordenar para crear un lista separada por columnas de objetos-componentes contenidos

en el modelo del producto. En esta lista cada código de nivel de desglose de trabajo (WL) contiene información de identificación específica, acumulativamente proporcionando una identificación exacta.Modelo del Costo estimadoCon los dos conjuntos de códigos en formatos de delineado por punto y delineado por columna, los códigos ya están listos para ser copiados a la siguiente pestaña. La siguiente pestaña es la pestaña de metrados. Para copiar, resaltar las ocho columnas de la EDT y la columna del set delineado por puntos. Abra la pestaña de metrados y pegue en las columnas correspondientes. La hoja de cálculo esta con un formato tal que los códigos se pueden copiar y pegar directamente. Los códigos pueden ahora ser ordenados por las columnas del EDT en el desglose de estimados deseado.Una vez que los códigos EDT se pegan en la pestaña de metrados entonces todos los metrados están básicamente completos. Todos los costos correspondientes y las tarifas de producción son automáticamente buscados y aparecerán en la estimación. Hay una base de datos ubicada en la pestaña de RSMeans que contiene una base de datos parcial de tarifas de producción de RSMeans copiados de la página web de RSMeans gratis.Alcance del InicioLa cantidad de Inicio para cada elemento puede ser ahora ingresada en la hoja de cálculo. Las cantidades de inicio son posibles de ser exportados de un Modelo de Construccion de Informacion (BIM) y facilitaría su importación automática. El número de equipos que son colocados en cada actividad se puede ajustar para obtener las duraciones deseadas. Esto puede tomar varias iteraciones para tener los recursos nivelados correctamente. Otra opción es importar el modelo de proceso, nivelar los recursos luego exportar de nuevo a excel.En este caso, una vez que los códigos de la EDT se copian a la pestaña de metrados y los equipos fueron asignados para las duraciones correctas, la estimación del proyecto se ha completado.Biblioteca HistóricaLas tasas de producción en la base de datos RS Means son compilados a partir de mediciones empíricas, el formato básico o concepto puede ser retenido pero los datos reales deben ser específicos de alguna región de proyecto, salario específico, y modificadas para condiciones climáticas del proyecto. Las tasas de producción también deben ser escaladas sobre un rango variable para tener en cuenta la curva de aprendizaje, y la repetitividad de trabajo. En el actual RS Means los códigos de la biblioteca no están delineados por puntos entre series. Entonces los datos necesarios para este proyecto tuvieron que agregarse manualmente puntos.

RS Medios proporciona acceso a su base de datos de forma gratuitapor un tiempo limitado. Me dieron permiso para copiarcomo datos tanto como yo necesitaba. Debido a la configuración de supágina web es mucho tiempo para copiar los datos yluego manipular a un estado utilizable.ClasificaciónEl MasterFormat CSI utilizado por RS Medios tambiénreutilizado para este modelo. La especificación de construccióninstituto (CSI) Formato master 16 división ha sidoexpandido en CSI a un formato de 31 división y ahoramás recientemente, a 50 divisiones [sitio web]. Algunos de los31 divisiones no se utilizan por lo que el número real dedivisiones es menor.La estructura WBS utilizado para este proyecto es uncompilación de la estructura de desglose del trabajo (EDT),estructura de desglose de costes (CBS) y el proyectoestructura de desglose (PBS). Esta combinación deestructuras de desglose de los resultados en un desglose del trabajopara las tres estructuras de desglose.

Figura 8: La correlación entre el código de costo modelo de costos y código de actividad modelo de proceso se muestra aquí.Esta correlación crea un partido de uno-a-uno para cada elemento de estimación o grupo de productos Estimate, resultando enuna mejor integración entre las herramientas.

Página 9Tiempo, modelo de proceso o de la ListaUna vez que los datos de la estimación ha sido auditado porcorrecciones específicas del proyecto a continuación, la clasificación,descripción y duraciones están listos para ser importadosen el horario. La ficha programación P3 está formateadopara importar en modelo de proceso Primavera P3software. Copie el código de la columna, descripción ycolumnas de duración, luego pegarlo en la ficha Programación.Para el horario para ser importados en la primaverapestaña calendario necesita ser copiado en una nueva hoja de cálculoy guardado. Luego, con la aplicación primaveraabierta, abra la herramientas / utilidades del proyecto / importación. Vincular elherramienta de importación para la ubicación del archivo del programa de excelficha. Una vez que el archivo se importa a continuación, toda la actividadse mostrarán los códigos, las descripciones y las duraciones. losla secuenciación y la lógica de la programación deben estarcompletado manualmente. Podría ser posible crear unaListado excel de secuencias lógicas estándar para varioscódigos de actividad. Las secuencias más comunes haríaeliminar la necesidad de definir estos en cada horario.Una vez que la lógica es completa F9 de prensa y actualizar lahorario.Después de la revisión, si los cambios a laduraciones horarios son necesarios, exportar el calendariode nuevo en el archivo de Excel. En la hoja de cálculo de Excelcopiar los datos de la ficha Programación de nuevo en elpestaña estimar. Ajuste las duraciones reasignando elnúmero de tripulaciones a las actividades. Una vez que las duracionesFigura 10: Este punto de vista del modelo de costos muestra la copia de los códigos de la capa de modelo del producto y pegándolos alos resultados de la ficha estimación en una estimación automática de cada objeto. La única información adicional que se necesita eslas cantidades de despegue proporcionadas por cualquiera de un despegue BIM o el despegue manual. La simplicidad en el sistema es

los códigos de clasificación en correlación con el sistema de clasificación modelos de costos, resultando en un sistema automatizadodespegar. El tiempo adicional gastado por adelantado los nombres de capa definitorios se recuperó en iteraciones de las estimaciones.Figura 9: Este punto de vista del código de clasificación presenta un desglose de varios códigos de nivel de trabajo. DeWL 1 a WL 8, cada nivel ofrece información adicional reduciendo los posibles objetos de estaclasifica. El uso de este tipo de estructura de desglose del trabajo (EDT) proporciona un método sencillo y repetiblepara crear y derivar clasificaciones.

Página 10se lo deseas continuación, importar los datos de nuevo enprimavera y actualización de nuevo. En la versión de P3Horario de Primavera de la EDT se crea manualmente.Modelo 4DUna vez se ha completado la programación continuación, crear el 4Dmodelo. Importar archivo y programación del CAD .dwg enCommonPoint, y luego asignar el modelo del productoobjetos para procesar las operaciones de modelo.Si ellos códigos de clasificación en el modelo del producto coincide con lalos códigos de clasificación en el modelo de proceso, entonces elmapeo tarea se simplifica.La integración dehoja de cálculo creada para esto funcionó bien y permitiópara un tiempo de respuesta mucho más corto en el diseñoiteraciones. El producto final de un 3D integradamodelo, estimación, el horario y el modelo 4D esrudimentaria pero establece que es posible. losmodelo puede utilizar más trabajo y macros podría automatizarFigura 11: Una de las tareas más difíciles conPrimavera P3 se ha hecho más fácil conversión P5 y versiones posteriores, la exportacióne importación de datos. Este es el verdadero secreto paraprogramación profesional. Lo que uno planificadorpodría pasar una semana haciendo otra tendrácompletado en menos de varias horas.Figura 12: El modelo de proceso completado. Siguiendo el procedimiento dado aquí se traduce en duraciones sobre la base de

las tasas de producción estimados, clasificaciones que se correlacionan con otras herramientas de gestión de proyectos y la capacidadactualizar con los cambios en el diseño. Todo el proceso de modelo del producto a través del modelo de costos ymodelo de proceso se completa en menos de media hora, en lo que fue una tarea de varios días. Detalles deestimación y programación siguen siendo pertinentes y no pueden reproducirse en este sistema, que requiere a alguiencon experiencia para revisar y añadir cualquier información que falta.

Página 11muchas de las operaciones manuales que se deben hacer.ConclusiónLos resultados son un éxito. Este estudio de caso dela integración de cuatro herramientas de software comunes destacadosla importancia de la clasificación común y macroherramientas. Muchos pasos eran repetitivos y con unos pocosmacros simples se han automatizado.losla estructura del proyecto de clasificación parece serla clave para identificar la misma operación a travésmúltiples herramientas de software. Actualización de estas mismas herramientasmás tarde, durante el progreso del proyecto sería mucho más simplecon un sistema de clasificación común.Como se ha indicadoanterior existen aplicaciones comerciales quecompletar estas tareas. Que un sistema puede ser parcheadojuntos de esta manera demuestra que es posible. Toda lasoftware utilizado aquí es de la vendimia y el árbitro 1.990método descrito no requiere conocimientos especialesmás allá de los que se espera de cualquier grado oingeniero de la construcción de pregrado.La estructura de desglose del trabajo es un útilherramienta de gestión de proyectos que es ignorado por muchosingenieros de campo. A través del uso de la ConstrucciónEspecificación Institute (CSI) MasterFormat oderivaciones, las operaciones son posibles para realizar un seguimiento a travésaplicaciones. Esto permite fácil actualización del proyectoplanificación y control de herramientas con menos ambigüedad de líneadescripciones de los artículos.Estas herramientas continuarán

avances como la integración se hace más completa yrobusto. La comprensión de la importancia fundamental deun sistema común de clasificación proporciona unacomprensión de los temas y las cuestiones subyacentes.AgradecimientosEl trabajo presentado en este trabajo se ha desarrollado,probado y validado por expertos revisión del panel utilizando elProyecto Laboratorio de Aprendizaje Basado en (p5laboratorio bl)http://pbl.stanford.edu/ en la Universidad de Stanford comobanco de pruebas. Este experimento existía dentro de un equipo más grandeproyecto,elcompletoproyectoessituadoahttp://pbl.stanford.edu/AEC%20projects/Year%202006-2007 / Express-SpringPresentation-Version1-ForCyberGuests.ppt Estoy agradecido con el expertopanelistas para su tutoría durante varios principiosopiniones redondas y de su tiempo durante la revisión de laprototipo final.