「OCF CIMセミナー2016」〜CIM・i‐Constructionにおけるモデル交換〜
主催：⼀般社団法⼈ オープンCADフォーマット評議会「Open CIM Forum」
2016年10⽉7⽇（⾦）13：00〜17：00（13：10〜13：50）
東京 ⽇暮⾥サニーホール＠ホテルラングウッド４F
2016年10⽉19⽇（⽔）13：00〜17：00（13：10〜13：50）
名古屋 ウィンクあいち 1001号室

CIMの最新動向〜CIM導⼊推進委員会と海外の状況
⼤阪⼤学 ⼤学院⼯学研究科
環境・エネルギー⼯学専攻教授 Ph.D.

⽮吹 信喜

CIM
• 2012年，佐藤直良氏（元国土交通省事務次官，現JACIC顧問）がCIMを唱え，国交省で試行業務を開始．
• CIMをこの時期に開始できたのは，佐藤氏のお陰• トップダウンで始めなければ，開始は難しかっただろう．
• CIMは，Construction Information
Modelingの略．
• 佐藤さんは，2013年11月の国際会議
ICCBEI 2013で，CIIMとIを一つ加えて，Civil Infrastructure Information
Managementに変えて，提案されている．
Nobuyoshi Yabuki (c) 20162

その後，• 2011年に発行された「Machine Control」という米国の雑誌
では，Marco Celelaという技術者・経営者がCivil IntegratedManagementの略としてCIMを提案していることがわかった．
• その記事には，連邦道路管理局（FHWA：Federal HighwayAdiministration）が中心となって，米国全州道路交通運輸行政協会（AASHTO：American Association of State Highwayand Transportation Officials），ARTBA（American Roads andTransportation Builders Association），AGC（AssociatedGeneral Contractors of America）の協力のもとCIMを推進しよう，ということが記載されていた．
• 米国では，今でも，CIMはCivil Integrated Managementの略だと言っている人達がいる．
• 香港では，CIMをCivil Information Modelingの略だという人達もいる．
Nobuyoshi Yabuki (c) 20163

「なぜCIMをやらなければいけない？
今のやり方で十分だろう」• 土木は公的な構造物．
• だから，その時代や地域の水準や基準に則って，良い物を安く，速く，安全に，造らなくてはならない．
• 1990年以前は，部分最適化の時代• 1990年以降は，全体最適化の時代• 3次元モデルを使って，ライフサイクルの統合化の時
代へ• 日本の土木分野は乗り遅れていた．
• 2012年にCIMを国交省が開始しなければ，世界に大きく遅れて，取り返しの付かないことになっていたかも知れない．
Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

4

ＣＩＭの概要「CIM」とは、計画・調査・設計段階から３次元モデルを導入し、その後の施工、維持管理の各段階においても３次元モデルに連携・発展させ、あわせて事業全体にわたる関係者間で情報を共有することにより、一連の生産システムの効率化・高度化を図るものである。 ３次元モデルは、各段階で追加・充実され、維持管理での効率的な活用を図る。

３次元モデルの連携・段階的構築
調査・測量・設計【作成・追加するデータ】
・地形データ（３次元）
・詳細設計（属性含む）（施工段階で作成する方が効率的なデータは概略とする）

施工（着手前）３次元モデル（設計レベル）【得られる効果】
・干渉チェック、設計ミスの削減
・構造計算、解析・概算コスト比較
・構造物イメージの明確化
・数量の自動算出【作成・追加するデータ】
・起工測量結果
・細部の設計（配筋の詳細図、現地取り付け等）（発注者）【得られる効果】
・発注業務の効率化（自動積算）
・違算の防止・工事数量算出（ロット割）の効率化【得られる効果】
・干渉チェック、手戻りの削減
・情報化施工の推進

施工中

（発注者）

３次元モデル例（発注者）

３次元モデル（施工レベル）【追加するデータ】
・時間軸（４Ｄ）【得られる効果】
・現場管理の効率化
・施工計画の最適化
・安全の向上・設計変更の効率化【得られる効果】
・設計変更の効率化
・監督・検査の効率化【得られる効果】
・適正な施設更新・３Ｄ管理モデルの活用

施工（完成時）維持・管理【作成・追加するデータ】
・点検・補修履歴
・現地センサー（ICタグ等）との連動

３次元モデル（管理レベル）【作成・追加するデータ】
・施工情報（位置、規格、出来形・品質、数量）・維持管理用機器の設定【得られる効果】
・施設管理の効率化・高度化
・リアルタイム変状監視

３次元モデル（施工完了レベル）【得られる効果】
・完成データの精緻化・高度化

Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

平成27年度 土木学会CIM講演会 国土交通省発表資料より 5

CIMの私の定義と将来的なイメージ•••

3次元の形状情報と属性情報を持つ標準化されたプロダクトモデルを，社会インフラの計画，設計，施工，維持管理，更新（撤去）のライフサイクルを通じて，発注者，設計者，施工者，下請け業者，市民，各種団体が，必要に応じて情報アクセスの制限は加えるものの，基本的には皆でインターネット上で共有する．
プレーヤが，時には共同作業を伴いながら，自分達のソフトウェアで同時進行的に行った作業成果をプロダクトモデルに加えていき，プロジェクトに関する会議室での，あるいはインターネットによる遠隔会議でのプレゼンテーションと意見情報交換を通じて，新しいアイデアを出し合う．
これにより計画・設計・施工でのミスや無駄を減らし，プロジェクトのLCCの縮減，設計・施工の工期短縮，環境に配慮した，より良い社会インフラを建設し，供用する新しい仕事の方法である．
変更
活用

企画、調査、計画、設計

積算、施工、監督検査

監督検査

維持管理

施工

構造物のﾃﾞｰﾀﾓﾃﾞﾙ
積算

設計

計画

積算

設計

計画

積算

設計

計画

Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

調査

施工

調査

施工

調査

構造 物のﾃﾞｰﾀﾓﾃﾞﾙ

サービス提供

企画

監督検査

維持管理

サービス提供

企画

監督検査

維持管理

サービス提供企画

構造物のﾃﾞｰﾀﾓﾃﾞﾙ

維持管理・サービス提供

6

ＣＩＭ導入ロードマップ（制度検討の具体化）

H24
ＣＩＭ試行

H25

H26

H27

H28

部分的試行による利活用・効果検証
相互フェーズでの利活用・効果検証
産学官協働によるCIM構築・課題検証（H26～H27)

ＣＩＭ導入
ガイドライン策定(先導的導入事業)

導入ガイドラインの策定への課題整理
要領・基準

現行基準の課題整理

契約方式

効果的な契約方式の検討

導入適用範囲の策定

Ｅｘ．設計・施工一体型 （詳細設計付工事）(設計施工JV)
詳細施工計画付設計
計画-設計・施工マネジメント型・・・

契約図書

H29

データモデル取扱検討(試行事業)

先導的導入事業の契約方式の策定
Ｅｘ．デザインビルド、VE、PPP・・・
インセンティブ、マネジメントフィー・・・

契約図書取扱方針の策定

・設計業務 ・測量調査 ・工事

高度な維持管理システム、法令制度等を踏まえた、ＣＩＭ導入による管理者の業務改善の検討

維持管理プロセス
老朽化社会インフラおける高度な維持管理に関する方針策定等
・社会資本老朽化対策会議
・社会資本メンテナンス戦略小委員会
・社会インフラのモニタリング技術活用推進検討委員会

教育・訓練

CIMの導入展開に伴う公的な普及・研修制度の策定

関連する展開・動向

Nobuyoshi Yabuki (c) 20167

平成27年度 土木学会CIM講演会 国土交通省発表資料より2008年から情報化施工推進会議
••
••••
•••

国交省では，情報化施工推進会議を2008年から開始
MG/MC，出来形および品質管理技術を推進
大規模土工については，MGを一般化
大企業は対応できるが，地方の中小は抵抗気味
GNSSやセンサ類が高価．レンタル・リースも結構高価使いこなすには，知識と技術が必要
日本独特の「甘え」もある
欧米では，中小建設業も積極的に導入
しかし，日本でも2016年度から，i‐Constructionが本格的に開始され，待ったなしの状況になってきた

Nobuyoshi Yabuki (c) 20168

情報化施工とCIM• 情報化施工では，3次元の現況地表と掘削・盛土の形状データが必要．
• しかし，現状は，設計段階では，2次元図面しかさくせいしないため，施工業者が3次元モデルデータを，2次元図面から作成．
• CIMで，設計段階から3次元モデルデータを作成するようになれば，無駄が省ける．
• i‐Construction によって，様々な基準が整備されてきている

Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

9

i‐Construction： 2015年11月• 国交省は，i‐Constructionを発表した．
• 国交省大臣が，太田さんから石井さんに替わり，新機軸．
• キーワードは「生産性の向上」• 石井大臣は，2016年を「生産性革命元年」と位置付け．
• 「国土交通省生産性革命本部」を設置．
• 基本的には，CIMとそれ程違わない．
• 主に土工を対象とし，コンクリート工のプレキャスト化も．
• 施工の平準化も
Nobuyoshi Yabuki (c) 201610

2012年度～2015年度のCIM検討体制

Nobuyoshi Yabuki (c) 201611

ＣＩＭ導入ガイドラインの検討概要◆CIM導入ガイドライン策定スケジュール
H27年度

Ｈ28年度

＜ガイドライン骨子作成＞＜CIM導入ガイドライン策定＞

・CIMの活用目的・場面、適用範囲等の整理
・モデル作成(形状、属性情報)、活用方法、データ連携・共有の整理

・ガイドライン作成（骨子等に基づく内容拡充、解説資料追加等）
・H29年度以降のCIM導入要件の整理

産学官CIMによる検討

Ｈ29年度

ガイドラインに基づくCIM導入・展開

CIM制度検討会・技術検討会との連携による策定◆CIM導入ガイドラインの位置付け
・受発注者を対象に、 CIM活用の目的、期待される効用、効果的な活用方法とともに、CIMモデル作成方法等技術的な目安を明記
・対象分野は河川、ダム、橋梁、トンネルの４分野
・ガイドライン導入となるＨ２９年度以降、運用検証を行い、適宜、拡充を行う
Nobuyoshi Yabuki (c) 201612

Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

骨子案

13

素案（例，一部）

Nobuyoshi Yabuki (c) 201614

Nobuyoshi Yabuki (c) 201615

Nobuyoshi Yabuki (c) 201616

Nobuyoshi Yabuki (c) 201617

Nobuyoshi Yabuki (c) 201618

Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

19

Nobuyoshi Yabuki (c) 201620

Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

21

Nobuyoshi Yabuki (c) 201622

Nobuyoshi Yabuki (c) 201623

Nobuyoshi Yabuki (c) 201624

Nobuyoshi Yabuki (c) 201625

Nobuyoshi Yabuki (c) 201626

Nobuyoshi Yabuki (c) 201627

Nobuyoshi Yabuki (c) 201628

Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

29

Nobuyoshi Yabuki (c) 201630

Nobuyoshi Yabuki (c) 201631

Nobuyoshi Yabuki (c) 201632

Nobuyoshi Yabuki (c) 201633

Nobuyoshi Yabuki (c) 201634

Nobuyoshi Yabuki (c) 201635

Nobuyoshi Yabuki (c) 201636

Nobuyoshi Yabuki (c) 201637

Nobuyoshi Yabuki (c) 201638

土木プロジェクトマネジメント

Nobuyoshi Yabuki (c) 201639

現在のプロジェクトの進め方（甲乙，閉鎖，非協調的）
発注者

発注者
建設コンサル
請負業者
CALSはここだけ

建設コ
ンサル

入札請負業者

これからの進め方（フラット，オープン，協調的）
発注者
発注者

建設コンサル

建設コンサル

請負業者
Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

請負業者

40

IPD（Integrated Project Delivery）• 米国で考案された，DB方式よりもさらに進んだ，BIMの技術を使った究極のプ
ロジェクト遂行方式• 建築構造物のIPDでは，発注者（オーナ），設計者（建築家，構造技術者，設備技術者），請負業者（元請け業者と下請け業者も）が一つの団結し密着したチームを作り，プロジェクトの最初の段階から完成まで一緒になって，BIMの技術を最大限に使って，データを共有しながら，協調的に遂行• ASPのサーバを使って，データを共有• 遠隔でもインターネットで会議• コラボレーションが重要• 部分最適化ではなく全体最適化が目指せる• 米国加州カストロバレーのサッター医療センタープロジェクトで実施（2007‐2012）
建築家や構造技術者，設備技術者がプロジェク
ト・チームに主要メンバーとして入っており，彼らが設計を改善することによって，予定していた建設コストやエネルギーコストより安く出来たり，計画工期より速く完成したりすれば，それによって得られる利益の一部を得ることが出来る
Nobuyoshi Yabuki (c) 201641

品質確保，発注者責任• 政府（国交省）は，最近，大きく舵を切ろうとしているように見受けられる．
• 品質確保のために，入札方式や契約方式を柔軟化．
• 発注者責任を果たすために，多様な入札方式から選択することができるようにしようとしている．
• DBB，概算数量発注方式，米国におけるECI方式，CM方式，DB，詳細設計付き工事発注方式，維持管理付き工事発注方式など• 新しい建設生産システムの構築に向けて，追い風が吹いている．
• 業務プロセスや業界の再構築，再編成も視野にNobuyoshi Yabuki (c) 201642

BIM/CIMの国際的な動向• 英国• 2016年、BIMを義務化• 20％のプロジェクトコスト削減• 欧州で（恐らく世界で）最もBIM化の先端を行っている• 国として積極的• 産業界と学会（大学や研究所）もハーモナイズ• 2025年のビジョン（完全BIM化）• 33％のコスト削減• 50％の工期短縮• HS2（鉄道）：215kmの高速鉄道Phase 1プロジェクトにBIM（日本でいうCIM）を利用する• 2016年にはLevel 2へ、2025年にはLevel 3へ
Nobuyoshi Yabuki (c) 201643

BIM レベルチャート
Level 1

Level 2

CAD

iBIM

Data

BRIM

FIM

3D

BSIM

2DAIM

Maturity

SIM

BIMs

Level 3

Lifecycle
Management

Level 0CPIC
AVANTI
BS 1192：2007
User Guides CPIC, Avanti, BSI

IDM – Common DictionaryIFC – Common Data
IFD – Common Processes

ISO BIM

Processes©2008 Bew‐Richards

Drawings, lines arcs text etc
Tools

Models, objects, collaboration
File BasedCollaboration

Paper

File BasedCollaboration& LibraryManagement

Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

Integrated, Interoperable Data
Intergrated
Web Services
BIM Hub44

• フランス• EGIS（建設コンサル）、Bouygue（大手ゼネコン）などで、BIM/CIMに積極的に取り組んでいる• 海外のプロジェクト比率が日本より断然大きい（約半分）• 仏の共同プロジェクトMINnDでCIMを検討中• IFC‐Bridge（橋梁プロダクトモデル）の開発• ドイツ• ルール大学ボーフム（RUB）、ミュンヘン工科大学、ワイマール大学などで、BIM/CIMのモデル化や利用に関する研究を積極的に推進• RUBでは、シールドトンネルのCIMに関する巨大研究プロジェクト（12年で40億円）を遂行中• Hochtiff（大手ゼネコン）では、BIM/CIMを現場に利活用• 現場でiPadを使って、ネットで中央と連動• CEAPOINTの使いやすいソフトを利用• 種々の従来使っていたソフトをうまくつなげて、誰でも使えるようなソフト（データ共有とユーザーインタフェースが秀逸とのこと）Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

45

• 北欧
• フィンランドは国としてBIM/CIMを積極的に推進• 国、大学、国立研究所、産業界がうまく連携• 米国• スタンフォード大学のMartin Fischer教授がCIFE（Centerfor Integrated Facility Engineering）で、VDC（VirtualDesign and Construction）を推進• 産業界と共に、5Dモデルを使って、IPD（Integrated ProjectDelivery）を実施中• 他の大学でもBIMに関する研究は盛ん• 米国陸軍工兵隊はBIMデータでの納入を義務化• 国はCOBiEの義務化へ• NBIMS‐US（US National BIM Standard）の策定、公開、更新• CIM（Civil Integrated Management）を推進（道路）• BｒIM（Bridge Information Modeling）を開発
Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

46

• 韓国
• BIM，CIM共に，非常に積極的．
• 日本より先んじている．
• bSIでも，Regulationの分科会の議長をProf. Inhan Kimが努めている• 道路のプロダクトモデルIFC‐RoadをKICTが開発．bSIでPASを目指す• 中国• BIM，CIM共に，非常に積極的．
• 日本より進んでいるかも知れない．
• 鉄道のプロダクトモデルIFC‐Railwayを中国で開発．bSIでPASを目指し，将来は，ISOのISを狙うか• シンガポール• BIMは，アジアでナンバーワン．
• 既にBIMを義務化している．
• 産官学が一体となって推進．
Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

47

• 台湾
• 産学官が一体となって，BIMを推進中• 国立台湾大学（NTU）土木工学科にBIMセンターを2009年に設立• CIMをBIMと分けていない• 台北のMRT，LRT，大規模な斜張橋，高速道路，高速鉄道等のプロジェクトで実行• 国（行政）はBIM Guidelinesを発行．（土木のCIMも含まれている）• 香港• 香港科技大の土木環境工学科では，CIMは，CivilInformation Modelingだと言っている• BIM/CIMに関する先端的な研究を実施• 実プロジェクトは，民間が主体となって実施

Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

48

CIMモデル検討の国際的状況• ビルディングプロジェクトのデータモデルであるIFC（Industry Foundation Classes）は、国際的なコンソーシアムであるbuildingSMART International（以下、bSIと略す）によって開発され、2013年3月、正式に国際標準ISO 16739になった• 2012年10月、これまで待たされた土木構造物（インフラ）のモデルを検討することとなった• 2013年10月、ミュンヘンでのbSIのITMにて、正式にInfrastructure Room（インフラ分科会）が発足• 矢吹もインフラ分科会の運営委員会に所属．
Nobuyoshi Yabuki (c) 201649

buidingSMART上部組織
 InternationalCouncil(IC)（国際評議会）各⽀部からの代表者で構成
 Board（幹事会）ICから選出
 StrategicAdvisoryCouncil(SAC)（戦略諮問評議会）bSIの運営に関与する国際メンバーの代表
 ManagementExecutive
常任の役員 StandardsProgramOrganization
標準策定の中⼼組織

BoardofDirectors

ManagementExecutive

 ComplianceProgramLeadership
現在は常任の役員が直接指揮している
 Chapter(User)ProgramLeadership
⽀部間のコラボレーションを促進するグループ

2016.03.25

50

BuildingSMART⽀部メンバー
18⽀部

オーストラレシア

ベネルクス

カナダ

韓国

マレーシア

ノルディック

中国

フランス

ドイツ

ノルウェー

シンガポール

スペイン

香港

イタリア

日本

スイス

イギリス＆アイルランド

アメリカ

2016.03.25

51

CIMの今後• CIMは，現状でも，ミスの低減，数量計算の自動化，可視化，干渉チェック，施工ステップの検討，情報化施工のためのデータの作成，合意形成など，それなりにメリットがある．
• しかし，3次元プロダクトモデルが標準化されれば，発注者，測量会社，建設コンサルタント，建設会社等が，一つのデータを共有しながら，新しいデータを付加していくようになり，その効果は極めて大きくなると考えられる．
Nobuyoshi Yabuki (c) 201652• 将来，IPDが実現すれば，その効果はさらに大きなものになろう．
• CIMは，ただ単に，2次元CADを3次元CADにしたものではない．
• 土木の仕事のやり方，契約方法，会社のあり方，マインドを大きく変える，一種の革命的な変革と捉えるべき．
• 先進海外諸国との競争になる．
• アジアへのインフラ輸出などで必須．
• 技術者の幸福につながるはず．
Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

53

『CIM⼊⾨ー建設⽣産システムの変⾰ー』⽮吹信喜著，
理⼯図書，2016.1. ¥2,600（定価，税抜）
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.

CIMとは
建設分野を取り巻く課題
設計・施⼯と情報伝達の歴史
CIM利⽤の現状
3次元モデリングの基礎
プロダクトモデル
測量とGIS
地形と地層の3次元モデリング
道路等の線形構造物の計画と設
計
構造物の設計とCIM
施⼯とCIM
維持管理とCIM
⼟⽊プロジェクトマネジメント
先進諸国の取組み
CIM技術者の育成とCIMの将来像

Nobuyoshi Yabuki (c) 2016

54

「CIM塾」開講（2016年8⽉）• ⼤阪⼤学 ⽮吹研において，⼟曜⽇，社会⼈を対象にCIMに関する講義，ソフトウェアの使⽤⽅法指導，仮想プロジェクトを⽤いたトレーニングを実施中• 2016年8⽉27⽇〜12⽉17⽇，計10回．11名を対象．
• 講師：⽮吹，Civilユーザ会，他，学⽣はTA• 講義• 今後のCIMによる建設事業のあり⽅• 最新の測量技術（測地系，UAV）• ⼟⽊情報学においてCIMに関する項⽬• 仮想プロジェクト• 敷地造成，団地計画，⾼速道路，橋梁，トンネル，砂防ダム，⽔⼒発電，など• 使⽤ソフトウェア• Infraworks 360• Civil 3D• RevitNobuyoshi Yabuki (c) 201655