しかし「VEの概念や具体的な取り組み方がわからない」という悩みを抱えている方も多いのではないでしょうか。

今回は、VEについて基本的な考え方や実施手順を解説します。
建築現場でのコストダウンを効率よく行いたい方は、ぜひ参考にしてみてください。

VEとは？

VEとは「Value（価値）Engineering（工学）」の略称で、製品やサービスの「価値」を「機能」と「コスト」の観点から考え、既存の案よりも向上させる手法です。

主に製造業において用いられる手法ではありますが、建築業でも活用されています。

VEにおける価値を算出する数式は、以下の通りです。

VEには、基本的に建築物などの機能性を下げないというルールがあります。
例えば、コストダウンを図るために壁を薄くすると隣の部屋の音が聞こえてしまうため、建物の機能性や価値を損なってしまいます。

過剰な機能を削減するなど、不必要な機能を削減することは問題ありませんが、顧客が求める機能は損なわないよう注意が必要です。

VEはなぜ必要なのか？

VEが必要な理由は、時代の変化とともに顧客のニーズが多様化しており、製品や建築物の価値を高めなければ顧客の要求を満たせないからです。

近年は新しいデザインや機能を備えた建築物が次々と登場し、顧客が価値を感じる基準も上がりつつあります。
そうした中で低コストな製品を生み出すだけでは、顧客のニーズに応えることは難しくなるでしょう。

また、企業を存続させるためには価値の高い建築物を提供するだけでなく、生産にかかるコストを削減することも欠かせません。

顧客に価値のある建築物を提供しながらも、コストダウンを図る方法として、VEは建築業でも必要とされています。

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VEにおける「機能」「コスト」「価値」の意味

ここでは、VEにおける「機能」「コスト」「価値」の意味について解説します。

VEにおける「機能」

VEにおける「機能」とは、製品の働きや効果など、顧客のニーズを満たすもの全般を指します。
建築業での例を挙げると、断熱性や遮音性、耐久性などがあてはまるでしょう。

機能を考える上で重要なポイントは、既存の建築物において顧客の評価が高い機能は残し、顧客が必要としていない過剰な機能は排除することです。

VEにおける「コスト」

VEにおける「コスト」とは、総費用（ライフサイクルコスト）のことを指します。

ライフサイクルコストとは、製品や建築物の製造から廃棄までにかかるすべてのコストのことです。
生産者側のコストはもちろん、消費者側のコストも含めて考えていきます。

建築業におけるライフサイクルコストの例としては、建物を作るための初期費用（材料費・人件費など）や、その建物を使うためにかかる水光熱費や点検・保守費、修繕費などが挙げられるでしょう。

VEにおける「価値」

VEにおける「価値」は、製品や建物などを使用する際の価値を指し、ここまでに解説した「機能」と「コスト」によって決まります。

価値は「機能÷コスト」という数式で算出されるため、コストを抑えながら機能性を向上させれば、その分価値も高まるでしょう。
逆に、高いコストをかけているにもかかわらず機能性の低い建物であった場合、価値も下がってしまいます。

機能とコストを改善することで価値が向上し、その恩恵は生産者側と消費者側の両方が受けられます。

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VEの基本5原則

VEには、以下のように実施する上で守るべき基本原則が5つあります。

使用者優先の原則

「使用者優先の原則」は、消費者がどのような機能を求めているのか、ユーザー視点を優先して考える原則のことです。

つまり、建築する側の意向は可能な限り撤廃しなくてはなりません。

VEでは顧客の立場となり、ユーザーにとって価値が最大となるよう考えることが重要となります。

機能本位の原則

「機能本位の原則」とは、建築物が果たすべき機能を明確にすることで、機能評価を中心に実施していく原則のことです。

VEでは、機能をベースに価値を向上させていくことが重要となります。

創造による変更の原則

「創造による変更の原則」とは、アイデアや発想などを自由に出すことで、固定概念にとらわれることなく価値を創造していく原則のことです。

建築物に新たな付加価値をつけていくためには、既存の考え方から脱却する必要があります。

チームデザインの原則

「チームデザインの原則」とは、各専門分野に関する知見や技術を持った人を集め、チームとして行動・改善していく原則のことです。

建築物の価値を向上させるためには、それぞれの分野で優れた知識や技術を持つ人材が協力し合う必要があります。

チームとして行動することで、新たなデザインや機能を生み出せる可能性もあるでしょう。

価値向上の原則

「価値向上の原則」とは、名前の通り価値が向上することを前提にVEを実施すべきだという原則のことです。

VEにおける価値は、機能とコストの両面から向上を追求しなければなりません。

VEを実施する際に価値を高める方法は、主に以下の4つのパターンに分かれます。

いずれの方法においても、既存の製品・建築物よりも価値を向上させることがVEの目的です。

VEの実施手順

VEの実施手順は、大きく以下3つのステップに分かれています。

1. 機能の定義

VEの対象となる建築物に関する調査を行い、顧客が求めるニーズや品質を満たすために必要な機能を定義しましょう。

具体的には、以下のようなステップを踏んでいきます。

収集する主な情報は、対象となる建築物を作るために必要なコストや技術レベル、材料、顧客の要求などです。

2. 機能評価

必要な機能を定義したら、その機能ごとに評価を行いましょう。
各機能の機能性や、実現するために必要となるコストなどを洗い出し、評価を行います。

具体的には、以下のようなステップで作業を進めましょう。

3. 代替案作成

機能の評価を行ったら、代替案を作成します。

代替案を作成する際には、盛り込む機能を達成するためのアイデアを出し、そのアイデアを具体化するという流れで行います。

具体的な手順は、以下の通りです。

代替案を作成したら、提案書などに落とし込み顧客に提案を行いましょう。

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まとめ

VEを実施することで製品や建築物の価値向上が期待できるため、多様化する顧客のニーズに対応しやすくなります。

VEの基本的な考え方は、機能を落とさず価値を向上させることにあり、顧客に必要な機能を満たした上で、コストの削減を行い価値を向上させることが重要です。

VEを実施し、製品や建築物の競争力を高めることで、企業経営を発展させていきましょう。

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国交省の仕事に携わる企業は、遅かれ早かれcimを使いこなすことが求められます。

しかし、cimを検討している担当者の中には下記のような疑問があり、cimの導入に踏み切れない方もいるのではないでしょうか。

cimを上手に活用するためには、導入前にしっかりと下調べをしておくことが大切です。

この記事では、cimの概要や導入するメリットを解説します。

国交省が推進するcimとは

国交省がcimを推進する理由を3点を解説します。

cim（シム）の概要

cimとは「Construction Informaition Modeling,Management」の略称です。

簡単に説明すると、土木工事の情報を3次元データにして、さまざまなデータと関連付けて活用することを言います。

ポイントは、今まで2次元で扱っていたデータを、単に3次元へと置き換えているだけではないことです。

cimでは3次元化データに部材の名称や形状、物性などの情報を加えることができます。

部材の情報も組み込むことで、構造物のイメージがより明確になることや積算ミスの防止など数多くのメリットを得られるでしょう。

国交省がcimを推進する背景

国交省がcimの導入する背景には、「建設業の就業者数の減少と高齢化」があります。

国交省によると、建設業就業者年齢別の割合は下記の通りです。

建設業就業者の約3割は55歳以上が占め、また29歳以下は約1割です。

10年後にはほとんどの高齢就業者が引退する見通しのため、人手不足への対策は急務です。

人手不足問題に対処するため、cimを導入して作業の効率化を進めようとしています。

若手が建設業に定着しない理由については、離職率の高さと定着率の向上方法にて詳しく説明している記事をご覧ください。

cimを導入する目的

国交省はcimの導入で、「フロントローディング」と「コンカレントエンジニアリング」の2つの手法を活用し、作業の効率化を図ろうとしています。

フロントローディング

フロントローディングとは、後工程で生じる可能性のある問題を工程初期にまとめて検討する手法です。

建設業の特徴として、工程初期では構造物の大筋しか決まっておらず、工事を進めていく中で詳細や具体的な仕様が決まっていきます。

初めのうちに詳細や具体的な仕様が決定していないと、問題の先送りが起こりがちです。

問題の先送りを防ぎ、設計変更を減らすために、後工程で起こる問題や仕様変更をあらかじめ工程初期に時間をかけて検討するフロントローディングが有効です。

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コンカレントエンジニアリング

コンカレントエンジニアリングとは複数の工程を同時並行で進め、各工程の情報共有や共同作業を行い、工期の短縮やコストを図る手法です。

例えば企画、設計段階で施工担当者の経験や意見を反映させると、施工における問題の解消や構造物供給後の品質向上などが期待できます。

また関係者が共同作業を行うと、意思決定のスピードが速くなり工期短縮の効果も見込まれます。

工務店がcimに期待できる3つの効果

前項では、建設業界全体にとってのcimについて述べてきました。

ここでは工務店にフォーカスを当てて、工務店がcimに期待できる3つの効果について解説します。

情報共有や連携の簡略化

土木工事は工務店だけで完結することはありません。

水道やガス、電力などさまざまな業者が協力して工事を完成まで導いていきます。

数多くの業者が工事に参加すると、情報共有や連携がうまくいかないという問題が起こります。

cimの導入がなければ、企画設計後に工務店が施工図を書き、その図面をもとに水道やガス業者などが自社で受けもつ範囲の施工図を書くという流れが一般的でしょう。

上記の仕事の進め方の問題点は、各業者の持っている情報がバラバラという点です。

情報が1箇所まとまっていない場合、工務店が各業者の図面を集めてからでないと、工事全体のチェックができませんでした。

この問題に対してcimは大きな効果を発揮します。

工事中のcimモデルをインターネット上で工事関係者がいつでも閲覧できるようにしておくと、全業者の設計状況を簡単に把握できます。

仮に施工前に問題が出てきそうな箇所があれば、事前に検討し現場でのトラブルを未然に防ぐことが可能です。

労働時間の削減と休日出勤の撲滅

cimは労働時間の削減と休日出勤の撲滅にも、貢献します。

労働時間の削減ができる例として、積算業務が挙げられます。

今までの積算業務は、何枚もある図面を人の目で確認し「どの部材が何個必要」と1つ1つ数えていました。

cimモデルがしっかりと作りこまれていれば、自動で部材の拾い出しを行ってくれます。

cimはデータにある部材の数しか拾ってくれないため、最後は人の手による調整が必要となります。

しかし今までとても時間のかかっていた部材の拾い出しをcimに任せられることを、非常に効率的だと感じる人は多いのではないでしょうか。

cimに仕事を任せられるため、人間しかできない業務に時間を充てることができます。

結果として労働時間が減り、休日出勤もなくなることが期待できるでしょう。

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人手不足の解消

作業が効率化して労働時間が減ることは、人手不足の解消にも繋がります。

現場での現場監督の業務を例に考えてみましょう。

職人が作業している間は、現場に出て施工管理を行い、職人が帰ったあとは事務作業を行います。

この事務作業の中には部材の拾い出しなど、cimに任せられる仕事があるはずです。

cimにも仕事を任せると、より少ない人員で業務を回すことができます。

人手不足に悩んでいる工務店は、cimを導入することで人手不足問題に対処してはいかかでしょうか。

【工務店】cimで生産性・安全性向上

次にcimを導入することで起きる、生産性や安全性向上について下記3つを解説します。

住民協議の作業量が60％減

上のグラフはcim導入前の作業量を100％とし、cim導入後の作業量が何％まで減ったかをまとめたものとなります。

最も作業量が削減された業務は60％減の「協議」でした。

土木業界や図面になじみのない住民に対して、工事の状況をや完成形をわかりやすく説明することは至難の業です。

わかりやすく説明しようとすると資料の枚数が増えたり、作り直しが何度も発生してしまうため、作業量が増えてしまいます。

しかしcimを活用すれば、住民協議のための資料作りはとても楽になるでしょう。

なぜなら3次元データで説明すれば、図面を見慣れていない方でも工事の途中経過や完成後を簡単にイメージできるからです。

住民協議に苦慮した経験のある方は、cimを利用して3次元データでの説明に挑戦してみてはいかがでしょうか。

図面を簡単にイメージ化

複雑な図面になるほど、完璧に読み解くことはプロでも難しいです。

なぜなら複数枚の図面をもとに、工事の完成形をイメージしなければならないからです。

図面を正確に読むためには、イメージ力と現場での経験が必要となります。

同じ図面を見ていても熟練の現場監督と経験年数の浅い現場監督とでは、図面から得られる情報に違いが出た経験をもつ方も多いのではないでしょうか。

cimを活用した3次元データであれば、部材の形状や鉄骨の干渉箇所など誰でも簡単にイメージし理解できるようとなります。

また施主など工事関係者との打ち合わせもスムーズに行えるでしょう。

現場の安全性向上

cimは業務の効率化だけでなく、安全性向上にも貢献します。

工事現場は生き物と言われる通り、1日として同じ現場はありません。

工事現場が変わっていく様子を工程に従ってシミュレーションすることを、施工シミュレーションと言います。

例えば、クレーンの配置やアームの動き、部材の吊り上げや吊り下ろしなど一連の作業を実際の施工手順通りシミュレーションする、といった使い方が可能です。

施工シミュレーションを行うことで、作業効率の良いクレーン配置や動きがわかるだけでなく、事前に職人にとって危険な箇所も知ることができます。

あらかじめ事故の危険がある場所をつぶせれば、現場の安全性が向上することは間違いありません。

まとめ

今後国交省の仕事を受けていくためには、cimを扱えることは必須です。

しかし、cimの導入を求められているから導入する姿勢では、cimの力を活かすことはできません。

cimを上手に扱えるようになると業務効率化や人手不足の解消、安全性向上などさまざまメリットがあります。

受け身での導入ではなく、業務に生かしていくという意識をもってcimを活用し、今以上に生産性の高い仕事を行えるようにしましょう。

また業務の効率化を図りたいならば、業務効率化ソフトの導入がおすすめです。

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