Outils de planification pour l'industrie de la
construction :
aperçu et système d'aide à la décision
Mémoire
Alexandre Desgagné-Lebeuf
Maîtrise en génie mécanique - avec mémoire
Maître ès sciences (M. Sc.)
Outils de planification pour l’industrie de la
construction : Aperçu et système d’aide à la décision
Mémoire
Alexandre Desgagné-Lebeuf
Sous la direction de :
Nadia Lehoux, directrice de recherche
Robert Beauregard, codirecteur de recherche
Résumé
L’industrie de la construction est un des plus importants secteurs d’emploi au Canada. Cependant, son inertie rivalise avec sa taille, et cette constatation est visible par l’écart de productivité qui se creuse chaque année par rapport aux autres secteurs. Parmi les nombreuses recommandations à travers le monde et les années, l’augmentation de la présence des technologies revient régulièrement, notamment par l’adoption de méthodes et d’outils logiciels de conception, de planification et de gestion de projet plus avancées que le diagramme de Gantt sur papier.
Cette maitrise se veut à la fois une entrée en matière pour les acteurs de la construction, et une base sur laquelle établir les prochaines avancées académiques dans le domaine de la planification des chantiers de construction. Afin d’y parvenir, quatre étapes ont été réalisées : une revue systématique de la littérature de 2008 à 2018, suivie d’une classification en trois figures des 28 outils trouvés, puis des entrevues semi-structurées sur les travaux réalisés jusqu’à maintenant et leurs suites. Finalement, un système d’aide à la décision a été conçu sur Excel afin d’accompagner les acteurs de l’industrie à travers les résultats de la recherche.
Les contributions de ce mémoire sont :
- Une revue systématique de la littérature de 2008 à 2018 sur les outils de planification assistée par ordinateur ;
- Un répertoire d’idées et d’outils concernant la planification assistée par ordinateur dans l’industrie de la construction ;
Abstract
The construction industry is one of the most important employment sectors in Canada. However, its inertia rivals its size, and this observation is visible in the productivity gap that widens each year compared to other sectors. Among the many recommendations around the world and over the years, an increase in the use of technologies is a recurring theme, particularly through the adoption of more advanced computer assisted design, planning and project management methods than the Gantt chart on paper.
This Masters’ thesis is intended to be both an introduction for construction stakeholders and a basis on which to establish the next academic advances in the field of construction site scheduling.
To achieve this, four steps were carried out: a systematic literature review from 2008 to 2018, followed by a three-figure classification of the 28 tools found, and semi-structured interviews on the work done up to date and its follow-up. Finally, a decision support system was set up in Excel to support industry players with research results.
The contributions of this thesis are:
- A systematic literature review from 2008 to 2018 on computer-assisted scheduling tools; - A directory of ideas and tools for computer-assisted scheduling in the construction industry; - A user-friendly and portable solution to browse the results of this research.
Table des matières
Résumé ... ii
Abstract ... iii
Table des matières ... iv
Liste des figures ... vi
Liste des tables ... vii
Liste des abréviations, sigles, acronymes ... viii
Remerciements ... ix
Avant-propos ... x
Introduction ... 1
Revue de la littérature ... 4
La chaine de valeur dans l’industrie de la construction ... 4
Les modes de construction ... 5
Les technologies dans l’industrie de la construction ... 6
Les logiciels... 7
Les technologies et standards ... 7
Méthodologie ... 9
Chapitre 1 Computer-Assisted Scheduling Tools in the Construction Industry: A Systematic Literature Review ... 11
1.1 Résumé ... 11
1.2 Abstract ... 11
1.3 Premier article ... 11
1.3.1 Introduction ... 11
1.3.2 Research Method – Systematic Literature Review... 12
1.3.3 Subsequent Analysis and Synthesis ... 18
1.3.4 Conclusion ... 21
1.3.5 Acknowledgments and Funding ... 21
1.3.6 References ... 21
Chapitre 2 Classification d’outils d’aide à la planification de chantiers de construction ... 26
2.1 Résumé ... 26
2.2 Abstract ... 26
2.3.2 Revue de la littérature ... 28
2.3.3 Modèle ... 29
2.3.4 Conclusion ... 34
2.3.5 Références ... 35
Chapitre 3 Scheduling Tools for the Construction Industry: Overview and Decision Support System ... 40
3.1 Résumé ... 40 3.2 Abstract ... 40 3.3 Introduction ... 40 3.3.2 Literature Review ... 42 3.3.3 Method ... 43 3.3.4 Results ... 48 3.3.5 Discussion ... 56 3.3.6 Conclusion ... 57
3.3.7 Acknowledgements and Funding ... 57
3.3.8 References ... 57
Conclusion ... 62
Bibliographie ... 65
Liste des figures
Figure 1. Structure générale de la chaine de valeur d'un projet de construction en mode traditionnel. ... 5
Figure 2. Structure générale de la chaine de valeur d'un projet en mode conception-construction. ... 6
Figure 4. Méthodologie de recherche. ... 9
Figure 5. Search equation, databases used and removed, and filtering sequence of the study. ... 15
Figure 6. Number of tools developed according to the countries in which the research were conducted, and the publishing journal. ... 15
Figure 7. Frequency of the functionalities in the tools presented. ... 16
Figure 8. Frequency of performance indicators in the tools. ... 18
Figure 9. Number of tools in each category. ... 19
Figure 10. Framework of the decision support system. ... 20
Figure 11. Information compiled in the classification of the tools. ... 21
Figure 12. Évolution des intérêts de l'utilisateur durant le processus de sélection des outils ... 30
Figure 13. Catégories d’outils d’aide à la planification, selon le type d’interface d’utilisateur et le nombre d’outils additionnels nécessaires pour leur fonctionnement adéquat. ... 31
Figure 14. Intrants, extrants, et fonctionnalités non disponibles de chaque outil. ... 32
Figure 15. Number of tools developed according to the countries in which the research were conducted, and the publishing journal. ... 45
Figure 16. Frequency of the functionalities in the tools presented. ... 46
Figure 17. Frequency of performance indicators in the 28 tools found. ... 46
Figure 18. Four types of computer-assisted scheduling tools defined according to the user interface, and the number of additional tools required to ensure their operation. ... 49
Figure 19. Second classification figure: input, outputs, and functionalities unavailable for each tool. ... 50
Figure 20. Part of the last table from the classification work: a description of some integrators, their authors, and the compatible CAD and management software. ... 51
Figure 21. Part of the revised second figure from the preliminary works showing the functionalities of the tools, their inputs and outputs, the current support offered with the tool, and the corresponding author... 53
Figure 22. Broad view of the selection assistant. The downmost part of it was cut out of the figure. ... 54
Figure 23. Filters included in the selection assistant. The row is separated in two parts to facilitate viewing in the current paper form. ... 54
Figure 24. Broad view of the factsheet for tool E2: Fuzzy Project Scheduling with Minimal Generalized Precedence Relations. ... 55
Liste des tables
Table 1. List of the computer-assisted tools classified in this study, with their latest appearance in the literature. ... 17 Table 2. List of the computer-assisted tools classified in this study, with their latest appearance in the literature. ... 47
Liste des abréviations, sigles, acronymes
BIM : Building Information Modeling
Remerciements
Merci à Nadia Lehoux et à Robert Beauregard pour leur support et leur supervision durant ce projet.
Merci au CIRCERB et à ses partenaires, au Fond de recherche du Québec – Nature et technologie, à la Fondation de l’Université Laval, et à Hydro-Québec pour le support financier et matériel.
Merci à Claude Bourbeau et Catherine St-Marseille (Provencher Roy), Williams Munoz Toro (Nordic), Martin Roy (ProFab), Xavier Robidas (Ministère économie, science, innovation), Frédérique Desbiens (Université Laval, Groupe Dallaire), François Moffet (Douville, Moffet et associés), Éric Côté (CGEQ) et Marie-Pier Germain (APCHQ) pour leur disponibilité et leur participation au projet.
Avant-propos
Ce mémoire est réalisé dans le but d’obtenir le diplôme de Maitrise en Génie Mécanique (M.Ing.) de l’Université Laval. Il a été effectué sous la direction de Nadia Lehoux et sous la codirection de Robert Beauregard au sein de la chaire de recherche CIRCERB.
Ce mémoire est composé de trois articles, chacun coécrits avec Nadia Lehoux et Robert Beauregard, et le premier ayant été révisé par Guillaume Desgagné-Lebeuf des Services linguistiques Langlo. Pour chacun des articles, j’ai agi à titre d’auteur principal responsable de l’exécution des recherches et des outils présentés, ainsi que de la rédaction de la première version de chacun des articles.
Le premier article, intitulé « Computer-Assisted Scheduling Tools in the Construction Industry: A Systematic Literature Review », sera présenté dans la conférence « 9th IFAC Conference MIM 2019 on Manufacturing Modeling, Management, and Control » du 28 au 30 août 2019. La version présentée dans cette thèse est identique à la version soumise.
Le deuxième article, intitulé « Classification d’outils d’aide à la planification de chantiers de construction », sera présenté à la conférence « 4e conférence internationale en gestion de projet de l’UQTR » les 23 et 24 mai 2019. La version présentée dans cette thèse est identique à la version soumise.
Le troisième article, intitulé « Scheduling Tools for the Construction Industry: Overview and Decision Support System » a été soumis au journal « Advanced Informatics in Engineering » en juin 2019. La version présentée dans cette thèse est identique à la version soumise.
Introduction
L’industrie de la construction est un des plus importants secteurs d’emploi au Canada. Cependant, son inertie rivalise avec sa taille, et cette constatation est visible par l’écart de productivité qui se creuse chaque année par rapport aux autres secteurs (Barbosa et al., 2017). Parmi les nombreuses recommandations à travers le monde et les années, l’augmentation de la présence des technologies revient régulièrement, notamment par l’adoption de méthodes de conception, de planification et de gestion de projet plus avancées que le diagramme de Gantt sur papier.
En effet, la plupart des entrepreneurs utilisent encore des dessins sur papier et des diagrammes imprimés ou faits à la main (Moffet, 2018). Ils trouvent plus pratique d’ajuster les activités manuellement et connaissent ces outils depuis longtemps (Ruikar & Henderson, 2010). Toutefois, ces méthodes doivent évoluer si le secteur de la construction veut améliorer sa productivité. Sans changement, le domaine de la construction continuera d’être perçu comme inefficace et perturbateur (Barbosa et al., 2017). C’est pourquoi le présent mémoire s’intéresse aux outils informatisés d’aide à la planification, aux bienfaits qu’ils peuvent apporter au domaine de la construction, et tente de les présenter de façon à en faciliter l’adoption par les industriels.
Ce n’est cependant pas chose facile que d’introduire des logiciels et des procédés dans une industrie si fragmentée et diverse, où chaque nouveau projet implique une structure collaborative différente, où il n’existe pratiquement pas de permanence opérationnelle (Russell Kenley, Toby Harfield, & Bill East, 2017) et où la probabilité d’un prochain contrat dépend des performances rendues sur un contrat présent. Pour plusieurs entreprises, il est hasardeux d’investir dans une technologie qu’ils ne connaissent pas, venant d’un domaine où ils ont insuffisamment d’expertise (informatique, recherche opérationnelle), pour mettre à risque la réussite de projets représentant une part importante de leur chiffre d’affaires annuel. Ils n’ont pas l’impression d’avoir le temps d’apprendre à utiliser ces logiciels, ni d’avoir l’opportunité de risquer un essai. De plus, il est difficile pour les gestionnaires de s’extraire des exigences quotidiennes de gestion pour chercher parmi la panoplie de solutions offertes laquelle sera la meilleure pour eux. Les partenaires industriels du CIRCERB ont d’ailleurs identifié le manque de contact avec les technologies de planification et de gestion de projets comme un problème qui mériterait d’être exploré par les étudiants de la Chaire. Ils étaient intéressés à obtenir un répertoire d’idées ou d’outils d’aide à la planification, dans un format qui serait simple à consulter et à entretenir.
Cette maitrise se veut donc à la fois un répertoire d’outils informatisées d’aide à la planification pour les acteurs de la construction, et une base sur laquelle établir les prochaines avancées académiques dans le domaine de la planification de chantiers de construction. Les outils retenus concernent tous directement la création d’un calendrier de travail, toute autre fonction étant secondaire dans les critères de sélection. Cette étape de la planification est la base de tout le reste et doit donc être maitrisée avant tout. De plus, se concentrer sur cette
fonction a permis de garder le projet à une taille raisonnable pour une maitrise. De par la diversité des solutions présentées, toute entreprise, peu importe sa taille, devrait être en mesure de tirer son épingle du jeu. Les outils sont également présentés de façon à permettre aux utilisateurs de se former eux-mêmes une opinion. De par la rigueur de la méthodologie, les prochains intéressés sur le sujet auront une idée claire de ce qui a déjà été rapporté, et d’où ils peuvent débuter leurs recherches.
Afin de réaliser ces objectifs, quatre principales étapes ont été réalisées. Premièrement, une revue systématique de la littérature allant de 2008 à 2018 a été menée à partir de trois bases de données, afin d’identifier tous les outils d’aide à la planification de chantier de construction développés par les auteurs. Deuxièmement, une étape d’analyse et de filtrage a permis de dégager à partir des 5013 articles trouvés dans la littérature 28 outils de planification. Ces outils ont dès lors pu être classés et ont donné lieu à trois figures résumant l’information jugée la plus importante relativement à de tels outils et à leur classification. Troisièmement, ces trois figures ont été validées auprès d’acteurs de l’industrie de la construction, à partir d’entrevues semi-structurées. Finalement, un système d’aide à la décision a été créé sur Excel afin de permettre à toute entreprise du secteur de la construction de rapidement pourvoir choisir l’outil à exploiter lors de la planification de chantiers de construction suivant ses besoins.
Les résultats de l’étude montrent que la majeure partie des outils d’aide à la planification de chantiers de construction qui sont disponibles dans la littérature sont créés de façon à être compatibles avec des logiciels déjà existants, tels que les outils de conception ou d’évaluation de coûts, que ce soit en s’y greffant aisément ou en permettant la communication inter-systèmes. Il existe tout de même une certaine sélection d’outils qui sont des logiciels complets, ou de simples tableurs Excel. Cette dernière catégorie est très importante pour le domaine de la construction, car plusieurs entrepreneurs fonctionnent toujours avec un papier et un crayon et parfois des fichiers Excel. Les fonctionnalités des outils varient grandement, mais se rejoignent toutes sur le même point : la réalisation d’un calendrier de travail doit être automatisée, ou du moins grandement facilitée. Ce mémoire se veut d’abord un point de départ pour les recherches futures sur la planification de chantier de construction. En effet, sans connaissance de l’état de la recherche académique, il est difficile de progresser dans un domaine sans risquer le dédoublement ou l’obsolescence. Ainsi, avec une méthodologie incluant une revue systématique de la littérature, ce travail permet d’obtenir un portrait du sujet. Ensuite, le système d’aide à la décision réalisé à la suite de la revue permettra à l’industrie d’utiliser facilement les résultats du projet. Que ce soit en s’inspirant des idées présentées dans les articles recueillis, ou en faisant affaires avec les fournisseurs des outils, les membres de l’industrie auront l’opportunité d’améliorer leurs pratiques.
subséquente des outils d’aide à la planification, un dernier article regroupant les étapes préliminaires et la création d’un système d’aide à la décision permettant de guider les utilisateurs à travers les résultats, puis une conclusion.
Revue de la littérature
Puisque le premier article du mémoire décrit en détails la revue systématique de la littérature réalisée dans le cadre du projet, la section ci-présente abordera des concepts préliminaires concernant l’industrie de la construction et les technologies à bien saisir avant d’aborder chacun des articles. La revue débutera par un survol de la chaine de valeur dans l’industrie de la construction, puis elle sera suivie des modes de construction régulièrement observés et des technologies exploitées.
La chaine de valeur dans l’industrie de la construction
Selon Porter (1985), une chaine de valeur est constituée de plusieurs entités qui s’allient en un tout dans le but de livrer un produit ou un projet final. C’est l’ensemble des actions et des apports de chacun des membres de la chaine qui créent la valeur finale. Un exemple simple serait celui d’un croissant servi dans un restaurant : des agriculteurs travaillent la terre et vendent le blé pour quelques sous ; ce blé est transformé en farine pour quelques sous de plus ; un pâtissier crée des croissants avec le blé et les vend 1 dollar à un restaurant, qui le vendra à un client plusieurs dollars. Cette chaine transporte et modifie un ou plusieurs éléments jusqu’à une destination finale, y ajoutant de la valeur à chaque étape.
La thèse de Gosselin (2018) présente en détail la chaine de valeur de l’industrie de la construction non-résidentielle en bois canadienne. Entre autres, elle soutient que dans le cadre d’un projet de construction, une chaine de valeur est composée d’entreprises qui contribuent à la réalisation d’un bâtiment, d’une structure ou d’un aménagement. Ce projet est généralement divisé en plusieurs étapes et la structure collaborative qui l’entoure peut varier (voir la prochaine section sur les modes de construction). Elle comporte généralement des architectes, des ingénieurs, des entrepreneurs généraux, des sous-traitants spécialisés et des fournisseurs de matériaux (Behera, Mohanty, & Prakash, 2015).
Lors d’un projet type, un « donneur d’ouvrage » (promoteur, gouvernement ou client privé) sollicite d’autres parties prenantes à l’aide d’un ou de plusieurs contrats. Ensuite, si le mode de livraison est dit « traditionnel », un architecte produit des plans et devis pour la conception générale du bâtiment et l’ingénieur doit par la suite concevoir la structure, les fondations, la mécanique et parfois des éléments d’enveloppe (Gosselin, 2018). Par la suite, un entrepreneur général s’entourera de sous-contractants pour réaliser les travaux exigés. Chaque sous-contractant a sa spécialité, et chaque entreprise est donc seulement responsable d’une partie du projet en y contribuant selon ses capacités (Gosselin, 2018).
Dans le cadre du présent mémoire, le centre d’intérêt est la gestion de projet. Ainsi, pour une construction en mode traditionnel, c’est l’entrepreneur général qui s’occupera de la gestion du lieu et des activités. Parfois, la
structure collaborative inclura un gestionnaire de projet engagé par le donneur d’ouvrage ou la firme ayant obtenu le contrat principal.
Comme mentionné, cette structure est portée à changer selon le mode de construction et le contrat. C’est sur ce sujet que va porter la prochaine section.
Les modes de construction
Un projet de construction se divise en trois phases : la planification, la réalisation et l’exploitation (MCC, 2005). La phase de planification vise à déterminer les objectifs et les caractéristiques du projet et comprend trois étapes : l’avant-projet, l’étude de faisabilité et la définition du projet. C’est durant cette dernière étape que le mode de réalisation est décidé (Plusquellec, 2017). Cette décision aura par la suite des effets sur la phase de réalisation, qui suivra un modèle traditionnel, un modèle de conception-construction, ou un modèle de conception intégrée.
Dans la méthode traditionnelle, les tâches sont exécutées en séquence : le client octroie des contrats de conception à réaliser par des architectes et des ingénieurs. Ensuite, l’octroi de l’ouvrage principal aux entrepreneurs généraux est réalisé, souvent selon le principe du plus bas soumissionnaire. Ce dernier sera chargé de la réalisation du projet (Fernández-Solís & Chugh, 2018). La Figure 1 montre la structure générale de la chaine de valeur d’un projet de construction en mode traditionnel :
Figure 1. Structure générale de la chaine de valeur d'un projet de construction en mode traditionnel.
Une alternative à la construction en silos est la méthode conception-construction, qui vise à intégrer les compétences de design et de construction dans une seule entité capable de réaliser le projet dans son ensemble. C’est cette entité seule qui est alors liée au donneur d’ouvrage à travers un contrat spécifiant des performances à atteindre, plutôt que des plans détaillés (DBIA, 2016), comme le montre la Figure 2 :
Gouvernement, promoteur ou client privé Entrepreneur général Fournisseurs Sous-contractants Ingénieur(s) Architecte(s) Plans détaillés Contrat Contrat
Figure 2. Structure générale de la chaine de valeur d'un projet en mode conception-construction.
Le troisième mode de construction est un processus itératif de conception collaborative et multidisciplinaire. En conception intégrée, tous les intervenants coopèrent dès le début du projet afin de le réaliser de façon optimale (CERACQ, 2015). Dans cette situation, la gestion de projet devient d’autant plus complexe et la coordination de tous les participants nécessite plus d’efforts que dans le mode plus traditionnel (Plusquellec, 2017).
Un quatrième mode de livraison doit être discuté ici, puisqu’il est présenté plus tard dans ce mémoire. En réalité, la préfabrication n’est pas réellement un mode de construction, car elle peut être utilisée à n’importe quel moment ou dans n’importe quel type de mode relationnel et l’association peut être d’ampleur variée. En effet, un entrepreneur général peut décider de faire fabriquer en usine des fermes de toit (la structure de la toiture) et faire tout le reste seul, alors que de l’autre côté, un client privé donnera la totalité de la construction de sa maison en contrat à un fabricant modulaire (Gibb, 1999). Ce qui différencie la construction modulaire de la construction traditionnelle et qui devrait être mentionné ici, c’est que les modules sont souvent beaucoup plus gros et encombrants sur un chantier qu’une pile de matériaux, et ils doivent être assemblés, plutôt que construits sur place. Puisque la majorité du travail est réalisé en usine, les défis sur le chantier sont plutôt d’ordre logistique (entreposage, livraison, manutention, hiérarchie des étapes) que dans la gestion du matériel et du personnel (Blismas, Pendlebury, Gibb, & Pasquire, 2005).
Les technologies dans l’industrie de la construction
Bien que l’industrie de la construction tarde à intégrer les avancées technologiques par rapport aux autres secteurs, elle n’en est toutefois pas dépourvue. Dans le contexte du présent mémoire, les outils les plus importants à discuter sont les logiciels de dessin et de gestion de projet, ainsi que les technologies de visualisation et de standardisation de la collaboration.
Les logiciels
Les logiciels utilisés dans le domaine de la construction servent principalement à la modélisation des plans, ou à la gestion de projet.
Dans le premier cas, il existe une panoplie de logiciels sur le marché, dont Autodesk Revit et AutoCAD, Tekla Structures, Google SketchUp, Graphisoft ArchiCAD, Dassault Système CATIA, PTC Creo et plusieurs autres (Farah, 2005). Certains de ces logiciels sont utilisés pour la conception de pièces mécaniques et d’autres servent surtout à l’aménagement et à la modélisation de bâtiments. Ils partagent toutefois tous la même caractéristique : ils permettent d’obtenir une vue statique d’une idée, en deux ou en trois dimensions. Ces logiciels de dessins sont essentiels à l’industrie de la construction et même si des plans et devis papier sont encore présents sur des chantiers, ils sont tous issus d’une modélisation 3D (Aouad, Wu, Lee, & Onyenobi, 2013).
Dans le second cas, les logiciels de gestion de projet sont très variés en taille et en interface et plusieurs tentent de se frayer un chemin sur le marché, comme Asana, Trello ou Taskmeister, mais le leader du secteur est depuis longtemps Microsoft Project (Capterra, 2019). Toutefois, il faut noter un autre joueur très important, mais qui n’est pas à proprement dit un logiciel de gestion de projet : Microsoft Excel. Ce chiffrier est utilisé pour faire des diagrammes de Gantt maisons autant que pour garder en mémoire les quantités de matériaux et les comptes (Caballero Villalobos, Jarro Sanabria, & Garcia Caceres, 2011; IFS, 2017).
Les technologies et standards
Dans la foulée de la numérisation des dessins s’inscrit de nombreuses autres technologies de visualisation par ordinateur, dont la réalité virtuelle, la simple animation (le 4D) et la simulation. À cela s’ajoute le Building Information Modeling (BIM), un standard de modélisation de l’information permettant la collaboration dans l’industrie de la construction.
La réalité virtuelle est une image en trois dimensions ou un environnement dans lequel on peut interagir d’une façon qui semble réelle ou basée sur la physique (Steuer, 1992), tandis que l’animation par ordinateur est la
manipulation d’images électroniques de façon à créer des images qui bougent (Magnenat-Thalmann & Thalmann, 1985). Finalement, la simulation est la création d’un modèle basé sur une situation réelle, qui permet d’effectuer des essais et de comprendre le comportement d’un système et/ou d’évaluer des stratégies en rapport avec celui-ci (Shannon, 1998). Ainsi, lorsqu’un logiciel dit permettre de visualiser en 4D la construction d’un bâtiment par la simulation, c’est qu’il utilise la simulation pour déterminer ou aligner les événements qui mèneront d’un champ vide à un bâtiment complet, et qu’il fournit des images à différentes étapes pour que l’utilisateur puisse voir ce qui va arriver.
Finalement, il est difficile de cerner le BIM en une seule définition ou terme, mais « standard » ou « processus » semblent appropriés (Bradley, Li, Lark, & Dunn, 2016). C’est un processus qui vise à couvrir la totalité de la durée de vie d’un bâtiment (planification, réalisation, exploitation) et qui se veut une représentation digitale des éléments physiques et fonctionnels pour faciliter la prise de décision en rapport au bâtiment (NBIMS - US, 2015). Les logiciels de dessin qui sont adaptés au BIM permettent la collaboration entre les différents corps de métier comme en conception intégrée, et la visualisation étape par étape de l’érection et de l’exploitation du bâtiment. Ces explications sur la chaine de valeur, les modes de construction, les logiciels et les technologies utilisés en construction faciliteront la lecture de la suite du mémoire, dont la méthode de travail est décrite dans la prochaine section.
Méthodologie
Tel que décrit dans les articles du présent mémoire, la méthodologie suivie durant cette recherche s’est divisée en quatre grandes étapes présentées à la Figure 3.
Figure 3. Méthodologie de recherche.
Tout d’abord, une revue systématique de la littérature a été effectuée suivant la méthodologie de Moher et al. (2015) et de Tranfield, Denyer, & Smart (2003) : planifier la revue, exécuter la revue, et rapporter les résultats. Les recherches ont été effectuées autour des questions suivantes :
A) Quels sont les outils et les méthodes informatiques disponibles dans la littérature récente pour aider la planification des activités d’érection d’un bâtiment ?
B) Quelles sont les fonctionnalités de ces outils ?
C) Quels sont les indicateurs de performance considérés ?
Les mots clés sélectionnés sont une décomposition des questions de recherche ainsi que des synonymes trouvés dans Termium Plus, une base de données linguistique gouvernementale. L’équation utilisée lors des recherches était : (((Plan* OR Optimisation OR Optimization OR Schedul*) NEAR/5 ("BIM" OR "Computer program*" OR "Computer application*" OR software* OR model*)) AND ((Construction*) NEAR/5 (site* OR plan* OR layout* OR logistic* OR industr*)) AND (Building* OR Multi*stor*)). Dans Engineering Village, les opérateurs « NEAR » ont dû être remplacés par des « AND » à cause des limites de l’engin de recherche. Les bases de données utilisées sont Web of Science, Engineering Village et Proquest. D’autres bases ont été explorées, mais ont été mises de côté : Microsoft Academic et Google Scholar car elles ne sont pas compatibles avec une revue systématique ; JSTOR et IEEE Explore n’ont fournies aucun résultat avec les mots-clés choisis.
Les 5013 résultats obtenus ont été filtrés de nombreuses fois, jusqu’à atteindre 35 articles discutant de 28 outils différents. Lors des réflexions sur la meilleure façon de présenter les outils, une analyse du processus de
construction d’un bâtiment a été réalisée en questionnant de façon non officielle des membres de l’industrie et en observant les tendances dans les articles scientifiques.
Les figures qui en ont résulté devaient ensuite passer une étape de validation. Pour ce faire, les partenaires de la chaire de recherche ont été sollicités à deux reprises pour faire connaitre leur avis sur la classification. Étant donné le petit bassin de participants et le temps limité, l’entrevue semi-structurée était la méthode qui offrait la meilleure validité. De plus, cela permettait de rapprocher les livrables finaux du désir des partenaires industriels, ce qui était un des objectifs de départ du projet. Cependant, malgré l’intérêt des membres de la Chaire, il manquait un entrepreneur général ou un gestionnaire de projet pour compléter la chaine de valeur. C’est pour cette raison que François Moffet de Douville, Moffet, et Associés, a été approché en tant que promoteur et gestionnaire de projet à l’intérieur de quelques projets qui pourraient être qualifiés de conception intégrée. À la suite des entrevues, le système d’aide à la décision a été bâti. Le choix naturel était Excel, puisque c’est un logiciel qui est bien connu et souvent détenu dans le domaine de la construction. Il a également la capacité de stocker une quantité de données appréciable et il est possible d’y bâtir des fonctions et une interface intéressantes. L’élaboration du système a suivi les demandes émises durant les entrevues en s’assurant que la totalité de l’information qui était dans les trois figures préliminaires était également disponible dans le nouveau document, et que les utilisateurs seraient en mesure de poursuivre leurs démarches d’automatisation de façon autonome, à l’aide des courriels des auteurs et des citations des articles.
Le prochain chapitre aborde le premier article, qui décrit le processus suivi durant la revue systématique de la littérature. Le second article portera sur la classification subséquente. Le troisième article reprend le projet depuis le début et présente la validation de la classification, ainsi que la création d’un système d’aide à la décision pour naviguer à travers les résultats de la recherche.
Chapitre 1 Computer-Assisted Scheduling Tools in
the Construction Industry: A Systematic Literature
Review
1.1 Résumé
Le présent document vise à combattre le processus manuel désordonné de planification de l'érection de bâtiments et le retard dans la croissance de la productivité qui en découle en recommandant aux intervenants du secteur des outils adaptés à leurs besoins. Il identifie 28 outils de planification de chantier de construction assistée par ordinateur qui ne nécessitent aucune compétence particulière et automatisent au moins une étape de la planification. Issu d'une revue systématique de la littérature publiée entre janvier 2008 et 2018, ce travail guidera les praticiens de la construction à travers un ensemble d'outils classés selon leur interface, leurs intrants et leurs extrants, et servira de base au développement futur de l'automatisation dans ce domaine.
1.2 Abstract
This paper aims to combat the haphazard manual process involved in building-erection planning and the associated lag in productivity growth by pointing industry stakeholders to the tools suited for their needs. It identifies 28 computer-assisted building construction scheduling tools that require no special skills and automate at least one step of the scheduling. Resulting from a systematic literature review of industry-related papers published between January 2008 and 2018, this work will guide construction practitioners through an array of tools classified according to their interface, inputs, and outputs, and will serve as the basis for further development in construction automation.
1.3 Premier article
1.3.1 Introduction
Barbosa et al. (2017) stated that the labour-productivity growth of the construction sector averaged 1% a year across the world over the last 20 years. This is substantially less than the 2.8% growth of the overall global economy and the 3.6% growth of the manufacturing sector. Although some construction firms have managed to keep pace with their country’s overall economy, they represent less than 25% of the sector. This underperformance is partly the result of poor project management and a lack of investment in skills learning, R&D, and innovation (Barbosa et al., 2017). To alleviate this shortcoming, many reports over the last twenty years have suggested the need for an increased use of information technologies (Bayne & Taylor, 2006; Chan & Chan, 2002; Gibb, 2001) in the sector. Seeking to understand why this recommendation has not been implemented yet, authors found that although numerous attempts at modernisation have been made, most of
them failed (Kenley, 2017). In light of this observation, Radujković & Sjekavica (2017) recommended that project managers should master a wide range of project management methodologies, methods, tools and techniques. Having multiple tools and strategies at their disposal will enable them to select the ones that best fit their case and help them plan, monitor and control.
Numerous studies were done on the subject of automation in the construction industry, and Faghihi et al. (2015) wrote an exhaustive review on the subject encompassing papers published between 1985 and 2014. This review was not systematic; rather, it examined the algorithms used and their quality, with consideration for three main performance indicators: cost, time, and quality.
This paper is designed to cover more ground. A systematic literature review was conducted to create an exhaustive list of the array of computerized scheduling assistants found in the literature over the last ten years. From the review, 28 tools were selected and classified according to their functionalities and integration method. By focusing on the practical features (interface, input, and output) of the tools, the research paper is meant to guide construction industry practitioners through the current offer of computer-assisted scheduling tools for building construction so as to foster their adoption. The following paper is divided into three parts: a description and report of the research method, the subsequent analyses of the results and a conclusion.
1.3.2 Research Method – Systematic Literature Review
The method selected to guide the industry through the offer of computer-assisted scheduling tools is the systematic literature review. This approach “uses explicit, systematic methods to minimize bias in the identification, selection, synthesis, and summary of studies. When done well, this provides reliable findings from which conclusions can be drawn and decisions made” (Moher et al., 2015).
Following the guidelines from Moher et al. (2015), three main phases were completed: planning the review, conducting the review and reporting the review (Tranfield et al., 2003).
1.3.2.1 Planning the Review
The first phase is the planning of the review. Its first step is to define questions related to the research objectives. The answers to those questions are expected to help the construction industry practitioners update their scheduling tools and practices. The main questions investigated by the research team were:
A) What computerized tools and methods for scheduling the erection of a building can be found in recent literature?
C) What performance indicators are considered?
The second step is to define clear eligibility criteria, followed by a justification for each. For this study, it was decided that the tools selected would be related strictly to work planning and scheduling. This excluded delivery methods, procurement strategy, materials, design, etc.: In an effort to reach as many users as possible, the tools should also be viable in any environment. At least one task in the creation of an operational plan had to be automated: Add-ons offer support for various tasks or performance analyses (safety, CO2, waste, etc.). However, if they are too descriptive or predictive, it cannot be said that they help in scheduling (Delen et al. 2014). On the other hand, add-ons that provide prescriptive analytics will give users straightforward answers according to the stated objective and conditions, and reduce their workload. The automated management of information is also eligible. The tools and methods had to be computerized and in a functional state. They had to require no programming or operational research knowledge or skills: The reason for this was to reinforce the practical intent of the study and ensure its favourable reception by the industry(Rolfsen & Merschbrock, 2016). This could hardly be achieved by recommending products that are not functional, ideas that have not been implemented yet, or manual solutions. The period considered was from January 2008 to January 2018: The study’s objective being centred on the current offer in the literature, a scope of ten years seemed appropriate to qualify a tool or a method as potentially new and adapted to current realities. The papers had to concern building erection rather than single-family homes, as building multi-storey or non-residential buildings typically involves more stakeholders and activities and necessitates greater planning and coordination.
With these criteria established, the scope of the study is well determined, and the results can be interpreted appropriately.
The next step is to structure the methodology used while conducting the review. It involves: 1) Identifying the keywords used in the review;
2) Selecting databases compatible with the field and the methodology; 3) Adapting the search equations to the databases;
4) Extracting and compile all the articles obtained; 5) Checking for duplicates and apply the eligibility criteria;
6) Screening the remaining abstracts according to the study’s criteria; 7) Reading the remaining articles to ensure their relevance;
8) Classifying the tools presented in the remaining articles. This structure will be detailed in the next subsection.
1.3.2.2 Conducting the Review
The second phase is conducting the review. It entails the eight steps mentioned above, from defining the keywords to analysing and classifying the results.
The selected keywords are a decomposition of the main research questions, with the addition of synonyms taken from Termium Plus. The following equation was used during research: (((Plan* OR Optimisation OR Optimization OR Schedul*) NEAR/5 ("BIM" OR "Computer program*" OR "Computer application*" OR software* OR model*)) AND ((Construction*) NEAR/5 (site* OR plan* OR layout* OR logistic* OR industr*)) AND (Building* OR Multi*stor*)). In Engineering Village, the “NEAR” operators had to be replaced by “AND” because of the limitations of the search engine.
The resources selected for the search were Web of Science, Engineering Village (Compendex and Inspec), Proquest, Google Scholar, Microsoft Academic, JSTOR, and IEEE Explore. Only the first three databases were used in the study; the following two were discarded because of their incompatibility with a systematic literature review, and the last two did not provide any new results. The search was performed in November 2017 and updated in February 2018.
In the fourth step of conducting the review, 5,016 articles were extracted and compiled using reference management software. The fifth step was the removal of the duplicates, which left 3,459 papers. This was followed by the application of the eligibility criteria through the titles and the keywords, leaving 556 studies. The sixth step brought the number down to 446, by screening the remaining abstracts according to the eligibility criteria. These 446 articles were then read thoroughly, and 35 papers were selected for the final classification and analysis. From those papers, 28 tools were considered for the final analysis. Figure 4 shows the approach used during the selection of the studies.
Figure 4. Search equation, databases used and removed, and filtering sequence of the study.
1.3.2.3 Reporting the Review
The last phase of the review is to report the results in connection with the research questions. The first and main question of the study aimed to find out what computerized tools and methods for scheduling the erection of a building are mentioned in recent literature. In the 35 papers eligible for the study, 28 different tools were presented. As shown in Figure 5, 13 tools come from North America, and 9 from Asia. Most of the papers were published in the journal Automation in Construction. The full list of tools and their latest appearance in the literature are listed in Table 1. This is interesting for the study, since the context in which the papers were written is similar to the context in which the conclusions of the project could be implemented.
Figure 5. Number of tools developed according to the countries in which the research were conducted, and the publishing journal.
Construction Industry : Construction* (NEAR/5) Site* Plan* Layout* Logistic* Industr* Apply eligibility criteria... Scheduling: Plan* Optimisation Optimization Schedul* MS Academic Google Scholar JSTOR IEEE Explore Computer-Assisted: BIM Computer application* Computer program* Software* Model*
Final read of the full texts Remove duplicates
NEAR/5 AND
on titles and keywords
on abstracts Web of Science Engineering Village Proquest Databases: 5,016 papers 3,459 papers 556 papers 446 papers 28 tools 35 papers
The study’s second question involved finding the functionalities of these tools. To do this, each time a paper showcased one of its tool’s functionalities, a keyword was added to a list. Figure 6 shows the frequency of each functionality in the 28 tools presented. All these keywords or functionalities were then grouped together according to three main groups: technologies and virtual infrastructure, analytical features and project peculiarities. Technologies and virtual infrastructure encompasses every advanced device (drones, laser scanners, etc.), specialized technology (image processing, model querying, etc.) or virtual infrastructure (Cloud-based setups, geo-information systems, etc.) that may interest industry stakeholders or indicate a need to invest in hardware.
Figure 6. Frequency of the functionalities in the tools presented.
A na lyt ic al f ea tu res Tec h no lo gi es a nd vi rt u al in fr a st ru ct u re Pr o jet p ec ul ar it ies
Table 1. List of the computer-assisted tools classified in this study, with their latest appearance in the literature.
CasCADe (Ivson, Nascimento,
Celes, & Barbosa, 2018) Automated scheduling using context aware construction
requirements
(Yeoh Justin K. W., Nguyen T. Q., & Abbott Ernest L. S., 2017)
Cost schedule integration system (Fan, Wu, & Hun, 2015)
Spatial information reasoner (K. Kim & Cho, 2015)
BIM-based construction scheduling (Liu, Al-Hussein, & Lu,
2015) Fuzzy project scheduling with minimal precedence relations
(Ponz-Tienda, Pellicer, Benlloch-Marco, & Andres-Romano, 2015) Multi-objective genetic optimization for scheduling (Agrama, 2014)
Scheduling with genetic algorithm (Faghihi, Reinschmidt, &
Kang, 2014) Automated multi-objective construction logistics optimization
system (AMCLOS) (Said & El-Rayes, 2014)
Automated scheduling using context-aware construction
requirements (Shan & Goodrum, 2014)
Simulation-based scheduling for modular building
(Taghaddos, Hermann, Abourizk, & Mohamed, 2014)
BIM and simulation integrator for schedule support (Wang, Weng, Wang, & Chen, 2014)
Resource-constrained scheduling (Benjaoran & Intarasap,
2013)
N-Dimensional project Scheduling and Management system (Chen, Griffis, Chen, & Chang, 2013)
FReMAS (Chua, Nguyen, & Yeoh,
2013)
Space planning with simulation and Pareto (Dang & Bargstadt, 2013) Automated data extraction and scheduling using BIM (H. Kim, Anderson, Lee,
& Hildreth, 2013)
Safety compliance checker (Melzner, Zhang, Teizer,
& Bargstädt, 2013)
Scheduling with discrete event simulation (Konig, Koch, Habenicht,
& Spieckermann, 2012) Post sim visualization to schedule modular building construction
(Mansooreh Moghadam, Al-Hussein, Al-Jibouri, & Telyas, 2012)
BIM-based structural framework optimization and simulation (Song, Yang, & Kim, 2012)
Space planning with GIS and topology (Bansal, 2011)
Temporary facility planning of a construction project using BIM (Kim and Ahn, 2011) Multi-dimensional project scheduling system (Feng & Chen, 2010)
Visual scheduling application (Karshenas & Sharma,
High-rise building strategies using linear scheduling and 4D CAD (Russell, Staub-French, Tran, & Wong, 2009) Construction Project Management Information System
(MD-CPMIS) (Feng & Chen, 2008)
Weather-aware BIM and simulation scheduler (Hegazy & Kamarah,
2008)
Analytical features are often the main points of interest of a tool and indicate what can be done with it. Project peculiarities are any additional perks of the tool that may be of interest for a planner in a particular situation. For example, the project manager of four buildings involving two towers and 25 stories each may want to look into “repetitive tasks.”
The last question was what performance indicators are considered in the tools. Since this study focuses on scheduling, time and cost appear as the most frequent objectives of the tools, with the addition of a few unconventional (though interesting) indicators. Figure 7 shows the frequency of the various performance indicators considered by the tools.
Figure 7. Frequency of performance indicators in the tools.
1.3.3 Subsequent Analysis and Synthesis
Because this work was carried out to help the construction industry adopt technological tools in its planning, a subsequent analysis was required to try and understand the way construction companies could select one planning tool over another. It also meant that the selection guide would have to take into account the wildly variable size, capabilities and interests of these companies. This is also where this study pushes farther than past reviews.
or automate certain tasks. Add-ons are bound to a software solution and are the perfect choice for a company that already has a suite of programs but is looking for additional features. For those only starting in computer-assisted scheduling, a software solution or Excel spreadsheet is a better fit. A software solution can collect, collate and display information all in the same place but requires some time to master.
Figure 8. Number of tools in each category.
Excel spreadsheets simply apply an algorithm programmed by the creator. The user needs to input the necessary data, and the sheet outputs a schedule. Figure 8 displays the number of tools from each category. This separation of the tools into four categories helped address the fact that potential users will have various starting points when seeking to upgrade their scheduling methods.
All that was left was to ensure that, through the use of the selection guide, industry stakeholders would be able to transform their needs and interests into a scheduling tool proposition. Figure 9 shows a preliminary framework to achieve this goal. While the “needs” help indicate that a particular feature must be an output of the tools, the filters are a softer constraint and simply specify whether certain functionalities are considered by the tool (input or output).
Figure 9. Framework of the decision support system.
Using the selection guide, users should be presented with a list of tools that fit their needs, preferences and present situation.
Before creating this decision support system, a classification of the tools was achieved following the canvas shown in Figure 10. The functionalities included in the latter figure are referred to as “filters” in Figure 9. These elements are essential as they cover the key milestones in the planning of a building’s construction: 3D modelling of the building, the division of the work into tasks, the prioritization of these tasks, and the amount of material and man-hours needed to devise a schedule. The 3D model is almost always an input when considered by the tool, and is sometimes used to extract information and automatically deduce from the geometries the tasks to conduct and their hierarchy. The tools considered for the present paper come in various forms and most of them automate at least the scheduling. Those that do not, will aggregate and show the information in a way that facilitates planning. As an example, the tool from Melzner et al. (2013) checked whether the security measures of the project followed German and/or OSHA standards, and automatically included in the tasks the addition of security barriers (if required).
Another important aspect of the tools is their compatibility with commercial design and project management software. In almost half of the cases, the Industry Foundation Class (IFC) standard is requested for 3D models. This means that any design software should be compatible with the tools. The second most popular standard is Revit Architecture, followed by Autocad Architecture. Tekla Structures and ArcGIS are only used once. On the project management side, Microsoft Project has almost full exclusivity amongst integrators.
Figure 10. Information compiled in the classification of the tools.
1.3.4 Conclusion
With the construction industry lagging behind other sectors in terms of productivity, better planning and a heightened presence of technology is advisable. To assist in this endeavour, this systematic literature review presents 28 computer-assisted scheduling tools, their functionalities and their performance indicators.
Such a review should help paint a clearer picture of all the tools and strategies available, and industry stakeholders and researchers will have a common starting point from which to build on in the development of relevant scheduling assistants.
The next step in the project is to validate the relevance of the work done to date. In particular, companies in the construction industry will evaluate the presentation of the tools to ensure that they have access to the information they need in a way that suits them.
1.3.5 Acknowledgments and Funding
The Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies for funding the master’s degree behind the review. The Chaire industrielle de recherche en construction écoresponsable en bois (CIRCERB) for funding the master’s degree and providing considerable support.
Hydro-Québec and Laval University’s Foundation for their financial support.
1.3.6 References
Agrama, F.A., 2014. Multi-objective genetic optimization for scheduling a multi-storey building. Automation in Construction 44, 119–128.
List of functionalities Is the functionality available?
As an input? An output? List of
tools
Division of the tools according to a major function, or resource usage
Detailed description of the qualities and limits of the tool.
Step 1: Remove non-usable solutions
Step 2: Allow the user to specify his/
her needs
Step 3: Show exactly what is available
Bansal, V.K., 2011. Use of GIS and Topology in the Identification and Resolution of Space Conflicts. Journal of Computing in Civil Engineering 25, 159–171.
Barbosa, F., Woetzel, J., Mischke, J., Ribeirinho, M.J., Sridhar, M., Parsons, M., Bertram, N., Brown, S., 2017. Reinventing construction through a productivity revolution | McKinsey. McKinsey Global Institute.
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Chapitre 2 Classification d’outils d’aide à la
planification de chantiers de construction
2.1 Résumé
Contexte –Plusieurs rapports dans les dernières années ont soulevé le fait que le domaine de la construction
avait un taux de modernisation et de productivité faibles comparativement aux autres industries. Parmi les solutions proposées, l’adoption de nouvelles technologies est celle qui tarde le plus. Les études sur le sujet tendent à démontrer que cette situation vient d’un échec fréquent des tentatives de modernisation par le secteur. Face à de trop grands changements technologiques, les organisations ne parviennent toujours pas à rentabiliser des investissements importants dans des logiciels. Il est possible qu’en ayant accès à un éventail plus grand et plus diversifié d’outils d’aide à la planification, les acteurs de l’industrie parviendront à tirer leur épingle du jeu.
Objectif – Guider les acteurs de l’industrie de la construction à travers l’offre d’outils d’aide à la planification de
chantier, de leurs capacités et de leurs limites, à l’aide d’une classification en trois étapes.
Méthodologie – Les résultats présentés sont issus d’une revue systématique de la littérature sur les outils et
les méthodes d’aide à la planification en construction. À partir d’un bassin d’articles scientifiques et de critères d’inclusion précis, 28 outils ont été caractérisés selon leurs fonctionnalités, leurs intrants et leurs extrants. Ceux-ci sont présentés à travers deux figures et un tableau en trois parties.
2.2 Abstract
Context - Several reports in recent years have raised the fact that the construction industry has a low rate of
modernization and productivity compared to other industries. Among the proposed solutions, the adoption of new technologies is the most delayed. Studies on the subject tend to show that this situation is due to a frequent failure of attempts at modernization by the sector. Faced with too much technological change, organizations are still unable to make significant investments in software pay off. It is possible that by having access to a wider and more diversified range of planning tools, industry stakeholders will achieve their goals.
Objective – Guide construction industry stakeholders through the offer of tools to assist in construction site
planning, their capabilities and limitations, using a three-step classification.
Research Method - The results presented are based on a systematic review of the literature on construction
planning tools and methods. Based on a pool of scientific articles and specific inclusion criteria, 28 tools were characterized according to their functionalities, inputs and outputs. These are presented through two figures and a three-part table.
2.3 Second article
2.3.1 Introduction
Il est rapporté par Barbosa et coll. (2017) que le domaine de la construction n’a vu sa productivité augmenter que de 1% par année durant les vingt dernières années, comparativement à 2,8% pour l’économie mondiale et à 3,6% pour le secteur manufacturier. Ce retard est notamment attribué à une gestion de projet déficiente, à certaines faiblesses des designs et au sous-investissement dans la formation, la recherche et le développement. Une des sept suggestions proposées par les auteurs pour pallier à la différence de rendement consiste à augmenter la présence des technologies. Depuis dix ans, cette proposition a d’ailleurs déjà été soulevée à plusieurs reprises dans de nombreux pays (Bayne & Taylor, 2006; Chan & Chan, 2002; Gibb, 2001). Pourquoi alors la voit-on encore aujourd’hui? C’est ce que plusieurs études ont tenté de comprendre. Elles n’ont ainsi pas remarqué une absence de tentatives de modernisation, mais plutôt l’échec de ces dernières lors de leur mise en œuvre (Ruikar & Henderson, 2010). Face à cette situation, Radujković & Sjekavica (2017) recommandent qu’un gestionnaire de projet connaisse un grand éventail de méthodes, d’outils et de techniques de planification et de gestion de projet de façon à utiliser ceux qui sont les mieux adaptés à ses propres projets et à son environnement. Cette tâche demande toutefois de s’extraire des responsabilités de tous les jours pour favoriser une activité qui n’a pas de valeur ajoutée immédiate pour l’entreprise.
Le présent article vise à guider l’industrie de la construction à travers l’offre d’outils d’aide à la planification de chantiers, de leurs capacités et de leurs limites, à l’aide d’une classification structurée. À partir d’un bassin de 5 016 articles et de critères d’inclusion précis, 28 outils ont été caractérisés selon leurs fonctionnalités, leurs intrants et leurs extrants. Ces outils sont ensuite présentés à travers deux figures et un tableau.
De nombreuses études ont été réalisées à propos de l’automatisation dans l’industrie de la construction et Faghihi et coll. (2015) ont écrit une revue exhaustive sur le sujet, englobant les articles publiés entre 1985 et 2014. Toutefois, cette revue n’était pas systématique, elle se concentrait sur les algorithmes de résolution utilisés et sur trois indicateurs de performance : le coût, le temps et la qualité. Le présent article vise plutôt à dresser un portrait actuel de l’offre d’outils d’aide à la planification disponibles pour l’industrie de la construction, dans le but de l’appuyer dans un nouveau tournant orienté davantage vers le recours aux technologies de l’information.
Cet article sera divisé de la façon suivante : une brève revue de la littérature sera d’abord proposée. Elle sera ensuite suivie d’une description de la méthodologie adoptée pour dégager un ensemble d’outils d’aide à la planification de chantiers de construction. Une description de ces outils et de la façon de les choisir suivant les besoins de l’entreprise sera par la suite proposée.
