mises à jour durabilité Revoir Construction 4.0: une revue de la littérature Er
mises à jour durabilité Revoir Construction 4.0: une revue de la littérature Eric Forcael 1, *, Isabella Ferrari 1, Alexander Opazo-Vega 1 et Jesús Alberto Pulido-Arcas 2 1 Département de génie civil et environnemental, Universidad del Bío-Bío, Concepción 4051381, Chili; iferrari@egresados.ubiobio.cl (SI); aopazove@ubiobio.cl (AO-V.) 2 Département de la construction de bâtiments, Universidad del Bío-Bío, Concepción 4051381, Chili; jpulido@ubiobio.cl * Correspondance: eforcael@ubiobio.cl ; Tél .: + 56-41-311-1645 Reçu: 14 octobre 2020; Accepté: 18 novembre 2020; Publication: 23 novembre2020 vérifier ror Abstrait: L'industrie de la construction connaît des changements dans ses processus et ses méthodes de travail, et l'avancement des nouvelles technologies au cours des dernières décennies a conduit à un nouveau concept appelé Construction 4.0, inventé en 2016 en Allemagne. Sa définition étant encore diffuse, il a été jugé nécessaire de faire une revue des publications dans ce domaine pour comprendre comment ce concept est compris. Pour cela, une analyse bibliométrique a été menée parmi 260 articles de recherche utilisant sept mots-clés. Les résultats révèlent que le nombre de publications augmente de façon exponentielle, les États-Unis, le Royaume-Uni et la Chine étant les leaders dans ce domaine; de plus, quatre technologies sont essentielles pour comprendre la construction 4.0 à l'heure actuelle: l'impression 3D, le big data, la réalité virtuelle et l'Internet des objets. Mots clés: Construction 4.0; analyse bibliométrique; nouveaux matériaux; impression en 3D; intelligence artificielle et robotique; Big Data; réalité virtuelle et augmentée; Modélisation des informations du bâtiment (BIM); Internet des objets 1. introduction Au 21ème siècle, de grandes avancées technologiques et scientifiques ont été réalisées grâce à l'industrie 4.0, qui se concentre principalement sur l'utilisation de systèmes informatiques et cyber- physiques [1]. L'industrie de la construction a également profité de ces progrès, d'où le terme Construction 4.0, qui a gagné en popularité au cours des dernières années. Mentionné pour la première fois en 2016 par Roland Berger [2], ce concept reposait principalement sur la prise de conscience par les entreprises de construction de la numérisation de l'industrie de la construction et englobait quatre concepts clés: les données numériques, l'automatisation, la connectivité et l'accès numérique. Étant un tout nouveau terme, sa définition a évolué dynamiquement au cours de ces 4 années, mais il peut encore être défini comme un méta-concept qui englobe des domaines majeurs. De cette manière, l'approche très récente de Sawhney et al. [3] définit Construction 4.0 comme un «cadre de transformation» où se déroulent 3 transformations: la production et la construction industrielles, les systèmes cyber-physiques et les technologies numériques. Quelques exemples de technologies numériques sont le Building Information Modeling (BIM), Common Data Environment (CDE), les systèmes aériens sans pilote, la gestion de projet basée sur le cloud, la réalité augmentée / réalité virtuelle (AR / VR), l'intelligence artificielle, la cybersécurité, le big data et l'analyse. , blockchain et scanner laser. D'autre part, dans la catégorie des systèmes cyber-physiques, la robotique et l'automatisation, les capteurs, l'Internet des objets, les travailleurs avec des capteurs portables, des actionneurs, la fabrication additive, la construction hors site et sur site et les équipements avec capteurs. Toutes ces technologies offrent aujourd'hui de nouvelles opportunités aux entreprises qui souhaitent accroître leur compétitivité,4]. En outre, certaines de ces technologies, telles que le BIM, les capteurs et l'Internet des objets, se sont avérées utiles pour atteindre les objectifs de Durabilité 2020, 12, 9755; est ce que je:10.3390 / su12229755 www.mdpi.com/journal/sustainability Durabilité 2020, 12, 9755 2 sur 28 un environnement de construction durable ces dernières années [5], ainsi que le grand potentiel et les perspectives prise de décision durable dans le domaine de la technologie du bâtiment [6]. Ces nouvelles technologies ont eu un impact considérable sur une industrie traditionnellement qualifiée d'inefficace, peu productive et réticente à la technologie [7]. De plus, bien que l'automatisation ait été utilisée activement et avec succès dans différentes industries depuis les années 1970, son application dans le secteur de la construction est encore rare ou pas pleinement exploitée [8]. Ainsi, malgré le court laps de temps - dans le domaine de l'automatisation de la construction, des progrès rapides ont été réalisés dans la recherche mais n'ont pas encore été transférés à l'industrie - les changements semblent remarquables, créant ainsi le besoin de mener une revue de la littérature. analyser, synthétiser et discuter des informations publiées, car le nombre important de publications scientifiques dans ce domaine peut être dispersé et difficile à analyser dans son ensemble. Afin de construire un cadre théorique, il est jugé nécessaire de comprendre d'où et quand est venue la construction 4.0, comment sa définition a évolué au cours des dernières années et comment elle peut être caractérisée à la lumière d'une telle évolution. Pour cela, cette introduction aborde d'abord l'origine du terme, puis étudie son évolution dans le temps, et enfin encadre une définition qui sera le point de départ de cette revue de la littérature. Comme indiqué précédemment, le terme Construction 4.0 n'est pas né seul mais a adopté le cadre théorique d'un concept plus large: l'Industrie 4.0. Connu sous le nom de «quatrième révolution industrielle», il est devenu célèbre ces dernières années car il peut influencer les grandes industries aux niveaux de la conception et de la fabrication, définissant l'avenir de la productivité et de la croissance des industries manufacturières. Ce terme est né en Allemagne, qui a lancé le concept d'Industrie 4.0 en 2011 dans le cadre de sa stratégie high-tech. Le concept étant assez nouveau, il n’ya toujours pas d’accord sur une définition commune de celui-ci; au contraire, certains auteurs ont souligné la nécessité d'une définition dynamique et globale, décrivant cette quatrième révolution industrielle comme un «glissement de la logique manufacturière vers une approche de création de valeur de plus en plus décentralisée et autorégulée,9]. Depuis le début de l'industrialisation, les progrès technologiques ont conduit à des changements de paradigme que l'on appelle aujourd'hui «révolutions industrielles»: le domaine de la mécanisation (la première révolution industrielle), l'utilisation intensive de l'énergie électrique (la deuxième révolution industrielle), et la numérisation généralisée ( la troisième révolution industrielle) [dix]. L'industrie 4.0 facilite la connexion d'informations,les objets et les personnes, car il crée des scénarios de fabrication physiques et virtuels qui permettent aux usines de transformer leur environnement en un environnement de fabrication intelligente. L'industrie 4.0 recherche également l'automatisation intégrée [11] caractérisé par sa dépendance à l’utilisation de systèmes informatiques [1], où les tendances des technologies de l'information et les besoins non satisfaits de l'industrie 4.0 incluent les mégadonnées manufacturières et industrielles, qui, à leur tour, confèrent une valeur ajoutée à l'analyse de fabrication. Après cela, il est jugé crucial de comprendre comment et quand l'industrie de la construction a commencé à adopter le cadre Industrie 4.0. À cette fin, une recherche bibliographique préliminaire a été menée dans les bases de données scientifiques Web of Science (WoS / ISI) et Scopus pour retracer le moment où deux mots-clés ont été mentionnés pour la première fois dans la littérature scientifique: Industrie 4.0 et Construction 4.0. Celles-ci sont considérées comme importantes car, comme mentionné précédemment, le rapport de Roland Berger a lié ces 2 concepts: La construction 4.0 en tant qu'application spécifique de l'industrie 4.0. Par conséquent, deux recherches ont été effectuées: premièrement, une recherche de la littérature scientifique qui mentionne ensemble les concepts «industrie 4.0» et «construction» et, deuxièmement, des documents où apparaît le terme «construction 4.0». La première est jugée importante car elle peut être clarifiée quand le terme Industrie 4.0 a été lié pour la première fois à l'industrie de la construction; le second est important car il peut être clarifié lorsque le terme Construction 4.0 lui-même a été utilisé pour la première fois. Le premier article qui mentionne ensemble «Industrie 4.0» et «construction» remonte à septembre 2014 [dix], analysant comment les prototypes imprimés en 3D automatisés pourraient satisfaire la demande des clients; à cet effet, un projet pilote a été mis en place. L'article qui Durabilité 2020, 12, 9755 3 sur 28 mentionne pour la première fois Construction 4.0 a été publié en août 2015 par Li et Shi [12], un an avant le rapport de Roland Berger [2]. Cependant, à proprement parler, cet article ne mentionne pas «Construction 4.0», mais «Construction de barrage 4.0». D'ailleurs, il n'essaye pas Durabilité 2020, 12, 9755 4 sur 28 pour utiliser le terme «Construction 4.0» dans un sens plus large, mais pour décrire un processus automatisé très spécifique qui surveille la construction des barrages. Par conséquent, on peut conclure que 2014 a été la première année où l'Industrie 4.0 a été mise en relation avec l'industrie de la construction et que 2016 a été la première année où Construction 4.0 a été mentionnée et caractérisée comme un concept. Par conséquent, comme point de départ de cette revue de la littérature sur Construction 4.0, la période 2014-2019 peut être établie comme référence. À l'heure actuelle, les informations existantes sur Construction 4.0 sont insuffisantes car elles ne donnent pas une perspective appropriée, ce qui entraîne également une analyse limitée des informations. Pour cette raison, il est jugé important d'analyser ce concept relativement nouveau dans une perspective plus large et holistique, qui prévoit uploads/Industriel/ construction-4-0-a-literature.pdf
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- Publié le Nov 20, 2021
- Catégorie Industry / Industr...
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