～營建現場的生産力革命～

i-Construction

～營建現場的生産力革命～

1

報告書目次

１ . 眼前正是著手提升生產力良機 ２ . 推動 i-Construction 的幾個觀點 ３ . 推動先行者的措施

４ . 全面活用ICT（ICT 土工）

５ . 引進整體最佳方案（混凝土工規格 標準化等）

６ . 施工工時期平均化 ７ . i-Construction 的目標

８ . 推動 i-Construction 的相關要點

2

１．眼前正是著手提升生產力良機

（１）營建業低迷導致勞動力過剩

泡沫經濟破滅後投資減少，建設投資減幅還大於勞工人數，造成勞動力 過剩時代。

（２）從勞力過剩變成勞動力不足的時代

技術勞工340萬人之中估計10年內將有110萬高齡者退休。

（３）支撐安全與成長的營建產業

營建產業具有防範並減少激烈化天災、實施老朽化基礎建設戰略性維 持管理與更新，以及重視加乘效果、可實現強大經濟發展效果之基礎 建設等的功能。

（４）安定性的經營環境

（５）提升生産力的絕佳良機

我國擁有全球屈指可數的ＩＣＴ技術、掌握可提升生產力的技術革新 能力。

3

１（１）．營建業導致勞動力過剩

○泡沫經濟破滅後投資減少，建設投資減幅還大於勞工人數，造成勞動力過剩，

因此延緩了施工現場節省勞力以提升生產力的發展時程。

營建投資金額與營建業就業者增減狀況

160

140

120 100 80 60

營建就業者人數峰

685萬人（9年平均） 減27%

營建投資高峰84.0 兆日元(1992年度)

營建就業者人數 500萬人（27年平均）

營建投資額

40

20

營建投資

48.5兆日元(2015年度(預估))

H1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27

4

以營建投資金額達到高峰的 1992年為100的數據

〇營建業就業者、55歲以上者約34%、29歲以下的約11%，高齡化 持續惡化，技術如何傳承給下個世代變成一大課題。

※根據實際人數統計顯示，2015年營建業就業人數和2014年相比，

55歲以上約減少4萬人﹔29歲以下約相同。

34 35 34

1 3.1 23.2

22.3

342

2014年度 就業者年齡結構

60歲以上 55～59 50～54 45～49 40～44 35～39 30～34 25～29 20～24 15～19歲

0.0% 10.0% 20.0% 30.0%

資料來源：根據2015年（一社）日本營建業聯合會「迎向再生與進化」製作 5

技術勞工等就業人數之增減變化

〇營建業就業人數：685萬人（H9）→ 498萬人（H22） → 500萬人（H27）

〇技術人才

〇技術勞工

： 41萬人（H9）→ 31萬人（H22）→ 32萬人（H27）

：455萬人（H9）→ 331萬人（H22）→ 331萬人（H27）

（萬人）

800

700 _640655663 ⁶⁷⁰⁶⁸⁵ _662657653

其他 販賣 從事者

管理的職業、事務從事者 技術人才

（%）

37.0

35.0 33.0 31.0

營建 業 ： 約 3 成 超 過 55 歲

30.2 31.3

32.2 32.5 33.1

32.8 33.634.2734.26

33.8

604619 24 24 24

24 23 632 618 604584 技術勞工

29.0

整體產業（55歲以上）

29.4 28.2 28.4

588 26 25 29 31 32 ²⁰ 22

600 ₂₄ 25 25 22 27 26 27 29 31 34 19 568559 33 32 ¹⁹

17 552

537517 27.0 28.1 26.5 27.9 28.528.628.728.86 29.2

22

127128 127128131133 131128126

124116

14 14 32 3¹1⁷ 3115

14 498502 503499 505 500

13 8 8 10 25.0 23.6 23.8 23.5 23.3 24.5 24.8 24.8 26.0

25.6 27.0

500 118 127 41 114 113107 29 29 3⁷2 30 299 30 28 23.2 23.5 22.8 2243..124.222.92 23.9 24.6

42 42 43 43 43 42 42 107103103 23.0 22.8 21.6 21.6 21.9 22.2 23.7 22132.3.43 222.32

22.8 23.7 23.5 23.7

23.1

400 29 33 36

433438442

455 434432432

39 37 3634 32 31 31 3010094 98 98 96 98 99 32 31 31 32 27 28 32 21.0

19.0

203.91 21.7 20.9 20.2

19.8 20.5 21.1

21.8 21.0

20.5 19.6

21.5 20.9

20.2 19.7

19.4 18.6

300 200

420 399408

395 415414401385381375

370358

331334335338 341 331

17.0 15.0

18.4

17.9 整體產業（29歲以下）

16.8

19.1 17.7

16.1 15.5

15.0 18.3 17.8

17.5 17.3 16.7 16.6

16.4 16.2

100 0

13.0 11.0

9.0

營建 業 ： 29 歲 以 下 約 1 成 13.8 13.0 12.8

11.6 11.8 11.1 10.210.710.8

H2年H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10H11H12H13H14H15H16H17H 18H19H20H21H22H23H24H25H 26H 27 來源：國土交通省根據給務省「勞動力調查」（年度平均）所計算

（※2011年的資料乃根據東日本大震災影響所得出的推估值。）

H 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 （年）

來源：國土交通省根據總務省「勞動力調查」所計算 6

１（２）．從勞力過剩變成勞動力不足的時代

技術勞工可能 有約１１０萬 人離職

○技術勞工340萬人之中可能10年內將有110萬高齡者退休。

○年輕人進職場人數減少（29歲以下約占整體的10 % ）

１（２）．從勞力過剩變成勞動力不足的時代

5.9

2.8 2.1 1.9 0.8 正

1.6 9.7

︵ 原 始

9 .4 9.4 9.4

9.0 1.1

1.7 8.4 8.1

7.8 0.6

7.5 0.8

7.2 7.1

2.4

6.9 6.7 0.6 0.6

1.0 6.0 5.8

5.0 5.3 4.6 12.2

11.5 11.4 10︵.5

補

含伴隨廢止社會資本整備事業

裁減預算 特別會計的會計變更部分

（執行止停部分） （6,167 億日元）

10.0

8.9 9.5

8.8 8.3

0.2 ^8.0

0.5 ^7.8 7.4 0.5

7.5

7.0

6.4 6.3 6.6

5.3 0.3

6.4 0.3

6.0 6.0

（兆日元）

90

80

70

60

民間投資金額（兆日元）

政府投資金額（兆日元）

52

營建投資高峰 84 兆日元（1992年）

48兆日元(2015年) 金融海嘯

50

40

28 30

20

32

10 20

0

51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 元 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

（年度）

來源：2015年國土交通省建設投資預估

注 表列之投資額是到2012年度為止的實績、平成25年度・平成26年度為預期值、平成27年度為預估值（表中的「元」代表平成元年:平成27年即2015年）

7

15

（兆日元）

14.9

10

5

0

平成 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 ^（年度）

※本表乃是預算基礎

※平成21年度(2009年)因平成20年度編入特別會計的「地方道路整備臨時交付金」0.7兆日元轉換成一般會計,因此看起來比前一年度增加(+5.0%),但若扣除這項特別因素,總金額則 是6.4兆日元(▲5.2%)。

※平成23年度(2011年)與24年度不含同年度滾入地域自主戰略交付金的金額。

※平成25年度包含「東日本大震災重建特別會計」結轉金(356億日元)，以及伴隨國有林野特別會計．一般會計化計算之後的直轄事業負擔金(29億日元)。若將這些事項以及

「地域自主戰略交付金」廢止之特殊因素納入考量，對前一年度增加182億日元(+0.3%)。

※平成23-28年後列入東日本大震災災區的復原與重建,以及全國性防災．減災用途之公共事業關係預算，金額如下所示：H23一次補正:1.2兆日元、H23三次補正:1.3兆日元、H24 原始:0.7兆日元、H24一次補正:0.01兆日元、H25原始:0.8兆日元、H25一次補正:0.1兆日元、H26原始:0.9兆日元、H26補正:0.002兆日元、H27原始:1.0兆日元、H28原始:0.9兆日元 (平成23年度3次補正)為止為一般會計基準，平成24年度原始預算之後為東日本大震災重建特別會計基準。此外，另有東日本大震災重建交付金。 8

※平成26年度若扣除伴隨社會資本整備事業特別會計廢止的會計變更部分(之前持續列入該特別會計的地方公共團體直轄事業負擔金等改列一般會計)的金額(5.4兆日元)，

和前年度(扣除東日本大震災重建特別會計結轉金(356億日元))相較，前一年度增加+1,022億日元(+1.9%)。此外，減掉消費稅稅率提高的影響，預算大致是持平水準。

１（４）．安定的經營環境 (2)

○我國今年度營建投資金額預估，和前年度相同程度約48兆日元。

○這是1992年度高峰時約84兆日元的約60%的水準。

１（４）．安定的經營環境 (1)

襯砌(矢板)工法

（1960年代)

16

13

1984年度 2012年度

12 11

1984年度 2012年度

（人日/100m3) 縱軸：勞動生産力水準（美國=100）

（2003年到2006年的平均）

我國産業別的勞動生産力水準（對美國比、美國＝100）（來源：通商白皮書2013）

9

▓隧 道 工 程

隧道每一公里所需作業員數

60

58

生産力 １０

40 倍

20

6 機械土工

0

▓ 土工

東海道新幹線 近年的新幹線

（2010年代)

NATM工法

來源：日本營建業聯合會 營建業技術革新

▓ 混凝土工

其他, 30 ％

地盤改良相關工程,2％

・舖路相關 22%

現場打底 舖混凝土

每1000m²所需作業員數

生産力 横盤

20 15

每100m³所需作業員數

生産力 横盤

20 15

橋梁架設相關工程, 3％

臨時道路與臨時 橋梁相 關工程, 3％

土砂等搬運相關工程, 5％

ＮＡＴＭ相關工程, 7％

相 關工 程 16%

工廠製作・搬運・安裝

10 10

5 5

0 0

由標準所需工程日數計算

2012國土交通省發包工程實績

10

○隧道等工程的生產力50年來提升最多達10倍。但土工與混凝土工等仍有改善餘地。

（土工與混凝土工之中，直轄工程的全技能勞工約占４0%）

１（５）．提升生産力的絕佳良機（２）

20 40 60 80 (%)

150 128.7 120.2

100 ^{93.2 88.7 84.7}

80.4

58.6 53.5 52.5 45.7 42.9

50 26.8

0 一 化 金 般 學 屬 機 械

金 融

・ 保 險

輸 送 用 機 器

營 建

電 氣 機 器

電 氣

・ 瓦 斯

・ 自 來 水

其 他 製 造 業

運 輸

・ 倉 儲

批 飲

發 食

・ ・

零 旅

售 宿

横軸：附加價值比例

（2003年到2006年的平均）

備考：製造業為紅色、非製造業為藍色

。 資料：EU KLEMS作成。

生産力提升速度緩慢的土工等營建業現場

日本營建業和美國相比，生產力只有８成左右。

１（５）．提升生産力的絕佳良機（１）

「機械土工・舖路相關」以 及「現場舖混凝土相關」占 全體的約40%

（人日/m)

（人日/1000m2)

２． 推動i-Construction 的幾個觀點

（１）營建業現場的宿命

因為具備「一件訂單即刻生產」、「現地室外生産」、「勞動密集型生産」等特 性，要引進製造業的「單元生產方式」與「 自動化・機器人」有困難。

（２）要打破這種宿命

必須把物聯網(ＩｏＴ)引進營建業工作現場

要打破這種宿命，必須把物聯網(ＩｏＴ)引進營建業工作現場，實現像製造業那 樣可 提升生產力的工作架構。

（３）推動 i-Construction所需的三種觀點

・將營建工程變成最先進的工廠

・把最先進的「供應鏈管理」引進營建工程現場

・打破營建業工程現場二種常規，持續改善工程方法

（４）應注意的要點

推動i-Construction除了上述３種觀點，也應留意以下事項。

・提升營建現場工程安全性

・靈活地將快速進化的新技術引進營建工程現場工程技術

・以進軍海外為目標，考慮實施國際標準化與工程技術套裝化

・若要實現同步工程技術（Concurrent engineering）進度前移模式

（Front loading），須檢討投標契約方式

11

２．推動i-Construction的幾個觀點(1)

營建現場的宿命 推動i –Construction所需的三種觀點 營建現場的特性

一件訂單即刻生產

・必須在不同地點配合顧客下單，一次只做一個案子

現地室外生産

・必須在各種地理與地形條件下因應每天不同的 氣象條件進行人力調整

勞動密集型生産

・培養出大量具備多樣才能的作業員，能運用各 種材料

、機具、施工方法等…

認為營建業宿命是不可能學習製造業 等行之有年的「生產線生產方式」、

「單元生產方式」、「自動化、機

器人化」，並已放棄引進^。

IoT※

將營建工程變成最先進的工廠

• 近年來衛星量測技術進步與ICT化，即使戶外的營建現場 的生産管理也能運用機器人與電腦資料

把最先進的供應鏈管理引進營建 工程現場

• 實現鋼筋組合屋化等技術、將營建現場和生產工程一體化的 「供應鏈管理模式」

打破營建業工程現場二種常規，持續推動 工程方法的改善

• 打破妨礙技術革新的行規與傳統觀念，比如用文件資料掌握進貨 以及完工期訂在年底等

※IoT（物聯網Internet of Things）：汽車、家電、機器人、設施等萬物都能聯結網路，進行訊息交換，推動萬物數據化以及進一步的 自動化，藉此創造新的附加價值。（出處：2015年版情報通信白皮書）

※藉由IoT就能實現「製造業服務化」、「服務業無國界化與即時化」、「供需匹配最適化」、「大量生 産轉換成客製化」。

12

•

地質檢查公司

測量公司 顧問 建設公司 建設公司 建設公司

顧問

維護管理・

調査・測量 設計

發回重做

施工

發包者

組裝等

檢查 更新

工 在 ^難以維修

階 營 ^的結構

【營建生產流程的課題】

•設計與現地條件不一致

•施工與管理效率化等，在 設計階段很難精確掌握

専門工程公司

建材廠商 預拌混凝土公司

材料廠商

（現場or工場）

部材（零件）

（鋼筋、模板、

預拌混凝土等）

原材料

（鋼材、木材、

混凝土、骨材等)

段 建 【施工階段的供應鏈掌握課題課題】

引 現 進 場 根據過去需求狀況預估未來需求量而生產 高 的

效 各 • 基本上一件訂單就得開始生產，訂單下 率 生 單之後確認仕樣然後製作，最後才交貨 的產 供階

應段 鏈︵ 管 譬 理如

︶ 施 等待時間所造成耗損、

庫存耗損

13

※1「同步工程技術」(concurrent engineering)

進行產品與系統開發之際，召集設計技術人員與製造技術人員等所有部門人才，邊 討論各種相關問題，邊進行協調同時又實施作業的生產方式。其特色是並非某階段開 發工作完成才進入一下個階段，而是在研開發的最後階段提前展開下個階段生產的工 作兩者形成「重疊」。

※２進度前移模式 (front load ing)

就系統開發與產品製造領域而言，在初期工程階段就先針對後期工程可能產生仕樣變更等的狀況 實施集中檢討，以提升品質，縮短工期。這種作法運用在CIM設計階段、針對RC結構物進行「干涉 測試」與臨時工法妥當性檢討，具有防止工程進度倒退的功能；同時也能因此更有效率地在設計階 段與施工階段，從維護管理者的角度進行仕樣變更等工作。

（無人機）

UAV

推土機

總平台 自動控制

雷射掃描機 ^日均數據

3D深海測量機 取得3D測量點群數據

空載光達測量監視土木 以ICT營建機械䫱平地面

地質調查公司

測量公司 顧問 建設公司 發包者

調査・測量 設計 施工 檢查

建設公司 顧問

維護管理・

更新

選定最佳路線 鋼筋模擬

運用衛星導行進行 現場檢測

3D模型圖 3D模型

以3D CAD(計算機輔助設計)進行 以聲納影像攝影確認

水底構造物之完整性

○從調査，測量到設計、施工、檢査、維護管理・更新的所有營建生産流程，全面引 進３Ｄ技術，活用ICT營建設備(建機)等新技術，並引進「同步同程技術」※ １

與「進度前移模式」 ※２。

２（３）①．將營建現場變成最先進的工廠

○引進可打破營建現場宿命，運用衛星定位技術與 ICT達成整體生產流程無縫化、 施 工階段高效率的供應鏈管理技術

２．推動i-Const ruction的幾個觀點 (2)

14

在 營 建 現 場 的 各 生 產 階 段

(

)

車

施工階段

専門工程公司

組裝等

（現場or工場）

建材(廠商) 預 拌混凝土廠商

部材（零件）

（鋼筋、模板、

預拌混凝土等)

之 引 供 進 應 和 鏈 營 管 建 理 工 程 現 場 生 產 工 程 一 體 化

材料廠商

原材料

（鋼材、木材、

混凝土、骨材等)

2(3)(2).把最先進的供應鏈管理引進營建工程現場

○可藉此實現原物料採購、各部材料製作、搬運、部材組裝等可以讓工廠與現場作業達 到 最佳效率的供應鏈管理。

○若要實現高效率供應鏈管理，設計階段就應引進整體最佳設計的概念與方法。

現場 ^建設公司 工廠

灌混凝 土

工場製品的組裝

鋼筋焊接 預拌混凝土

15

混凝土 鋼材

死傷事故率之比較 營建業發生勞動災害主要原因

千人率※

6.0

5.0

4.0

爆炸、火災等 0.5%

吊車等翻轉、斷裂 碰撞、撞擊等 0.5%

其他 19.9%

電氣 0.5%

3.0

2.0

1.0

0.0 2014 年

土砂崩塌 1.6%

落盤等 1.6%

搬運等 2.7%

車輛翻倒、碰撞、

撞擊等 3.2%

倒塌 5.9%

物品飛來、落下 9.1%

操作工具導致受傷 14.5%

※千人率＝[（年死傷人數/ 年平均勞動者數）×1,000 ]

16

○和整體産業相比，營建業事故死傷率約高一倍（每年營建業事故傷亡率約0.5%

（整體產業約0.25%）)

○事故原因主要是和營建機械接觸等導致的事故，其次是墜落。

２（４）．應注意要點 (1)

死傷事故率

２倍 ^營建業

整體 産業

墜落

24.7％

營 建 機械等 翻 倒、 壓 垮 、 碰 撞、撞擊等

15.1％

※1「同步工程技術」(concurrent engineering)

進行產品與系統開發之際，召集設計技術人員與製造技術人員等所有部門人才，邊討論各種相關問題，邊進行協調同時又實施作業的生產 方式。其特色是並非某階段開發工作完成才進入一下個階段，而是在研發的最後階段提前展開下個階段生產的工作。

※2 進度前移模式 (front loading)

系統開發與產品製造領域而言，在初期工程階段就先針對後期工程可能產生規格變更等狀況實施集中檢討，以提升品質，縮短 工期。

這種作法運用在CIM設計階段、針對RC結構物進行「干涉檢查」與臨時工法妥當性檢討，具有防止工程進度倒退的功能；同時也能 因此更有效率地在設計階段與施工階段，從維護管理者的角度進行規格變更等工作。

17

（１）先⾏者措施

① 全面活用ICT（ICT土工）

② 引進整體最佳方案（水泥工規格標準化等）

③ 施工工時期平均化

（２）從先行者措施到引進全部營建現場

掌握先行者措施等後,若要全面活用ICT，必須往土工以外的浚渫 工等擴大應用，亦即營建現場全面實施 i-Construction

18

３．推動先行者的措施

招標(發包)者

建設公司顧問

維護管理．

更新

地質調查公司

測量公司 顧問 建設公司 建設公司

調查．測量 設計 施工 檢查

○營建業工程引進同步工程技術 ※1、進度前移模式 ※2兩種新做法之際必須先進行 如下的檢討。

・負責調査・測量到設計、施工、檢查、維護管理・更新等營建生產流程的企業等， 是 否能參與並融入這樣的生產計畫

・是否能將上述概念 融入招標契約中

２（４）．應注意要點 (2)

【機密性2 】

OK

做成 3D數據

做成 2D數據 局部改革傳統訊息傳

遞方法的施工模式

配合設計進行

「放樣」

配合「放樣」

進行施工

反覆進行檢測與 施工地整地

測量實施 根據資料文件著手實施

緃斷圖

【機密性2 】

組裝鋼筋 設模板 灌漿 拆模

預鑄工法之進化

３（１）①．先行者措施（全面活用ICT（ICT土工））

①以無人機等進行3D測量 ②根據3D測量數據擬定設 計・施工計畫

③以ICT營建機械進行 施工

④檢查省力化

無人機等3D測量可活用在 從3D測量數據（地

形 現 況 ） 與 設 計 圖 面 的 差 異 、 可 自 動 計算施工量（挖 土

、填土量）。

取得3D設計數據等資料即可運 檢查等工作上、達成不必 用ICT營建機械之自動控制， 列印資料、檢查項目減半。

實施營建工場IoT（※）。

以無人機等進行照相測量，能 短時間進行各個角度的高密度 3D測量。

３D設計數據等 的通信

※所謂 IoT(Internet of Things)指各種物品安裝

感應器等因而可以聯結網路的狀態 投標者

i-Construction 測量 設計・

施工計畫 施工 檢查

③

．重機每日施工量

① ② 的約1.5倍 ④

．作業員 約1/3

測量 設計・ 施工

傳統方法 施工計畫 檢查

平面圖

橫斷圖 從設計圖計算

施工土量策略 19

（例）鋼筋組合屋化、模板預鑄化，以此簡化模板設置作業

用吊車安裝上去 灌漿

不需高空綁鋼筋、釘模板 © 三井住友建設 不必拆模

（例）各零件材料之規格（尺寸）標準化、配合定型的零件材料進行施工 預鑄混凝土厚

板 貫通鐵筋

貫通孔

在護套管中一直貫通到 貫通鐡筋

貫通孔

套管接縫 柱䖻一體化部材

柱子上方

柱樑一體化部材

框架結構的高架橋舉例 _{© 大林組}

20

傳統方法 現場施工效率化

○因為是一筆訂單就在工地現場進行生產、每一部分皆要最佳設計，為了配合工期且照顧品質的前提下，很難採用 最新技術。

○目標是讓包含設計、發包、材料採購、加工、組裝等一連串生產過程以及維護管理在內的流程都達到全面優質化，

希望能引進整體最適當觀念、提高供應鏈效率與生產效率。

○藉由零件建材規格(尺寸等)標準化、可達成預鑄製品與組合屋鋼筋等製作工廠化,以及降低成本,提升生產效率之目標。

３（１）②．先行者措施（引進整體最佳方案(混凝土工規格標準化等))

【機密性2】

民 間 公 共

4 月 6 月 8 月 10 月 12 月 2 月 4 月 6 月 8 月 10 月 12 月 2 月 4 月 6 月 8 月 10 月 12 月 2 月 4 月 6 月 8 月 10 月 12 月 2 月

（億日元）

30 ,000

營建業綜合統計:營業額高低變化圖（全國）

25 ,000

2 0 ,000

1 5 ,000

1 0 ,000

5 ,00 0

0

2012 年度 2013 年度 2014 年度 2015 年度

來源：建設總合統計

21

 全面運用ICT（ICT土工）→ 擴大運用到舗設工程與浚渫工等

 引進整體最佳方案（水泥工規格標準化等）→ 擴大運用到其他工種

施工工期時期平均化 → 簡化資料文件等、其他各種習慣性做法也都加以改善

22

○為了實現提升營建現場生産力的目標，提早推動 i-Construction 先行者措施

，應掌握相關技術與知識，推出各種必要的措施讓所有營建現場都引進 i-Construction架構

３（２）．從先行者措施到引進全部營建現場

○公共工程的量分配嚴重偏差，第一季（4～6月）工程量通常很少。

○為了高效率活用有限人才，須達成施工時期平均化，讓一整年的工程量更平均、 安 定。

３（１）③．先行者措施（施工工期時期平均化）

(1) 全面活用ICT之際所面臨的課題

①監督・檢查基準等尚未齊備

②ICT營建機械尚未普及

(2) 應立即實施的事項

①引進新基準

②ICT土工所需公司(企業)設備投資相關的支援

③增加能運用ICT土工的技術人員﹒技術工

④技術開發等

23

計算投標內容施工量

※修訂土木工程數量計算要領 (以往) 以平均斷面法計算施工量

V=(A1 + A 2 ）÷2×L

（修訂後）

根據3D測量點群資料(現況 地 形)與設計圖面之差別施 工量 （挖土、填土量）自 動計算。

差別 切土

兩者重疊區塊化

填土

測量成果

※擬定使用UAV的測量工作手冊

（以往）

（2D平面圖）

（修訂後）

（３D測量點群數據）

調査・

測量 設計 施工 檢查 維護管理・

更新

檢查方法

※擬定監督・檢査要領（土工編）

（案 ）等

（以往）

施工延長每200m檢查一處

（修訂後）

GNSS ROVER

現地檢査活用TS與GNSS ROVER活用 24

○為了在調査・測量、設計、施工、檢査、維護管理・更新等全部營建生產流程全面 引進ICT技術希望能一貫地使用3D列印資料，因此設定15項新基準。

４（２）①．引進新基準 (1)

４．全面活用ＩＣＴ（ＩＣＴ土工）

拍照範圍大．多角度 利用有人飛機航照 拍照範圍小．單角度

引進效果：引進可靈活轉彎的UAV與３D自動化軟體，就能短時間、高效率地做出點群資料

點群數據

每 1m ² 超過1個點 平面

斜面 平 台 斜面

①將UAV空拍圖引進公共測量

利 用 以 往的 測 量機 器 與衛 星 導 航 所 進行 的 現地 測 量

UAV空拍測量

同時公布並實施可確保UAV飛行安全安全基準(案)

※配備雷射測量技術，就能用無人機進行３D測量

以往的２D圖面 詳細的３D群點資料

25

早期管理基準乃是針對具有代表性的管理斷面測定高度、寬度及長度，然後進行評估

＜例：道路土方（填土方）＞

測定基準：每40m就實施一次測定與評估 規格値 ：基準高 (H) ：± 5 cm

H 斜長 (ℓ) ：-10 cm

寬度 (w) ：-10 cm

以UAV空拍測量等得到的3D點群資料形成立體竣工形狀後，據此進行評估

＜例：道路土方（填土方）＞

測定基準：測定密度1點/m²以上，評估內容為平均値與全測點 規格値 ：與設計面的高程差（與設計面的偏離）

平面 平均値：±5cm 全測點：±15 cm 斜面 平均値：±8cm 全測點：±19 cm

※斜面包含平台

設定可確保和傳統做法相同品質的多面向測定基準與規格値 26

i-Construction

引進新型態運用3D計測取得3D點群、資料、更有效率的「工作流程管理」

(work progress control)

４（２）①．引進新基準 (3)

②除了之前的公共測量成果,還可追加UAV空拍做成的，3D點群資料

４（２）①．引進新基準 (2)

製作測量實施技術手冊，確定以UAV空拍圖做成３D點群資料之標準方法

《新估算基準要點》

① 對象工種

・土工（開挖、路基(築堤)填土、路面 填土）

・斜面整修工

② 新追加等的項目

・ＩＣＴ營建機械租金

（比傳統營建機械增加的部分 ）

・初期引進ＩＣＴ營建機械的經費

③ 傳統施工將產生變化的項目

・勞務省力化減少經費資出

・效率提高，每日施工量跟著提高

27

※所謂施工套裝模式，指不同施工單位針對直接工程費建立機械設備費、勞務費、

材料費在內的「施工套裝模式單價」而進行估算。

路基(築堤)填土(15,000m3)時的試算

（傳統施工）

機械經費 勞務費・其他經費

引進ICT營建機械帶動量增

(引進i-Construction 時)

省力化造成量縮

傳統施工的 1.1倍程度

配合ICT營建機械投 資，引進估算基準

ＩＣＴ營建機械普及造成量縮

（將來)

※為了進行比較用途的試算，只以填土工進行試算。實際工程乃是以ＩＣＴ營建機械 實施，追加土砂搬運工等工種地實施工程發包。

28

・為了普及ＩＣＴ營建機械，須擬定ＩＣＴ營建機械租金等相關新估算基準

・用修正係數(系數等補正把傳統施工套裝模式估算基準活用在ＩＣＴ工程估算基準上

４（２）②．ＩＣＴ土工所需企業設備投資相關支援 (1) ４（２）①．引進新基準（4）

名稱 新規 修訂 參考文獻(網址)

調 査

・ 測 量

、 設 計

1 運用ＵＡＶ的公共測量操作手冊（案） 〇 http://psgsv2.gsi.go.jp/koukyou/public/

uav/ in dex.html

2 電子交貨要領（工程及設計） 〇

http://www.cals- ed.go.jp/cri_point/

http://www.cals-ed.go.

jp/cri_guideline/

3 3D設計數據交換標準（含同運用方針） 〇 http://www.nilim.go.jp/lab/qbg/bunya/cals/

de s.html

施 工

4 全面活用ICT的實施方針 〇 http://www.mlit.go.jp/common/001124407.pdf 5 土木工程施工管理基準（案）（工作流程管理基準及規格值） 〇 http://www.mlit.go.jp/tec/sekisan/sekou/

pdf/ 280330k ouji_s ekouka nrik ijun01.pdf

6 土木工程數量計算要領（案）（含根據施工履歴資料的土方量計算要領（案）） 〇 〇

http://www.nilim.go.jp/lab/pbg/theme/theme 2

/sr/suryo.htm

http://www.mlit.go.jp/common/001124406.pdf 7 土木工程常用規格書 施工管理相關文件（憑證：工程流程是否符合判定彙整表) 〇 http://www.nilim.go.jp/japanese/standard/f

orm /index.html

8 使用空拍測量（無人機）的工程流程管理要領（土工編）（案） 〇 http://www.mlit.go.jp/common/001124402.pdf 9 使用雷射掃瞄的工程流程管理要領（土工編）（案） 〇 http://www.mlit.go.jp/common/001124404.pdf

檢 查

10 地方工務局土木工事檢査技術基準（案） 〇 http://www.mlit.go.jp/tec/sekisan/sekou.htm l

11 完工部分檢査技術基準（案）及同解説 〇 http://www.mlit.go.jp/tec/sekisan/sekou.htm l

12 部分支付額的付款處理方法（案） 〇 http://www.mlit.go.jp/tec/sekisan/sekou.htm l

13 使用空拍測量（無人機）的工程流程管理監督・檢査要領（土工編）（案） 〇 http://www.mlit.go.jp/common/001124403.pdf 14 使用雷射掃瞄的工程流程管理監督・檢査要領（土工編）（案） 〇 http://www.mlit.go.jp/common/001124405.pdf 15 工程績效評定要領的運用 〇 http://www.mlit.go.jp/tec/sekisan/sekou.htm

l

積算基準 活用ＩＣＴ的工程估算要領 〇 http://www.mlit.go.jp/common/001124408.

pdf

所有土方工程都以ＩＣＴ施工完成～

○ 以大企業對象的工程把ＩＣＴ施工當作標準

○ 以地方企業對象的工程逐漸從「施工者提案」走向標準化

① 發包者指定型：以活用ＩＣＴ施工為前提進行發包

② 施工者希望Ⅰ型：在綜合評分上有實施ＩＣＴ施工的予以加分

③ 施工者希望Ⅱ型：簽契約後先由施工者進行提案與協議，再活用ＩＣＴ施工

※施工者希望Ⅰ・Ⅱ型先由施工者提案・協議，設計變更後才加以運用

【發包方式示意圖】

最初 ①發包者指定型 ②施工者希望Ⅰ型

（總合評分加分方式）

③施工者希望Ⅱ型

（契約後提案方式）

※②、③之運用應參考ＩＣＴ施工普及狀況

逐漸擴大

大 ，

工程規模

所謂ＩＣＴ施工乃是在營建生產流程之中全面活用ICT．內容包活「３D現況測量」、「製作３D設計數據」、「以ICT營建機械施工」、「３D工程 29

流程管理等的施工管理」、「３D數據的交貨」 ※起工測量指開工前實施測量，以掌握工程展開前的現場形狀。

• 增加在技術辦公室等 地點舉辦研習的場次

• 在民間協助下增加研 習設施

• 培養更多ICT操作員

＜ＩＣＴ土工相關 研習等設施＞

［現狀］ ［2016 年起～］

30

○打造政府與民間共同參與的ＩＣＴ推動架構，為了培養更多能操作ＩＣＴ土工的技師與 技工，政府預定在民間協助下活用全國約三十個左右的技術辦公室作為研習設施，舉 辦講習。

４（２）③．增加能運用土工的技術人員・技能勞工人數

３．在工程績效評定時給予活用ＩＣＴ的施工方式評分 ２．採用新ＩＣＴ工程估算方式的運用

１．3種實施方式 基本要點

４（２）②．ＩＣＴ土工所需企業設備投資相關支援(2）

全國分區推動i-Construction架構(和業界團體合作)

2016/5/16時點

地方各分區 名稱 主要成員（產官學） 主辦單位

北海道 （設置檢討中）

北海道開發局i-Construction推進本部設置納入業界團體的「檢討部會」 北海道開發局

東北 東北震災復興i-Construction（ICT）連絡會議

．日本營建業聯合會、營建顧問協會 等

．專家學者

．工務局、各縣﹒政令指定都市 等

東北地方工務局

關東 （設置調整中）

和各業界團體的i-Construction意見交換會（成員：日本營建業聯合會 等、工務局）的設置正在調整中 關東地方工務局

北陸

（活用既有組織）

「北陸IcT戰略推進委員會（成員：日本營建業聯合會、營建顧問協會、工務局、各縣﹒政令指定都市 等）」等活用預定 北陸地方工務局

中部 i-Construction中區推進本部 ．日本營建業聯合會、營建顧問協會 等

．工務局、各縣﹒政令指定都市 等 中部地方工務局

近畿 近畿區i-Construction推進連絡調整會議

．日本營建業聯合會、營建顧問協會 等

．專家學者

．工務局、各縣﹒政令指定都市 等

近畿地方工務局

中國 中國地方 提升營建現場生產力研究會

．日本營建業聯合會、營建顧問協會 等

．專家學者

．工務局、各縣﹒政令指定都市 等

中國地方工務局

四國

（正檢討如何活用）

檢討將業著團體納入「四國情報化施工推進部會」 四國地方工務局

九州 （設置檢討中） 檢討設立

產官學組成的組織 九州地方工務局

沖繩 （檢討中）

正檢討邀請業界團體依其意願加入沖繩總合辦公室「i-Construction」推進會議 沖繩總合辦公室

31

◯為了培養能操作ＩＣＴ的技師與技工，預定在民間企業協助下舉辦講習與實地研習

（預定全國40都道府縣舉辦90場左右）

◯針對施工業者與發包者（監督・檢査職員）實施講習與實習，促進、

i-Construction普及

１．針對施工業者的講習・實習 目的：培養能操作ICT的技師與技工

・３Ｄ數據製作實習與實際操作

・運用ＵＡＶ測量的實際操作

・說明公共測量操作手冊監督・檢查 等１５個基準

・以ICT營建機械進行施工實演等

（全國７２場次）

２．發包者（直轄・自治體）講習・ 實習 目的： ①i-Construction的普及

②培養監督・檢查職員

・以衛星導航等進行檢査的實地研習

・說明公共測量操作手冊監督・檢查等 １５個基準的説明

（全國３４場次）

圖例

針對發包者的場次 針對施工業者的場次

研習報名：總合政策局公共事業企劃調整課 03 -5253 -8111 （分機24933 ） ³²

４（２）③．增加能運用ICT土工的技術人員・技能勞工人數

４（２）③．增加能運用ICT土工的技術人員・技能勞工人數

混凝土工的垷狀

（１）現地室外生産

① 作業易受氣象修件影 響，難以計畫性施工

② 在有危險的勞動環 境 進行作業

改善重點 措施方針

①進行整體最佳方案的檢討 (1)製作可達成整體最佳方案

的設計內容（暫定）

(2)技術開發

（２）部分最佳設計、

件訂單就生産

為了配合現地條件，讓設計 與施工從技術性、社會性、

經濟等層面都能在每個現場 達到最佳化，必須做到：

（要點技術的檢討）

②灌漿效率化

③鋼筋組裝作業效率化化

④現場作業工廠製作化

⑤大型構造物運用預拌混凝 土

①每個工地的模板・鐡筋 組裝都不同．而且複雜

○修改土木構造物設計方針

②很難達到大規模優勢

③有浪費庫存的風險

⑥修正品質規定

④很難不願成本地採用 可縮短工期的優勢技

術 ○修正工程相關基準

⑦檢討可用來改善各項 工程的策略 34

(1) 如何達到全體最佳的目標

①部分最佳設計所可能帶給施工方式的問題

②優良新工法與新技術相關基準尚未齊備

(2) 應立即處理的事項

①為了引進整體最佳做法所需進行的檢討（包含了解下游工程流程然後 進行設 計，並讓了解施工與維護管理的人從設計階段就參與進來等）

②為了達成規格標準化與重要技術普及化所進行的檢討 (擬定普及 部材規格標準化與鋼筋組合屋化等的工作方針等）

③為了完成引進供應鏈管理所進行的檢討

33

引 進 全 體 最 適

（１）營建流程全體最適化

① 用來達成流程全體最適化目標的設計與架構

② 應開發可完成技術開發與進度前移模式的 組織架構，往全國推廣

③ 將成本之外的項目列入綜合評分內容

（１）部材規格標準化

① 將橋墩、橫䖻、箱涵等規格標準化、定 型零件材料用組裝的方法施工

② 大型構造物也實施預鑄工法 規

格 （２）以工廠製作達成室内作業化

標

準 ① 架鋼筋用「組合屋化」技法取代現場組裝 化 ② 採用「埋設模板」技法，讓構造物直接成

、

重 為模板，省去架設模板的時間要 要

技 （３）引進新技術

術

普 ① 改善鋼筋接縫、固定之方法（機械 及 式接縫、機械式固定工法）

化 ② 改善灌漿技術（材料、方法）（高流動 混凝土、連續灌漿工法）

（４）修正品質規定

① 修改規格以提高施工靈活度

② 使用工廠製品時，品質檢查項目合理化 工 程

改 善

（１）工程改善

① 改善材料調度、製作、搬運、組裝等工程

５．引進整體最佳方案（混凝土工規格標準化等）

為了提升混凝土工生產力的措施

５．引進整體最佳方案（混凝土工規格之標準化等）

【機密性2 】

工程

發 包

契

約 工程

打破必須在發包年度完成該項事業的傳統觀念

發包年度 下個年度

發 包

契

約 為了在年度內完工而

勉強投入人力・機材

（集中）

發包年度 下個年度

確保適正工期 將人力・機材 投入平均化

※活用2年國債等

確保必要而充足的工期，未必得勉強在年度內完工

(1）擺脫以會計年度作為工期末的傳統營建業施工模式（打破傳統 觀念）

積極設定二年期國債，適當地活用滾動預算制度

(2）打進淡旺季工作量差距大的地方公共團體，成為配套措施之一

透過地區開發者協議會進行合作，要求有關單位活用招標契約適正化法等

(3 ） 長期的平均化

擬定戰略性維護管理與更新計畫，以掌握地域特性為前提進行發包

35

中央政府・地方公共團體發包管理之月別工程完工量之推移

2 0 1 2 年 度 2 0 1 3 年 度 2 0 1 4 年 度

○活用2年國債 2015 ~16: 約200億、

2016 ~17:約 700 億

○通知國土交通省所管事業推動朝平均化發展、有計畫 地執行事業 ( 2015 .12 .25)

○央政府的參與也列入參考。為了推動平均化，應和 內閣總務省合作，並通知自治體(2016.2.17) 36

閒散期 繁忙期

〇避免年度初業務執行量太少而集中在年度末完成。活用債務負擔行為，計畫。

〇以地區發包者協議會作為平台，讓中央政府與地方公共團體等發包機關參與、協力完成施工，

達成施工平均化。必要時活用招標契約適正化法等法規，要求中央政府到地方公共團體都實施 工期平均化。

〇實施以長期性平均化為目標的發包管理。

６．施工工期平均化 ６．施工工期平均化

契 約

【機密性2 】

【機密性2 】

生產效率 2倍

1984年度 2012年度

．全面活用ICT之後，未來生產效率可提升約2倍。搭配工期平均化效果，生產效率還可再 提 高５0%

（２）轉換成更有創造力的業務

．藉由ICT化提升效率，可協助技術性勞工建立更有創造力的業務，培養可達成多樣性需求

（３）提高薪資水平

．提升生產效率讓工作量穏定且平均，就可改善企業經營環境，實現提高薪資水平、工作量 平均而穩定的目標

（４）讓勞工有充分的休假

．營建工程效率化均、工期平均化之後，員工就能取得更穩定的休假

（５）提高安全性

．減少重機械周邊作業與高處作業，提升員工安全保障

（６）多樣化人才活用

．實現能讓女性與高齡者等更活躍參與勞動的社會

（７）對於活化地方的貢獻

．提升地區營建產業生產效率可實現更有魅力的營建現場，重建地區活力

（８）實現能帶來新希望的新型態營建現場

．可實現「加薪、員工充分休假、帶來希望」的新型態營建現場

（９）宣傳策略

．讓營建現場與營建工作變得更有魅力的引進i-Construction效果，有必要廣為周知

37

○ 土工 每1,000㎡所需作業人員數 ○ 平均化的效果

i-Construction

引進後 ³⁸

數 手上訂單(工程)件數

運用閒置人力可 完成大約一年生 產量的一成

2 0 1 2 年度 2 0 1 3 年度 2 0 1 4 年度

○2016年起引進公共測量手冊與監督．檢查基準等15項新基準，以及ICT建機租 用費在內的新估算基準

○全面引進ICT將大大改變工作方法。

○執行i-Construction三項「先行者措施」可提升生產力，主要是全面活用 ICT能達成省力化與工期平均化等，每個員工平均生產力約提高50%。

７（１）．提升營建現場的生產效率 ７．i-Construction的目標

（１）提升生產效率

【機密性2】

461 417

【機密性2】

39

（現狀） 根據厚生勞動省2015年薪資結構基本統計調查試算，工程業男性生產勞工全年薪資總收入比其他製造業少10％。

全年薪資總額

[干門]

500

450

400

350

300

250

產業別水準(平成27年)

200

工程業 男性生產勞工

製造業 男 性生產勞工 參考:薪資結構基本統計調查(厚生勞動省)

※根據「 產業別水準」： 根據薪資結構基本統計調查的試算

※全年薪資總收入金額 ： 固定現金支付月薪×12+年終年間獎金及其他特別給付金額

※工程業 ：土工﹒模板工﹒ 鷹架工﹒ 鋼筋工﹒ 泥水工﹒ 板金工﹒ 塗裝工等

公共工程設計勞務單價連續4年大幅拉升 （2012~2017 => 約增35%)

設計業務委託等技術勞工單價也連續拉升(2012~2017 => 設計約增15%、量約增25%) 40

〇引進i-Construction後營建從業者的工作效率大幅提升，並且因為工期平均化、

全年工作量平均穩定，企業經營環境因此改善

〇結果是營建現場從業者的整體薪資水平提高，並能確保穏定的工作量。

７(3). 提高薪資水平

〇減少工作環境危險或條件嚴苛的作業 〇能讓上述作 業省下來的時間靈活地運用在更有創造力

７(2). 轉換成更有創造力的業務

〇 減少工作環境危險或條件嚴苛的作業

〇 能讓上述作業省下來的時間靈活地運用在更有創造力