การปูทางการใช้เทคโนโลยี การออกแบบโครงสร้าง รองรับตลาดแรงงานไทย สนับสนุนการขับเคลื่อนธุรกิจ
บุคลากรเป็นสิ่งสำคัญที่จะช่วยสนับสนุน และส่งเสริมในการพัฒนาคุณภาพชีวิต การแข่งขันและขับเคลื่อนธุรกิจในทุกๆ อุตสาหกรรม หากเรามีการปูพื้นฐานและเสริมสร้างองค์ความรู้ให้กับบุคลากร ที่จะช่วยขับเคลื่อนธุรกิจให้เติบโตและก้าวหน้า
การปูพื้นฐานจึงควรเริ่มต้นตั้งแต่การเรียนรู้ในภาคการศึกษาที่ควรให้ความสำคัญ ในบทความนี้ ผู้เขียนได้มีโอกาส สัมภาษณ์มุมมองและแนวความคิดของภาคการศึกษา โดยได้รับเกียรติจาก ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. เสวกชัย ตั้งอร่ามวงศ์ ผู้ช่วยคณบดี คณะวิศวกรรมศาสตร์ (สังกัดภาควิชาวิศวกรรมโยธา) จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ในการแชร์ข้อมูลกับเราในโอกาสนี้
ผศ. ดร. เสวกชัย ได้ให้สัมภาษณ์ในมุมมองการพัฒนาหลักสูตรการศึกษาที่เรียกได้ว่าเป็นต้นแบบที่ดีเลยทีเดียว “คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ ได้ริเริ่มการเปลี่ยนหลักสูตรการเรียนการสอนใหม่เป็นระบบ Outcome Based Learning ที่ให้ความสำคัญกับผลลัพธ์การเรียนรู้ของนิสิต ซึ่งต่างจากการเรียนรู้ระบบเดิมๆ ที่กำหนดว่านิสิตต้องเรียนรู้เนื้อหาอะไร หลักสูตรใหม่นี้ทำให้เกิดการพัฒนาทักษะงานวิศวกรรมอย่างต่อเนื่อง โดยมุ่งเน้นถึงการบรรลุผลลัพธ์การเรียนรู้ของนิสิต เน้นเรื่องการฝึกทักษะการทำความเข้าใจ วิเคราะห์ ตลอดจนออกแบบกระบวนการแก้ปัญหา และการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ มุ่งเน้นการพัฒนา Soft Skills ต่างๆ หนึ่งในนั้นคือ ทักษะการใช้เครื่องมือที่ทันสมัย เพื่อเตรียมนิสิตให้พร้อมประกอบวิชาชีพ Professional Engineer อย่างยั่งยืนและเป็นที่เท่าเทียมในเวทีโลก”
BIM จะเข้ามาช่วยสนับสนุนในภาคการศึกษาอย่างไร
ในฐานนะที่เราเป็นสถานศึกษา เราต้องสร้างวิศวกรที่มีความพร้อมต่อการใช้เครื่องมือและเทคโนโลยีให้เป็น เราต้องเตรียมนิสิตของเราให้มีความพร้อมที่จะเป็นผู้เชี่ยวชาญในด้านนี้ พร้อมใช้งานได้ทันทีเมื่อเรียนจบ ซึ่งเป็นหน้าที่ของสถานศึกษาที่จะต้องติดอาวุธทางปัญญาให้เค้าเรียนรู้ตั้งแต่ในรั้วมหาวิทยาลัย เพราะว่าเทรนด์ของโลกมาทางนี้ ถ้าเราไม่เปลี่ยนแปลงและอัพเดตตัวเอง เราก็ต้องตามเค้า เสียโอกาสในการแข่งขัน
ถ้านิสิตสามารถอ่านและเขียนแบบก่อสร้างโดยใช้ BIM (Building Information Modelling) ได้ เท่ากับเค้าได้เปิดประตูทุกบาน ที่เค้าสามารถจะต่อยอดไปด้านไหนก็ได้ ซึ่งทำให้เกิดความได้เปรียบและเป็นที่ต้องการของตลาดงาน
BIM ได้ถูกบังคับใช้ในอุตสาหกรรมก่อสร้างในหลายประเทศ เช่น อังกฤษ สิงคโปร์ ออสเตรเลีย BIM เข้ามาช่วยลดข้อผิดพลาดตั้งแต่กระบวนการออกแบบ ก่อสร้าง และซ่อมบำรุง อาคารและงานวิศวกรรมที่เกี่ยวข้อง เช่น แบบสถาปัตย์ที่ถูกเขียนด้วย BIM ในรูปแบบ 3 มิติ ถูกส่งต่อเพื่อการออกแบบงานวิศวกรรมต่างๆ สร้างความเข้าใจในการเข้าต่อของชิ้นส่วน วัสดุ อุปกรณ์ประกอบอาคาร ลดความคลาดเคลื่อนและข้อผิดพลาดที่ไม่จำเป็น ส่งผลให้เกิดการประเมินราคาวัสดุที่แม่นยำ ลดความซับซ้อน รวมถึงต้นทุนในการก่อสร้าง
แบบงานก่อสร้างที่เขียนด้วย BIM สามารถนำไปใช้ในการถอดปริมาณวัสดุ การระบุความยาวของชิ้นส่วนได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวดเร็ว และแม่นยำ จากแบบจำลองภาพ 3 มิติ เสมือนหน้างานจริง ซึ่งสิ่งเหล่านี้เป็นไปได้ยาก ถ้าใช้แบบก่อสร้าง 2 มิติ ที่ต้องการผู้ถอดปริมาณและราคาต้นทุนก่อสร้างที่มีประสบการณ์และชำนาญอย่างมาก ทั้งนี้ยังช่วยเรื่องความโปร่งใสของการกำหนดราคากลางในงานประมูลที่แม่นยำและถูกต้อง
BIM ช่วยให้เกิดความเข้าใจในแบบ ความโปร่งใสในการทำงาน ลดความผิดพลาดตั้งแต่การอ่านแบบ การก่อสร้างจนถึงการบริหารและซ่อมบำรุงอาคาร เมื่อไม่มีข้อผิดพลาดในการทำรายละเอียดและแบบก่อสร้าง ก็จะช่วยลดค่าใช้จ่ายไปได้ เพราะข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นมาหนึ่งครั้ง ทำให้มีภาระค่าใช้จ่ายที่เพิ่มและส่วนมากเป็นมูลค่าที่สูง
นอกจากนี้แบบการก่อสร้างที่เสร็จสมบูรณ์ ที่เรียกว่า As-Built Drawings ที่ถูกเขียนด้วย BIM เป็นประโยชน์ต่องานบริหาร บำรุงรักษาและซ่อมบำรุง Facility Management เป็นอย่างมาก สิ่งหนึ่งในเหตุผลหลักที่งานก่อสร้างอาคารขนาดใหญ่ในต่างประเทศได้บังคับให้เขียนแบบด้วย BIM และเริ่มนำมาใช้งานก่อสร้างในบ้านเรา เหมือนเป็นใบ X-Ray ที่ถูกสแกนขึ้น เพื่อการปรับปรุงและแก้ไข สามารถมองเห็นตำแหน่ง ขนาด ตลอดจนการประกอบวัสดุและงานระบบที่เกี่ยวข้องต่างๆ จะเห็นได้ประโยชน์ของเทคโนโลยี BIM อยู่ในกระบวนการตั้งแต่ต้นน้ำยันปลายน้ำ
ปูพื้นฐานในรูปแบบการทำงานจริงให้นิสิตก่อนลงสนามจริง
ปัญหาที่พบในการเรียนรู้ของนิสิตวิศวกรรม คือ ขาดความเข้าใจการบูรณาการของงานวิชาชีพวิศวกรรมและมิติการทำงานร่วมกับสหสาขาวิชาที่เกี่ยวข้อง เช่น นิสิตอ่านแบบและทำความเข้าใจในแบบสถาปัตย์ที่ซับซ้อนไม่ถูกต้อง ทำให้ไม่สามารถแยกวัสดุประกอบอาคาร เช่น พื้น คาน เสา เพื่อนำมาวิเคราะห์พฤติกรรมและออกแบบขนาดชิ้นส่วนโครงสร้างได้ถูกต้อง การกำหนดโครงสร้างหลักและรอง เป็นต้น
หลักสูตรใหม่ของคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ ได้พัฒนารายวิชาที่เน้นการทำงานแบบบูรณาการ ในรูปแบบของระบบ Project Based Learning เช่น วิชา Capstone Design Projects ที่มุ่งเน้นการการทำงานจริงจากปัญหาที่จำลองงานมาจากภาคอุตสาหกรรม ที่เน้นการทำงานกลุ่ม การบริการโครงการ การวิเคราะห์และออกแบบกระบวนแก้ปัญหา การใช้เครื่องและเทคโนโลยีที่ทันสมัย ตลอดจนการเรียนรู้ตลอดชีพ
แนวทางบูรณาการหนึ่งที่เรากำลังดำเนินการ คือ การออกแบบ Master Projects ให้นิสิตได้เรียนรู้ตั้งแต่ปีที่ 2 ซึ่งปกติจะเริ่มที่ชั้นปีที่ 4 Master Projects จะรวมโจทย์ปัญหาต่างๆ ที่ต้องการความรู้วิศวกรรมที่นิสิตลงเรียนในปีที่ 2 ปี 3 ถึง ปี 4 นิสิตจะได้วิเคราะห์และแก้ปัญหาจริง ทีละขั้นตอนและเสร็จ เมื่อจบปีที่ 4 เพื่อให้เค้าได้เห็นภาพว่า เมื่อเค้าเรียนจบเค้าไปอยู่ที่จุดไหน แต่ในระหว่าง 3 ปีนี้ จะต้องฝึกอะไรบ้าง เพื่อจะแก้ไขปัญหาโปรเจคตรงนี้ได้ เช่น ให้เค้าออกแบบอาคาร 4 ชั้น ในสเกลที่ทางภาควิศวกรสามารถทำได้ คุณจะต้องทำการสำรวจอาคาร สำรวจผัง พื้นที่ อ่านแบบสถาปัตยกรรม สร้างแบบจำลองกลศาสตร์ และเลือกวัสดุมาใช้ รู้จักคุณสมบัติวัสดุ รู้จักการออกแบบวัสดุ ประเภท คอนกรีต เหล็ก ไม้ ที่เรียนในห้องจะเป็นพื้นฐาน เมื่อประกอบกับการทำโปรเจคจะทำให้นิสิตเรียนรู้การประยุกต์ใช้เครื่องมือเหล่านี้ในสถานการณ์จริง
มุมมองของอาจารย์ต่อเครื่องมือ ProtaStructure
ผมมีโอกาสได้รู้จักกับซอฟต์แวร์ ProtaStructure มีโอกาสได้ฟังผู้พัฒนาซอฟต์แวร์เล่าถึงฟีเจอร์ในวันงานเปิดตัว ซึ่งจากการพูดคุยผมมองว่าซอฟต์แวร์นี้มีประโยชนและข้อเด่นอย่างไร หลังจากนั้นผมเกิดความคิดที่อยากให้นิสิตเราได้ลองใช้ซอฟต์แวร์นี้ในวิชา Capstone Design Projects เลยได้หารือร่วมกับผู้พัฒนาซอฟต์แวร์อีกครั้ง เพื่อทำ Education Project ร่วมกันกับทางบริษัท แอพพลิแคด จำกัด (มหาชน) ในการสนับสนุนซอฟต์แวร์ ProtaStructure พร้อมบุคลากรผู้เชี่ยวชาญสำหรับการอบรมวิธีการใช้งาน
ProtaStructure เป็นซอฟต์แวร์ที่ใหม่และมีลูกเล่นที่น่าสนใจ
การทำงานร่วมและเชื่อมต่อเข้ากับซอฟต์แวร์เสริมต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับงานวิศวกรรม เช่น Direct Interface กับโปรแกรม BIM ได้หลากหลายไม่ว่าจะเป็น Archicad, Revit และอื่นๆ
ขั้นตอนการสร้างแบบจำลองเพื่อการวิเคราะห์และออกแบบงานวิศวกรรม เริ่มจาก Import CAD สร้างแบบจำลองกลศาสตร์ แล้วนำผลการวิเคราะห์ชิ้นส่วนโครงสร้างไปทำการออกแบบขนาด เช่น ปริมาณคอนกรีต เหล็กเสริม และเหล็กรูปพรรณ จากนั้นทำการ Hand Sketch เพื่อส่งต่อให้ Draftsman ไปเขียนแบบก่อสร้าง ซึ่งขั้นตอนการแบบทั้งถ้าเทียบเป็น 100% ปกติเราจะเสียเวลาไปกับการเขียนแบบก่อสร้างไม่ต่ำว่า 50% เป็นที่ชัดเจนว่าใช้เวลานานที่สุด การทำรายละเอียดและเขียนแบบก่อสร้างจะซับซ้อนและมีการแก้มากที่สุด ซึ่งต้องการผู้ที่มีประสบการณ์มาควบคุมเป็นพิเศษเพื่อการได้มาของแบบก่อสร้างที่ถูกต้องสมบูรณ์ มีข้อผิดพลาดน้อยที่สุด
ฟังก์ชั่นการ Direct Export แบบจากแบบจำลองโครงสร้างมาเป็นแบบก่อสร้างได้ทันทีของซอฟต์แวร์ ProtaStructure สามารถลดปัญหาของงานส่วนนี้ได้มาก และนี่คือจุดเด่นเพราะการลดเวลาการเขียนแบบก่อสร้างและข้อผิดพลาดในการประกอบแบบ ทำให้วิศวกรสามารถทำได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
นอกจากนี้ ProtaStructure ยังมี Library ใน ProtaSteel ที่เต็มไปด้วย Detail Collection ของการเข้าต่อของชิ้นส่วนต่างๆ ที่ใช้ประจำ รวมถึงผมได้ทราบจากผู้พัฒนาซอฟต์แวร์ว่ากำลังอัพเกรด Architecture ให้รองรับ Database ที่ใหญ่ขึ้น เพื่อรองรับกับข้อมูลจำนวนมากในอนาคต และมีความเป็นไปได้สูงที่เปิดตัว Open Library ที่สามารถทำงานร่วมกับซอฟต์แวร์อื่นๆ ผ่านฟังก์ชั่น API (Application Programming Interface) เพื่อเปิดโอกาสให้ผู้ใช้งานสามารถเลือกที่จะพัฒนาต่อยอดอัลกอลิทึมต่างๆ เช่น การพัฒนาปัญญาประดิษฐ์ในการวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้าง เป็นต้น
การปลูกฝั่งองค์ความรู้ให้แก่นิสิต นักศึกษา ได้มีพื้นฐานและสบการณ์จริงที่แข็งแกร่ง และพร้อมจะออกสู่ตลาดแรงงานไทย จะช่วยเสริมทัพและพัฒนาให้คนไทยมีศักยภาพไม่แพ้ใครได้เช่นกัน
ศึกษาข้อมูลเพิ่มเติม ProtaStructure
