nieuws

Systems Engineering bevordert kwaliteit ontwerpproces Eisen niet alleen nodig om te kunnen beginnen De ontwikkeling van de toepassing van SE

bouwbreed

Systems Engineering is ontstaan in het kader van complexe projecten. Dat wil zeggen projecten waarin sprake is van velerlei processen met velerlei gegevens gebruikt door velerlei deelnemers. Systems Engineering is een methode voor de technisch-inhoudelijke besturing van complexe projecten. Daarmee kunnen de vele projectgegevens beteugeld worden die in grote hoeveelheden voorkomen: veel eisen, veel objecten, veel budgetposten, veel planningsactiviteiten, met hun relaties.

Al dat vele is bovendien niet statisch maar gedurig in beweging, door wijziging, door nadere interpretatie, door toevoeging, door weglating, door herziening. Terwijl eraan wordt gewerkt door veel projectmedewerkers afkomstig uit veel deelnemende organisaties en bedrijven. Dan, nog meer dan in minder complexe situaties, komt de waarde van Systems Engineering voor de integratie van disciplines naar voren. Zodat dan voorkomen kan worden dat bijvoorbeeld een dwarsprofiel van een spoorlijn ongemerkt tot buiten zijn grenzen groeit. Of dat inches en centimeters elkaar ongecontroleerd voor de voeten lopen bij internationale samenwerking. Systems Engineering brengt structuur aan in processen en gegevens verzamelingen.

Het huidige ontwerpproces vertoont een aantal steeds terugkerende tekorten. Een aantal voorbeelden:

l Onvoldoende definitie en onderhoud van de technisch-inhoudelijke Scope (PvE en ontwerp) van een werk. Veelal wordt alleen bij de start van een project aan de Scope van het product aandacht gegeven (PvE). Daarna wordt de Scope niet onderhouden. Volledigheid en consistentie worden niet bereikt. Actualiteit wordt niet nagestreefd. De ontwerper doet zijn werk te veel in het ongewisse. Een actuele, gemeenschappelijke en toegankelijke referentie van de geldige status van het werk op een gegeven moment, ontbreekt in het ontwerpproces. Daardoor bestaat er geen waarborg voor de synchronisatie van de werkzaamheden van de velerlei ontwerpers waardoor keuzes en beslissingen bemoeilijkt worden.

l Onvoldoende koppeling van Scope, Tijd en Geld. Het is dan niet mogelijk om direct op Scope te sturen. Het project wordt slechts gestuurd op Tijd en Geld met geldkranen en tikkende klokken. Dit is een indirecte methode die juist meer geld en tijd kost.

l Eisen spelen een te geringe rol in het transformatieproces. Het ontwerpproces is niet expliciet eisen-gestuurd. Zonder een over de projectfasen heen gedurig concreter wordend en samenhangend eisenpakket, ontbreekt aan de oplossing het criterium voor het bepalen van de juistheid van de oplossing.

l Het ontwerpproces is onvoldoende transparant en toetsbaar. De overwegingen bij keuzes en beslissingen zijn daardoor incompleet. Ze zijn ook niet meer te achterhalen in geval van eventueel later noodzakelijk heroverweging en bij verantwoording. Daardoor ontstaat extra werk.

l Raakvlakken krijgen niet de aandacht die zij verdienen. Zowel de externe als de interne raakvlakken zijn vaak de plaatsen waar functies botsen en dingen niet passen.Met als gevolg extra kosten en vertraging.

l Als een huidig tekort wordt tenslotte hier ook genoemd de verwaarlozing van zo te noemen secundaire functies, ook wel aspecten genoemd, als onderhoudbaarheid, veiligheid en betrouwbaarheid. Ook maakbaarheid, die weliswaar geen slachtoffer genoemd kan worden van verwaarlozing, wordt pas in een laat stadium in het ontwerp ingebracht. En ook dan heeft dat extra kosten en vertraging als gevolg, terwijl de oplossing wellicht nog te wensen overlaat.

Systems Engineering is een besturingsmethode voor de gestructureerde toepassing van �engineering� disciplines in het ontwerpproces.

a) voor het omzetten van gebruiksbehoeften in een beschrijving van bouwwerkfuncties en een bouwwerkconfiguratie,

b) door middel van een iteratieve ontwerpcyclus van definitie, analyse, ontwerp en verificatie,

c) daarbij zorgdragend voor compatibele raakvlakken,

d) met inbegrip van onderhoudbaarheid, veiligheid, betrouwbaarheid en andere zulke aspecten.

De bijdrage van Systems

Engineering zit in:

l �gestructureerde toepassing van engineering disciplines�: systematisch gebruik maken van afgesproken wijzen van werken opdat de verschillende disciplines in tijdigheid kunnen samenwerken zodat het ontwerp een integratie van inspanningen is in plaats van een optelsom met kreukels; door structurering van het transformatieproces wordt het transparant en toetsbaar;

l �omzetten van gebruiksbehoeften ��: traceerbaar, consistent en volledig het transformatie proces doorlopen, inclusief een beheerst wijzigingenproces;

l �iteratief proces van definitie …�: met een immer actuele status de ontwerpkring doorlopen en sluiten;

l �raakvlakken�: expliciet management van raakvlakken, daarmee �daar waar het altijd misgaat� respecterend.

l �onderhoudbaarheid, veiligheid, betrouwbaarheid en andere van zulke aspecten�: vooropgezette aandacht geven aan onderwerpen die er toe neigen stiefmoederlijke bedeeld te worden.

Ontwerpkeuzes

Het nieuwe zit vooral ook in traceerbaarheid van ontwerpkeuzes en -beslissingen. Traceerbaarheid is een voorwaarde voor transparantie en voor toetsbaar handelen. Het houdt in dat expliciete relaties bestaan tussen eisen en oplossingen, tussen eisen onderling en tussen oplossingen onderling, tussen wijzigingen en hun motivatie. Op al die relaties zijn de keuzes en de beslissingen te vinden die tot de oplossingen geleid hebben.

De keuzes en beslissingen verdwijnen niet meer in de mist en kunnen hergebruikt worden bij heroverwegingen als gevolg van wijzigingen.

Zo wordt het overzicht bewaard over de vele honderden wijzigingen die zich in de grotere projecten voordoen. Wijzigingen verdienen een expliciet proces van voorstellen, onderzoeken, beoordelen en besluiten. Zodat zij niet meer zoals vaak een gedane zaak zijn waarvan achteraf nut en noodzaak niet meer is te achterhalen.

Systems Engineering bevordert het verloop van het ontwerpproces. De beheersing van het ontwerpproces neemt toe doordat de verschillende ontwerpdisciplines dankzij de transparantie beter op elkaar afgestemd hun werk doen, wat betreft inhoud en wat betreft tijdstip.

De hogere kwaliteit van het proces resulteert ook in een hogere kwaliteit van het product, betere risico reductie, tegen lagere kosten, met beter volgen van de planning. De verkregen voordelen tijdens het ontwerpproces zetten zich voort in de realisatiefase.

Ir. M. Lamers en ir. H. Walta

Onafhankelijk adviseurs

Het gedachtegoed van de discipline Systems Engineering (SE) is in de gww-sector nog weinig bekend. Herman Walta en Martin Lamers willen daarom in een aantal artikelen SE belichten. Daarbij is het van belang om dit gedachtegoed, dat is ontwikkeld in de hightechindustie, te vertalen naar de gww-sector. Pas dan wordt duidelijk wat het potentieel van deze discipline is en hoe de toepassing eruit zou kunnen zien. De auteurs zijn betrokken geweest bij het vertalen van SE voor gebruik bij de hsl-zuid. Die ervaring vormt een belangrijke basis voor de serie artikelen. Vandaag de tweede aflevering: Wat is Systems Engineering?

Eigenlijk wordt alleen de betekenis van eisen onderkend bij de totstandkoming van een overeenkomst. De huidige versterkte aandacht voor eisen wordt dan ook toegeschreven aan het verschijnen van nieuwe contractvormen zoals Design & Construct. Dit is een misvatting. Eisen moeten gedurende het gehele transformatieproces gebruikt worden voor de aansturing van het ontwerp. Totdat het risico van onduidelijkheid en misverstand voldoende is afgenomen. Eisen worden daartoe voor elke slag in de ontwerpcyclus verder gedetailleerd, op basis van én de voorgaande bovenliggende eisen én het voorgaande ontwerp.

De toepassing van Systems Engineering is vooral vruchtbaar in projecten. De ontwikkeling van de vaardigheid om Systems Engineering toe te passen is evenwel een lijnverantwoordelijkheid. De verwerving van die vaardigheid vergt veel aandacht. Het is een langlopend leerproces dat echter vanaf zijn start al zijn successen oplevert voor diegenen die er verwachtingsvol een begin mee maken. De vaardigheid is een kerncompetentie die geldt voor de ontwerper in het algemeen. Zij moet niet beperkt worden tot slechts enkele daartoe geselecteerde staffunctionarissen.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels