Engineering methode

Inhoud

Inleiding

Een Engineering methode voor de bouw is een vaste manier van werken voor de totstandkoming van bouwwerken. Het maken van afspraken over die vaste manier van werken is belangrijk om tot integratie van het bouwproces te komen. COINS richt zich op de aspecten die te maken hebben met gezamenlijk gebruik van informatie op een manier die voorgesteld kan worden met de term 'Virtueel Bouwen'. De COINS werkwijze bestaat uit twee bij elkaar horende producten:

  1. De COINS Engineering Methode (CEM)
  2. Het COINS Informatiestructuur Bouw (CIB)

In de volgende hoofdstukken wordt de COINS Engineering Methode besproken. Daarbij wordt er van uitgegaan dat de relevante informatie voor het bouwproces beschikbaar is overeenkomstig de regels van het COINS Informatiestructuur Bouw (zie de beschrijving in hoofdstuk COINS Informatiestructuur Bouw).

CEM in het kort

Virtueel Bouwen betekent dat het te bouwen bouwwerk al vanaf een zeer vroeg stadium in voldoende mate van detail Virtueel (dus in Digitale vorm) voor de Projectorganisatie beschikbaar is. En dan niet alleen in het stadium waarin het bouwwerk gereed is, maar in alle stadia van het bouwproces, identiek aan, maar vooruitlopend op het echte bouwwerk. Op deze wijze zijn fouten in het ontwerp, de constructie, de bouwlogistiek en de afwerking, maar ook in de planning, werkvolgorde etc. snel en eenvoudig op te sporen en zijn verbetermaatregelen te treffen vóórdat de schade in werkelijkheid is opgetreden. Het virtuele bouwwerk is opgenomen in een informatiesysteem en wordt bewerkt met daarop toegesneden applicaties. Het informatiesysteem is voor alle betrokkenen on-line toegankelijk en is voor alle betrokken de plek waar nagegaan kan worden hoe het bouwwerk erbij staat en wat de status is. Betrokkenen kunnen direct van elkaar zien hoe het werk vordert en kunnen daarop direct reageren. In een dergelijke dynamische omgeving is het van belang om nieuwe werkwijzen te introduceren die het mogelijk maken om enerzijds structuur in het werken te houden en anderzijds te kunnen profiteren van de nieuwe mogelijkheden. Deze werkwijzen hebben voor een deel betrekking op project management en voor een ander deel op informatie management. De CEM bestaat uit beschrijvingen voor:

  • Het opzetten, inrichten en onderhouden van een Projectorganisatie
  • Het kiezen van een gemeenschappelijke informatiestructuur
  • Het proces faseren door gebruik van de toestand van objecten
  • De status bewaken met de toestand van objecten
  • Objecten beschrijven met functie, ruimte en materie
  • Het gebruik van bibliotheken
  • Het omgaan met eisen en prestaties

De beschrijving van de CEM in deze documentatie is beknopt en beperkt zich tot onderwerpen die direct de bouwobjecten betreffen.

Inrichting van de projectorganisatie

In dit hoofdstuk zullen enkele onderwerpen behandeld worden die te maken hebben met de voorbereiding en organisatie van het bouwproject. Deze voorbereidende activiteiten worden ook wel samengevat onder de titel Bouwprogrammering.

De organisatie van een bouwproject bestaat uit rollen
Enlarge
De organisatie van een bouwproject bestaat uit rollen

Voor een efficientie uitvoering van het project is nodig dat duidelijk is wie verantwoordelijk is voor welke informatie. Deze verantwoordelijkheid wordt gekoppeld aan rollen. Tijdens de bouwprogrammering worden de rollen die nodig zijn om het project uit te voeren, geïdentificeerd. Op dit punt sluit COINS aan op de communicatiestandaard VISI.

De rol en verantwoordelijkheid voor informatie is gekoppeld aan de functie van objecten. De verantwoordelijkheid voor informatie kan daarmee verdeeld worden over systemen zoals gebruikelijk is de procesindustrie of scheepsbouw.

Vervolgens komt aan de orde de vraag welke organisatie welke rol zal invullen. Let op dat een bepaalde rol meerdere keren kan voorkomen, bijvoorbeeld de rol 'Technische Ontwerpende' kunnen we terugzien voor de discipline 'beton' en voor de discipline 'installaties'. Daarnaast is het van belang om te onderkennen dat een organisatie meerdere rollen kan invullen.

Tussen rollen worden afspraken gemaakt voor het doen van werkzaamheden en het beschikbaar stellen van informatie. Zaken die vastgelegd worden zijn o.a.:

  • Welke essentiële informatie-onderdelen geleverd en beschikbaargesteld moet worden (De ontwerper van de installatie wil graag het ontwerp van de betonconstructie on-line tot zijn/haar beschikking hebben)
  • Bij welke toestand van de objecten de verantwoordelijkheid aanvangt en bij welke toestand van de objecten de verantwoordelijkheid eindigt (na goedkeuring van het ontwerp van de betonconstructie en vrijgave voor fabricage gaat de verantwoordelijkheid voor de informatie van de objecten over naar de rol die verantwoordelijkheid draagt voor de fabricage)
  • Met welke rollen/Informatie-onderdelen afgestemd dient te worden
  • Plannings en kwaliteitseisen

Door COINS zullen in de toekomst sjablonen voor karakteristieke rollen en verantwoordelijkheidsverdelingen beschikbaar gesteld worden. Daarmee kan een stuk van de projectorganisatie snel opgezet worden.

Kiezen van een gemeenschappelijke informatiestructuur

COINS Informatiemodel Bouw
Enlarge
COINS Informatiemodel Bouw

Tijdens de Bouwprogrammering wordt vastgesteld welke informatie door de verschillende rollen gedeeld zal gaan worden. Dit zal vastgelegd kunnen worden volgens een door COINS aangereikte systematiek. Deze vastlegging is een voorschrift voor de partners in het project. Het doel hiervan is om te bewerkstelligen dat verschillende disciplines kunnen beschikken over elkaars informatie en dat de informatie in de verschillen fasen van het bouwproces gebruikt kan worden. Ook wordt hiermee bewerktstelligd dat aansluiting gevonden wordt op diverse benodigde objectbibliotheken.

Voor het vastleggen van de afspraken over gedeelde informatie, wordt gebruik gemaakt van een gemeenschappelijke informatiestructuur. Die informatiestructuur wordt per project vastgesteld. COINS reikt daarvoor sjablonen aan. In het informatiemodel worden allerlei begrippen en daarbij behorende eigenschappen en relaties op een formele manier vastgelegd. Voor meer informatie over dit onderwerp, zie hoofdstuk COINS Informatiestructuur Bouw. De sjablonen die COINS zal aanreiken zijn geen rigide standaard, maar vormen uitgangspunten die toegesneden kunnen worden naar eigen behoefte.

Zoals gezegd, worden de afspraken over verantwoordelijkheden en gemeenschappelijke informatie volgens een vaste systematiek beschreven. Dat zal het in det toekomst mogelijk maken dat software-tools om kunnen gaan met deze systematiek en zich snel kunnen instellen op de gevraagde informatie.

Niet alle informatie die die voor een bepaalde rol relevant is om zijn/haar werk te doen, is van belang om te delen met anderen. Integendeel, het is belangrijk om de omvang van die informatie te beperken om een 'overload' te voorkomen. In de gemeenschappelijke informatiestructuur leggen we de uitgangspunten vast.

Samengevat: COINS zal een systematiek aanreiken voor het vastleggen van een gemeenschappelijke informatiestructuur, daarnaast zullen sjablonen aangereikt worden, aan de hand waarvan snel een gemeenschappelijk informatiemodel voor een project kan worden samengesteld.

Het proces faseren door gebruik van de toestand van objecten

Een toestandsovergang ontstaat door een besluit
Enlarge
Een toestandsovergang ontstaat door een besluit

Een object doorloopt een Product Life Cycle, van ontwerp tot aan sloop. Waar een object zich bevindt in het proces wordt vastgelegd door de Toestand (~status). Tijdens de Bouwprogrammering wordt bepaald welke toestanden van belang zijn om bij te houden. Door deze keuze wordt het proces gefaseerd. Het volgende lijstje is een eenvoudig voorbeeld van mogelijke toestanden:

  • Conceptueel ontwerp/In bewerking
  • Conceptueel ontwerp/Goedgekeurd
  • Conceptueel ontwerp/In wijziging
  • Vrijgegeven voor Technisch ontwerp
  • Technisch ontwerp/In bewerking
  • Technisch ontwerp/Goedgekeurd
  • Technisch ontwerp/In wijziging
  • Vrijgegeven voor inkoop

Toestandsovergangen ontstaan door een besluit of een verzoek van een bepaalde rol. Het hier aangegeven schema laat zien hoe de toestandsovergangen ontstaan. Zo'n schema noemen we een toestandsdiagram.

De toestand van een object wordt vastgelegd op een bepaald niveau in de objectenboom. Zo kunnen verschillende delen van een bouwwerk in verschillende toestanden zijn. Door deze mogelijkheid wordt 'concurrent'-werken bevorderd.

Door COINS zullen in de toekomst sjablonen voor toestandsdiagrammen beschikbaar gesteld worden; aan de hand hiervan kan de beheersing en bewaking van de toestand/status van het ontwerp en de bouw snel opgezet worden.

De status bewaken met de toestand van objecten

De toestandsovergangen vormen een stukje geschiedenis van het desbetreffende object; deze geschiedenis wordt in relatie tot het object vastgelegd. Dat betekent dat van ieder object opvraagbaar is: op welk moment welke toestand bereikt is en door wie dat besloten is, met eventueel verwijzingen naar achtergrondgegevens. Afhankelijk van de voorzieningen van een informatiesysteem is het denkbaar dat in een 3D-model de toestand van objecten zichtbaar wordt door middel van kleur. In een oogopslag is dan te zien wat de status van het bouwwerk is.

Objecten beschrijven met functie, ruimte en materie

De functionele indeling een bouwwerk
Enlarge
De functionele indeling een bouwwerk
In veel industriën is het gebruikelijk om een ontwerp aanvankelijk puur fuctioneel vast te leggen (denk aan de P&ID in de procesindustrie). Dat maakt het mogelijk om de system engineering werkwijze te volgen. Deze werkwijze wordt door COINS overgenomen: het COINS Informatiemodel Bouw wordt zodanig ingericht een bouwobject puur functioneel beschreven kan worden. Dat betekent dat de volgende activiteiten in de toekomst ondersteund worden:
  • Vastleggen van de functionele decompositie in systemen, subsystemen, etc.
  • Identificeren van de functiedelen
  • Functionele eisen kunnen gekoppeld worden aan de functiedelen
  • Bepalen van de systeeminhoud
  • Het maken van ramingen op basis van systeeminhoud

Naast de functionele insteek is het voor een bouwwerk ook van belang om de ruimten te kunnen identificeren. COINS ondersteunt deze werkwijze. Een ruimte is net als een functie een abstract ding. Een ruimte kan gebruikt worden als ruimtereservering en/of als afbakening van een deel van het bouwwerk. Een functie kan samenvallen met een ruimte of functies kunnen geplaatst worden in ruimten. COINS ondersteunt hiermee de mogelijkheid om inhoudsopgaven van ruimten te kunnen maken en om aan ruimtelijke planning te doen.

Behalve aan de functionele en ruimtelijke aspecten kunnen ook de materiële aspecten ingevuld worden. Dit gebeurt door een relatie te leggen tussen een functie en een fysiek object in een materietabel of materiebibliotheek. Dit is een bijzonder moment want eerst nu wordt het object een echt ding. In de materietabel liggen gegevens vast zoals: materiaalsoort, gewicht, etc. In relatie tot het fysiek object zijn ook de prestaties beschreven. Met behulp van de relatie tussen functie en materie kunnen functie-eisen en materieprestaties tegen elkaar gehouden worden.

Samengevat: COINS zal sjablonen leveren waarmee snel een informatiesystemen opgezet kan worden om bouwobjecten functioneel, ruimtelijk en materieel te beschrijven. In samenhang hiermee zal COINS voobeelden leveren voor het opzetten van systeemspecificaties, systeeminhoudsopgaven en ruimte-inhoudsopgaven.

Het gebruik van bibliotheken

Een bouwwerk is verdeeld in objecten en objecten worden beschreven in termen van functie, ruimte en materie. In de toekomst zal het mogelijk zijn om bibliotheken samen te stellen en beschikbaar te stellen voor een project. Het meest voor de hand liggende voorbeeld is een materiebibliotheek, maar het is ook denkbaar dat functie- en ruimtebibliotheken toegepast worden (in de toekomst ook bibliotheken voor o.a. 'activiteiten'). Bibliotheken kunnen op verschillende wijze functioneren. Het kan een bedrijfsbrede strekking hebben en toegepast worden in diverse projecten; het is echter ook denkbaar dat een bibliotheek voor één specifiek project opgezet wordt. Daarnaast kunnen leveranciers bibliotheken beschikbaar stellen.

Voorbeelden van materiebibliotheken zijn de in ontwikkeling zijnde CROW-objectenbibliotheek, maar ook de bibliotheek van ETIM/ITI en STABU-lexicon. Een interessant voorbeeld van een functiebibliotheek is de ProRail Objectenboom; het voorschrift PMS00587 van ProRail beschrijft de inhoud van de functionele decompositie op 4 lagen (Generieke Nieuwbouw Objectenboom).

COINS zal, als onderdeel van de COINS Informatiestructuur Bouw, sjablonen samenstellen voor de informatiestructuur van bibliotheken. Deze sjablonen moeten het mogelijk maken dat leveranciers informatie in de gewenste structuur kunnen aanbieden.

Het omgaan met eisen en prestaties

In navolging van andere industriën groeit in de bouw de behoefte om de eisen die gesteld worden aan een bouwwerk expliciet vast te stellen Termen die in dit verband gebruikt worden zijn: system engineering, functioneel specificeren en oplossingsvrij specificeren. COINS biedt de mogelijkheid om de eisen vast te leggen in relatie met de functies van de objecten. Dit biedt in de toekomst de mogelijkheid om op ieder moment in het virtuele bouwwerk aan een object te vragen welke eisen van toepassing zijn. Een voorbeeld is een functieobject 'Pomp' waaraan een eis verbonden wordt dat de opvoerhoogte 30 mWk dient te zijn. Een andere voorziening die geboden wordt is de mogelijkheid om prestaties expliciet vast te leggen en te verbinden aan de materie van de objecten. Een voorbeeld is de pomp Selwood Spate 75C; deze pomp heeft als prestatie een opvoerhoogte van 30,5 mWk. In de COINS engineering Methode wordt op een zeker moment in het ontwerpproces de materiële kant van de functie ingevuld. In ons voorbeeld wordt voor de functie 'Pomp' de voorgestelde Selwood gekozen. Door deze keuze komen ook Eis en Prestatie bij elkaar en kunnen makkelijk vergeleken worden. In ons voorbeeld voldoet de prestatie van de Selwood aan de gestelde eis.


[Vorige] [Volgende] [Inhoudsopgave]

Afkomstig van CoinsWiki NL, de Vrije Encyclopedie. "http://www.coinsweb.nl/wiki/index.php/Engineering_methode"
Personal tools