Samenvatting
Systems Engineering (SE) is één van die engineeringsbenaderingen die voortkomen uit veranderende behoeften en wensen uit de samenleving. Steeds vaker worden projecten in de gww-sector op basis van de SE-werkwijze door opdrachtgevers op de markt gebracht vanuit de behoeften meer grip te krijgen op het bouwproces, niet langer vermijdbare kosten te accepteren, de verantwoordelijkheid voor ontwerp en realisatie te leggen bij partijen die het risico ook kunnen dragen en creativiteit vanuit marktpartijen te mobiliseren. Terwijl traditioneel het gebruikelijk is de nadruk te leggen op het ontwerp, de fysieke eigenschappen van componenten en risicogestuurd te zoeken naar haalbare oplossingen, komt de nadruk nu meer te liggen op het zoeken naar de gewenste functionaliteit, en vanuit eisen te zoeken naar haalbare oplossingen. Systems Engineering benadrukt het belang om het juiste probleem te koppelen aan de juiste bijbehorende oplossing. Door hiermee nut en haalbaarheid van een oplossing doelgericht bij elkaar te houden en nutteloze functionaliteiten en niet-haalbare oplossingen te vermijden, krijgt de opdrachtgever waar voor zijn geld en de opdrachtnemer een beheersbaar proces.
Systems + Engineering
De koppeling van systems aan engineering voegt twee zaken toe aan het engineeringsproces die traditioneel niet gebruikelijk zijn:
- in de eerste plaats een doelgerichte systematische focus op het eindproduct, mogelijke componenten ervan en interne en externe relaties daartussen: een focus op systeemkenmerken;
- in de tweede plaats een samenhangende zienswijze van de verwachtingen van de belanghebbenden bij elke afweging in het ontwikkel- proces: een focus op systeemwaarde.
Deze doelgerichte koppeling van de systeembenadering aan de meer gebruikelijke objectgerichte benadering van het engineeringsproces heeft niet zozeer gevolgen voor de technisch-inhoudelijke kennis van betrokkenen, als wel voor hun kennis op het gebied van de inrichting, besturing en uitvoering ervan. Het gaat dan met name om de wijze waarop multidisciplinair met raakvlaksituaties wordt omgegaan en met de creativiteit om de waarde van een ontwerp te optimaliseren ten opzichte van de kosten. Een SE-werkwijze dwingt via toewijzing van verantwoordelijkheden en bevoegdheden aan een multidisciplinair team, overeenstemming over raakvlaksituaties en de systeemwaarde af voordat aan oplossingen wordt gewerkt. Een dergelijke vroegtijdige toewijzing blijkt van groot belang voor het inperken van sub-optimalisatie van componenten en afstemmingsproblemen daartussen. Immers, een componentgerichte werkwijze beschouwt subsystemen, elementen en componenten van een systeem meestal als onafhankelijke eenheden. Vaak ontbreken prikkels om de nadruk te leggen op de raakvlaksituaties en de systeemwaarde van het geheel, hetgeen kan leiden tot herontwerpwerkzaamheden in opeenvolgende fasen, passingsproblemen bij de assemblage of vergeten situaties op de raakvlakken met de omgeving tijdens en na vergunningverlening.
De SE-werkwijze biedt engineers de mogelijkheid ‘tunneldenken’ los te laten en systeemgericht te denken, wat de creativiteit bij het zoeken naar nuttige functies en haalbare oplossingen ten goede komt. Als de kracht van de systeembenadering in relatie tot de objectgerichte benadering goed begrepen wordt, zullen de SE-processen, -methoden en -technieken gaan ‘leven’ en voor engineers waardevol zijn. Pas dan zullen zij ervaren dat het uitwerken van een gww-project nog boeiender, uitdagender en waardevoller kan worden.
Value Engineering
Om van een ‘Niet-SE’ werkwijze over te gaan naar een ‘Wel-SE’ werkwijze (terminologie in deze publicatie) levert de Value Engineering-werkwijze een waardevolle en praktische bijdrage. Hierdoor wordt vanaf de start van het ontwikkelproces in elke fase de balans tussen de nuttige functionaliteiten vanuit de behoefte van betrokkenen en de haalbaarheid ervan in mogelijke oplossingen, geborgd. Value Engineering koppelt de systeemgerichte en de objectgerichte benadering aan elkaar, door in een multifunctioneel team de systeemwaarde ten aanzien van de kosten te optimaliseren in een creatieve sessie. Een gestructureerde en door technieken ondersteunde werkwijze wordt iteratief (in een aantal stappen) doorlopen. Die stappen bestaan uit voorbereiding, informatieverzameling, functieanalyse, creatieve synthese, evaluatie & verificatie, ontwikkelen van een ontwerp, presentatie & validatie en rapportage & implementatie. Deze stappen vinden we ook terug in de Systems Engineering-werkwijze, maar de kracht van een Value Engineering-studie is gelegen in de uniforme gestructureerdheid van uit te voeren activiteiten en de praktisch toepasbare technieken.
In de toelichting over het belang van de systeembenadering wordt ook gewezen op een valkuil. Door louter en alleen SE-middelen in te zetten zonder de systeemgerichte benadering sterker te benadrukken dan de objectgerichte benadering, bestaat de kans dat zowel nadelen van Niet-SE als Wel-SE ontstaan en daar wordt vaak geen rekening mee gehouden. Immers, naast extra administratieve inspanningen vanwege het toepassen van SE-middelen zullen tijd- en kostenoverschrijdingen als gevolg van ongewilde en te laat ontdekte raak- vlaksituaties en sub-optimalisaties (als ze al ontdekt worden) nog steeds voorkomen. De positieve verwachting van SE kan dan omslaan in ontevredenheid en dat moet voorkomen worden.
Praktijkvoorbeeld: Onderdoorgang Nootdorp
Door een praktijkvoorbeeld te beschrijven, wordt inzicht gegeven hoe in dat project met SE is omgegaan. Door diverse leermomenten te beschrijven, wordt duidelijk hoe het in de toekomst beter kan. In het praktijkvoorbeeld worden de rollen van de betrokkenen in de pre-tender-, tender- en realisatiefase van een onderdoorgang van de spoorlijn Gouda - Den Haag en de A12 beschreven. De organisatie van dit kleinschalige en ogenschijnlijk weinig complexe gww-object blijkt vanwege de procescomplexiteit en de weerslag ervan op de voortgang van ontwerp en realisatie eigenlijk niet te kunnen buiten een systeembenadering. De opdrachtgever heeft weliswaar de SE- werkwijze voorgeschreven, maar uit de beschrijving van het projectverloop blijkt dat in diverse situaties en vooral in de voorfase objectgericht denken binnen projectmatig werken toch sterk benadrukt is terwijl wel vele SE-middelen zijn toegepast, waardoor de SE- valkuil onvoldoende is omzeild, met alle gevolgen van dien. Door deze situaties opnieuw te beschouwen vanuit de systeembenadering, wordt duidelijk gemaakt hoe negatieve effecten omgebogen kunnen worden in positieve zin door toepassing van Value Engineering-methoden en technieken.
Projectmedewerkers aan zowel opdrachtgevers- als opdrachtnemerszijde onderkennen zowel enkele positieve effecten van Wel-SE alsook de negatieve effecten van Niet-SE ondanks inzet van SE-middelen. Ze zien de SE-remedies uit de leermomenten als uitdagingen voor toekomstige projecten. Ze zijn van mening dat het sterker benadrukken van de systeembenadering in hun taken en processen mogelijkheden biedt positieve effecten van de SE-werkwijze te bereiken.
De mogelijkheden van SE worden door veel betrokkenen zeker onderkend, maar het uitwerken ervan lijkt toch de nodige moeite te kosten. Met de onderdoorgang Nootdorp als metafoor blijkt menig professional moeite te hebben de ‘veilige’ werkomgeving vanuit ‘tunneldenken’ los te laten, waardoor steeds weer onvoldoende zicht ontstaat op onzekere invloeden vanuit de omgeving. Juist systeemdenken kan helpen die onzekere invloeden vooraf systematisch in beeld te brengen en daarmee verantwoord buiten de eigen ‘veilige’ zone te treden. Pas dan wordt gezamenlijk de bestendigheid van het doel van het systeem als geheel vormgegeven in een hiërarchie van ieders passende afwegingscriteria uit verschillende ontwikkelniveaus. Dat is iets wat opdrachtgevers zou moeten aanspreken.
De doelgroep van deze publicatie wordt gevormd door de Systems Engineers zelf, evenals professionals aan zowel opdrachtgevers- als opdrachtnemerszijde. Wat betreft rollen en functies noemen we projectleiders, omgevingsmanagers, technisch managers, ontwerpers, risicomanagers, ict’ ers, inkopers, tendermanagers en contractmanagers.