Zwinność – Agile i BIM jeszcze raz…

Z racji niedawnego przeprowadzenia wykładu na temat Agile w budownictwie odkopałem artykuł sprzed prawie dwu lat. Oryginalnie ukazał się on w „Materiałach budowlanych”
Wraz z upływem czasu jego treść nabiera coraz więcej aktualności. Kiedy trzy lata temu na konferencji WSC prezentowałem koncepcje Agile w budownictwie zostałem zapowiedziany jako Tajemniczy i Intrygujący 😉 temat Zwinne budownictwo. Moje wystąpienie rozpoczęło dyskusję na temat Agile w BIM i w budownictwie w Polsce.  Od tego czasu w naszym kraju pojawiło się kilka opracowań na ten temat, jakkolwiek bardzo często sprowadzają one Agile jedynie do wybranego zagadnienia – z reguły do delegacji zadań. Rzadko natomiast traktują zagadnienie Zwinności jako kulturę pracy i komunikacji (w tym delegację) co jest moim celem.

BIM- Zwinne budownictwo

Budownictwo – obecna sytuacja

Budownictwo ma poważny problem z produktywnością. Przygotowany przez McKinsey&Company raport1. z lutego 2017 roku nie tylko to potwierdza, ale również odnosi do innych działów gospodarki. Problem z brakiem wzrostu produktywności jest szczególnie widoczny, jeżeli zostanie zastosowane porównanie do produkcji przemysłowej i sprzedaży.

W sytuacji, gdy dziedziny gospodarki związane z produkcją pracują nad optymalizacją swojej wydajności pamiętając, że każdy błąd może być powtarzany na skalę przemysłową, budownictwo pozostaje prawie niezmienione.

Cytując za McKinsey&Company:

Światowy wzrost wydajności pracy w budownictwie wzrastał średnio tylko o jeden procent rocznie w przeciągu ostatnich dwóch dekad przy światowym wzroście 2,8 procent i 3,6 dla produkcji przemysłowej2.

Poza dyskusyjnymi wyjątkami każdy budynek może być traktowany jako prototyp – Eksperyment sam w sobie. Stąd bierze się przekonanie o projektowej naturze budownictwa. Wszyscy pracujemy angażując się w projekty, które mają swój zdefiniowany początek i koniec. Rezultatem naszej pracy jest obiekt dostosowany do zdefiniowanych wymogów indywidualnego klienta.

Jednak patrząc na budownictwo od drugiej strony okazuje się, że działamy w wyspecjalizowanych organizacjach wykonujących zdefiniowane procesy w celu dostarczenia przewidywalnych produktów. Patrząc tak na budownictwo nosi ono cechy powtarzalnej produkcji. Ta obserwacja pozostaje w sprzeczności z przekonaniami i intuicją wielu naszych kolegów z branży.

Wcześniej wspomniany raport McKinsey&Company identyfikuje potrzebę czerpania wiedzy od innych gałęzi gospodarki i dalekiej zmiany sposobu myślenia. Zmiany sposobu myślenia o metodach zarządzania, kulturze pracy i procesach stosowanych w branży. Oznacza to konieczność wprowadzenia szeroko pojętej innowacyjności w dziedzinie gospodarki postrzeganej jako konserwatywna.

BIM i innowacja w budownictwie.

W budownictwie innowacyjność przyjmuje wiele postaci: nowe materiały, nowe metody wykonawcze i tak dalej… Listę tę można kontynuować, ale generalizując naszym celem jest poprawa dwu zmiennych: czasu i kosztów. Chcemy budować szybciej i taniej przy poprawie jakości lub utrzymaniu jej na co najmniej dotychczasowym poziomie. BIM nie jest tu wyjątkiem. Dlatego też jest zupełnie naturalnym oczekiwać od niego wymiernych i finansowych korzyści.

Implementacji BIM w organizacjach zaczyna się z różnych pobudek. W najlepszym przypadku, zarząd zdaje sobie sprawę, że BIM jest logiczną drogą do poprawy wydajności i pozostania liderem w swojej dziedzinie. Z reguły temat BIM’u jest rzetelnie zgłębiony przed pojęciem decyzji o implementacji.

Na drugim końcu spektrum są przepełnione paniką przypadki decyzji „Kupujemy Revit’a bo w kontrakcie chcą BIM’a” (cytat dosłowny) – właściwie trudno takie sytuacje nazwać implementacją.

Zdecydowana większość publikacji na temat BIM jest generowana przez dystrybutorów oprogramowania i dlatego powstaje przekonanie, że zmiana oprogramowania jest najbardziej wymagającym zadaniem podczas transformacji do BIM. Z tego powodu w większości prób wprowadzenia BIM, szkolenie z oprogramowania jest postrzegane jako główny element procesu.

Wartość nowej technologii używanej w czasie pracy and projektami BIM nie pozostawia wątpliwości a opanowanie narzędzi jest kapitałem w rękach zespołu. Pomijanym składnikiem implementacji BIM, a mającym decydujący wpływ na sukces, czyli oczekiwaną poprawę wydajności pracy jest zmiana dynamiki w zespole. Wiem, że nie jest to nic nowego, gdyż ta sama zasada jest w centralnym punktem Zintegrowanego Procesu Inwestycyjnego (Integrated Project Delivery -IPD) zdefiniowanego przez Amerykański Instytut Architektów.

Powyższe pozostaje również w zgodzie z Pryncypiami/ Zasadami Agile oryginalnie stworzonymi dla twórców oprogramowania.  Artykuł opublikowany przez PMI i zatytułowany: „Koncepcja zarządzania Agile użyta w budownictwie i innych nie informatycznych dyscyplinach” 2. (oryginalny tytuł Agile project management concepts applied to construction and other non-IT fields3.) udowadnia uniwersalne wartości podejścia Agile.

Obustronny szacunek, zaufanie, otwarta komunikacja i stawianie dobra projektu za nadrzędne są decydujące dla sukcesu zespołu, aczkolwiek trudne do zmierzenia. W rezultacie, wiele organizacji nie przykłada do nich odpowiedniej wagi.

W budownictwie, BIM jako środowisko pracy, metoda komunikacji i źródło informacji ma wiele wspólnego z podejściem Agile. Powiedział bym nawet że BIM wprowadzony bez zastosowania wartości Agile znacząco zaniża osiągalne korzyści.

Komunikacja i technologia.

Jednym z przełomów, który dokonał się w czasie rozwoju cyfrowych narzędzi w budownictwie jest automatyzacja komunikacji. Powszechne zaistnienie oprogramowania nazywanego Common data Environment zrewolucjonizowało możliwości administracji danych i dostępu do nich. Równolegle rozwija się koncepcja otwartej komunikacji pomiędzy specjalistycznym oprogramowaniem poprzez wykorzystanie otwartego formatu plików IFC (Industry Foundation Classes). Historia IFC sięga połowy lat dziewięćdziesiątych a jego rozwojem zajmuje się organizacja buildingSMART której polski odział właśnie powstaje. Koncepcja otwartej komunikacji między programami nazywana OpenBIM jest wspierana przez większość producentów oprogramowania. Akceptacja formatu IFC przez budownictwo jest jednym z procesów składających się na postępującą zmianę sposobu myślenia wewnątrz naszej branży kojarzonej ze skostniałą strukturą opartą o sztywne uzgodnienia kontraktowe.

Praca w budownictwie jest podzielona na jasno zdefiniowane etapy i Tablica Gantt’a na długo pozostanie najlepszym przyjacielem planera. Jednocześnie przedetalowane na wczesnym etapie harmonogramy mają znikomą wartość – są weryfikowane na bieżąco według realnej sytuacji. Z tego powodu metoda osiągania planowanych kamieni milowych dryfuje w kierunku podejścia Agile, jeżeli BIM jest wydajnie stosowany. Umożliwia on iteratywne podejście do pracy na projekcie radykalnie podnoszące jakość dostarczanej dokumentacji.

Niebagatelny wpływ na poprawę wydajności ma też otwarcie komunikacji technicznej, które jest wymuszane przez BIM – o tym jeszcze poniżej. Twórcy i użytkownicy modelu mają bezpośredni dostęp do modeli wszystkich branży budowlanych. Tworzy do unikalne środowisko korzystne dla rozwoju wiedzy pracowników co natychmiastowo przekłada się na produktywność.

Rys 1. Schemat iteratywnej pracy przy wykorzystaniu BIM

Obserwując budownictwo od środka w przeciągu ostatnich 20lat jestem przekonany, że korzystne zmiany w sposobie współpracy i komunikacji następują. Nie mają one charakteru rewolucyjnego co może w przyszłości korzystnie odbić się na jakości ich rezultatów- wydajności z jaką dostarczamy nasz produkt.

Podążając za inspiracją wspomnianego artykułu PMI i używając doświadczenia zdobytego podczas bardzo różnorodnych implementacji i użycia BIM w czasie projektów budowlanych załączam poniższą tabelę – przekład zasad manifestu Agile4 na język BIM:

Zasady Agile przetłumaczone na język BIM

Agile
Najwyższy priorytet ma dla nas zadowolenie klienta dzięki wczesnemu i ciągłemu wdrażaniu wartościowego produktu/rozwiązania.

BIM
BIM pozwala klientowi/inwestorowi wirtualnie doświadczyć/poznać projekt i daje możliwość monitorowania kosztu i wpływu projektu na otoczenie. Monitorowanie rozwoju projektu przy użyciu modelu może rozpocząć się na bardzo wczesnym etapie. Jeżeli model BIM jest rozwijany spójnie aktualne dane są dostarczane systematycznie.
Agile
Bądźcie gotowi na zmiany wymagań nawet na późnym etapie jego rozwoju. Procesy zwinne wykorzystują zmiany dla zapewnienia klientowi konkurencyjności.

BIM
Jakkolwiek zmiana na późnym etapie jest zazwyczaj uważana za ryzyko wzrostu kosztu i opóźnień w projekcie tego typu sytuacje są nieuniknione. Zmiany mogą wynikać z: sytuacji na budowie, wymagań inwestora, sytuacji biznesowej itp. BIM pozwala na precyzyjną ocenę konsekwencji zmiany zwłaszcza podczas prac na budowie. Klient/inwestor pozostaje świadomy sytuacji i ma możliwość podjęcia decyzji dotyczącej dalszej drogi projektu,Właściwie rozwijany model BIM pozwala na wizualizację łańcucha zmian wynikających z początkowej zmiany.BIM ułatwia analizę wykonalności zmian w czasie budowy, jeżeli parametr fazy budowy jest konsekwentnie nadawany elementom modelu BIM wybudowanym na budowie.  
Agile
Dostarczajcie funkcjonujący produkt często, w kilkutygodniowych lub kilkumiesięcznych odstępach. Im częściej, tym lepiej.

BIM
Wydajne użycie BIM pozwala na systematyczne, produktywne kontakty z klientem i innymi interesariuszami, w szczególności podczas fazy projektowej. Wirtualne prezentacje jak: spacer 3D, rzeczywistość wirtualna, czy rzeczywistość rozszerzona są przygotowywane na podstawie uprzednio wykonanego modelu BIM będącego również źródłem dokumentacji technicznej. Dla porównania, w tradycyjnym procesie CAD 2D dodatkowy czas jest wymagany na przygotowanie modeli do prezentacji,Klient/inwestor widzi projekt na bieżąco i ma możliwość wprowadzenia modyfikacji. Proces wymaga pewnego przygotowania ze strony klienta/inwestora – zamiast „lukrowanych” renderingów więcej solidnej informacji.
Agile
Zespoły biznesowe i deweloperskie/eksperckie muszą ściśle ze sobą współpracować w codziennej pracy przez cały czas trwania projektu.
BIM Model BIM wspomaga, a nawet wymusza otwartą komunikację, nie tylko pomiędzy dyscyplinami budowlanymi, ale również kosztorysantami, planistami, czy działem zakupów, Jakkolwiek transparentność, którą daje BIM może powodować dyskomfort, tworzy również kulturę równych praw do komentowania, zgłaszania problemów i sugerowania poprawek, albo rozwiązań w projekcie.
Agile
Twórzcie projekty wokół zmotywowanych ludzi. Zapewnijcie im potrzebne środowisko oraz wsparcie i zaufajcie, że wykonają powierzone zadanie.W regularnych odstępach czasu zespół analizuje możliwości poprawy swojej wydajności, a następnie dostraja i dostosowuje swoje działania do wyciągniętych wniosków.

BIM
Model BIM jest środowiskiem pracy i komunikacji. Tworzy najlepsze możliwości budowania zaufania wśród członków zespołu. Pomimo początkowego strachu przed ujawnieniem błędów zespół szybko uczy się, że wczesna identyfikacja problemów redukuje czas spędzony na poprawianiu błędów i braku koordynacji.
Agile
Najbardziej efektywnym i wydajnym sposobem przekazywania informacji zespołowi i wewnątrz niego jest rozmowa twarzą w twarz.

BIM
W czasie budowy modelu BIM wszyscy członkowie zespołu pracują w środowisku wielobranżowym, więc ciągła i szybka komunikacja jest nieunikniona. Jakkolwiek podążając za założeniami BIM poziomu 2 i 3, posługiwanie się Wspólnym Środowiskiem Danych (Common Data Environment) poprawia współpracę, a doświadczenie pokazuje, że komunikacja „twarzą w twarz” pozostaje najbardziej efektywna. Trzeba podkreślić, że otwarta interdyscyplinarna komunikacja znacząco podnosi poziom wiedzy uczestników na temat innych dyscyplin. Na przykład, inżynier strukturalny komunikuje się z inżynierem instalatorem na temat wykrytych konfliktów koordynacyjnych. W rezultacie otrzymuje informację na temat dopuszczalnej proporcji przekrojów kanałów wentylacyjnych i ograniczeń elementów montażowych jako część informacji zwrotnej.  
 Agile
Działający produkt/rozwiązanie jest podstawową miarą postępu.

BIM
Przejrzystość procesu BIM pozwala interesariuszom mieć dostęp do aktualnych i dokładnych informacji na temat postępu projektu, stanu jego kompletności i zgodności z aktualnymi wymaganiami. BIM pozwala na szybką weryfikację czy poziom koordynacji technicznej i przestrzennej jest zgodny z uzgodnionymi standardami.
Agile
Procesy zwinne umożliwiają zrównoważony rozwój. Sponsorzy, deweloperzy oraz użytkownicy powinni być w stanie utrzymywać równe tempo pracy.Najlepsze rozwiązania architektoniczne, wymagania i projekty pochodzą od samoorganizujących się zespołów.

BIM
W rezultacie kooperatywnej natury BIMu zrównoważony rozwój projektu jest zachowany. Braki w zakresie prac są łatwo identyfikowane. Brak elementów sąsiadujących lub referencyjnych w modelu ograniczają lub uniemożliwiają dalszą pracę. Właściwie stworzony i konsekwentnie rozwijany Plan Wdrożenia BIM (BIM Execution Plan) pozwala na płynne wprowadzenie nowego członka zespołu, albo jego wymianę.

1. https://www.mckinsey.com/industries/capital-projects-and-infrastructure/our-insights/improving-construction-productivity
2. Tłumaczenie autora
3. https://www.pmi.org/learning/library/agile-software-applied-to-construction-9931
4. https://agilemanifesto.org/principles.html