Strukturering en verwerking van tijdgegevens voor de uitvoering van bouwwerken

Strukturering en verwerking van tijdgegevens voor de

uitvoering van bouwwerken

Citation for published version (APA):

Schaefer, W. F., & Erkelens, P. A. (1988). Strukturering en verwerking van tijdgegevens voor de uitvoering van

bouwwerken. (Bouwstenen; Vol. 9). Technische Universiteit Eindhoven.

Document status and date:

Gepubliceerd: 01/01/1988

Document Version:

Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record

Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can be

important differences between the submitted version and the official published version of record. People

interested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit the

DOI to the publisher's website.

• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.

• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page

numbers.

Link to publication

General rights

Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. • Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain

• You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.

If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, please follow below link for the End User Agreement:

www.tue.nl/taverne

Take down policy

If you believe that this document breaches copyright please contact us at: openaccess@tue.nl

providing details and we will investigate your claim.

"BOUWSTENEN" is een ·publikatiereeks van de Fac~heit Bouwkunde. Technische Universiteit Eindhoven. Zij presenteen resultaten van onderzoek en andere akti· viteiten op het vakgebied der Bouwkunde. uh gevoerd in het kader van deze Facul!eit.

Kernredaktie Prof.drs. GA Bekaer1 Prof.dr.dipl.ing. H. Fassbinder Prof.ir. J.W.B. Stark Prof.dr H.J.P. Timmermans International Advisory Board Dr. G. Haaijer PhD

Arnencan lnslilute ol Steel Construclions. inc. C"icago. U.SA

Prol.ir. N.J. Habraken

MassachusPns lnSIIIUie of T echnology Cambridge U.SA

Prof. H. Harms

T echische Universitaet Hamburg -Harburg Hamburg. Duitsland Prof.dr. G. Helmberg Universitaet lnnsbruck lnnsbruck. Oostenrijk Prof.dr. H. Hens Kalholieke Universiteit Leuven Leuven. Belgie

Prof.dr. S. van Maas Universitaet Zuerich Zuerich. Zwitserland Dr. M. Smets Kalholieke Universiteit Leuven Leuven. Belgie Prol.ir. D. Vandepil!e Rijksuniversiteit Gent Ge·nt. Belgie Prol.dr. FH Whtmann Universiteit van Lausanne Lausanne. Zwitserland

,--r

1\

E

H

I

8

s c

Q

_BMA

H

BIBL.

TECHNISCHE

UNIVERSITEIT

EINDHOVEN

BOUWSTENEN I STRUKTURERING EN VERWERKING VAN TIJDGEGEVENS

VOOR DE UITVOERING VAN BOUWWERKEN

tnm F. Schaefer Peter A. Erkelens

Januari 1988

FACULTEIT DER BOUWKUNDE Technische Universiteit Kinhove~

/n/1) ·

<}

~

c

·

.

W

I

M

J

SCHAEFER

BOUWSTENEN

Publikaties van bouwkundig onderzoek, verricht aan de

Faculteit der bouwkunde van de Technische Universiteit Eindhoven.

Publications of building research at the Faculty of Building and Architecture of the Eindhoven University of Technology.

uitgave:

Technische Universiteit Eindhoven Faculteit der bouwkunde

Postbus 513 5600 MB Eindhoven

CIP-gegevens Koninklijke Bibliotheek. 's-Gravenhage

Schaefer, Wim F.

Strukturering en verwerking van tijdsgegevens voor de uitvoering van bouwwerken.

Wim F. Schaefer, Peter A. Erkelens

Eindhoven: Vakgroep Realisatie en Beheer, Sektie Uitvoeringstech-niek, Faculteit der bouwkunde, Technische Universiteit Einhoven. (Bouwstenen; 9)

Uitgave van de Faculteit der Bouwkunde in samenwerking.met de Stichting Arbeidstechnisch Onderzoek. -Het lit.opg.

Samenvatting in het Engels. ISBN 90-6814-509-6

SISO 691.3 UDC 624.1 Trefw.: bouwkunde

Copyright T.U.E. Faculteit der Bouwkunde, 1988

Zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever is verveelvoudiging niet toegestaan.

Samenvatting.

De Sektie Uitvoeringstechniek van de Vakgroep Realisatie en Be -heer van de TUE (Faculteit der Bouwkunde) heeft in het kader van

IOP-BOUW een onderzoek verricht naar de strukturering van prod uk-tieprocestijden van de uitvoeringsfase van bouwwerken. Als

resul-taat van het onderzoek wordt in dit rapport een model gepresen -teerd volgens welke de produktieprocessen en de daarmee verbonden procestijden kunnen worden geordend. Op basis van het model wordt in het rapport een eerste ontwerp gepresenteerd voor een proces -tijden gegevensverwerkend systeem.

Doelstelling van het systeem is :

a. het optimaliseren van detailplanningen tijdens de werkvoor-bereiding van de uitvoering.

b. het verbeteren van de kommunieatle tussen de verschillende disciplines binnen het uitvoerend bouwbedrijf, welke bij de voorbereiding, uitvoering en besturing van een projekt zijn betrokken.

In dit onderzoek zijn drie delen te onderscheiden:

1. Ordening van produktieprocessen en procestijdgegevens volgens

procesnivo's,

2. Ordening en besturing van projektplanning naar vier plan-ningnivo's,

3. Ontwikkeling van een model en ontwerp van een Uitvoerings Proces Tijden Informatie Systeem.

In nauwe samenwerking met het bedrijfsleven is een aantal aspec-ten nader onderzocht. De Stichting Arbeidstechnisch Onderzoek Bouwnijverheid was hierbij medekontraktant.

In het rapport wordt de bouwrealisatiefase nader onderverdeeld in een integrale voorbereidingsfase (inschrijving, gunning) en een uitvoeringsfase (werkvoorbereiding, uitvoering en besturing~ De uitvoeringsfase is nader onderzocht. De produktieprocessen van deze fase worden top-down geordend volgens een hi~rarchische struktuur van procesnivo's:

Uitvoeringsfase, produktie-hoofdprocessen, produktie-deel-processen en verrichtingelli

Deze nivo~ zijn aan elkaar gerelateerd via een mijlp~len/meet­ punten notatie en een codering. De struktuur van de bedrijfsge-bonden gegevensbank van het uitvoerend bouwbedrijf wordt bepaald door deze vier nivo's, De lagere procesnivo's van de verrichtin-gen, zoals deelverrichtingen, handelingen, deelhandelingen en bewegingen worden gerekend tot het terrein van de arbeidstechni-sche adviseur.

In het rapport worden definities gegeven van de verschillende nivo's van processen en van de daaraan gerelateerde proces-tijdvariabelen. Daarnaast worden verschillende methoden besproken voor de berekening van procestijden.

Voor het maken van projektplanningen wordt een protocol gepre-senteerd, gebaseerd op de projektplanning volgens vier plan-ningsnivo's, .welke zijn gerelateerd aan de procesnivo's van het UPTIS model. Daarbij wordt planning ge.: i en als een aktiviteit, die zowel bottorn-up als top-down plaats vindt, terwijl de bestu-ring van de uitvoebestu-ring wordt beschouwd als een top-down aktivi-teit.

Een eerste ontwerp van het UPTIS is gemaakt volgens een formele systeemontwikkellngsmethode. Het model, waarop dit ontwerp is gebaseerd, gaat uit van een bepaalde wijze van besluitvorming bij het uitvoerend bouwbedrijf. Hiervan is in dit rapport eveneens een uitvoerige beschrijving gegeven.

The Teaching and Research Unit of Construction and Management of the TUE has developed a model for structuring of construction processtimes in order to achieve:

*

The optimization of detailed time schedules during the work preparatien phase and the execution phase.

The impravement of comrnunication between the various disciplines in the construction company concerned with the

preparation, the execution and the control of a project. Three topics can be distinguished in this research:

l. Ordering of production processes and process time data in accordance with the lay-out of construction process levels: a model for structuring production process times.

2. Ordering and control of project planning in four planning levels, related to the model.

3. Development of a prototype c.q. design of a Construction Process Time Inforrnation System (CPTIS) based on the model.

The research was ca r ried out in c 1 os e co opera ti on wit h organizations working in the construction industry. The SAOB was subcontractor for a part of this research.

In this report the construction realization phase is split into the integral preparatien phase (tendering, awarding) and the production phase (work preparation, execution and control). The research concerned the materialization phase. The production processes are ordered top down according to a hierarchical

structure of process levels:

Construction phase, Production Main Processes, Production Sub Processes and Operations.

These levels are related to each other through coded milestones

and measuring points.

Also the structure of the company related data bank of the

r

produetion proc:ess levels of the operations, sub operations, actions, sub actions and movements are the domain of the labour

technica! advisor.

The report contains definitions for the various production

process levels and the related proc:ess time variables. It also discusses various methods for the calculation of production

Inhoud.

process ti mes. l . l

l. 2 A protocol is presented for the preparatien of project planning

schemes based on the project planning at the four planning levels which are related to the proces& levels of the CPTIS model. Planning is c:onsidered as an activity which is done bottam-up as well as a top-down activity.

A formal system development method is applied for the development of a first draft of the CPTIS. The underlying model is based on a eertaio decision taking strategy for construc:tion companies which is also described in this report.

l.1 l.4 2. 2.1 2.2 2. 2. I 2.2.2 3. 3. I. 3.2. 3. 2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.4.1 3.2.4.2 3.2.4.1 3.2.4.4 3. 2. 5 3.2. S.l 3.2.5.2 Woord vooraf. lNLEIDI'lG Algemeen Stand van zaken

Doelstelling van het onderzoek Doelgroepen

AANPAK VAN HET ONDERZOEK Algemeen

Systeemontwikkeling De gekozen methode

Kenmerken van de "lleMarco-Yourdon" methode

liET ONDERZOEK 3 3 4 4 5 6 6 tl 10 12 De Systeemkompanenten 12

Het ordenen van tijdgegevens van produktieprocessen 13

Informatiedragers 14

Bestaande c:lassific:eringen van gegevens ten behoeve vanbouwprojekten

De uitvoeringsfase

De classificering van produktieprocessen in de drie procesgangen van de uitvoeringsfase

Fasen en proc:essen

De betekenis van mijlpalen en meetpunten

De vijf produktie-hoofdprocessen van de

uitvoe-ringsfase

De opbouw van een produktie-hoofdproces

Classificering en verwerking van procesrijdgegevens

van de uitvoeringsfase Arbeidstechnische begrippen Procestijd en procestijdvariabelen 14 16 19 19 20 22 23 25 27 28

3.2.5.4 3.2.5 • .'\ 3. 3 3. 3. l 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6 3.4 3.4. I 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.5 3.4.6 4. 4. l 4.2

De relaties tussen de nivo~ van procestijdgege-vens

De indeling van procestijdgegevens naar twee be-standen

3!

34

De berekening van procestijden 35

Projektplanning en -besturing ingedeeld naar vier nivo"'s

Het kontraktschema Het produktieschema Het ploeg-takenschema Het mens-takenschema

Parametrische notatie van bouwplaatskondities Het gebruik van netwerkplanningen

Systeem voor de verwerking van tijdgegevens van produktieprocessen van de uitvoeringsfase

Twee operationele toestanden

Het aanleggen van gegevensbestanden: de begintoe-stand

Het genereren van de planningsvarianten: de eind-toestand

Gegevensbronnen, gebruikers en funkties van het UPTIS

De vijf hoofdfunkties van het UPTIS Aanzet tot realisatie van het UPTIS

CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN Conclusies Aanbevelingen Literatuur 38 40 42 42 43 45 47 48 49 49 SI SI 57 63 65 65 67 69 ~. 3.

c.

D.

SAMENVATTING VAN DE INTERVIEWS MET DE DEELNEMERS IN DE GEBRUIKERS-BEGELEIDINGSGROI':P

SIMULATIE VAN DE BOUWPLANNING MET INGEVULDE PLANNINGSCHEMA'S VOLGENS VIER :.IIVO'S VOOR HET PRODUKTIE-HOOFDPROCES:

"ONDERBOUI<"

VOORBEELDEN VAN ARBEIDSTECHNISCHE BEGRIPPEN

PROGRAMMERING VAN DE "UPTIS" MENUSTRUKTUUR EN UITWERKING VAN HET PROGRAMMAMODUUL VOOR DE GRAFISCHE INVOER VAN WERKREGE-LINGGEGEVENS

Woord vooraf.

Oe auteurs van dit rapport hebben in nauwe samenwerking met onderzoekers van de Stichting Arbeidstechnisch Onderzoek Bouwni

j-verheid (SAOB) theoretische inzichten in informatiestructurering en systeemontwikkeling geMnt op de koncrete realiteit van de vraagstukken in de uitvoeringsfase van bouwwerken. De kombinatie van theorie (TU-Eindhoven) en praktijk (SAOB) hebben geresulteerd in een model voor ordening van produktie-procestijdgegevens en een ontwerp van een gegevensverwerkend systeem, dat gebaseerd is

op het model.

Het onderzoek heeft een doorlooptijd gehad van circa negen maan-den. Voor de TUE verzorgde Ir. W. Schaefer het informatietech-nische gedeelte, d.w.z. zowel de analyse als de strukturering van de bouwprocestijdgegevens en de systeemontwikkeling. Voor de SAOB verzorgden Ing. L. Brakelman en Ing. J. v.d. Eijk het arbeids-technische deel. Ir. P. Erkelens was de projektleider, hij ver-zorgde de interne koppelingen tussen de beide onderzoeksgroepen, behandelde met name de bouwuitvoeringstechnische aspekten en co!Jrdineerde het projekt naar buiten toe. Daarnaast is Prof. ir. L. Sikkel bij het projekt betrokken geweest als adviseur. De auteurs zijn erkentelijk voor de waardevolle suggesties van ir. E. Poortman en dr.i r. P. van Hoof inzake de benamingen van de in dit rapport beschreven procesnivo's.

Een keer per drie maanden was er een rapportage naar de stuurgroep van de IOP projekten en naar de voor dit doel opge-richte gebruikers-begeleidingsgroep. Hiermee werd ook regelmatig overleg gepleegd over het inhoudelijke gedeelte van het onder-zoek.

In de gebruikers-begeleidingsgroep waren vertegenwoordigd: - een viertal personen uit de aannemerswereld:

Ing. M. A. Cornelissen Intervam ll.V. C. van Dam

H. A. J. Flapper

J. A. van Lit

Struktongroep N.V. Nelissen Van Egteren B.V. IBB-Kondor B.V. (tot 6-'86)

2

- een vertegenwoordiger van de !OP werkgroep Bauwinformatica:

Ir. F. K. Ligtenberg !BBC - TNO

- en namens het Programma bureau van !OP-Bouw:

Ir. Drs. J. B. Buijs Sekretaris !OP-Bouw

Het onderzoek is financieel mede mogelijk gemaakt door een 50 procent bijdrage van het Ministerie van Economische Zaken in het

kader van het Innovatiegerichte Onderzoek Programma (IOP) voor de

bouw. De Technische Universiteit Eindhoven en de Stichting

Ar-beidstechnisch Onderzoek Bouwnijverheid hebben naar rato

bijge-dragen in het andere 50 procent deel.

In het kader van het onderzoek zijn voordrachten gehouden en internationale kontakten gelegd. Als belangrijkste daarvan kunnen worden vermeld:

Voordracht te Ede voor gehoor van Zweedse bouwers, maart 1986 Geen paper.

Voordracht te ZUrich voor IABSE Workshop, mei 1986,

Paper: " A process time information system for productivity irnprovement11

•

Deze voordrachten hebben geleid tot een contact met de University of Reading, Department of Construction Management. Hier zijn in sept.'86 door Ir. W. F. Schaefer en Ir. P.A. Erkelens voordrach-ten gehouden over het onderzoek. De resultavoordrach-ten van dit bezoek hebben een belangrijke rol gespeeld bij de verdere verfijning van het in dit rapport gepresenteerde model.

Bijdrage aan het "CIW W-65 Sth International Symposium te Lon-den", september 1987.

Paper: ·~ Process Time Information System for the Materialization Phase".

Wim Schaefer, januari 1988

Hoofdstuk I. INLEIDING.

l • l Algemeen.

Onder druk van veranderende marktomstandigheden en van gewijzigde vormen waarin bouwprojekten worden georganiseerd en gerealiseerd,

is er met name bij het uitvoerende bouwbedrijf een groeiende

behoefte aan gerichte procesgegevens te constateren. Een zeer

belangrijk onderdeel hiervan is de specifieke informatie over de tijdaspekten van alle werkzaamheden welke men gedurende de

reali-satie van het ontworpen bouwwerk kan onderscheiden.

Er is een tendens naar het Kescheiden aanbesteden van de ver-schillende onderdelen van het gebouw. Als voorbeeld geldt in eerste instantie het globale onderscheid in aanbesteding tussen de DRAGER en de INBOUW zoals men dat met name bij woningbouw pr~jekten kan waarnemen. In feite is er sprake van een

verzelf-standiging van herkenbare produktieonderdelen van het bouwwerk.

Ook een produktieproces van een gebouwonderdeel als de gevel bij utiliteitbouw is in veel gevallen·een min of meer autonoom proces binnen het gehele bouwprojekt. Dit thema vormt de basis van het

onderzoek, waarop dit rapport is gebaseerd.

In dit rapport wordt een model gepresenteerd voor de

strukture-ring en verwerking van procestijdgegevens van de bouwactivitei-ten. Voorts wordt een plannings- en besturingsprotocel behandeld

en in bijlage D wordt een schetsmatig ontwerp gegeven van een

gegevensverwerkend systeem. Zowel het plannings- en

besturings-protocel als het "geschetste" systeem zijn gebaseerd op het

gepresenteerde model.

De uitgebreide aandacht die in het rapport wordt geschonken aan

defini~ring van begrippen, is noodzakelijk door het ontbreken van eenduidige en volledige definities in de bestaande

4

1.2 Stand van zaken.

Voorafgaande aan het onderzoeksprojekt, dat heeft geleid tot de publicatie van deze Bouwsteen, vond een vooronderzoek plaats met tot doel inzicht te verkrijgen in de ontwikkelingen m.b.t. strukturering van gegevens en gegevensverwerking bij de tea-lisatlefase van bouwwerken. Een van de belangrijkste conclusies uit het vooronderzoek was, dat er noch modellen noch operationele systemen bestaan voor de verwerking van procesgegevens van de realisatie van bouwwerken.

Voor de strukturering van de gegevens inzake bouwprojekten volgt men met name in de ontwikkelingsfase van een projekt twee ver-schillende wegen:

a. de Nl/Sfb strukturering, d.w.z. dat alle aspecten van mate-riaal, materieel en arbeid worden toebedeeld aan fysieke bouwdelen zoals vloeren, wanden, gevels, etc.

b. de bestek strukturering, waarbij alle gegevens van het te realiseren projekt wordt ingedeeld naar werksoorten, zoals timmerwerk, betonwerk, metselwerk, etc.

Bij de uitvoering van een bouwwerk moet het bouwbedrijf een organisatievraagstuk oplossen, dat als belangrijk kenmerk draagt: Het op elkaar afstemmen van werkzaamheden, materiaalstromen en gebruik van materieel. De strukturering volgens de Nl/Sfb als volgens het bestek zijn hiervoor niet optimaal geschikt (zie ook paragraaf 3.2.4 van dit rapport).

1.3 Doelstelling van het onderzoek.

De doelstelling van het onderzoek luidt: het ontwikkelen van een model voor de strukturering en verwerking van bouwprocestijden, dat in de eerste plaats is bedoeld voor het optimaliseren van de detailplanningen van de uitvoering.

Voorts dient het systeem de kommunieatle te verbeteren tussen de

5

verschillende disciplines hij het uitvoerende bouwbedrijf, welke bij de voorbereiding, uitvoering en besturing van een projekt zijn bet rokken.

l. 4 Doelgroepen.

Mensen die de uitvoering van projekten voorbereiden, maar ook degenen die leiding geven aan de uitvoering van bouwwerken kunnen met behulp van het geschetste gegevensverwerkende systeem keuzes doen ten aanzien van de inzet van produktiemiddelen, ploegs amen-stellingen en bouwmethoden. Voorts zullen ook anderen, zoals hijvoorbeeld architecten, onderaannemers en installateurs hiervan gebruik kunnen maken.

HOOFDSTUK 2. AANPAK VAN BET ONDERZOEL

2. I Alge111een.

De verschillende aspecten van het verrichtte onderzoek luiden als

volgt:

a. b. c.

het definiMren van begrippen

het struktureren van gegevens: modelvorming het maken van een schetsmatig systeemontwerp

De gegevens voor de onder a en b"bedoelde aspecten werden verkre-gen uit interviews en literatuuronderzoek. Voor de systeemont-wikkeling is een zogenaamde objektgerichte methode gekozen. Daar-over geven de auteurs meer uitgebreide informatie in paragraaf 2. 2 van dit rapport.

De literatuurstudie had tot doel om na te gaan welk onderzoek op het gebied van procestijden van bouwprojekten reeds is verricht. Voorts is er op bepaalde specifieke aspekten gezocht naar moge-lijke reeds bestaande oplossingen voor de gerezen vraagstellin-gen.

De reakties van de gebruikers-begeleidingsgroep (zie ·Woord Voor-af) waren aanleiding voor de auteurs om elk lid van deze groep afzonderlijk te interviewen. Hierbij is gekozen voor het zoge-naamde focussed interview. Dit interview is minder gestruktureerd dan het gestandaardiseerde interview doch er worden wel een zelfde serie onderwerpen aangeroerd bij alle respondanten. Met de resultaten van de interviews konden verfijningen worden aange -bracht in de eerste versie van ontwikkelde model, zoals dat gepresenteerd is in de bijeenkomst in februari '86. De hoofd-punten van de interviews zijn weergegeven in bijlage A.

Op grond van een simulatie is het systeemontwerp op haar bruik-baarheid getoetst. Dit speelde zich af in de laatste fase van het

onderzoek, waarbij een simulatie van een klein gedeelte van de uitvoeringsfase op vier ontwikkelde planning nivo's werd gedaan (zie bijlage B).

2.2 Systeemontwikkeling.

Voor het ontwikkelen van een gegevensverwerkend systeem, g eba-seerd op het gebruik van komputers, bestaan er vele methoden, welke in essentie vaak slechts marginale verschillen vertonen

t.o.v. elkaar. Oe keuze voor een bepaalde methode binnen een pro-jekt heeft in zekere mate een arbitrair karakter. Het is wel van belang dat er een bepaalde methode gekozen wordt. Hiermee beoogt men twee doelstellingen:

a. Oe methode dient binnen de gedefinieerde projektfasen de

kommunicatie tussen de participanten in het ontwikkelings-proces op formele wijze te regelen.

b. De methode dient het ontwikkelingsproces en de daarin geno-men beslissingen zo volledig mogelijk te documenteren. In het algemeen worden de aktiviteiten van de systeemontwikkeling ingedeeld in drie fasen:

I.

2.

Oe systee•-analyse fase. Het resultaat hiervan is het pro-gramma van eisen (p.v.e.) voor het te ontwerpen systeem. Dit p.v.e. noemt men de systeemspecificaties en de manier waarop deze worden geschreven en gepresenteerd is afhan

-kelijk van de gekozen ontwikkelingsmethode. In de specifica-ties worden de processen en gegevensbestanden (databases) eenduidig gedefinieerd. Voorts wordt aangegeven, waar binnen het te realiseren systeem de z.g.n. "man-machine boundary" ligt. Deze grens geeft het gebied aan, waarbinnen de te automatiseren processen zich bevinden.

De systeem-ontwerp fase. Deze levert het systeemontwerp.

Hier worden keuzes gedaan voor de benodigde hardware en worden de informatieverwerkende processen (algoritmen) en

databases ontworpen. Voor het presenteren van het systeem-ontwerp maakt men vaak gebruik van een simulatie van het

3.

R

uiteindelijk te realiseren systeem. Deze systeem simulatie levert zowel de gebruiker als de systeemontwikkelaars nieu-we, aanvullende informatie op basis waarvan het systeem beter kan worden gespecificeerd, Een dergelijke simulatie noemt men wel een paper-run van het systeem (zie bijlage B). De systeem-realisatie fase, In deze laatste ontwikkelings-fase wordt de programmatuur geschreven en geïmplementeerd op de gekozen komputer en randapparatuur. Een wezenlijk

onder-deel van deze fase bestaat uit het testen van de ontwikkelde

software. Deze testwerkzaamheden kunnen zodanig omvangrijk zijn, dat men ze wel benoemd tot een vierde ontwikkelings-fase.

2. 2. I De gekozen methode,

Voor de systeemanalyse bestaan er twee verschillende benade-ringen: een "objektieve" en een "subjectieve" benadering. Volgens de objektleve benadering worden de objekten, d.w.z. de gegevens binnen het systeem bestudeerd en geanalyseerd. Aan de hand van de analyse van gegevens en gegevensstromen (dataflow-diagrams) wor-den de gegevenstransformerende processen gedefinieerd. De subjec-tieve benadering gaat uit van reeds bestaande en bekende gege-venstransformerende processen. De in de voorgaande paragraaf onderscheiden fasen van systeemontwikkeling gelden overigens voor beide soorten methoden.

Een voorbeeld van een z.g.n. subjektieve benadering voor sys-teemontwikkeling is de IDEF methode (IDEF is een afkorting voor: Integrated computer aided manufacturing DEFinition). In de eerste fase van systeemontwikkeling volgens IDEF (Yeomans,l984) worden

aspekten van "probleemstelling" en "probleemoplossing" gernte-greerd benaderd. Deze eerste fase volgens IDEF wordt aangeduid met IDEF-0 en is volledig gebaseerd op de methode van SADT: "System Analysis and Design Technique" (Maarssen, 1981 ,p.433-442).Volgens deze methode worden processen beschreven in termen van "WAT" ( ••• doet een proces), maar tegelijk ook in termen van

9

"HOE" ( ••• werkt dat proces). Populair gezegd: het "WAT" en het "HOE" van processen wordt in EBI figuur afgebeeld. Daarbij wordt geen onderscheid gemaakt tussen de analyse van de logische situa-tie, waarmee in algemene zin de essentie van processen wordt

beschreven, en de analyse van de fysieke situatie, gericht op een

implementatie van de logische analyse in een zeker bedrijf. Het is een multipurpose methode en als zodanig niet specifiek bedoeld voor het ontwikkelen van nieuwe gegevensverwerkende sys -temen. Dit blijkt o.m. uit de informele benadering van de data -definities. Degenen die het gebruik van de IDEF methode

stimule-ren, stellen dan ook dat deze methode met name bedoeld is om snel tot resultaten te komen voor applicaties gericht op produktie automatisering binnen bedrijven • Dit toepassingsgebied duidt men

aan met ICAM:

"Integrated Computer Aided Manufacturing".

Omdat de processen m.b.t. gegevensverwerking van produktiepro -cestijden van de uitvoeringsfase in bestaande bedrijfssituaties niet eenduidig zijn gedefinieerd en vaak slechts summier bekend

zijn, kiezen de auteurs voor een methode, die zich richt op de gegevens, d.w.z. zij kiezen voor een objekt gerichte systeem-ontwikkelings methode: de "DeMarco-Yourdon" methode.

De toepassing van deze methode heeft reeds tot bevredigende re-sultaten geleid bij het GOM-CAD-IOP projekt (Schaefer,l986,p.31 -37), Als groot voordeel van deze methode noemen de onderzoekers, dat een formeel onderscheid wordt gemaakt tussen "probleemstel -ling" en "probleemoplossing" door systeemanalyse en systeemont-werp als gescheiden fasen in de systeemontwikkeling te behan-delen. Nadat eerst in termen van de logische werking van

proces-sen het systeem wordt beschreven, volgt een formele vertaling naar een fysieke werking voor toepassing in een concrete bedrijf

-~ituati~ Daarbij worden zeer bruikbare conventies aangereikt

voor het definil!ren van data in een z.g.n. datadictionary.

In een meer breder kader van toepassingen dient te worden

10

de door Eilers beschreven "System Development Methodology" (1983). Deze is door PAnDATA wijd verspreid in Nederland en bijvoorbeeld gebruikt door de PTT, Nationale Nederlanden en de AKZO. Ook de internationaal vooraanstaande electronica-producent

TECTRONll~ heeft voor de ontwikkeling van kommercH!le software

gekozen voor de ontwikkelingsmethode van DeMarco-Yourdon (de

Bruyn,l985,p.42-43).

De systeemontwikkelingsfase wordt door DeMarco (1979) uitvoerig behandeld en gedokumenteerd. Een volledige beschrijving van de

systeemontwerpfase volgens deze methode wordt gegeven door

Constantine (1976) en voor de uiteindelijke realisatie van de programmatuur wordt verwezen naar het werk van Jackson (1983).

2. 2. 2 Kenmerken van de ''DeKarco-Yourdon" 111ethode.

De methode kenmerkt zich door een top-down gerichte probleemana-lyse. Daarbij is het van primair belang om onderscheid te maken tussen gegevens en processen. Er is binnen de kaders van deze informatieanalyse en systeemontwikkeling sprake van een proces, indien er transfor111atie van gegevens plaats vindt. Als er bij-voorbeeld gegevens worden verplaatst, zonder dat daarbij verande-ringen in de gegevens optreden, dan spreekt men binnen de termi-nologie van deze methode niet van een proces.

Processen worden grafisch aangeduid met cirkels. De input- en outputgegevens van de processen worden aangeduid met pijlen. Zowel aan de processen als aan de gegevens moeten "unieke" namen worden toegekend. De processen worden daarbij nog genummerd. De pijlen geven aan hoe de informatie stroomt tussen de processen. Hiermee worden de relaties vastgelegd tussen de processen maar niet de sequenties of de besturing ervan. In figuur I is een voorbeeld gegeven van processen en gegevensstromen van een denk-beeldig informatieverwerkend systeem. De namen van de gegevens-stromen zijn in deze figuur geplaatst in rechthoekige blokken.

Figuur 1. Voorbeeld van processen en gegevensstromen.

TOTALE

GEBRUIKS

KOSTEN

Analyse van een proces gebeurt volgens de techniek van

dekompo-sitiL Zo zal in het voorbeeld van figuur 1 bij nadere analyse kunnen blijken, dat proces I opgesplitst kan worden in een vier-tal deelprocessen, welke ieder op zich weer verder uit te split-sen is. Zie figuur 2.

12

HOOFDSTUK 3. HET ONDERZOEK.

3.1 De systeemkomponenten.

Alvorens nader in te gaan op de samenstelling van een gegevens-verwerkend systeem is het nuttig om een beschrijving te geven van de betekenis van het begrip: systeem.

Volgens de grondslagen van de systeemleer (de Leeuw,l973,p.33-37) bestaat een systeem uit een verzameling van komponenten, die onderlinge relaties bezitten en als geheel een functie vervullen. Als basiselementen worden aan een systeem onderscheiden: de kom-ponenten, de interne relaties, de externe relaties en de omge-'ling. Een komponent kan samengesteld van inhoud zijn, dat wil zeggen een komponent kan bestaan uit kleinere komponenten en kan dan worden beschouwd als een subsysteem. De onderlinge relaties tussen de komponenten, welke behoren tot het systeem vormen de interne struktuur. Het geheel van de relaties welke het systeem onderhoudt met de omgeving vormt de externe struktuur van het systeem.

Door Maarssen (198l,p.433) wordt de 'lolgende definitie aangehaald van het begrip systeem:

"A (computer-embedded) system is a combination of men, machinery (hardware), (procedures and computer software), materials, money, energy, possessing structure, content, communication and control, working tagether to perferm a useful function".

Deze beschrijving geeft nog eens duidelijk aan, dat de kom-puterapplicaties onderdelen vormen van het systeem, maar dat de werkmethoden en niet in de laatste plaats het vakmanschap van de toekomstige gebruikers eveneens als wezenlijke onderdelen van het systeem moeten worden beschouwd.

13

In paragraaf 2.2 is op beknopte wijze een beschrijving gegeven van de voor dit onderzoek gehanteerde systeemontwikkelingsme-thode. De basis van deze methode wordt gevormd door het onder-Reheld tussen enerzijds gegevens en anderzijds gegevens verwer-kende processen.

Gezien de objekt ge\)ril!nteerde benadering van de methode kan het geheel van de gegevens worden beschouwd als

partner".

de

"leading-Primair richt het onderzoek zich dan ook op het defini~ren en het ordenen van tijdgegevens van de produktieprocessen. Aan de hand daarvan wordt een systeemontwerp geschetst, waarmee uiteindelijk wordt beoogt om tot een rationalisering te komen van het progno-tiseren en bewaken van (bouw)produktieprocestijden.

3.2 Het ordenen van tijdgegevens van produktieprocessen.

Bij het beschrijven en defini~ren van produktieprocestijden heb-ben de auteurs zich in eerste instantie gericht op een ordening van informatie volgens de ordening van produktieprocessen in de uitvoeringsfase van het bouwprojekt. Daarbij wordt een model gehanteerd voor de organisatie van deze fase, waarbij de planning (cq. werkvoorbereiding) en bewaking (cq.besturing) van processen gebeuren volgens een model dat gebaseerd is op een hi~rarchische

struktuur. Volgens dit model is elk proces uit te splitsen in een aantal kleinere processen.

In de navolgende paragrafen worden eerst enkele kanttekeningen geplaatst bij de terminologie en bij de bestaande gegevens orde-ningen. Daarna wordt nader ingegaan op de aspekten van indeling en besturing van de aktiviteiten van de uitvoeringsfase en de wijze waarop gegevens van procestijden in deze fase worden geor-dend conform een hi~rarchische opbouw van processen.

3.2.! Informatiedragers.

In diverse vakpublicaties voor de bouwwereld, zoals o.a. in het rapport "Besteks- en Bouwkosten Automatisering" (CIAO,l985) en het rapport "Problemathiek Uniforme Besteksindeling" (UGCB,l984) worden g-~~~!.!~!!8-~n behandeld en alg_<:._u;_ee.?_ a_a_l_l!l~.<!_ui.d -~~ _ _:Ie t~~::_~-~~_eJ!r_ag.e.~;s~·. Alvorens nader in te gaan op de orde-ning van gegevens volgens categorie~n of klassen, plaatsen de

auteurs een kanttekening bij het gebruik van het begrip in-formatiedrager.

[Binnen het vakbied van de informatica verstaat men onder

infor-/ matiedrager: een medium waarop gegevens kunnen worden vastgelegd

L

en dat door in- en uitvoer apparaten kan worden gehanteerd.

\Voorbeelden van informatiedragers zijn ponskaarten, ponsband, \papier, formulieren, microfilm, magneetband, magneetschijven e-d. Bij de vakgebieden van de toegepaste informatica wordt de term informatiedrager wel gebruikt in een meer overdrachtelijke bete-kenis en wordt een medium van een geheel andere orde bedoeld, zoals een "werk", een "bouwdeel", een hoeveelheid materiaal of een ruimte, waaraan gegevens van het bouwproces of van het gebou~

1

kunnen worden toebedeeld. In dit rapport wordt de term "informa- 6

tiedrager" uitsluitend gebruikt voor de

~

.

a

waarop gegevensj kunnen worden vastgelegd.

3.2.2 Bestaande classificeringen van gegevens ten behoeve van

bouwprojekten.

In figuur 3, overgenomen uit paragraaf 3.2.1 van het CIAO r

ap-port (CIAD,l985,p.25), zijn de verschi U ende fasen van een bouw-projekt opgesomd met daarnaast' éfê -.ràarm-e-e·-v·erboriê{~;;- geg-;;;ens

~

élfn

:-

rri

Jé

-

dàá

l-

~

'Se

n

öe~

-

~

--

~at

e~

~~i

.

~i;;

.

-

;~~dên

_

dé

_

g~n

~

op diversê manieren geclass~ficeerd. Als meest gebruikelijke classificaties haateert men:

-de elementen (Nl/Sfb,l984)

- de werksoorten (STABU,l984)

_)

I.

.

~l ~

~

~

; )

De elementenclassificatie, waarbij men kan stellen dat de

gege-vens objekt gericht zijn geordend, wordt vooral gehanteerd voor de categorie 3 van het schema van figuur 3. Aan de hand van de werksoortenclassificatie vindt in belangrijke mate de gegevens-overdracht plaats tussen de fase waarin de bouwplannen worden

ontwikkeld door opdrachtgever en adviseurs en de fase waarin het

projekt wordt gerealiseerd door de uitvoerende bouwbedrijven. De beschrijving van het projekt volgens werksoorten is een

alge-meen geaccepteerde vorm van het kontrakt tussen de voornoemde

partijen in het bouwproces. Hoewel deze gegevensordening als kontraktvorm nog geaccepteerd wordt, levert het zowel voor de

ontwerpers als voor de uitvoerenden geen bijdrage tot een effi-cignte gegevensverwerking. FASK: 1. Initiatief 2. PrograiiDIIa 3. Planontwikkeling 3.1. Structuurplan 3.2. Voorlopig ontwerp 3.3. Definitief ontwerp INFORKATIK CATEGORIE: 1. basisfunctie 2. gebruikersfunctie 3. bouwdelen 3.1. gebouwvormende bouwdeelgroepen (elementenver~amelingl 3.2. ruimtevormende bouwdelen (elementen) 3.3. sub-elementen

r-

-

3.4. Bestek· \4, Planrealisatie ; --3.4. sub-elementen/bouw& tof ~. produktie-delen ) 4.1. Werkvoorbereiding i 4.2. Uitvoering ,..,

___

.,. ___ . __ _ 5. Beheer/gebruik 6. Sloop 4.1. handelingengroepen /bewerkingen 4.2. procesgebonden bouw-- de !en (bande lingen)

5:-&ematerialiseerde bouwdeel-croepen, ruimten.

6. gematerialiseerde bouwdeel-groepen, ruimten.

Figuur 3. Samenhang van projektfasen en gegevenscategorie~.

{liet sorteren van de projektbeschrijving naar werksoorten, is

I

gebaseerd op een organisatievorm voor de uitvoering van het \ bouwprojekt, waarbij voor elk soort werk een aparte verant

-15

r~oordelijkheid wordt gedragen, cq. een aparte contractant (onder-, aannemer) bestaat. Een dergelijke werksoorten-sortering staat dan

I

ook haaks op aktuele vormen van uitvoeringsorganisatie, waarbij

1 een bouwvakker meerdere "werksoorten" kan verrichten en daarbij lsamenwerkt met anderen binnen een multidisciplinaire ploeg.

3. 2. J De uitvoeringsfase.

Het bouwproces wordt gekarakteris·eerd door een serie opeenvolgen-de fasen: initiatief-, programma van eisen-, schetsontwerp-, voorlopig ontwerp-, definitief ontwerp-, bestek-, bouwrealisa-tie-, gebruik-, en sloopfase. De bouwrealisatiefase kan nader worden onderverdeeld in:

l. De fase van integrale voorbereiding van de uitvoering. In deze fase worden door het uitvoerende bouwbedrijf haalbaar-heidsstudies verricht; er worden zo nauwkeurig mogelijk plan-ningen en calculaties opgesteld en uiteindelijk wordt de offerte ~gebracht.

\ 2. De fase van daadwerkelijke uitvoering van het bouwwerk. \In dit rapport wordt het begin van deze fase gedefinieerd als het

j moment waarop begonnen wordt met het inrichten van de bouwplaats.

i

Dit moment valt in de praktijk vaak samen met het moment waarop

I

de gunning voor het uitvoeren van de opdracht wordt verleend. Als

einde van de uitvoeringsfase wordt gedefinieerd: het moment

waar-/ op de bouwplaats is ontmanteld na oplevering van het bouwwerk.

1

1 Ten aanzien van de uitvoeringsfase worden in dit rapport drie procesgangen onderscheiden:

I

a. het inrichten van de bouwplaats b. de produceren van het bouwwerk c. het ontmantelen van de bouwplaats

De aktiviteiten in deze fase kan men nader onderverdelen aan de

I

: hand van drie aspekten:

I'

a. werkvoorbereiding

~~··

,

b. uitvoering c. besturing. l.-l 7

B O U W R E A L I S A T I E F A S E

-lGUNNING

,

:slEK \

INTEGRALE UITVOERINGSFASE

VOORBEREIDING$-lEKENINGEN FASE INRICHlEN PFCruCEREN ONTMANTELEN

BOUW- VANHET BOUW

-PLAATS 'iD.NIWEW. PLAATS

=:"EIOS\

1\

START

~

CALCULATIES UITVOERING & PLANNINGEN

~~~OERID7

l

a=FERTE 1..

Figuur 4. Schematisch overzicht bouwrealisatiefase.

Figuur 4 geeft een schematisch overzicht van de bouwrealisa-tiefase. De nadruk in dit onderzoek ligt op de verwerking van de

gegeven

;i;;~~

~-

rt~~-

f~;;;

·

.

-

~~~

-

-

~.;

~~-

~k

.

St;

~k~~~~~l;g

.

en

m

óciè

-

ü;ring

-

v"äö

.

-

dl;

--

g

-

~

-

~~ve

:~

is in de eerste plaats noodzakelijk, .

I zodat in tweede instantie daaruit informatie beschikbaar komt/ voor de integrale voorbereidingsfase van navolgende bouwwerken.

j

Van de drie genoemde aspecten van aktiviteiten van de uitvc:e= ringsfase volgt in het onqerstaande een nadere beschrijving.

Ad a. De werkvoorbereidingsaktiviteiten.

Werkvoorbereidingsaktiviteiten kunnen worden beschouwd als gege -vens transformerende processen, welke als resultaat beschrij-vingen opleveren voor de specifieke uitvoeringsaktiviteiten. Op basis van bestekken, organisatiemogelijkheden, bouwplaatsgegevens en ervaringen ontwikkelt men een visie over HOE men een bepaald , stuk werk moet verrichten. Deze visie wordt dan "vertaald" naar

'

\ werkplanningen, materieelschema ... s, voorraadplanningen e.d. !In termen van "operations research" zou men kunnen stellen, dat

~!de werkvoorbereidingsaktiviteit erop is gericht een model te beschrijven van de uitvoeringsaktiviteit. Dit model tracht een zo

J

volledig mogelijke simulatie te geven van de werkelijke uitvoe-ringsakti vit ei t.

'

I

Ad b. De uitvoeringsaktiviceiten.

Uitvoeriogsaktiviteiten kunnen in algemene zin worden beschouwd als materiaal-transporterende en -transformerende processen. De kwaliteit van de uitvoeringsaktiviteit wordt voornamelijk bepaald door de werkvoorbereidings- en de besturtngsaktiviteiten.

Ad c. De besturingsaktiviteiten.

; De besturingsaktivtteit bestuurt de uitvoeringsaktiviteit door informatie, voortkomend uit deze aktiviteit (feed back) te verge-lijken met relevante informatie uit de werkvoorbereidingsaktivi-teit (het model) en op basis daarvan "stuurinformatie" te genere-ren. In figuur 5 zijn de gegevensstromen tussen de drie genoemde aktiviteitengroepen s_chematisch weergegeven. Het is een momentop-name tijdens het verloop van de uitvoeringsaktiviteit. De pijlen in het schema geven de gegevensstromen weer; de blokken represen-teren de aktiviteiten.

uitvoerings-informatie

VOOR-

UITVOERING

BEREIDING

. :=.:::::;,..?'

-/

stuur-

,

,g

e

con

tro-. \

informatie

1

leerde

J

\

paramat

r

'

/ / ; ' '---~

('

L----..,

_BESTURING

ll

referentie

parameter

Figuur 5. Gegevensstromen tussen de werkvoorbereidings-, uit-voerings-, en besturingsaktiviteiten.

3.2.4 De classificering van _e!..QJiukti~~en ~de~=~=-)~~~s­ gangen van de uitvoeringsfase.

--f

De grondslag voor een ordeningsprincipe c.q. classificatie is een

I

hil!rarchische struktuur. Objekten of processen worden top-down I uitgesplitst in steeds kleinere onderdelen, waarbij veelal een \ coderingssysteem wordt gehanteerd. Daarmee legt men de relaties

I

vast tussen de objekten of processen en de daartoe behorende

rt!spectievelijke onderdelen van objekten (halfprodukten) en on -derdelen van processen (deelprocessen).

Voor het classificeren van aktiviteiten in de uitvoeringsfase

be-, staat er geen algemeen gangbare methode. Hoewel de ervaringen en mogelijkheden m.b.t. gegevensverwerking per uitvoerend bouwbe-drijf verschillen, is de werkvolgorde hiervoor in feite de be-langrijkste leidraad.

In deze fase behandelt men de gegevens in het algemeen proces ge-richt, in tegenstelling tot de objekt gerichte ordening (Nl/Sfb) gedurende de ontwikkelingsfase van het bouwprojekt, De classifi-catie van gegevens volgens werksoorten, zoals de STABU (zie lit. 20) deze voorstelt, gebruikt zowel ordeningen van gegevens naar soorten produktieprocessen ("werken") als naar gebouwonderdelen (objecten, bijv. dakbedekkingen, dekvloeren, installaties). D~ elementen- en de werksoortenclassificaties leveren beide dan ookj geen geschikt instrumentarium voor een algemeen toepasbare orde-, ning van de categorie van produktieprocesgegevens.

3.2.4.1 Fasen en processen.

Zowel in " De Uitvoeringstijd van Utiliteitsgebouwen" (SBR,l982) als in "Bouwtijdberekening" (Flapper,l981) is een belangrijke basis gelegd voor het ordenen van produktieprocessen in de uit-voeringsfase. De visies volgens welke in deze rapporten de pro-duktieprocestijd (bouwtijd) kan worden geprognotiseerd, verschil-len in een aantal opzichten. Meer van belang zijn echter de overeenkomsten tussen de rapporten en met name geldt dat voor de

20

i

iindeling van de uitvoeringsfase. In beide rapporten wordt deze

i

· fase globaal ingedeeld naar de volgende hoofdgroepen van

aktivi-I

teiten: 1. AANLOOP 2. ONDERBOUW

I

3. BOVENBOUW ! 4. GEVEL I DAK 5. AFBOUH

Volledigheidshalve dient hierbij te worden opgemerkt, dat de vierde groep of "fase" in "De uitvoeringstijd van Utiliteitsge-bouwen" nog verder wordt uitgesplitst in twee fasen, namelijk Gevelsluiting en Dakconstruktie + Dakafwerking.

In de bovengenoemde rapporten wordt algemeen uitgegaan van nieu~­ bouwprojekten, waarbij het bouwwerk volgens

de

-

~de

fasen, in

-

---

-

---

--de gegeven volgor--de wordt voltooid. Bij renovatieprojekten is het

---:----___

---

---

--

---echter n:leè-~vanzelfsprekend, dat deze volgorde wordt gehanteerd. Ook bij speciale uitvoeringsmethoden, zoals de "jack-bleek" me-thode, zal men mogelijk een andere volgorde kunnen constateren. Voor een meer álgemeen gebruik van de gegeven indeling, stellen de auteurs voor om te spreken van een indeling volgens processen en zij onderscheiden daarbij vijf produktie-hoofdprocessen voor

·---~- .. ",

de tweede procesgang van de uitvoeringsfase. Met de keuze voor de f

term proces, in produktie-hoofdproces, willen de auteurs bena- {

drukken, dat er een zekere vrijheid bestaat voor de volgorde van \

werkzaamheden volgens welke de uitvoering van een bouwwerk to~ stand komt.

3.2.4.2 De betekenis van mijlpalen en aeetpunten.

Binnen het jargon van de netwerkplanningstechnieken bestaan de

'

begrippen aijlpaal en aijlpalenplao. Met mijlpalen worden be-doeld, duidelijk waarneembare resultaten tijdens de uitvoering

I

van een projekt. Het mijlpalen plan (Grohe,l982,p.70-72) is be-doeld om de voortgang van de uitvoering van het bouwwerk te

l

'

i

~

I

I

21

;.,,",trnleren en bij te sturen aan de hand van gestelde mijlpalen.

NIVO 2 NIVO 1

'

'

'

'

I NETWERK I I PLAN

_'

I

'

'

I I I I

!'i guur 6. Principe van het mij lpalenplan.

MIJLPALEN PLAN ' _' ' _' ' _' '

_'

'

_'

'

_'

'

_'

'

_'

'

_'

'

_'

'

_'

'

'

_'

'

'

_'

jMet een mijlpaal wordt de

be~ndiging

van een fase gedefinieerd,

/

Volgens een verder gaande top-down analyse van de gemaakte planning, kan men tussen twee mijlpalen de aktiviteiten ordenen

ren besturen door het vaststellen van mijlpalen op een meer

gede-!tailleerd nivo. Figuur 6, overgenomen uit "Netzplantechnik" (Grohe,l982,p.7!) toont het principe van het mijlpalenplan.

!

Flapper (198l,p.l7) heeft in dit verband gesproken van "meet-punten". In zijn rapport wordt het hegrip meetpunt enerzijds ge-bruikt voor het defini~ren van de start van een viertal bouwfasen

!

en anderzijds voor het

defini~ren

van de

be~indiging

van een

tweetal bouwfasen.

I

Binnen het kader van dit onderzoeksprojekt wordt het begrip meetpunt gehanteerd voor het defini~en van de produktieprocessen van de uitvoeringsfase. Analoog aan de defini~ring van een

gcge-vensverwerkend proces door het vaststellen van de inputs en outputs, definil!ren de auteurs elk onderdeel van een produktie-proces aan de hand van de specificaties voor de bijbehorende begin- en eindsituatie, resp. het begin-meetpunt en het eind-meetpunt van een proces, cq. procesdeel. Een proces wordt daarmee gekarakteriseerd door het verschil tussen de begin- en eindsitua-tie. Wanneer er voor deze situaties geen verschil kan wordeR

aangegeven, is er als zodanig dan ook geen sprake van een produk

-tieproces. Bij een top-down indeling van produktieprocessen, analoog aan het schema met het mijlpalenplan van figuur 6, dient

elk proces en de daarbij te onderscheiden procesdelen eenduidig.

te zijn gedefinieerd door begin- en eind-meetpunten.

3. 2. 4. 3 ~y.ijf ___ p_r~uktie-hoofdprocessen van de uitvoeringsfase.

---~-.

--...,__

__

·

··---

---De onderverdeling van de aktiviteiten van de uitvoeringsfase volgens de vijf groepen, waarnaar is gerefereerd in paragraaf 3.2.4.1, behoeft een nadere verfijning om gebruikt te kunnen worden voor zowel de woningbouw als de utiliteitbouw. In dit rapport worden ten aanzien van de uitvoeringsfase drie sequen-til!le procesgangen onderscheiden: de inrichting van de bouw-plaats, het produceren van het gebou-w en als laatste procesgang de ontmanteling van de bouwplaats.

De aktiviteiten van de tweede procesgang worden ingedeeld naar vijf produktie-hoofdprocessen. De keuze voor deze produktie-hoofdprocessen is gebaseerd op de ervaringen van de vertegenwoor-digers van de uitvoerende bouwbedrij ven en van de onderzoekers van de SAOB. Met deze primaire indeling van de aktiviteiten van de uitvoeringsfase beogen de auteurs een formele struktuur te bieden voor de ontwikkelingen ten aanzien van het gescheiden aanbesteden van-essentil!le onderdelen van heE bouwwerk. De pro-duktieprocessen, die betrekking hebben op de installaties van een bouwwerk zijn niet ondergebracht in een separaat produktie-hoofd-proces, daar de installaties door de auteurs worden beschouwd als zijnde ge'tntegreerd in een of meer van de vijf

produktie-hoofd-I

processen die met de bijbehorende eind-meetpunten als volgt zijn benoemd:

Het vervaardigen van de ONDERBOUW (Eind)meetpunt: De dragende konstruktles zijn tot en met

peilhoogte gerealiseerd.

Het vervaardigen van de BOVENBOUW (Eind)meetpunt: De dragende konstrukties zijn tot en met

het hoogste punt gerealiseerd.

Het vervaardigen van de GEVEL (Eind)meetpunt: De gevel is water- en winddicht. Het vervaardigen van het DAK

(Eind)meetpunt: Het gebouw is water- en winddicht.

I

)5. Het vervaardigen van de INBOUW

I

(Eind) meetpunt: Het gebouw is gereed voor oplevering.

F.lk produktie-hoofdproces is gedefinieerd door een begin-meetpunt en een eind-meetpunt. In dit rapport wordt voor elk produktie-hoofdproces het bijbehorende eind-meetpunt in concrete termen vastgelegd. De begin-meetpunten worden hier niet gegeven, daar deze voor ieder projekt verschillend kunnen worden benoemd. De vrijheid ten aanzien van de formulering van de begin-meetpunten is noodzakelijk om zowel de volgorde van de produktie-hoofdpro-cessen te kunnen wijzigen, alswel om gewenste overlappingen van de produktie-hoofdprocessen te regelen.

3.2.4.4 De opbouw vao eeo produktie-hoofdproces.

I

De produktie-hoofdprocessen laten zich verder onderverdelen naar

\grotere en kleinere produktie-deelprocessen. Elk

produktie-deel-}

!proces wordt daarbij evenals een produktie-hoofdproces gekenmerkt

I

'door specifieke begin- en eind-meetpunten. Tot één produktie-teelproces behoren alle aktiviteiten, die leiden tot de vervaar-\iging van een herkenbaar deel van het bouwwerk 7.oals een

24

Binnen de produktie-deelprocessen zelf zijn de aktiviteiten vol-gens een aantal hi!!rarchische nivo's geordend. Het nivo van de verrichtingen geldt als hoogste aktiviteiten nivo binnen een

pro-du ktie-deelproces. Het maken van een komplete scheidingswand,

\

i

dat in het bovenstaande is genoemd als voorbeeld van een

produk-tiedeelproces, bestaat in feite uit een aantal verrichtingen,

zoals bijvoorbeeld een aantal vierkante meters metselwerk, een

\ aantal strekkende meters aansluiting aan de konstruktie en een

~.aantal vierkante meters pleisterwerk.

~ In vakpublicaties van ondermeer de SAOB (1983) gebruikt men wel

I

l

l

::tt:::p~::w:::~:~:::ni:ep~::::

::;e:::::c::::::n:o:: :::e:::z:::

1 dere soort van verrichting, zoals verspaning en deformatie van

l materiaal.

I

Verrichtingen zijn opgebouwd uit handelingen en deze kunnen ver-der worden uitgesplitst in deelhandelingen. Als laagste nivo van

een produktieproces, met een nadruk op de menselijke arbeid,

l

wordt door de arbeidskundigen genoemd de beweging.

In paragraaf 3.2.5.1 van dit rapport worden deze begrippen nog eens in kort bestek toegelicht. In bijlage C van dit rapport wordt door de SAOB een praktijk voorbeeld toegelicht.

_!:!_e~e _ ':o_v:n~-n~md_~ __ p_r~'?c::esni.uo~s is de basis _gelegd van. een

top-do~ benadering voor een proc_'::_!er~~~!:- clas§.i.J.i.ca.ti.e .:van. de

uitvoe~i~gsf~se.-KortSa;;;gevat worden voor deze fase als

voor--

---naamste produktieprocesklassen genoemd:

1.

2.

3.

4.

5.

Produktie-hoofdprocessen van de uitvoeringsfase.

Produktie-deelprocessen als onderdelen van één produktie-hoofdproces

Verrichtingen als onderdelen van meerdere produktie-deelpro-cessen.

Handelingen als onderdelen van meerdere verrichtingen. Bewegingen als onderdelen van meerdere handelingen en tevens als meest elementaire "bouwsteen" van een produktieproces.

In figuur 7 is op schematische wijze een beeld gegeven van de

I

25

hi!!rarchische opbouw van de bovengenoemde processenklassen.

a gegevensverwerking hekleden de produkt~e-deelprocessen

sleu-lpositJ.es. In het algemeen worden in de bouwpraktijk de plan -ogen gemaakt en bijgestuurd op het nivo van deze procesklasse.

1 et is dan ook zinvol om daarbij aan te sluiten. De volgende

j

soorten gegevens komen hierbij aan de orde:

/a. Arbeidstechnische gegevens, d.w.z. met name de gegevens over

i

handelingen. Deze arbeidatechnische gegevens hebben een algemeen

i

karakter en is in principe niet gebonden aan het projekt of de

I

onderneming.

\

b. Bouwtechnische gegevens af te leiden uit: - te vervaardigen objekten (maat en plaats) - beschikbare produktietechnieken

\ Deze informatie is voornamelijk projekt-gebonden.

j

e.

Bouwvolgorde gegevens in relatie tot planoingagegevens

(meet-1

_i

punten v _o o _r b _{egLn en} · _e i _n d) _{e en uitvoeringsmethoden. Deze gegevens}

)

hangen nauw samen met de organisatie van het betreffende

bouwbe-' drijf.

\,

3.2.5 Classificering en verwerking van procestijdgegevens van de uitvoeringsfase.

Nadat in de voorgaande paragrafen een analyse is gegeven van de uitvoeringsfase en een classificatie is gegeven van de daartoe behorende produktieprocessen wordt in deze paragraaf nader inge-gaan op de tijdgegevens van de produktieprocessen.

_

___________

...;..~- _:..--

-Daarbij wordt eerst een aantal arbeidatechnische begrippen be-sproken en vervolgens wordt de procestijd als funktie van proces-tijd-variabelen gedefinieerd. Na de definities van deze variabe-len volgt een beschrijving van de gegevensbanken voor

procestijd-gegevens en worden methoden toegelicht voor het berekenen van

~ ('3 C) I f/j E <= 3: -;;; -:=::Jca c Q) 0 -o ... .ao. ::1: ;:, 0 al

?:

.x G; 3: _::.:: ;; _.::( :I 0 0 .c

o;

&. ...J <::: w

.,

_> > w <::: (!) Cl> Q; 0 a: :I w "t:l (!) ~ .::( Q. a: 0

o;

J:

d::

W?:; 0;:,

zo

OIXI <::: '

2!

3:

.,

&. _::>

..

c 0 0~ ·~.a Q. 26 w

z

i= w ::.:: (J)

;:,,ffl

0...1()

owo

a:: wo: ll.Oa.

z

w (!) z :J w 0 z .::( J:

Figuur 7. Hi~rarchische struktuur van produktieprocessen in de

uitvoeringsfase.

l

i

_~·

1

1

~

3.2.5.1 Arbeidstechnische begrippen.

In de arheidstechniek die persoonsgericht is, onderscheidt men

tot op heden de volgende nivo"s:

Beweging:

Handeling:

Verrichting:

Een beweging is het gevolg van een kracht, die wordt uitgeoefend door een -met een bepaalde snelheid verplaatst- ledemaat (van een mens of machine).

Voorbeeld: het oplichten van een badding •

Een handeling is een samenhangend geheel van

bewegingen en kan worden verricht door één

persoon (de tijdsdimensie is: arbeids-centi-minuten) •

Voorbeeld: het verplaatsen van een badding.

Een verrichting is een samenhangend geheel van handelingen, waardoor een karakteristieke wij-ziging ontstaat in de toestand van een object (de tijdsdimensie is arbeidsuren). Een

ver-richting wordt gedaan door ~n of meer

per-sonen (een ploeg).

Voorbeeld: het maken van een bekisting met baddingen.

Definitie afstemverlies:

/De auteurs definil!ren in dit rapport afstemverlies als de

gecon-stateerde leegloop, die ontstaat doordat twee of meer processen van hetzelfde procesnivo niet op elkaar aansluiten. Voor de

hogere procesnivo"s -van verrichting en hoger- is de dimensie van

een afstemverlies een procestijdvolume (zie ook paragraaf

3, 2. 5, 3). Voor de lagere procesnivo"s worden de afstemverliezen verrekend door middel van een zogenaamde toeslagfactor.

Definitie toeslagfactor:

gede-28

finieerd als een rekenkundige grootheid, een constante, die

empi-risch bepaald wordt aan de hand van situatie studies. De

toeslag-factor is dimensieloos en de waarde van deze constante is altijd:

>

1. De factor wordt gehanteerd voor de berekening van

proces-tijdgegevens op de lagere procesnivo's: de verrichtingen en de handelingen.

In d·e toeslagfactoren zijn verdisconteerd:

- indirekt produktieve, niet calculeerbare tijdverliezen zoals

·storingen, tekeningen lezen e.d.

( improduktieve tijdverliezen, zoais rust en persoonlijke ver

zor-b

n

g

.

t

*anneer de netto tijdgegevens (theoretisch mogelijk onder

opti-~le kondities) vermenigvuldigd worden met een toeslagfaktor, dan

~oemt men de verkregen produkten: bruto tijdgegevens (de

werke-l~jke te verwachten tijdsbesteding, echter niet geldend in geval

v~n extreme kondities), Onder meer bij de SAOB zijn er

gegevens-!

b~standen aanwezig voor deze toeslagfactoren.

s+menvattend: Tussen verrichtingen (en "hoger") wordt gerekend

~

met afstemverliezen; binnen verrichtingen (en

"la-ger") wordt gerekend met toeslagfactoren.

3.2.5.2 Procestijd en procestijdvariabelen.

. .,__

(

Met procestijd wordt bedoeld: de tijdsduur (doorlooptijd), van arbeid, materieel of materiaal (verharden, drogen) van een (bouw) l_:roduktieproces. Analoog aan de produktieprocessen van de

uitvoe-ringsfase, weergegeven in figuur 9, kunnen de volgende proces-tijden worden onderscheiden:

a. uitvoeringsfase - tijdsduur b. produktie-hoofdproces - tijdsduur. c. produktie-deelproces - tijdsduur.

d. verrichting - tijdsduur.

e. handeling - tijdsduur.

Overleg met vertegenwoordigers van uitvoerende bouwbedrijven

heeft geleid tot de conclusie, dat h~t gegevensverwerkende

sys-~---·---

-29

/

·~

em

in de eerste plaats gericht moet zijn op de verwerking van

tijdgegevens betreffende: la. de uitvoeringsfase I ; b. de produktie-hoofdprocessen

!

c. de produktie-deelprocessen J d. de verrichtingen

c

Plannen en bewaken (sturen) op het procesnivo van handelingen (en

lager) is zeldzaam en als het gebeurt, dan wordt dit uitgevoerd

door eventuele externe specialisten.

t:

(

Een algemeen model voor de _{berekening van procestijden wordt}

gegeven met de funktie:

f

PROCESTIJD: pt = f( cap, afst, ptv, ps, a )

L

l

De procestijd (pt) wordt hierbij gedefinieerd als een funktie van

de procestijd variabelen: capaciteit (cap), afstemverlies (afst),

procestijdvolume (ptv), produktiesnelheid (ps) en parameter a.

I

Capaciteit wordt ~n te zetten hoeveelheid mensen gedefinieerd als of de beschikbmaterieel per tiare hoeveelheid jdseenheid. of

I

De variabele afstemverlies is de resultante van de

afstemverlie-zen, behorende tot het betreffende produktieproces •

Het procestijdvolume is de totale hoeveelheid arbeids-uren of

machine-uren welke gedurende de gehele doorlooptijd van een

ver-richting, produktie-deelproces, produktie-hoofdproces of van de

uitvoeringsfase van het projekt zijn aangewend. Procestijdvolume

\l is het produkt van procestijd en capaciteit.

Onder produktiesnelheid wordt verstaan de hoeveelheid produktie

(als zijnde de hoeveelheid geleverde produkten) per

produktiemid-\del (mens, machine) per tijdseenheid.

!

f

De paraaeter a is de resultante van de invloeden van de bouw-/ plaatskondities (zie par. 3.3.5).

De onderlinge afhankelijkheden tussen de procestijd variabelen in de funktie voor PROCESTIJD kunnen niet als vaste relaties, in termen van een formule, worden gedefinieerd. Dit komt, omdat elk bedrijf en elk projekt eigen proceskarakteristieken hebben. In het algemeen zal gelden, dat de procestijd in zekere mate omge-keerd evenredig is met de ingezette capaciteit, d.w.z. hoe groter de capaciteit, des te korter de procestijd. Bij ieder proces zal men voor het rendement van de ingezette capaciteit een omslagpunt kunnen waarnemen, waarna een grotere capaciteit leidt tot een verlenging van de procestijd (zie figuur 8).

0 ~

f(cap,afst,ptv,ps,a)

Cl)

w

() 0

a:

a..

CAPACITEIT (CAP)

Figuur 8. Schetsmatige voorstelling van de procestijd als funktie van de variabele capaciteit "cap".

('Als voorbeeld van de afhankelijkheden tussen de procestijd

varia-I

belen is in het bovenstaande genoemd, dat de capaciteit en

pro-f cestijd een "omgekeerd evenredige" relatie hebben, maar dat deze relatie alleen geldt binnen een zeker trajekt van rekenkundige gegevens. Dit laat zich verduidelijken met een getallenvoorbeeld, waarbij voor een denkbeeldig projekt een capaciteit van ca. 10000 manuren is geraamd. Het zal daarbij vrijwel onmogelijk zijn om het projekt binnen ~ uur te voltooien door de gezamenlijke

t

I

\ l t

!

_f

'

I

_I

inzet van 10000 mensen. Voor eenvoudige verrichtingen, zoals het verplaatsen van een berg zand, zou een dergelijke relatie tussen procestijd en capaciteit wel eens kunnen voorkomen, maar voo~ ingewikkelde samenwerkingsverbanden, zoals bouwprojekten ia hej

algemeen zijn, gelden komplexe en incidentele relaties tussen de grootheden van de funkt1e van de procestijd.

3.2.5.3 De relaties tussen de nivo's van procestijdgegevens.

In paragraaf 3.2.5.2 van dit rapport werd reeds gesteld, dat de ordening van de gegevens met betrekking tot procestijden en procestijd variabelen in eerste instantie de indeling volgt van processen in de uitvoeringsfase van figuur 7. Op het schema van figuur 9 is aangegeven hoe de gegevens binnen een van de produk-tie-hoofdprocessen, analoog aan de procesklassen, is geordend. Hierbij kunnen de relaties tussen de verschillende "klasse~' van procestijdgegevens als volgt worden beschreven:

a. de tijdgegevens van een produktie-hoofdproces, opgebouwd uit de tijdgegevens van

en

of meer produktie-deelprocessen, b. de tijdgegevens van een produktie-deelproces, opgebouwd uit de

tijdgegevens van

en

of meer verrichtingen.

c. de tijdgegevens van een verrichting, opgebouwd uit de tijdge-gevens van

en

of meer handelingen.

d. de tijdgegevens van handelingen vormen de "laagste" categorie van gegevens over procestijden en procestijd variabelen.

Voor de variabele "procestijdvolume" gelden hierbij de volgende rekenkundige relaties: ptv (uitvoeringsfase) ptvn(produktie-hoofdproces) ptv (produktie-deelproces)

m.

8

Z:

(ptv (produktie-hoofdproces)) n" 1 f'l, l ~(ptv (produktie-deelproces)) nl•l 77). _j

I:

(ptv{ (verrichting))

c,,

ptvE (verrichting)

32

~

I

(ptv{ (handeling)) ,.f<.,

De algemene formule voor het berekenen van het procestijdvolume

van een verrichting luidt:

'1. ptv[ (verrichting) R(tgf)

*I

(normaaltijd

*

frequentie0 ) , P=t 0 waarin: ptv R( tgf)=

procestijdvolume van een verrichting resultante van de toeslagfactoren

normaaltijd= het gemiddelde tijdvolume benodigd voor het doen van een handeling

frequentie het aantal keren dat de betreffende handeling voor-komt.

PTV

PRODUKTIE-HCX)f'[)f'FCCES

PTV

PRODUKTIE-DEB.PROCES

PTV

VERRICHTING

PTV

HANDEUNG

Figuur 9. Opbouw van de procestijdgegevens van een produktie-hoofdproces.

Met figuur 10 is een schematisch beeld gegeven van de opbouw van de procestijdgegevens voor de gehele uitvoeringsfasL De eerste en laatste procesgang van de uitvoeringsfase, respectievelijk de inrichting en de ontmanteling van de bouwplaats, kunnen evenals

33

w

(/) <t u.. (/)

"

z

a:

w

0

>

>

_!=

1-0.. :::;)

Figuur 10. Opbouw van de procestijdgegevens van de uitvo"-ringsfase.