Veranderingen in de kwaliteitscatalogus 2018 | Praktijkmiddag Beeldkwaliteit ...
SE & BIM: twee cruciale onderdelen van een succesvolle ketensamenwerking
1. SE en BIM
Cruciaal voor succesvole
ketensamenwerking
Kansen en knelpunten
Jan Pieter Eelants, dagvoorzitter
Arjan Visser, moderator
#CROWcollege en #INCOSE_NL
InfraTech 2013 | CROW College
3. Waarom ook al weer?
• Transparantie?
• Vastleggen beslissingen?
• Consistente specificaties?
• ….
Betere ketenintegratie
InfraTech 2013 | CROW College
4. Waarom betere ketenintegratie?
• Gebruiker en functioneren van het bouwobject
moeten centraal gesteld worden in het
ontwikkelproces
• Overstijgt traditionele dienstenpakket van de
verschillende disciplines in het bouwproces
InfraTech 2013 | CROW College
5. Programma
tijd onderwerp
13h10 Introductie SE kubus. Cees Michielsen
13h30 Een beter SE proces met BIM? Hans Hoeber en Gerwin Duine
14h05 Systems Engineering en BIM implementatie bij BAM. Ton Buijink
14h45 Pauze
15h00 Wil de echte Systems Engineer nu opstaan? Tufail Ghauharali
15h35 Een voorbeeld van werken met de SE kubus. Cees Michielsen
16h10 Hoe gaan we verder? Afsluitende bespiegeling door Jan-Pieter Eelants
16h30 Afsluiting en netwerkborrel
InfraTech 2013 | CROW College
6. De SE kubus:
Een korte introductie
Cees Michielsen
INCOSE-NL & R&D studio
InfraTech 2013 | CROW College
7. Organiseren
1. Beschouw vanuit het project, product =WAT
2. Welk Proces geschikt is = het HOE
3. En WIE dit het beste kan.
WAT HOE WIE
InfraTech 2013 | CROW College
10. Wat: per niveau expliciet vastleggen
translate deliver
Specificeren eisen Verificatie en Validatie
Ontwerpen Integratie
Beslissen en Eisen Baseline
Acceptatie
afleiden
vastleggen
in BIM
InfraTech 2013 | CROW College
12. Wie: rollen en competenties
1. Systemeigenaar
2. Systeemontwerper INCOSE-NL SIG gww
SE: Rollen en competenties
3. Systeem analist
4. Verificatie & Validatie engineer
5. Operationeel ontwerper
6. Raakvlakmanager
7. Omgevingsmanager
8. Technisch manager
9. Configuratiemanager
10. Proces manager InfraTech 2013 | CROW College
13. Combineren WWH
Per fase vooruit kijken
vanuit het wat
naar het hoe
en door wie.
InfraTech 2013 | CROW College
14. Voorbeeld
In de ontwikkelfase, na de keuze om een mobiliteitsprobleem op te
lossen met de beslissing een brug te realiseren. Hier worden eisen
opgesteld aan een brug (door diverse rollen), de brug op dat
niveau ontworpen (door operationeel ontwerper), geverifieerd e.d
(door V&V engineer) en de baseline vastgelegd door acceptatie van
het ontwerp en de eisenset (door de systeemeigenaar) in een BIM
InfraTech 2013 | CROW College
15. Samenvattend
• Kijk vooruit
• Plan
• Organiseer
• Doe (SE)
• Leg vast (BIM)
InfraTech 2013 | CROW College
16. Een beter SE proces met BIM?
“het specificeren en ontwerpen van
infrastructuur volgens SE met BIM”
Hans Hoeber
Gerwin Duine
InfraTech 2013 | CROW College BIM-SE
17. Inhoud
• Centrale vraag: Wat is de meerwaarde van BIM voor het SE proces?
• Aan de hand van:
– Het SE proces
– Definitie BIM
– Doel BIM in SE projecten
– Toepassing BIM in SE projecten: Hoe dan?
– Bereikte verbeteringen
InfraTech 2013 | CROW College
18. Het SE proces
• Werkproces voor alle stappen van eerste idee bij OG tot in gekozen
detailniveau ontworpen systeem inclusief realisatie
• Specificaties én ontwerp!
Eisen Analyse
- probleemanalyse
- doelstellingen
- scope
- raakvlak en aspect eisen Eisen loop
Input Functie Analyse
- Klant wensen en eisen - functies opstellen Output
- randvoorwaarden - functionele eisen - vraagspecificatie
- normen, beleid - functievervullers (objecten) - referentieontwerp
Ontwerp loop
Ontwerp Synthese
Verificatie - objecten
- geometrisch ontwerp
Validatie - ontwerpvarianten
InfraTech 2013 | CROW College
19. Bouwwerk Informatie Model
• Informatie over het systeem
• Object gebaseerd model met informatie over product, tijd en/of kosten van
het systeem
• Het systeem is het infrastructurele werk
• SE informatie onderdeel van het Informatiemodel
InfraTech 2013 | CROW College
20. Waarom BIM in het SE proces?
Het beter managen van SE informatie door:
• Betere presentatie van informatie
• Betrekken stakeholders
• Wijzigingen sneller verwerken
• Traceerbaarheid en delen van informatie (life-cycle)
• Raakvlakken beter beheersbaar
• Betere ontwerp synthese en trade-off’s
• Integraliteit team (specificeerders en ontwerpers)
InfraTech 2013 | CROW College
21. Hoe dan?
• ‘BIM-SE’ door het samenbrengen van tekstuele en grafische SE informatie om te
ontsluiten naar een doelgroep
• Informatie Management
InfraTech 2013 | CROW College
28. Iteraties en wijzigingen
• SE proces iteratief en gericht op wijzigingen
– Sneller verwerken (digitaal en in samenhang)
– Impact wijzigingen snel duidelijk
– Wijzigingen communiceren en beschikbaar stellen
– Bijhouden wijzigingen
InfraTech 2013 | CROW College
29. Structuur en overdracht
• Gestructureerde informatie met SE, ook in ontwerp (objecten)
• Informatie onderling gerelateerd met koppelingen
• Wens: Overdracht informatie over life-cycle
Informatiemodel 1 Informatiemodel 3
1 informatiemodel
Informatiemodel 2
InfraTech 2013 | CROW College
30. Beheren raakvlakken
• Raakvlakbeheer
– 3D model voor interne raakvlakken
– GIS voor omgeving
– vastlegging in Relatics
InfraTech 2013 | CROW College
31. Varianten en samenwerking
• Ontwerp synthese
– afwegen varianten a.h.v. model en visualisaties
– Interactief, digitale aantekeningen in 3D modellen
– Parametrische objecten, snel variëren
• Samenwerking projectteam
– Samenwerking ‘specificeerders’ en ‘ontwerpers’
– Interdisciplinaire samenwerking
– Werksessies in de iRoom
InfraTech 2013 | CROW College
32. Wat is de meerwaarde?
• Een duidelijke bijdrage voor
– Validatie door OG
– Stakeholdermanagement
– Conclusie:
Configuratiemanagement
–
Een duidelijke meerwaarde voor het eindproduct voor
Traceerbaarheid
– Raakvlakbeheer
–de klant en voor de efficiëntie van het proces!
Ontwerp synthese
– Samenwerking projectteam
• Kanttekening: investering in informatiebeheer
InfraTech 2013 | CROW College
33. Vooruitblik
• Trade-off’s: inzichtelijk en betere onderbouwing
• Value Engineering: Relatics + 3D model + kosten
• Raakvlakkenbeheer: 3D ontwerp + 3D omgeving
• Wijzigingenbeheer ontwerpdelen: BIM server
• Analyses functionele eisen in BIM
• Informatiestandaarden en samenwerkingen voor overdracht informatie over
life-cycle
InfraTech 2013 | CROW College
35. Systems Engineering en BIM
implementatie bij BAM.
Rotterdam, 15 januari 2013
Ton Buijink
InfraTech 2013 | CROW College
36. Inhoud
1. Systems Engineering bij BAM
2. BIM bij BAM
3. Verschillen en overeenkomsten
4. Consequenties organisatie
InfraTech 2013 | CROW College
37. Heden en toekomst van
SYSTEMS ENGINEERING BIJ
InfraTech 2013 | CROW College
38. BAM status Systems Engineering
• SE in alle processen van:
– BAM Infra Strategie Management
– BAM Infra Projectmanagement
– BAM Infra Assetmanagement
• Multi-disciplinair, meer fasen levenscyclus, groot in
omvang
• Ervaring uit A12 Utrecht LuVe en Stadsbrug Nijmegen
InfraTech 2013 | CROW College
39. BAM visie op Systems Engineering
Eén Managementsysteem Infra:
• Gebaseerd op ISO/IEC-15288
• Management, Product en Ondersteunende processen
• SE gereedschappen verwerkt in processen
• SE vervlochten in de projectrollen
• We doen SE zonder het SE te noemen
InfraTech 2013 | CROW College
40. Managementsysteem Infra
• Geïmplementeerd en ge-audit
• Toegepast bij N261 en N33 (inclusief audit op 15504
level 1 en 2)
• Voor grote projecten BAM-IPM c.a.
• Ook projecten ‘oude stijl’
• Rolbeschrijvingen met competenties: aanscherpen op
basis van leerervaringen in projecten
InfraTech 2013 | CROW College
41. Gebaseerd op o.a. Stadsbrug Nijmegen
AANPAK PROJECTMANAGEMENT
InfraTech 2013 | CROW College
42. Werkpakketmanagement als kern
• Het project ophakken in beheersbare delen,
• Een werkpakket als stuureenheid van het project zien,
• Bepalen wie voor welk resultaat verantwoordelijk is,
• Alle informatie (eisen, risico’s, tijd, geld) organiseren
rondom de werkpakketten(structuur),
• Waardoor informatie op de juiste plek terecht komt,
met als resultaat: effectieve communicatie.
InfraTech 2013 | CROW College
44. Definitie werkpakket
“Een deel van het projectresultaat dat wordt toegewezen aan een organisatie
en/of persoon en dat door middel van een set van samenhangende
werkpakketactiviteiten tot stand komt”
Werkpakket W-41: Weginrichting Aardebaan Noord
InfraTech 2013 | CROW College
45. Definitie werkpakket
…Een werkpakketactiviteit bestaat uit de combinatie van een (generieke)activiteit
en een deelobject eventueel uitgesplitst in tijd in geval van een fasering:
ACTIVITEIT x DEELOBJECT x (FASE) = WERKPAKKETACT.
Uitvoeren Stadsbrugweg
Asfaltverharding x Aardebaan Noord x west = WPA-W41.05
X X =
InfraTech 2013 | CROW College
46. Type werkpakketten
Object gericht Activiteit gericht
InfraTech 2013 | CROW College
47. Type werkpakketten
Activiteit
gericht
Object
gericht
Activiteit
gericht
InfraTech 2013 | CROW College
48. Projectscope in één overzicht
100% Regel:
∑ WPA’s = werkpakket
∑ WP’s = project
= PROJECT
InfraTech 2013 | CROW College
49. Samenhang projectstructuren
Onderlinge relatie!
In samenhang te bezien
Integraal opstellen
InfraTech 2013 | CROW College
55. Blik op BIM
• Info eenduidig vastgelegd 3D modellen en databases.
• Koppeling 3D modellen met dimensies tijd, geld, eisen,
onderhoudsgegevens, etc. resulteert in eenduidige
opslag voor meerdere disciplines.
• Een BIM maakt integraal samenwerken aan informatie
mogelijk tijdens de gehele levenscyclus van een
bouwwerk.
InfraTech 2013 | CROW College
56. Wat levert BIM op
• Inzicht in complexe constructies en knelpunten
• Bevordert integraal & multidisciplinair werken
• Bevordert (gelijktijdig) samenwerken
• Reduceert faalkosten in uitvoering
• Verkort de doorlooptijd van het bouwproces
• Vergroot nauwkeurigheid
• Verbetert de afstemming van raakvlakken
InfraTech 2013 | CROW College
57. Wat levert BIM op
Leeds Arena, Leeds Centrum
• Raakvlaksessies (reductie faalkosten
ca. 350.000 GBP)
• Efficiënter werken (reductie ca. 15.000
manuren)
• Reductie materiaalgebruik (reductie ca.
9.000 2D tek.)
• Investeringskosten BIM ca. 15.000 GBP
InfraTech 2013 | CROW College
58. Status BIM
Inzet op (integrale) projecten bij alle BAM onderdelen:
• Rijksweg A4 Burgerveen, Leiden
• Tender t.b.v. Ziekenhuis UK
• Vopak Terminal Westpoort
• Pasklaar referentiewoning
• OV-SAAL
• Isala Klinieken
• London Cross Rail
InfraTech 2013 | CROW College
59. Status BIM
BIM inzet binnen BAM:
• Visualisatie
• Engineering, Maatvoering
• GPS aansturing van materieel
• 3D Wapenen
• Hoeveelheden bepalen
• 4D Simulaties
• Clash Detection
InfraTech 2013 | CROW College
60. BIM Ambitie
Strategische agenda BAM 2013-2015:
“Becoming recognised as one of Europe’s leading
sustainable construction companies”
met
“Best in class construction operations”
Onder andere gebaseerd op BIM, LEAN en CSR.
InfraTech 2013 | CROW College
61. BIM Ambitie
“Best in class construction operations”.
• Hoger kwaliteitsniveau
• Producten beter afgestemd op behoeften van de
opdrachtgevers
• Concurender prijs-/kwaliteitsverhouding
• BIM als basis langjarige onderhoudscontracten
• Reductie faalkosten
InfraTech 2013 | CROW College
62. BIM Challenge
Doel:
‘Demonstreren en ervaren toegevoegde waarde van BIM
in de BAM brede, multi-disciplinaire Concurrent
Engineering omgeving’
InfraTech 2013 | CROW College
68. Lessons learned
Vaardigheden en middelen
• Mass Model – één eindverantwoordelijke
• 3D modellering voor snelle uitwerking
overeengekomen oplossingen
• Detaillering Mass Model door ‘iedereen’
– De interfaces groeien mee met ontwikkeling model
– Efficiënt proces door parallelle werkzaamheden
• Codering objecten en elementen voor 4D en 5D
InfraTech 2013 | CROW College
69. Lessons learned
Mensen
• Met klein team beginnen, dan opschalen
• Facilitator – essentiële nieuwe rol
• BIM modelleurs meer prominente rol: andere
vaardigheden
• Fysiek overleg voor interface problemen
• Computers en software belangrijk - projectmatig
werken gaat over communicatie tussen mensen
InfraTech 2013 | CROW College
70. BIM strategie
• Werkmaatschappijen: BIM focus in OP’s 2013
• BIM ontwikkelingen en technieken tot 2015
• BIM implementatie monitoren met dashboard
• BIM scan alle integrale projecten > € 50 mio
• Uniforme BIM projectplannen en werkinstructies
• BAM brede events en intensiveren communicatie
• Ontwikkeling via Projecten: N33 en Hoge Raad
InfraTech 2013 | CROW College
71. BIM acties 2013
• Servers maken samenwerken aan modellen binnen
BAM en met partners mogelijk
• BIM testomgeving ontwikkelen
• BIM applicatie beheer, inkoop en beleid operationeel
• Training programma en E-learning tools i.s.m. BBS
ontwikkelen
• BAM brede events organiseren en communicatie
omtrent BIM intensiveren
InfraTech 2013 | CROW College
73. Belangrijkste Verschillen
SE BIM
• Vooral in GWW sector • Industrie, Utiliteitsbouw
voorsprong BIM
• Beheersing als drijfveer • Engineering gedreven
• Weerstand bij invoering • Enthousiasme – visueel
• Eenduidige toepassing • Verschillen per werkmij
grote projecten relatief groot
• SE zonder label SE • BIM modelleur is specialist
InfraTech 2013 | CROW College
74. Overeenkomsten
• Toegevoegde waarde steeds meer bewezen
– A12 LuVe, Leeds Stadium
• Ondersteunen decomplicering Multi-disciplinaire
projecten
• Verbeterde mogelijkheden informatiebeheersing
• Informatiemodellen – eenduidige opzet en labels
• Rollen veranderen – andere competenties
InfraTech 2013 | CROW College
77. Integratie SE en BIM
• Productgericht proces verandert fundamenteel
• Volledig virtueel bouwen steeds dichterbij
• Investeringen in organisatie: mensen, middelen
• SE en BIM samen bouwstenen voor Lean
• Enorm besparingspotentieel
InfraTech 2013 | CROW College
79. Systems Engineering:
rollen en competenties
Invulling geven aan het samen
uitvoeren van SE in het publieke
domein.
Tufail Ghauharali - GPCM
InfraTech 2013 | CROW College
80. Scope van SE
• Technische-,
• Projectmatige,-
• Bedrijfsmatige,-
&
• Afspraak processen
InfraTech 2013 | CROW College
81. Inleiding
• SE in leidraden in handboeken
• Geen/weinig aandacht voor SE rollen &
competenties
• Terwijl….SE is mensenwerk
InfraTech 2013 | CROW College
82. Probleem in NL GWW
• SE’er die een database aanlegt en beheert
• SE’er die eisen verifieert
• Beperkte visie op en uitwerking van SE
werkzaamheden
InfraTech 2013 | CROW College
84. Rollen in de praktijk
Rol Vaak voorkomende rollen in de praktijk
Nr.
UAV-gc RAW (UAV)
1 Systeemeigenaar projectmanager opdrachtgever projectmanager opdrachtgever
2 Systeemontwerper technisch manager, technisch manager, planvoorbereider
planvoorbereider
3 Systeemanalist technisch manager technisch manager
4 V&V Engineer De “Systems Engineer” bij de ontwerpteam (ontwikkelfase)
opdrachtgever en opdrachtnemer directievoerder (realisatiefase)
5 Operationeel technisch manager, technisch manager,
ontwerper werkvoorbereider uitvoering, werkvoorbereider uitvoering, gebruik
gebruik
6 Raakvlakmanager system integrator, nu meestal impliciet aanwezig: ontwerpleider
impliciet aanwezig: bij de (ontwerpfase), uitvoerder
technisch manager (realisatiefase)
InfraTech 2013 | CROW College
85. Rollen in de praktijk (2)
Rol Vaak voorkomende rollen in de praktijk
Nr.
UAV-gc RAW (UAV)
7 Omgevingsmanager (IPM) omgevingsmanager met als projectleider
en externe taak niet-technische issues
raakvlakbeheerder en externe
raakvlakbeheerder techniek
8 Technisch manager (IPM) Technisch Manager Ontwerpleider (ontwerpfase)
werkvoorbereider en
(hoofd)uitvoerder (realisatiefase)
9 Configuratie manager Configuratiemanager beheerder
10 Procesmanager procesmanager Onbekend: bedrijfsleiders en de
kwaliteitsmanager?
11 Raakvlak manager TM met focus op integraliteit projectleider
InfraTech 2013 | CROW College
86. 1 e complicatie: Fasen en processen
Technische processen
belanghebbend
Architectuur-
Operationeel
Eisenanalyse
Verwijdering
onderhoud
Beheer en
Verificatie
Integratie
Overgang
Invoering
Validatie
ontwerp
eneisen
bedrijf
Fase:
Concept L L L L
Ontwikkel L L L O L L
Realisatie O L L L O
Gebruik/ Beheer/ Onderhoud O L L O L L L
Sloop O O L
InfraTech 2013 | CROW College
87. 2e complicatie: OG/ON
InfraTech 2013 | CROW College
88. 3e complicatie: detailniveau
InfraTech 2013 | CROW College
89. Competenties per rol
SE SO SA V&V OO RM OM TM CM PM RM
Doceren/Inrichten x x x x x
Gebruiken/Toepassen x x x x
Processen definiëren x x x x
Ontwikkelen x x
InfraTech 2013 | CROW College
90. Enkele conclusies
• Rollen gekoppeld aan processen niet aan fasen,
dat maakt rolinvulling lastiger;
• Verschillende abstractieniveaus in één rol;
• Systeemeigenaar: driehoeksverhouding
gebruiker, politicus en ambtenaar.
InfraTech 2013 | CROW College
91. Publicatie
Prijs €15,-
Bestellen via
info@incose.nl
InfraTech 2013 | CROW College
93. Een voorbeeld van
werken met de SE kubus
IMP3ULSE
Een project bij Mercedes
Cees Michielsen R&D Studio
InfraTech 2013 | CROW College
94. Emerging challenges:
shift to mechatronic system
development
Infratech 15 jan 2013
http://www.prostep.org/fileadmin/user_upload/ProSTEPiViP/Events/Symposium-2009/Praesentationen_Tag_2/0801_Presentation_Lamberti_Daimler.pdf
97. Recent insights and more challenges
Prof. Dr.-Ing. Reiner Anderl Ulrich Sendler Smart Engineering
Technische Universität Darmstadt sendlercircle München
Prof. Dr.-Ing. Martin Eigner
Interdisziplinäre Produktentstehung
Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark
Technische Universität Kaiserslautern Technische Universität Berlin April 2012
Infratech 15 jan 2013
98. Recent insights and more challenges
(1)
Prof. Dr.-Ing. Reiner Anderl Ulrich Sendler Smart Engineering
Technische Universität Darmstadt sendlercircle München
Prof. Dr.-Ing. Martin Eigner
Interdisziplinäre Produktentstehung
Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark
Technische Universität Kaiserslautern Technische Universität Berlin April 2012
Infratech 15 jan 2013
99. Recent insights and more challenges
(2)
http://www.acatech.de/de/publikationen/berichte-und-dokumentationen/acatech/detail/artikel/acatech-diskussion-smart-engineering.html
Infratech 15 jan 2013
100. 3 dimensions: Product, Process & People
IMP3ULSE: Product Process People
Infratech 15 jan 2013
101. Product abstraction levels (industry)
deliver
translate
Business Level
Focus on the business
deliver
translate
Product Level
Focus on the product
deliver
translate
Systems Level
Focus on the system
deliver
Components Level
translate
Focus on the component
deliver
translate
Infratech 15 jan 2013
102. Product abstraction levels (civil
engineering)
Vrij naar: Dynamisch Railverkeersmanagement
Besturingsconcept voor railverkeer op basis van het Lagenmodel Verkeer en Vervoer – Alfons Schaafsma
deliver
translate
Vervoersniveau
Vervoer
deliver
translate
Verkeersniveau
Verkeer
deliver
translate
Infra niveau
Infrastructuur
deliver
translate
Objecten niveau
Objecten
deliver
translate
Infratech 15 jan 2013
106. Product abstraction levels & main
processes
deliver
translate V&V – Solution delivery
Requirements
Business Level
(FAT, SAT, …), Solution
Gathering
spec
Business design – options / Integration
Focus on the business
SWOT (Solution assembly)
Decision making – derive
REQs for next level Acceptance
deliver
translate
Requirements V&V – Product delivery,
Product Level
Engineering Product spec
Product design – options, Integration
Focus on the product (Product assembly)
alternatives, variants
Decision making – derive
Acceptance
REQs for next level deliver
translate
Requirements V&V – System delivery,
Systems Level
Engineering System spec
System design – options, Integration
Focus on the system (System assembly)
alternatives, variants
Decision making – derive Acceptance
REQs for next level deliver
Components Level
translate
Requirements V&V – Element delivery,
Engineering Element spec
Comp. design – options, Integration
Focus on the component alternatives, variants (Component assembly)
Decision making – derive
Acceptance
REQs for next level deliver
translate
Infratech 15 jan 2013
107. Product abstraction levels & main
processes
deliver
translate V&V – Solution delivery
Requirements
Business Level
(FAT, SAT, …), Solution
Gathering
spec
Business design – options / Integration
Focus on the business
SWOT (Solution assembly)
Decision making – derive
REQs for next level Acceptance
deliver
translate
Requirements V&V – Product delivery,
Product Level
Engineering Product spec
Product design – options, Integration
Focus on the product (Product assembly)
alternatives, variants
Decision making – derive
Acceptance
REQs for next level deliver
translate
Requirements V&V – System delivery,
Systems Level
Engineering System spec
System design – options, Integration
Focus on the system (System assembly)
alternatives, variants
Decision making – derive Acceptance
REQs for next level deliver
Components Level
translate
Requirements V&V – Element delivery,
Engineering Element spec
Comp. design – options, Integration
Focus on the component (Component assembly)
alternatives, variants
Decision making – derive
Acceptance
REQs for next level deliver
translate
Infratech 15 jan 2013
108. Product abstraction levels & main
processes
deliver
translate
Business Level
Focus on the business
deliver
translate
Requirements V&V – Product delivery,
Product Level
Engineering Product spec
Product design – options, Integration
Focus on the product (Product assembly)
alternatives, variants
Decision making – derive
Acceptance
REQs for next level deliver
translate
Systems Level
Focus on the system
deliver
Components Level
translate
Focus on the component
deliver
translate
Infratech 15 jan 2013
109. Product abstraction levels & main
processes
Product A Requirements Specification Product B Requirements Specification
Property 1 Property 2 Property 3 Property z
Property 4 Property n
deliver
translate V&V – Product delivery,
Function 1 Function 2 Function 3 Requirements Function x
Product Level
Engineering Product spec
Function m Product design – options, Integration
Focus on the4
Function product
(Product assembly)
alternatives, variants
Decision making – derive
Acceptance
REQs for next level deliver
Mechanical Functional translate
Architecture Architecture
Internal Interfaces
Infratech 15 jan 2013
110. Product abstraction levels & main
processes
System A System B System Y
Property 11 Property 12
Systems Level
Function m Function p
Design Decision1 Design Decision1
Design Decision1
Infratech 15 jan 2013
111. Structuring the information
Demand Demand
Marketing Regulations
Weight < 7 kg Product price € 5 000 Weight >= 6.8 kg
Business level
Is Weight property Is Cost property Is Weight property
Property Property
Weight Cost
Weight < 7 kg Weight >= 6.8 kg Product price € 5000
Product properties
Bike weight: 6.8 - 7 kg Cost distribution
System System
Frame Wheels
Weight 3 – 4 kg Costs € 3000 - € 3300 Weight 1 .4 – 2 kg Costs € 500- € 550
Systems
Frame shall be made from Front Wheel 0.7 kg Front Wheel € 200
aluminum Rear Wheel 1.1 kg Rear Wheel € 300
Infratech 15 jan 2013
112. Design Decisions
Relations
Container DNARequirements
R 144 DD 0433
Owner
DD 0434
DD 0435
R 145
R 146
DD 0436
Infratech 15 jan 2013
C
R111 D D 0222 R 147 DD 0233
D D 0223 DD 0234
R112 D D 0224 DD 0235
R113
R114
R115 D D 0225 DD 0236
R116 D D 0226 DD 0237
R117 D D 0227
D D 0228
D D 0229
R118
R119
A
B
Unique ID
113. SCOPE rule
‘Object Requirements specify the Requirements of that object only,
not any other object.’
System Property, System Property,
System Constraint & Constraint &
Level Function Reqs Function Reqs
System A System B
Comp Property, Comp Property, Comp Property, Comp Property,
Component
Level
Constraint &
Function Reqs
Constraint &
Function Reqs
Constraint &
Function Reqs ... Constraint &
Function Reqs
Component C1 Component C2 Component C3 Component Cn
Infratech 15 jan 2013
114. DESIGN rule
’Object Designs specify how the Object Requirements will be satisfied,
no more no less.’
System Property, System Property,
System Constraint & System Design Constraint & System Design
Level Function Reqs Function Reqs
System A System B
Comp Property, Comp Property, Comp Property, Comp Property,
Component
Level
Constraint &
Function Reqs
Constraint &
Function Reqs
Constraint &
Function Reqs ... Constraint &
Function Reqs
Component C1 Component C2 Component C3 Component Cn
Infratech 15 jan 2013
115. DERIVATION rule
‘Requirements for Objects at lower levels are derived from higher level design
decisions.’
System System
System Properties & System Design, Properties & System Design,
System Function Design Decisions System Function Design Decisions
Level Reqs Reqs
System A System B
Comp Property, Comp Property, Comp Property, Comp Property,
Component
Level
Constraint &
Function Reqs
Constraint &
Function Reqs
Constraint &
Function Reqs ... Constraint &
Function Reqs
Component C1 Component C2 Component C3 Component Cn
Infratech 15 jan 2013
116. MODULARITY rule
‘For the same reasons as Components should not have any dependencies on
each other, neither should Systems.’
Mechanical-
Vehicle Properties &
Vehicle Electrical- Functional Vehicle Concept
Level Vehicle Functions
Software- Architecture (Architectural Design)
Requirements
Architectures
Vehicle A
System System
Properties & System Design Properties & System Design
System System Function Decisions System Function Decisions
Level
Reqs Reqs
System A System B
Component
Level
Comp Properties
& Comp
Function Reqs
Comp Properties
& Comp
Function Reqs
Comp Properties
& Comp
Function Reqs
... Comp Properties
& Comp
Function Reqs
Component C1 Component C2 Component C3 Component Cn
Infratech 15 jan 2013
117. DEMANDS rule
‘At Business level, all external Demands (Customer needs, market trends, …)
are specified. Strategic decisions are made and Requirements at Vehicle level
are derived from these decisions’
Market Rules & Legal …
ISO 26262
Demands Regulations Demands Demands
Business
Level
Product External
Manageme
Product
Product
Integral Product Management
nt Decisions Roadmap (Decision making)
Interfaces
Mechanical-
Vehicle Property,
Vehicle Electrical- Vehicle Concept
Constraint & Function
Level Software- (Architectural Design)
Requirements
Architectures
Vehicle A
Infratech 15 jan 2013
118. Product abstraction levels & main
processes
deliver
translate V&V – Solution delivery
Requirements
Business Level
(FAT, SAT, …), Solution
Gathering
spec
Business design – options / Integration
Focus on the business
SWOT (Solution assembly)
Decision making – derive
REQs for next level Acceptance
deliver
translate
Requirements V&V – Product delivery,
Product Level
Engineering Product spec
Product design – options, Integration
Focus on the product (Product assembly)
alternatives, variants
Decision making – derive
Acceptance
REQs for next level deliver
translate
Requirements V&V – System delivery,
Systems Level
Engineering System spec
System design – options, Integration
Focus on the system (System assembly)
alternatives, variants
Decision making – derive Acceptance
REQs for next level deliver
Components Level
translate
Requirements V&V – Element delivery,
Engineering Element spec
Comp. design – options, Integration
Focus on the component (Component assembly)
alternatives, variants
Decision making – derive
Acceptance
REQs for next level deliver
translate
Infratech 15 jan 2013
121. Product maturity in the product
structure
deliver
translate V&V – Solution delivery
Requirements
Business Level
(FAT, SAT, …), Solution
Gathering
spec
Business design – options / Integration
Focus on the business
SWOT (Solution assembly)
Decision making – derive
REQs for next level Acceptance
Product maturity status
deliver
translate
P Requirements A
D C B A –Product spec P
V&V Product delivery,
B C D
Product Level
Engineering
Product design – options, Integration
Focus on the product (Product assembly)
alternatives, variants
Decision making – derive
Acceptance
REQs for next level deliver
translate
Requirements V&V – System delivery,
Systems Level
Engineering System spec
System design – options, Integration
Focus on the system (System assembly)
alternatives, variants
Decision making – derive Acceptance
REQs for next level deliver
translate
Component Level
Requirements V&V – Comp. delivery,
Engineering Component spec
Component design – Integration
Focus on the component (Component assembly)
options, variants
Decision making – derive
Acceptance
REQs for next level deliver
translate
Infratech 15 jan 2013
122. Toll-gates in the product structure
deliver
translate V&V – Solution delivery
Requirements
Business Level
(FAT, SAT, …), Solution
Gathering
spec
Business design – options / Integration
Focus on the business
SWOT (Solution assembly)
Decision making – derive
REQs for next level TG0 Acceptance
TG4 deliver
TG5 TG6
translate V&V – Product delivery,
Requirements
C D P
Product Level
Engineering Product spec
TG1 Integration
Product design – options,
Focus on the product (Product assembly)
alternatives, variants
Decision making – derive
Acceptance
REQs for next level deliver
translate
Requirements V&V – System delivery,
Systems Level
Engineering System spec
TG2
System design – options, Integration
Focus on the system (System assembly)
alternatives, variants
Decision making – derive Acceptance
REQs for next level deliver
translate
Component Level
Requirements V&V – Comp. delivery,
Engineering Component spec
Component design – Integration
Focus on the component (Component assembly)
options, variants TG3
Decision making – derive
Acceptance
REQs for next level deliver
translate
Infratech 15 jan 2013
123. The Requirements Engineering
processes
Completeness & quality
Requirements Engineering
Requirements Gathering
Requirements Analysis
Requirements Specification
Requirements Validation
time
Infratech 15 jan 2013
125. Structuur van de ontwerp- en
Ontwerp / Opleveringen
realisatieruimte
Product A Product A
Alternatief 1 Variant 1
Alternatief 2 Variant 2
Alternatief 3 Variant 3
System A System B System C System D System E System n System A System B System C System D System E System n
Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1
Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2
Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3
Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4
Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5
Object A Object B Object C Object D Object E Object F Object A Object B Object C Object D Object E Object F
Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1
Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2
Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3
Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4
Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5
Infratech 15 jan 2013
126. Structuur vandede(1)ontwerp- en
Moment in tijd
realisatieruimte
Product A Product A
Alternatief 1
Alternatief 2
Alternatief 3
System A System B System C System D System E System n System A System B System C System D System E System n
Ontwerp 1 Ontwerp 1
Ontwerp 2 Ontwerp 2
Ontwerp 3 Ontwerp 3
Ontwerp 4 Ontwerp 4
Ontwerp 5 Ontwerp 5
Object A Object B Object C Object D Object E Object F Object A Object B Object C Object D Object E Object F
Infratech 15 jan 2013
127. Moment in de tijd (2)
Product A Product A
Alternatief 1 Variant 1
Alternatief 2 Variant 2
Alternatief 3 Variant 3
System A System B System C System D System E System n System A System B System C System D System E System n
Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1
Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2
Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3
Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4
Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5
Object A Object B Object C Object D Object E Object F Object A Object B Object C Object D Object E Object F
Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1
Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2
Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3
Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4
Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5
Infratech 15 jan 2013
128. Moment in de tijd (3)
Product A Product A
Alternatief 1 Variant 1
Alternatief 2 Variant 2
Alternatief 3 Variant 3
System A System B System C System D System E System n System A System B System C System D System E System n
Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1
Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2
Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3
Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4
Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5
Object A Object B Object C Object D Object E Object F Object A Object B Object C Object D Object E Object F
Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1
Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2
Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3
Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4
Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5
Infratech 15 jan 2013
129. Structuur van de ontwerp- en realisatieruimte
Moment in de tijd (4)
Product A Product A
Alternatief 1 Variant 1
Alternatief 2 Variant 2
Alternatief 3 Variant 3
System A System B System C System D System E System n System A System B System C System D System E System n
Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1
Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2
Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3
Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4
Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5
Object A Object B Object C Object D Object E Object F Object A Object B Object C Object D Object E Object F
Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1 Ontwerp 1
Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2 Ontwerp 2
Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3 Ontwerp 3
Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4 Ontwerp 4
Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5 Ontwerp 5
Infratech 15 jan 2013
130. Relatie tussen de besluitvorming en de ontwerpruimte
Ontwerp- en
realisatiegereedschap
DRIVE,
Infratech 15 jan 2013
131. Summary
• Orientation
– Where am I?
• In the product structure
• In the processes
• In the organization
• Communication
– Feedback (receive and bring)
– What is expected from me?
– Where is my context heading?
– Am I on the right track?
• Ownership
– Result-driven culture, favor culture
– What can/will/must/dare I do?
• Quality
– Semantics, Syntax
– Fitness-for-use, Conformance, Craftsmanship
Infratech 15 jan 2013
132. More information
• Cees Michielsen • Eugene Tjoa
– cees@rnd-studio.net – eugene@rnd-studio.net
Infratech 15 jan 2013
135. Bouwen aan afsprakenstelsels
Geeft helderheid en eenduidigheid:
• Begrippenkaders
• gestandaardiseerde informatie-uitwisseling
• automatische en correcte archiefopbouw
• verantwoordelijkheden van partijen
• inzichtelijke informatie over het hele project
Leidt tot efficientie en effectiviteit
13
5
136. Open-standaarden
Doelstellingen voor een open standaard:
• Interoperabiliteit
• Onafhankelijkheid van leveranciers
Voordeel:
• Iedere partij in het bouwproces kan met eigen
software en systemen werken.
• kan laagdrempelig geïmplementeerd worden.
• Uitwisseling tussen software en systemen verloopt
via standaard protocollen
136
137. Het is er al!
Semantiek
IFD (ISO 12006-03)
Data Dictionary
IFD
Lexicon/Cheobs/ETIM
Uitwisseling Proces
IFC (ISO 16739) IDM (ISO 29481)
Data Model Procesmanagement
IFC VISI/COINS
137
Editor's Notes
- De andere aangedragen verbeteringen zijn verbeteringen die we al bereikt hebben en waarvan we voorbeelden uit projecten noemen. Dit is een nog niet bereikte verbetering die vooral nog een wens is. In de praktijk blijkt dit lastig te bereiken.
Bij tweede punt nadere invulling geven aan het SE rollen model!
CMI: version 1: we need different colors to differentiate between the Requirements (RED), Design Decisions (BLUE) and the Result (GREEN).
CMI: in this slide we should describe the reasoning behind the different levels, the characteristics per level, and explain why we have chosen these names for them (and that organizations can adapt these names according to their own terms).CMI: idea: picture the abstraction levels as a cupboard with drawers and other placeholders for the product development work products (like requirements, designs, implementations/constructions, V&V)CMI: perhaps the term “translate” can be replaced by “demand”, but I am not sure yet. Translate is a bit more generic. In fact we are modeling the interfaces between the levels in terms of input – process – output (what’s new? ;-). The only difference with the traditional pictures is, that for each level we have two inputs (the demands from the level above and the deliveries from the level below) and two outputs (the demands for the level below and the deliveries for the level above).CMI: for each level we have a number of challenges. E.g. for the business level it is crucial to capture all relevant customer needs to make sure they will deliver a solution that fits these needs.