Ten artykuł początkuje cykl publikacji poświęconych możliwościom podniesienia efektywności procesów inwestycyjnych i poprawy ich wydajności. W kolejnych zostaną przedstawione różne narzędzia i metody (jak np. kultura lean construction), które mogą mieć wpływ na poprawę wydajności branży budowlanej.

Status quo budownictwa w Polsce i na świecie

Każdy, kto ma cokolwiek do czynienia z budownictwem, mniej lub bardziej zdaje sobie sprawę z tego, iż jest to od kilkudziesięciu lat dziedzina o małej wydajności i efektywności. Procesy budowlane nie zapewniają płynności prac i są pełne strat. Na dodatek, strony uczestniczące w inwestycjach są ze sobą powiązane umowami, które często uniemożliwiają współpracę, nie mówiąc o budowie zaufania.
O ile w procesach produkcyjnych straty sięgają 26%, to w budownictwie marnotrawstwo jest o 25-35% większe (rys. 1). Można z tego wnosić, że:

  • różnica ta jest cechą branży budowlanej,
  • dodatkowe, niepotrzebne straty są wynikiem złych procesów w tej branży.
rysunek

Rys. 1 Porównanie strat w procesach produkcyjnych i w budownictwie; źródło: wg D. Smith, NBS, 2009

Według światowych statystyk budownictwo nie tylko nie podniosło swojej efektywności od lat 60. XX w. (gdy wprowadzono pierwsze komputery), ale ją wręcz obniżyło o 15-19% (rys. 2). Być może w przeszłości próbowano ten stan naprawić, ale nie istnieją żadne rezultaty, które mogłyby potwierdzić wymierny sukces. Branża jak była niewydajna, tak nią pozostaje.

wykres

Rys. 2 Indeks wzrostu wartości produkcji nierolniczej i budowlanej wg badań amerykańskich; źródło: US Dept. Of Commerce, Bureau and Labor Statistics

Obecnie wielką popularnością na poziomie Unii Europejskiej, a zatem i rządowym w poszczególnych jej krajach, cieszą się inicjatywy cyfryzacji budownictwa. Wmawiane jest nam, że wprowadzenie BIM (Building Information Modelling – modelowanie informacji o budynku na komputerze, zanim sam obiekt inwestycji nie zostanie zbudowany w formie fizycznej) poprawi efektywność branży jak za dotknięciem czarodziejskiej różdżki. Tyle, że sprawa nie wygląda tak prosto.

Dlaczego cyfryzacja nie poprawia wydajności budownictwa?

Przede wszystkim trzeba wiedzieć, że BIM jest obecny na rynku budowlanym od ponad 20 lat, a jako VDC (Virtual Design and Construction – wirtualny projekt i wykonawstwo) wg raportu o początkach integracji produktu i procesu w dziedzinie produkcji [1] już ponad 30 lat. Jak dotąd nie widzimy poprawy stanu procesów budowlanych, ale nie dlatego, że to nic nie daje, bo w efekcie działań cyfryzacyjnych rzeczywiście poprawia się przepływ informacji, jej stabilność i wiarygodność.
Stan budownictwa nie poprawia się dlatego, bo nie zaczęto od najważniejszego: ustalenia problemu niewydolności i znalezienia jego przyczyny źródłowej. Zamiast tego sięgnięto od razu po narzędzia jak w przypadku jakiejś maszyny, a nie procesu, w którym biorą udział ludzie. To trochę tak, jakby stosować rozwiązanie, nie znając ani powodu jego wyboru, ani problemu, jakiemu miałoby zaradzić.

Zanim jednak przejdę do analiz, to zacznę od historii źródeł obecnego stanu światowej gospodarki z naciskiem na budownictwo.

Źródło obecnej niewydolności budownictwa

Branża budowlana niejako oberwała rykoszetem w jednym z najważniejszych wydarzeń ekonomicznych sprzed ponad 100 lat i do tej pory cierpi z tego powodu najmocniej ze wszystkich dziedzin gospodarki. Mowa jest o tzw. „naukowym zarządzaniu” procesami gospodarczymi, które Frederick Winslow Taylor opisał w swojej książce „Podstawy naukowego zarządzania” [2] w 1911 r. Publikacja ta, a właściwie zawarte w niej teorie, wywołała ogromną burzę na całym świecie. To było właśnie to, co chciano usłyszeć i przeczytać: jak zarządzać procesami gospodarczymi w sposób naukowy, aby poprawić ich efektywność.
Nieważne, że teorie Taylora oparte były na wyssanych z palca i niemożliwych do powtórzenia eksperymentach. Ani to, że zamierzał on utworzyć nową klasę „tych lepszych zarządzających”, pokazujących „tym gorszym robotnikom”, co i jak mają robić. Najważniejsze było mieć sposoby na efektywniejszą gospodarkę.

Skutki tayloryzmu po ponad 100 latach okazały się mizerne.

Z jednej strony we wszystkich podmiotach gospodarczych na świecie powstały wielopiętrowe struktury zarządzania, w ślad za nimi poszło założenie szkół zarządzania z certyfikatami MBA, z nowymi teoriami typu PMBOK, PRINCE2. Potem przyszły kolejne teorie: CPM (metoda ścieżki krytycznej), CCPM (metoda łańcucha krytycznego), TOC (teoria ograniczeń) czy też Six Sigma. A wprowadzenie komputerów w latach 60. ub. w. dało menedżerom dodatkowe cyfrowe narzędzia kontroli nad procesami.
Z drugiej strony luka między tymi w „białych kołnierzykach”, którzy zarządzają, a tymi „w niebieskich”, którzy pracują, stale się powiększała. Ci pierwsi zajmowali się planowaniem, a ponieważ mieli coraz mniej kontaktu z miejscami wykonywania pracy i coraz mniej o niej wiedzieli, sprowadzało się to do przewidywania. Ci drudzy mieli coraz bardziej dosyć narzucania im oderwanych od rzeczywistości grafików pracy oraz metod wydawania rozkazów i wykonywania kontroli przez tych pierwszych. Przekładało się to na wzajemną wrogość obu stron praktycznie od samego początku procesu produkcyjnego, niezależnie od branży gospodarczej.

W międzyczasie w różnych gałęziach gospodarki rozpoczęto integrację procesów produkcyjnych, co skutkowało też podniesieniem poziomu ich efektywności (rys. 3). Budownictwo zaś dlatego ucierpiało najbardziej, gdyż rozdział planowania od produkcji utrzymał się w nim do tej pory, a nadal nie ma żadnego pomysłu, jak je znowu połączyć.

rysunek Rys. autor

Rys. 3 Strumienie przepływu w procesach gospodarczych

Idea metodyki lean

Jak zatem powinno się działać? Odpowiedź znajdziemy w drugim rezultacie publikacji teorii Taylora: naukowość zarządzania procesami gospodarczymi.
O ile legiony zarządzających na świecie ochoczo skupiły się na planowaniu pracy dla robotników, wielu ekspertów od ekonomii i przemysłu po cichu zajęło się faktycznym mierzeniem efektywności procesów produkcyjnych. Najpierw byli to Amerykanie, ale w okresie po II wojnie światowej nurt ten rozwinął się w Japonii, zwłaszcza w firmie Toyota, czego wynikiem był niezwykle wydajny TPS (System produkcyjny Toyoty). Dzięki niemu Toyota Motor Corporation stała się po dekadach największym producentem aut na świecie, a TPS zapoczątkował słynną metodykę lean (nazwaną tak przez Amerykanów w 1988 roku).

Przez wiele lat Toyota wypracowała uważane za najefektywniejsze na świecie narzędzia ciągłego doskonalenia własnej pracy, łączące dokładne badanie i rozwiązywanie problemów z głębokim poszanowaniem każdego pracownika. Do tego celu zostały zaadaptowane metody ciągłego poprawiania procesów, opracowane w USA w latach 20. i 30. XX w. przez współczesnych Taylorowi sumiennych ekspertów przemysłowych. I tak Walter Shewhart sporządził w laboratoriach Bell wykresy cykli doskonalenia działań, a jego współpracownik W. Edwards Deming dodał do tego graficzną formę spirali niekończących się cykli poprawy PDCA (rys. 4).

 Schemat cyklu Deminga PDCA Wikipedia, diagram by Karn G. Bulsuk http://www.bulsuk.com

Rys. 4 Schemat cyklu Deminga PDCA (Plan-Do-Check-Act)

W rezultacie cykle ciągłego doskonalenia PDCA zostały wprowadzone do norm kontroli jakości PN-EN ISO 9001 oraz do norm BIM (wieloczęściowa norma PN-EN ISO 19650), a na moją propozycję zostały też zastosowane w pracach Grupy Roboczej ds. wdrażania BIM przy Ministerstwie Rozwoju i Technologii [3] w postaci diagramów A3 (o tym w dalszej części artykułu).
Inżynierowie z Toyoty jeszcze bardziej udoskonalili rozwiązywanie problemów poprzez zapisanie cykli PDCA na pojedynczych arkuszach o formacie A3 – stąd też nazwa metody. Jest to dlatego efektywne, bo zawiera całą niezbędną informację na jednym arkuszu, gdzie znajdują się wszystkie kroki analizy problemu, szukania jego przyczyny źródłowej, propozycji działań naprawczych, ich monitorowania i ewentualnie wdrażania cyklu od nowa w celu kolejnych poprawek.
Arkusz ma przypisanego jednego właściciela, który jest odpowiedzialny za zbieranie informacji zwrotnych od innych związanych z analizowanym problemem zainteresowanych, za doprowadzenie do znalezienia przyczyn źródłowych (bo bez tego nie można ruszać dalej) oraz za wdrażanie i monitorowanie działań naprawczych (rys. 5). Działania te są wdrażane osobno i po kolei, żeby wiedzieć, które przynosi oczekiwane efekty. Bardzo źle jest widziane w firmie Toyota i w ogóle w myśleniu problemowym z wykorzystaniem A3, niezwłoczne przechodzenie do konkluzji i proponowanie doraźnych rozwiązań.

rysunek Rys. autor

Rys. 5 Przykład arkusza problemowego A3 stosowanego w metodzie cykli doskonalenia PDCA 

Problem nieefektywności branży budowlanej

Aby zastosować A3 dla problemu braku wydajności w budownictwie najpierw trzeba zacząć od jego definicji.
I tu napotykamy na pierwsze schody: tego w Polsce nikt do tej pory nie analizował w tak złożony sposób. Istnieją jedynie propozycje działań naprawczych, stanowiące szybkie konkluzje, bez dokładnego zbadania przyczyn wprowadzania tychże zmian. Dotyczy to m.in. także cyfryzacji i BIM.  
Przyczyną tego stanu jest fakt, że brak wydajności budownictwa ma wiele aspektów. W celu ich wyodrębnienia możemy posłużyć się różnymi metodami, jak np. burza mózgów, albo tzw. grafy wiedzy, zapisujące powiązania wszystkich działań w procesach inwestycyjnych w formie graficznej węzłów i łączących je nitek. Metody te pozwalają spojrzeć na procesy budowlane z szerszej perspektywy, przy okazji uświadamiając nam jak złożone są to struktury. Potrzebne staje się tzw. podejście systemowe (patrz ramka).

W złożonych przypadkach wskazane jest utworzenie kilku arkuszy problemowych A3, z których wybieramy te priorytetowe. Ale jest to już zupełnie inny temat.

Systems thinking

Myślenie systemowe polega na widzeniu skomplikowanych procesów jako zintegrowanych organizmów. Według eksperta Petera Senge [4] systemy składają się z trzech głównych bloków konstrukcyjnych:

  • Procesy wzmacniające (rozwojowe) – popychające organizację w procesie ewolucyjnym,
  • Procesy równoważące (stabilizujące) – redukujące luki między stanem istniejącym a oczekiwanym,
  • Przestoje (straty) – będące koniecznym oczekiwaniem na efekty oddziaływania jednej zmiennej na inne.

Na świecie jedynie fiński naukowiec Lauri Koskela zaproponował systemowe podejście do branży budowlanej w postaci teorii TFV (transformacja-przepływ-wartość). Obejmuje ona: zmianę produktu, płynny przepływ pracy oraz nacisk na tworzoną oczekiwaną, końcową wartość. Tylko w taki holistyczny sposób można trwale zmienić system budowlany.
Ostatecznym celem jest jednolite ukierunkowanie wszystkich elementów systemu, aby mogły działać jako spójna, zintegrowana całość, inaczej nie ma możliwości jego poprawy. Dodatkowym zadaniem jest stworzenie organizacji uczącej się.

rysunekRys. 6 Poprawę procesu zapewnia jednolite ukierunkowanie wszystkich elementów systemu, aby mogły działać jako spójna, zintegrowana całość.
Rys. autor

Bibliografia
  • Kunz J.C., Luiten G.T. & Ficher M.A., Interface Integration Product Design and Process Engineering in Manufacturing and Construction, 1991, Stanford: CIFE
  • Frederick Winslow Taylor, The Principles of Scientific Management, 1911
  • Grupa Robocza do spraw BIM, Ministerstwo Rozwoju i Technologii https://www.gov.pl/web/rozwoj-technologia/grupa-robocza-do-spraw-bim
  • Peter M. Senge, Piąta Dyscyplina, 1994