Yapı bilgi modellemesi tabanlı yalın tasarım yönetimi üzerine bir inceleme

Abstract

Yalın yönetim uygulamaları atıkları ortadan kaldırmaya veya mümkün olan en azseviyeye indirmeyi amaçlamaktadır. Ülkemizde yalın düşünce açısından en fazla atıkmimarlık, mühendislik ve inşaat sektöründe üretilmektedir. Bu durum yapımprojeleri yönetim sürecinin yalın yönetim prensipleri ile desteklenmesinin öneminivurgulamaktadır. Tasarım aşaması, yapım sürecini, teslim sonrası yapınınkullanımını ve kalitesini etkilemektedir. Yalın yönetim anlayışı ile desteklenmiştasarım sürecinin ve uygulamalarının kaliteyi olumlu etkileme potansiyeli mevcuttur.İnşaat projelerinde tasarım aşamasının yalın yönetim prensipleri ile desteklenmesikalitenin geliştirilmesine katkıda bulunacaktır.Tasarım yönetimi, tasarım sürecinin başarısını etkilediği gibi uygulama sürecinin debaşarısını etkilemektedir. Mimari tasarım aşaması değer yaratabilmek için inşaatproje yönetiminin en önemli aşamalarından biridir. Ön tasarım aşamasındamüşteriyle birlikte tüm katılımcıların yer alması ortak hedeflerin ve doğru kapsamınoluşturulması açısından önem taşımaktadır. Yalın düşünce açısından tasarım hatalarıatık olarak değerlendirilmektedir. Tasarım hatalarının ana nedenleri ön tasarımaşamasında tüm katılımcıların yer almamasından dolayı kapsamın doğrubelirlenememiş olması ve mimari proje geliştirme evresinde olan iletişimproblemleri, işbirliğine dayalı organizasyonların kurulmaması ve disiplinler arasıyeterli çakıştırma işlemlerinin yapılmamasıdır. Tüm katılımcıların ön tasarımaşamasından teslim aşamasına kadar Yapı Bilgi Modellemesi teknolojisi aracılığıylayer aldığı bir proje organizasyonu projenin sonraki aşamalarında oluşacak tasarımhatalarını ve iletişim kaynaklı problemleri büyük ölçüde ortadan kaldırılacaktır. Buçalışmada YBM, yalın tasarım yönetimi araçlarından biri olarak ele alınıp, YBMtabanlı yalın tasarım sürecine odaklanılmış ve kaliteye olumlu etkisi incelenmiştir.Bu araştırmanın amacı tasarım süreçlerinde yalın düşünce açısından oluşan atıklarıeleme aracı olarak YBM tabanlı yalın tasarım uygulamalarının araştırılması ve YBMtabanlı yalın tasarım yönetimi sürecine geçişin incelenmesidir. Bu doğrultuda tasarımsüreçlerinde yalın prensipler doğrultusunda atık olan ve değer katmayan aktivitelerbelirlenmiş, tasarım süreçlerinin YBM aracılığıyla yalınlaşması incelenmiş ve YBMtabanlı yalın tasarım sürecine geçiş incelenmiştir. Araştırma kapsamında kaynaktaramasını takiben, mimarlık, mühendislik ve inşaat sektöründe yer alan YBMteknolojisi kullanan profesyonellerle anket çalışması ve mülakatlar yapılmıştır.Araştırma sonucu elde edilen bulguların sektörde yer alan profesyoneller veakademisyenler için faydalı olacağı düşünülmektedir.Araştırma kapsamında elde edilen bulgular sonucunda, tasarım sürecinde oluşanatıkların başlıca nedenleri: ön tasarım aşamasında tüm paydaşların bir araya gelerekortak hedef ve değerleri belirlememesi ve proje geliştirme evresindeki zayıf işbirliğive iletişim problemleri olarak ortaya çıkmıştır. Ortak hedef ve değerlerinbelirlenmemesi yalın düşünce açısından atık olarak değerlendirilen tasarımdeğişikliklerine neden olmaktadır. Zayıf işbirliği ve iletişim problemleri ise tasarımhatalarına neden olmakta ve yeniden çalışma aktivitelerine yol açmaktadır. İletişimkaynaklı problemlerin çözümü YBM'nin yanı sıra bilgi ve iletişim teknolojileriyazılımları olan Basecamp, Aconex ve Egnyte aracılığıyla, entegre proje teslimsistemiyle ve obeya odası çalıştaylarıyla büyük ölçüde engellenebilmektedir. Tasarımhatalarının önlenebilmesi için ekip üyelerinin yalnızca YBM yazılımlarınıkullanabiliyor olması yeterli olmamakta aynı zamanda veri bazında düşünebilmelerive problem çözebilme yeteneklerine sahip olmaları gerekmektedir.Ülkemizde YBM teknolojisinin yalın düşünce altında kullanımının yaygınlaşabilmesiiçin sektörde yer alan paydaşların bilinçlendirilmeri, hükümet yönetimindestandartların ve veri kütüphanelerinin oluşturulması, öncelikle kamu ihalelerineYBM zorunluluğunun getirilmesi gerekmektedir. Mimarlık, mühendislik ve inşaatsektöründe yer alan ilgili kurum ve odaların YBM sürecine geçişte aktif roloynamaları önem taşımaktadır.Üniversitelerin mimarlık ve mühendislik lisans eğitimlerinde YBM'nin yer almasısektörde YBM'nin kullanımının yaygınlaşması için zorunludur. Ancak öğrencilereyalnızca YBM yazılımlarının öğretilmesi yeterli olmamaktadır. Lisans eğitimlerindemimarlık ve mühendislik öğrencilerinin iletişim ve koordinasyon becerilerinin degeliştirilmesi açısından YBM ile disiplinlerarası bitirme projelerini hazırlayarakcapstone deneyimi kazanmaları sektörde YBM'ni etkin kullanan profesyonellerinartmasına yol açacaktır.

Today, in many sectors, companies are trying to gain sustainable competitiveadvantage in order to achieve superior performance than rivals and create value forcustomers. For the sustainability of competitiveness, different products and servicesmust be unique and value creation must be adopted. Achieving productivity andcompetitive advantage in the construction sector is only possible by introducingbetter quality products at lower costs. Therefore, lean thinking is needed. Leanphilosophy was emerged from Toyota production system. Construction process is notbased on serial and uniform production as automotive sector is. As each architecturalproject is unique, different production techniques can be applied in the stages ofconstruction. Thus, lean philosophy can not be fully adapted to the design process.However, recent scientific researches indicates that the three-dimensional modelsprepared through the BIM at the preliminary design stages and the planning willallow all participants to foresee the construction stage, and it is possible that thewastes to be generated from lean perspective can also be handled. At the same time,it is emphasized that BIM will considerably increase the production, the quality ofthe construction sector and the performance in terms of project delivery time. It alsoeventually reduces the cost.Lean management practices aim to eliminate waste in general or reduce it to thelowest possible level. The concept of waste is defined by lean thinking. Everyactivity and process not adding value to the production is considered as waste.Within our country, the largest amount of waste in terms of lean thinking is producedin architecture, engineering and construction sector. This emphasizes the importanceof supporting the management process of construction projects with leanmanagement principles. The design stage affects the construction process, use andquality of the building after handing over. Design processes and applications,supported by a lean management approach, have positive potential influence to thequality. Supporting the design phase of construction projects with lean managementprinciples will contribute to the development of quality.Design management affects the success of the design process as well as the successof the construction process. The architectural design phase is one of the mostimportant stage of construction project management to create value. The involvementof all stakeholders together with the customer in the preliminary design phase iscrucial to share a common goal and to generate the correct project brief. In terms oflean thinking, design errors are regarded as waste. The main reasons of design errorsare brief, which is not properly defined due to the stakeholders that are not involvedin the preliminary design phase, weak communication in the design developmentprocess, lack of cooperative organizations and lack of interdisciplinarycollaborations. A project organization in which all stakeholders are involved throughBuilding Information Modelling technology from the preliminary design stage to thehand over stage will largely eliminate design errors and communication-relatedproblems that will occur during the later stages of the project. In this study, BIM wasconsidered as one of the lean design management tools, BIM based lean designprocess was focused and its positive effects on quality was examined. This studyfocused on BIM, which is considered as one of the lean design management tool, andits positive effects.The ultimate goal of this research is to investigate the use of BIM based lean designprocess as a method of eliminating waste in the context of lean thinking and toexamine the transition to the BIM based lean design management process. In thisregard, the activities that are waste and adding no value with respect to the leanprinciples in the design process have been determined, the design process has beenexamined through the BIM and the transition to the BIM-based design process hasbeen addressed. Within the scope of the research, following the literature review,interviews were conducted with the professionals using BIM technology inarchitecture, engineering and construction sector. Inferences of this research findingsare thought to be useful for academicians and professionals in the sector.As a result of the findings of the research, the main reasons for the wastes in thedesign process are: the lack of determination of common goals and values by all thestakeholders during the preliminary design phase and the poor collaboration andcommunication problems in the project development. The non-determination ofcommon objectives and values between stakeholders leads to design changes that areconsidered waste from the perspective of lean thinking. Poor collaboration andcommunication problems lead to design errors and rework. The solution ofcommunication-related problems can be largely prevented by the integrated projectdelivery system and big room workshops via Basecamp, Aconex and Egnyte whichare ICT softwares as well as BIM. In order to prevent design errors, it is not onlyadequate to use BIM by the team members, but also to need data based thinking andproblem-solving abilities.In order to make the use of BIM under lean thinking in Turkey, it is necessary toraise awareness of the stakeholders involved in the sector, to establish standards anddata libraries in government administration and to make public funding obligations.It is important that the relevant institutions and chambers involved in architecture,engineering and construction sector play an active role in the transition to the BIMbased lean project process.The involvement of the BIM in the universities' undergraduate and graduate coursesin architecture and engineering is essential to the widespread use of BIM within thesector. However, it is not sufficient for students to learn only BIM as a software. Inorder to improve the communication and coordination skills of architecture andengineering students in undergraduate education, acquiring capstone experience bypreparing interdisciplinary graduation projects with BIM will lead to the increase ofthe number of professionals who use BIM effectively in the sector.In the AEC sector, there are professionals who do not use BIM technology but haveexperience, and young professionals without experience but use BIM technology.For this reason, BIM will be used more effectively by the architects and engineers who will have the experience within a period of 5 years. For the lean design process,developing communication techniques, technology and new areas of expertise shouldbe investigated. Innovations in the sector should be included in the productionprocess.