Verbetering van de positie van het Programma van Eisen binnen het ontwerpproces van grootschalige railinfrastructuur; daar gaat het over in de onderstaande samenvatting van het onderzoek naar de mogelijkheden hiertoe. De besproken theorie is echter breder toepasbaar. Lees hier het artikel over toepassing ervan bij het ontwikkelen van nieuwe bedrijventerreinen.

Inleiding

Reeds bij een civiel technisch project van normale omvang, zoals het maken van een brug of het bouwen van een huis, is het gebruikelijk om van tevoren onder andere de wensen van de klant en hetgeen technisch mogelijk is, te vertalen in een Programma van Eisen (PVE), dat uiteindelijk gebruikt wordt in een groot deel van het ontwerpproces. Bij grotere projecten is de rol van het PVE aanzienlijk uitgebreider, maar de effectiviteit ervan in de toepassing wordt dikwijls betwist. Zo is er geen standaard: voor het Programma van Eisen bestaat tot nu toe geen vastgelegd raamwerk, aan de hand waarvan het opgesteld kan worden. Ontwikkeling van een standaard acht men voor kleine projecten niet noodzakelijk; voor grote projecten zoals bijvoorbeeld de HSL-Zuid of de Zuiderzeelijn is er behoefte aan meer inzicht in de mogelijkheden om het PvE daadwerkelijk op te stellen aan de hand van een leidraad, een methode.

Voordat onderzocht wordt of (en zo ja: hoe) dit beter kan, is het wel belangrijk dat men zich realiseert om wat voor soort ontwerpen het gaat wanneer je bijvoorbeeld een hogesnelheidslijn aanlegt door Nederland. Dit kan het beste omschreven worden als Gefaseerd Multidisciplinair Ontwerpen; gekarakteriseerd door dynamische, onvoorspelbare factoren en de inbreng van mensen op verschillende niveaus.

Problematiek

er zijn vaak misverstanden rond het gebruik van het PVE. Het zou een sterkere interactie in het ontwerpproces toebedeeld kunnen krijgen en gebruikt kunnen worden als richtlijn bij het ontwerpen; maar ook zou het kunnen dienen als een instrument van het project, voor onder andere sturing, verificatie en communicatie.

In het railinfrastructureel ontwerp, dus wanneer het gaat om de ontwikkeling van nieuwe spoorlijnen (bijv. HSL-Zuid), zijn een beperkt aantal ingenieursbureaus actief. Binnen deze bureaus is weinig bekend over enige systematiek bij het opstellen van het PVE. Voor de opdrachtgever Prorail (vroeger: NS Railinfrabeheer) geldt hetzelfde: was er anno 1997 nog enige interesse in innovatieve oplossingen tijdens het ontwerpproces, anno 2005 is men slechts nog geïnteresseerd in innovatieve oplossingen voor het vervangen van rails. Echter wanneer men kijkt in andere richtingen, bijvoorbeeld het ontwerp van wegen, blijkt er eveneens weinig bekend te zijn. Het pragwatische karakter en de lange looptijd van het ontwerpproces wordt genoemd als de belangrijkste oorzaak hiervan.

Er is desondanks een grote behoefte aan het verbeteren van het ontwerpproces, omdat het ontwerp en daarmee de gekozen oplossing dan beter wordt, terwijl de kosten van ontwerp en realisatie juist omlaag gaan. Evenwel ziet het er niet rooskleurig uit voor mogelijkheden tot verbetering. Bij de betrokken partijen is weinig bekend en de bereidheid om aan onderzoek en verbetering mee te werken is laag. Het gewenste onderzoek naar het ontwikkelen van een sjabloon voor het ontwerpproces (en eventuele automatisering ervan), met als doel: een verduidelijking van het ontwerpproces en verbetering van het eindresultaat, kan desondanks plaatsvinden. Bijvoorbeeld door als onafhankelijk onderzoeker mee te lopen met een groot infrastructureel project.

Andere ontwerpdisciplines

Om eerst een goed beeld te krijgen van hoe men tegen het ontwerpproces aankijkt, is een literatuurstudie verricht en zijn in 1997, 2001 en 2005 interviews gehouden. Daarbij is ook gelet op ontwerpmethodieken uit andere branches, zoals woningbouw, vliegtuigbouw en industriële productieprocessen. En in het algemeen blijkt dat zeer diverse ontwerpmethodieken in deze branches zijn doorgevoerd. Het zijn echter de projectmanagement-tools die de overhand hebben. Slechts voor vliegtuigbouw en specifieke industriële processen geldt dat toepassing van software ter begeleiding van het ontwerpproces-management vergevorderd is. Gebruik van een software tool bij het ontwerp van woningbouw of grote infrastructurele projecten is - althans, in Europa en Amerika - nog nauwelijks ingevoerd. Maar er zijn wel degelijk ontwikkelingen: ook de bouwwereld ontkomt niet aan automatisering en binnen complexe woningbouw projecten wordt op dit moment geëxperimenteerd met Interactieve Planontwikkeling.

Het zoeken naar de oorzaak van deze toch nog aanwezige achterstand, heeft geleid tot erkenning van bestaande opvattingen, maar ook tot een enkele verrassing. Geen verbazing alom wanneer men concludeert dat het toepassen van een geheel andere manier van ontwerpen - dus zonder PVE - niet voor mogelijk wordt gehouden. Maar het feit dat men verwacht dat het gebruik van een hulpmiddel bij het ontwikkelen van het PVE van grootschalige infrastructuur niets uit zal maken, kwam als een verrassing. Temeer daar Prorail wel degelijk pogingen heeft ondernomen om de afgelopen jaren een soort Interactieve Planontwikkeling door te voeren: er is een op internet gebaseerd pakket samengesteld waarmee het ontwerpproces centraal wordt bijgehouden. Het resultaat is wisselend. De opdrachtnemer voelt zich teveel bekeken met betrekking tot de voortgang van 'zijn' project. Daardoor wordt medewerking niet graag verleend, oftewel: slechts tegen hoge kosten. Maar dat Prorail op grond van deze ervaring de conclusie trekt dat interactieve planontwikkeling mislukt is, gaat zelfs ons te ver.

Een methodiek voor het PVE

Alle in de literatuur gevonden methodieken die als een soort sjabloon voor ontwikkeling van het PVE kunnen worden gebruikt, zoals onder andere 'Concurrent Engineering' en de 'Generic Grid', zijn binnen een fase van het ontwerpproces van railinfrastructuur toepasbaar. Echter, zolang de formele beslismomenten niet zijn gepasseerd is het onmogelijk om aan de volgende fase te beginnen. Hetzelfde geldt voor toepassing van de 'SBR-methode', maar deze methode biedt een houvast voor het passeren van deze zogenaamde 'milestones'. Dus naast het inrichten van het ontwerpproces aan de hand van een in niveaus geordend stelsel van eisen, dat als onderlegger voor de feitelijke ontwerpwerkzaamheden in de planfasen kan dienen, biedt deze methode enkele richtlijnen voor het passeren van de beslismomenten. Belangrijkste facet hiervan is dat de eisen uit een eerder niveau gebruikt moeten worden ten behoeve van de volgende fase. En men bij een volgende fase dus niet weer geheel opnieuw begint.

Echter zonder meteen aan een sjabloon te denken, is alleen al het van tevoren bekend maken van de ontwerpbeslissingen in de volgende ontwerpfase een belangrijke stap in de goede richting, teneinde in het PVE afdoende te kunnen beschrijven waaraan het ontwerp in de volgende fase moet voldoen.

Aandachtspunten

Bij het maken van het bestek voor railinfrastructurele projecten aan de hand van het definitief ontwerp, wordt gebruik gemaakt van standaard lijsten met produktspecs. Ze worden aangeleverd door de opdrachtgever, men moet de produkten uit die lijsten kiezen en men wordt zo gedwongen om bij het specificeren in het bestek het PVE feitelijk opzij te schuiven: daar gaan de innovatieve oplossingen die zo zogvuldig zijn ontwikkeld. Dus hoe goed je ook je best hebt gedaan om het PVE structureel te ontwerpen, bij het bestek begint men soms weer van voren af aan! Aanbeveling is dan ook om het 'technisch specificeren' als aparte hoofdactiviteit te beschouwen binnen het ontwerpproces. Opdat ook het uiteindelijke bestek zich ontwikkelt van globaal gespecificeerd naar steeds gedetailleerder, net als bij het opstellen van de eisen: het ontwikkelen van grof naar fijn. Vertaald naar het spoorontwerp betekent dit concreet dat de produktspecificaties ook reeds tijdens de eerste ontwerpstappen bekend moeten zijn.

Literatuur

De onderzoeken waarop bovenstaande samenvatting is gebaseerd cq. naar wordt verwezen:

1. ir. H.P. Koster, Het ontwerpproces van Railinfrastructuur; Adviesbureau Koster, Delft, juli 2005
2. ir. H. Hengeveld en H-P. Koster, Literatuurstudie standaardisatie ontwikkeling Programma van Eisen; Holland Railconsult, Utrecht, april 1998
3. ir. H-P. Koster, het PvE in de praktijk, ontwikkeling met behulp van Smarteam; Den Haag, december 2001

In de bovenstaande drie onderzoeken is gebruik gemaakt van de volgende artikelen, publicaties en literatuur:

• F.J. Smits, E.A.M. ten Dam en D. Spekkink, Programma van Eisen, Instrument voor kwaliteitsbeheersing; Stichting bouwresearch, Rotterdam, 1996
• Managementgroep Betuweroute, Programma van Eisen Betuweroute; NS RIB, Utrecht, oktober 1997
• John Chris Jones, Design Methods, second edition; Van Nostrand Reinhold, New York, 1992
• Rob Klaassen, De techniek van het tekstontwerp, doctoraalscriptie communicatiekunde; Universiteit Utrecht, december 1994
• H.P. Koster, Oplossingen voor ondergrondse uitvoering infrastructuur Zuidas; TU, Delft, april 1999
• Hamel, R. Over het denken van de architect, een cognitief psychologische beschrijving van het ontwerpproces bij architecten; AHA Books, Amsterdam, 1990
• Schön, D.A., The reflective practitioner; how professionals think in action, Avebury, Aldershot Hants, 1983
• Bessant, J.R. & B.J. McMahon, 'Participant observation of a major design decision in industry' in Design studies, vol.1 nr.1 (p.21-25); 1979
• Gero, J.S. & M.L. Maher, Modeling creativity and knowledge-based creative design; Lawrence Erlbaum, Associates Publishers, Hillsdale (N.J.), 1993
• K.Th. Veenvliet, Ch.J. Vos et al, Proceedings Workshop Concurrent Engineering; Onderzoeksschool bouw, Delft, januari 1996
• H.A.J. de Ridder, Organization of complex problem solving processes; TU Delft, Faculteit der Civiele Techniek en Geowetenschappen, Delft, december 1997
• F.J. Smits, E.A.M. ten Dam en D. Spekkink, Van Programma van Eisen naar Bestek, Wegwijzer tot kwaliteit; Stichting bouwresearch, Rotterdam, 1996
• J.J. Rip, Programma van Eisen, Instrument voor kwaliteitsbeheersing Externe eisen en voorwaarden; Stichting bouwresearch, Rotterdam, juli 1997
• Wolfgang F.E. Preiser, Facility programming; Van Nostrand Reinhold, New York, 1993
• H. Vas Visser, L.N. van Warmerdam, HST-Oost specificaties, beschrijving specificatie-bouwwerk, concept; NS RIB, Utrecht, augustus 1997
• R. de Jong, PvE Maasvlakte; NS RIB, Utrecht, 1996
• Ministerie V&W, Meerjarenprogramma Infrastructuur en Transport 1998-2002; Sdu, Den Haag, september 1997