Ministerie van Verkeer en Waterstaat opq Handreiking Functioneel Specificeren 26 september 2005 Ministerie van Verkeer en Waterstaat opq Handreiking Functioneel Specificeren 26 september 2005 ........................................................................................ Colofon Uitgegeven door: ExpertiseCentrum Opdrachtgeverschap Informatie: Telefoon: Fax: 030-2858011 030-2858385 Uitgevoerd door: Jeroen van Netten ECO-Portaal www.intranet.rws.nl/pog/gww Datum: 26 september 2005 Status: In ontwikkeling Versienummer: 1.0 3 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Inhoudsopgave ....................................................................................... 1. Plaats van deze handreiking in IPM 7 2. 2.1 2.2 2.3 2.4 Inleiding 8 Rijkswaterstaat als professioneel opdrachtgever 8 Functioneel specificeren 8 Een handboek over Functioneel Specificeren 9 Doel en opzet van het handboek 10 3. 3.1 3.2 3.3 3.3.1. 3.3.2. Functioneel specificeren: de theorie 11 Inleiding 11 Functioneel specificeren: opstellen van eisen 12 Typen eisen 14 Functionele eisen 14 Externe raakvlakkeneisen: eisen op het raakvlak systeem/omgeving 15 Interne raakvlakeisen: eisen op raakvlakken tussen de verschillende onderdelen van het systeem 15 Randvoorwaarden 15 Aspecteisen: eisen op specifieke gebieden, geldend voor het totale systeem 15 Sturen met eisen gedurende de levensduur 16 Complexe systemen beheersen door te decomponeren 17 Decomponeren beheersen door structureren 18 Specificatieboom 18 Objectenboom 19 Het engineeringsproces 20 3.3.3. 3.3.4. 3.3.5. 3.4 3.5 3.6 3.6.1. 3.6.2. 3.7 4. 4.1 4.1.1. 4.1.2. 4.1.3. 4.2 4.3 4.3.1. 4.3.2. 4.4 4.4.1. 4.4.2. 4.4.3. 4.4.4. 4.5 4.6 4.7 4.8 4 Functioneel specificeren: de praktijk 21 De structuur van het project 21 Een project bestaat uit verschillende onderdelen: objecten 21 Hoe een project te decomponeren? 22 De objecten gerangschikt: de objectenboom 22 Structuur van het project en de eisen: de specificatieboom 24 Het formuleren van functionele eisen 25 Denken in functies 25 Van ‘verstopte’ wens naar concrete eis 26 Het structureren van eisen 29 Welke eis op welk niveau? 29 Ieder object zijn eigen specificatie 30 Welke eis in welk vakje: functie-eisen, raakvlakeisen, aspecteisen en randvoorwaarden 33 Traceerbaar maken van eisen zorgt voor compleetheid 37 Check of ontwerp voldoet aan eisen: verificatiematrix 37 Verhouding eisen vs normen en richtlijnen 40 Strijdigheid van (niveau van) eisen: hoe hiermee om te gaan? 41 Enkele opmerkingen over de periode vóór het Tracébesluit 42 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 5. Bijlage 1: Literatuurlijst 46 6. Bijlage 2: Definities 47 7. Bijlage 3: Functioneel specificeren in relatie tot de MITprocedure 50 8. Bijlage 4: Format specificatie 52 Voorwoord 54 Inleiding 55 8.1 Definitie project 55 8.1.1. Objectdefinitie 55 8.1.2. Objectgrenzen 55 8.2 Beschrijving 55 8.2.1. Bestaande situatie 55 8.2.2. Gewenste situatie 55 8.3 Afbakening scope 55 8.4 Leeswijzer 55 8.4.1. Inleiding 55 8.4.2. Functionele eisen 55 8.4.3. Externe en interne raakvlakeisen 56 8.4.4. Randvoorwaarden 56 8.4.5. Aspecteisen 56 Van toepassing zijnde documenten 57 8.5 Bindende documenten 57 8.6 Informatieve documenten 57 Eisen 58 8.7 Functionele eisen 58 8.7.1. <functie x> 58 8.7.2. <functie y> 58 8.7.3. <functie z> 58 8.8 Externe raakvlakeisen 59 8.8.1. Raakvlak <object x> - <omgevingselement a> 59 8.8.2. Raakvlak <object x> - <omgevingselement b> 59 8.8.3. Raakvlak <object x> - <omgevingselement c> 59 8.9 Interne raakvlakeisen 60 8.9.1. Raakvlak <object x> - <object p> 60 8.9.2. Raakvlak <object x> - <object q> 60 8.9.3. Raakvlak <object x> - <object r> 60 8.10 Randvoorwaarden 61 8.11 Aspecteisen 61 8.11.1. Veiligheid 61 8.11.2. Beschikbaarheid & betrouwbaarheid 61 a) Beschikbaarheid 61 b) Levensduur 62 c) Betrouwbaarheid 62 5 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 8.11.3. ormgeving 62 8.11.4. Milieuhygiëne 63 a) Stof 63 b) Geluid 63 c) Trillingen 63 d) 8.11.5. 8.11.6. 8.11.7. 8.11.8. Stank 64 Uitvoering 64 Onderhoud 64 Duurzaamheid 65 Sloop 65 Informatie over eisen 66 8.12 Brondocumenten 66 Bijlagen bij de eisen 67 Knelpunten/discussiepunten/opmerkingen 68 6 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 1. Plaats van deze handreiking in IPM ............................................................................... Revisie Datum 20 augustus 2004 25 augustus 2005 21 september 2005 7 Versie 1.0 1.1 1.2 Reden Eerste uitgave Eerste commentaar verwerkt. Tweede commentaar verwerkt Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Actor ECO ECO ECO 2. Inleiding ............................................................................... 2.1 Rijkswaterstaat als professioneel opdrachtgever Rijkswaterstaat hanteert voor aanleg en onderhoud en de uitvoerende beheertaken het principe ‘Markt, tenzij’, en gaat projecten steeds eerder op de markt zetten. In 2008 zullen voor tachtig procent van alle werkzaamheden geïntegreerde contractvormen worden gebruikt. Bij geïntegreerde contractvormen is sprake van een verschuiving van taken, verantwoordelijkheden en risico’s tussen Rijkswaterstaat en de markt. Om op efficiëntere wijze tot een gewenst eindresultaat te komen, worden opdrachtnemers eerder in het proces betrokken. Marktpartijen krijgen bij de uitvoering, waar mogelijk, een grotere vrijheid. Rijkswaterstaat concentreert zich in toenemende mate op de ‘voorkant’ van het ontwerp- en uitvoeringsproces van zijn producten. Hiertoe is Rijkswaterstaat als opdrachtgever duidelijk en outputgericht in zijn vraagstelling, om uiteindelijk zeker te zijn dat het gewenste resultaat en haalbaar is en gehaald wordt. Deze verschuiving van de verhouding tussen Rijkswaterstaat en de markt zorgt er voor, dat in veel gevallen de beheersing van de risico’s op een andere manier geregeld moet worden. Rijkswaterstaat stuurt op prijs, tijd en kwaliteit en timmert een ontwerp niet langer volledig dicht, maar biedt ruimte aan de kennis en ervaring van de markt. Dit stimuleert innovatie, klantgerichtheid in het gehele bouwproces en leidt al met al tot een verbeterde prijs/kwaliteitsverhouding bij bouwwerken. Dit betekent dat de vraagstelling richting de markt anders geformuleerd moet worden dan voorheen. Functioneel specificeren is het middel om hieraan invulling te geven. Functioneel specificeren Het vastleggen van de gewenste prestatie van een systeem in eisen, op basis van de functie van het systeem. Functie afwikkelen verkeer 130.000 voertuigen per etmaal afvoeren water debiet 5.000 m3 per seconde Systeem weg kanaal 2.2 Functioneel specificeren Functioneel specificeren is het vastleggen van de gewenste prestatie van een systeem in eisen, op basis van de functie van het systeem. Het denken in termen van prestatie, functie en systeem is een fundamenteel principe van functioneel specificeren. Een systeem wordt gespecificeerd, ontworpen, gebouwd en onderhouden om een functie te vervullen. Het vervullen van deze functie is de prestatie van het systeem. De eisen worden geformuleerd op basis van de functie van het systeem, vandaar de naam: Functioneel specificeren. De eisen worden uit verschillende invalshoeken gesteld: vanuit de omgeving, de opdrachtgever, de markt en de techniek. Bij functioneel specificeren worden eisen minder gedetailleerd gespecificeerd waarmee zoveel mogelijk vrijheid aan de opdrachtnemer wordt gegeven. Dit betekent dat er niet meer eisen moeten worden gesteld dan nodig of wenselijk is en dat geen impliciete ontwerpkeuzes moeten worden meegenomen. Dit beperkt de mogelijkheden om 8 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren gebruik te maken van de kennis en het innoverend vermogen van de markt. Anderzijds laat een te vage beschrijving van de vraag teveel onzekerheid bestaan over het gewenste eindresultaat. Bij de uitvraag bestaat er dus een spanningsveld tussen de vrijheid die geboden wordt aan de markt en de beschrijving van het gewenste resultaat. Het opstellen van een vraagspecificatie met behulp van functioneel specificeren maakt onderdeel uit van het beheersbaar maken van dit spanningsveld. Functioneel specificeren betekent ook expliciet en van grof naar fijn werken. Het gaat uit van een topdown benadering en sluit hierdoor goed aan op de netwerkvisie van Rijkswaterstaat. Rijkswaterstaat beheert en ontwikkelt de infrastructurele hoofdnetwerken. Goed beheer betekent ervoor zorgen dat een netwerk in goede staat is en voldoet aan veranderende behoeftes. De veranderende behoeftes laten zich vertalen naar gewenste functies die verricht dienen te worden. Deze functies kunnen op verschillende niveaus gezien worden. Van een niveau waarop de functie een regio bereikbaar houden is, tot de functie van een afrit; een onderliggend wegennet (deel van de regio) ontsluiten. Er is sprake van een hiërarchische ordening van netwerken naar verkeer- en vervoers-, dan wel watersystemen en verdere systeemonderdelen. 2.3 Een handboek over Functioneel Specificeren Om ervoor te zorgen dat binnen Rijkswaterstaat op een eenduidige wijze met functioneel specificeren wordt omgegaan is besloten de gemeenschappelijke kennis te bundelen en in dit handboek samen te brengen. Zo wordt standaardisatie bij projecten van Rijkswaterstaat bevorderd. Hierdoor is kennisuitwisseling tussen projecten een stuk eenvoudiger te realiseren en valt er sneller en efficiënter van elkaar te leren. Het handboek schetst het theoretisch kader van functioneel specificeren, maar geeft ook antwoord op de vraag hoe functioneel specificeren werkt in de praktijk. Zo wordt er ingegaan op de vraag hoe je functionele eisen formuleert en structureert. Middelpunt vormen hierbij de inhoudelijke functionele eisen van een project. Dit handboek gaat dus niet in op eisen die gesteld kunnen worden aan het uiteindelijke contract, het besluitvormingsproces, bepaalde beslisdocumenten, etc. Naast dit handboek heeft ECO een aantal standaard basis specificaties voor verschillende ‘objecten’, zoals wegen, bruggen, viaducten en sluizen ontwikkeld. Deze eisensets zijn te vinden op de ECO-site. 9 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 2.4 Doel en opzet van het handboek Dit handboek is vooral bedoeld voor projectmanagers, projectleiders en medewerkers binnen infrastructuurprojecten van Rijkswaterstaat waarvoor de tracéwet van toepassing is. Voor inkoop ligt de op de fase na het Tracébesluit, waarbij het project als één of meerdere Design & Construct contracten op de markt wordt gezet. In dit stadium zijn er al veel eisen gesteld en is de contractvorm Design & Construct (zie Ondernemingsplan RWS). Voor projecten waarbij de Tracéwet niet van toepassing is, zal de nadruk liggen op de fase na het projectbesluit. Daarnaast is het handboek ook van nut voor projectleiders en medewerkers van infrastructuurprojecten die niet binnen bovengenoemde categorie vallen, zoals natte infrastructuur en niet tracéwet-plichtige droge infrastructuur. Om aan alle doelgroepen tegemoet te komen bestaat dit Handboek uit twee delen. De theorie van het functioneel specificeren staat centraal in hoofdstuk 2. Hierin staat de vraag ‘wat is het?’ centraal. Vervolgens komt in hoofdstuk 3 de praktijk aan de orde, waarbij de vraag: ‘hoe doe je het?’ centraal staat. 10 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 3. Functioneel specificeren: de theorie ............................................................................... 3.1 Inleiding In de volgende paragrafen wordt de theorie van het functioneel specificeren uiteengezet. In essentie is de Rijkswaterstaatorganisatie al gewend om op een dergelijke manier projecten te realiseren. Via meerdere ontwerpslagen 1 wordt gekomen tot een oplossing die voldoet. Functioneel specificeren is onderdeel van de methode Systems Engineering (SE). Deze methode is in de jaren ‘60 ontwikkeld door NASA en het Amerikaanse Ministerie van Defensie. Het is ontwikkeld door en voor ingenieurs en wordt tegenwoordig toegepast in diverse industrieën. Het heeft sinds haar ontstaan bewezen een robuuste methode te zijn. Prorail is een aantal jaren geleden begonnen met de implementatie ervan in haar organisatie en vandaar uit heeft Rijkswaterstaat kennis gemaakt met functioneel specificeren volgens de SE methode. Rijkswaterstaat past deze benadering toe in steeds meer projecten. In de basis is functioneel specificeren een zich steeds herhalend ontwerpproces. De meerwaarde van de methodiek van het functioneel specificeren zit in het beheersbaar maken van het proces, door (complexe) systemen expliciet en traceerbaar te ontleden (decomponeren) en te relateren aan de levenscyclus van het systeem (life cycle). In onderstaande figuur wordt het principe geïllustreerd. eisen opties varianten ontwerp groeiende objectenboom groeiende eisenboom Het onderstaande voorbeeld geeft aan dat het functioneel specificeren, het opstellen van de eisen, hand in hand gaat met de uitwerking er van in ontwerpoplossingen. Deze twee kunnen niet los van elkaar tot stand komen. 1 In dit document worden de termen ontwerp en engineering als synoniem gebruikt. 11 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Voorbeeld Eisen Oplossingen Capaciteitsuitbreiding: een plank over een sloot. Eisen Oplossingen Een bepaald type brug. De keuze wordt gemaakt op basis van eisen, kosten, planning en risico’s. Eisen Oplossingen Vanuit de eisen wordt gekozen voor een dek, landhoofd en fundering etc. Het ontwerp is weer een stap verder uitgewerkt. Eisen Oplossingen Op dezelfde wijze als bij de bovenstaande fasen wordt vanuit het voorgaande ontwerp een aantal eisen gesteld aan de verdere onderdelen. De gehele trits van afwegingen leidt uiteindelijk tot een bouwgereed ontwerp. 3.2 Functioneel specificeren: opstellen van eisen Het functioneel specificeren bestaat uit het opstellen van eisen. Iedere eis in een specificatie dient de volgende eigenschappen te bezitten: Eigenschap enkelvoudig traceerbaar toetsbaar indien gekwantificeerd, voorzien van +/- marges actueel eenduidig uniek positief geformuleerd 12 Toelichting één eis per eis herleidbaar naar boven- en onderliggende eisen ten behoeve van o.a. het verificatietraject er dient objectief bepaald te kunnen worden of aan de eis wordt voldaan of niet er dient aangegeven te worden binnen welke marges een waarde, die bij de verificatie bepaald wordt, moet vallen om te voldoen aan de eis passend bij de laatste projectbaseline slechts voor één uitleg vatbaar per onderwerp/aspect komt één eis voor niet: “niet minder dan”, maar: “tenminste” Handboek ECO-product Functioneel Specificeren haalbaar consistent noodzakelijk eisen die niet haalbaar zijn voegen niets toe samenhangend en volledig de eis dient toegevoegde waarde te hebben; zonder die eis gaat er iets mis oplossingsvrij een eis dient vrij van (verwijzingen naar) oplossingen te zijn van een unieke identificatie t.b.v. identificatie en verwijzing / tracering voorzien Deze eigenschappen van eisen worden ook vaak samengevat onder het begrip SMART. • • • • • Specifiek, helder, ondubbelzinnig, nauwkeurig, volledig; Meetbaar, verifieerbaar; Acceptabel voor de klant en opdrachtgever; Realistisch, haalbaar; Toleranties dienen aangegeven te zijn. Deze eisen worden niet enkel door de opdrachtgever bepaald. Vanuit verschillende andere invalshoeken (omgeving, markt, techniek) zullen vele eisen verschillend van niveau en aard aan een systeem gesteld worden. Eis: Eis: Eis: Eis: Eis: De snelweg A4 dient tussen Burgerveen en Leiden verbreed te worden naar 2x3 rijstroken (Bron: MIT) De Ecologische Hoofdstructuur dient te worden gehandhaafd. (Bron: Vijfde Nota Ruimtelijke Ordening, Ministerie VROM) De snelweg dient 20.000 personenauto-equivalenten per tijdseenheid te kunnen afwikkelen tussen Burgerveen en Leiden. (Bron: MIT) Gedurende de realisatie dient te allen tijde ten minste 1 rijbaan per rijrichting voor verkeer opengesteld te blijven. (Bron: Provincie Zuid-Holland) De grenswaarde NO2 135 mg/m3 voor het 98-percentiel van de uurwaarden dient niet te worden overschreden. (Bron: Afspraak met Ministerie LNV en VROM) Het bovenstaande voorbeeld geeft aan dat de herkomst, het type en het niveau van de eisen verschillend zijn. 13 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 3.3 Typen eisen In eisen is vastgelegd wat het systeem moet kunnen, de functie. De prestatie is het vervullen van deze functie. Betreft het een complex project, dan deelt men het systeem op in onderdelen. Voor ieder van deze onderdelen worden dan weer aparte, afgeleide eisen gesteld. Ieder onderdeel vervult een eigen functie. Dit gebeurt op alle niveaus in het systeem: • een functie van een tunnelwand is het keren en weren van grond en water; • een functie van bout en moer is het verbinden van twee onderdelen. Voor ieder van deze zijn functionele eisen op te stellen. Het vervullen van functies op een lager niveau moet leiden tot het vervullen van de functie op hoger niveau en uiteindelijk tot het vervullen van de gewenste systeemfunctie. Het identificeren van functies is een tussenstap tussen het formuleren van een pakket aan eisen en de keuze in oplossingen. Door bijvoorbeeld in functie “verbinden oevers” te denken en hieraan eisen te koppelen wordt wel een nadere analyse van de eisen uitgevoerd, maar nog niet naar de oplossing, bijvoorbeeld een brug of een tunnel, gekeken. Het functioneel specificeren bestaat uit het opstellen van eisen aan een resultaat, vanuit een gewenste functie. Om een complete definitie van een functie mogelijk te maken, wordt gebruik gemaakt van vier soorten eisen. − Functionele eisen; wat is de functie van het systeem of object? − Interne en externe raakvlakeisen; hoe past het systeem in de omgeving en in elkaar? − Randvoorwaarden; extern dwingend opgelegd. − Aspecteisen; waar dient verder rekening mee gehouden te worden? 3.3.1. Functionele eisen In de functionele eisen ligt vast: wat het object dient te doen, c.q. wat de functies zijn die het object dient te vervullen. Ook kunnen al functies vanuit het ontwerp op hoger liggend niveau naar het betreffende object zijn gealloceerd. wat de prestatie van de geïdentificeerde functies moet zijn, door antwoord te geven op vragen als: Wie? Wat? Waar? Wanneer? Hoeveel? Welke? etc. Functies op lagere niveaus kunnen op twee manieren worden afgeleid. Ten eerste door ze van de functie op het naast hogere niveau af te leiden. De afleiding uit de functie volgt door de volgende vraag te stellen: Wat is er nodig voor een goede functievervulling (bijvoorbeeld goede verkeersdoorstroming: geleiding, regeling, incidentmanagement). Een andere methode om afgeleide functies te identificeren is door te redeneren vanuit de objectstructuur; te kijken naar het pakket aan onderdelen dat binnen het systeem normaliter aanwezig is en daarbij vast te stellen welke functies deze onderdelen vervullen. 14 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 3.3.2. Externe raakvlakkeneisen: eisen op het raakvlak systeem/omgeving Bij infrastructuurprojecten dient het te ontwikkelen object te worden ingepast in zijn omgeving. Het object snijdt of beïnvloedt fysiek elementen in de omgeving. Vanuit de omgeving kunnen eisen aan het object gesteld worden. Externe raakvlakkeneisen kunnen worden geïdentificeerd door: het vaststellen van de onderdelen in de omgeving die door het nieuw te ontwikkelen object mogelijk wordt doorsneden het vaststellen van de functies en eisen die vanuit beleid en/of omgeving worden gesteld aan de objecten het afleiden van eisen uit eventuele bovenliggende specificatie(s). 3.3.3. Interne raakvlakeisen: eisen op raakvlakken tussen de verschillende onderdelen van het systeem Naast de raakvlakken uit de omgeving, de externe raakvlakken, kunnen ook interne raakvlakken bestaan. Dit zijn raakvlakken binnen de grenzen van het te ontwikkelen systeem. Deze ontstaan als het systeem wordt opgedeeld in onderdelen (subsystemen, objecten, componenten en elementen) en een specificatie wordt ontwikkeld voor een onderdeel. Tussen de onderdelen zullen raakvlakken ontstaan, hier zullen eisen aan gesteld worden. 3.3.4. Randvoorwaarden Randvoorwaarden zijn eisen die bij aanvang van een project al extern worden opgelegd. Deze eisen kunnen op geen andere wijze worden ondervangen dan door ze op te nemen als randvoorwaarden. Het kan zijn dat deze eisen dusdanig duur of beperkend zijn dat het gewenst is ze ter discussie te stellen bij de instantie die ze wil opleggen. De randvoorwaarden worden wel benoemd in de specificaties, en worden doorvertaald naar lager niveau onderdelen. 3.3.5. Aspecteisen: eisen op specifieke gebieden, geldend voor het totale systeem Naast de functionele eisen en raakvlakeisen worden aspecteisen geïdentificeerd. Deze beschrijven specifieke eigenschappen van het te ontwikkelen systeem, die een indirecte bijdrage leveren aan de primaire functie. Aspect Veiligheid Toelichting Eisen met betrekking tot veiligheid tijdens realisatie en veiligheid in de gebruiksfase van gerealiseerde objecten, voor zowel de gebruiker als de omgeving Beschikbaarheid & Eisen met betrekking tot beschikbaarheid, levensduur en betrouwbaarheid van gerealiseerde betrouwbaarheid objecten Vormgeving Eisen met betrekking tot uiterlijke vormgeving van gerealiseerde objecten Milieuhygiëne Eisen aan stof, geluid, trillingen en stank tijdens de realisatie en gebruiksfase Uitvoering Eisen aan de uitvoering en aanpassing van nieuw te bouwen en bestaande objecten Onderhoud Eisen met betrekking tot benodigde instandhoudingvoorzieningen en relatie met onderhoudsprocessen (onderhoudbaarheid) Duurzaamheid Eisen met betrekking tot aanpassing van gerealiseerde objecten aan toekomstverwachtingen Sloop Eisen met betrekking tot de sloop van te slopen objecten 15 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 3.4 Sturen met eisen gedurende de levensduur De life cycle fasering die gebruikt wordt bij het functioneel specificeren binnen Rijkswaterstaat maakt de rol die eisen spelen in een betreffende fase 2 inzichtelijk. Hierdoor kan aan de hand van de eisen gestuurd worden en dit garandeert, dat het gewenste systeem gerealiseerd wordt conform de gewenste kwaliteit. verifiëren kiezen keuren inspecteren evalueren reduceren FASE 1 eisen FASE 2 opties FASE 3 varianten FASE 4 ontwerp FASE 5 uitvoering FASE 6 gebruik/ onderhoud FASE 7 sloop/ upgrade FASE 1 – eisen Het opstellen van de specificatie met de eisen voor het betreffende object. FASE 2 – optie Reductie van de verzameling van alle denkbare opties voor het object naar alle haalbare opties, door eliminatie op basis van eisen. FASE 3 – varianten De haalbare opties worden uitgewerkt tot oplossingsvarianten voor het object. Aan de hand van een afweging op basis van de eisen, kosten, planning en risico wordt een keuze gemaakt uit deze varianten. FASE 4 – ontwerp Door verificatie wordt vastgesteld of de uitwerking van de gekozen oplossingsvariant van het object voldoet aan de eisen. FASE 5 – uitvoering Het object wordt bij oplevering gekeurd. Er wordt vastgesteld of het object, dat gebouwd is, voldoet aan de eisen. FASE 6 – gebruik-/onderhoud Tijdens het gebruik wordt geïnspecteerd of het object blijft voldoen aan de eisen. FASE 7 – sloop/upgrade Het besluit tot upgrade of sloop van het object wordt genomen nadat is geëvalueerd of het nog object voldoet aan de eisen. 2 Er bestaan vele faseringen, die ieder hun nut hebben. De gepresenteerde life cycle fasering is bij iedere contractvorm en te gebruiken en onafhankelijk van de actor en onafhankelijk van de indeling van de eigen organisatie. Daarmee is de fasering universeel. 16 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Eisen worden op verschillende abstractieniveaus gesteld. Eisen worden ook in alle fasen van de levensduur van een systeem gebruikt om: • het aantal mogelijke opties te reduceren tot de haalbare varianten; een variant te kiezen; • het ontwerp te verifiëren; • te keuren tijdens uitvoering; • te inspecteren tijdens gebruik; • te evalueren of het object nog in staat is de beoogde functie te vervullen. Sturen op kwaliteit door een terugkoppeling naar de eisen is gedurende de gehele life cycle van een systeem mogelijk en noodzakelijk. 3.5 Complexe systemen beheersen door te decomponeren Bij complexe systemen wordt eerst een ontwerp op een abstract niveau gemaakt. Omdat er op een abstract niveau nog veel onzekerheden zijn, zal Rijkswaterstaat een slag dieper gaan engineeren. In theorie kan men na het vaststellen van het ontwerp overgaan tot realisatie en exploitatie van het object. In de praktijk is deze keuze gebaseerd op een inschatting van de risico’s. Deze moeten afdoende beheerst zijn, voordat de overdracht van de activiteiten naar een opdrachtnemer plaatsvindt. Indien het risico nog niet tot een aanvaardbaar niveau gereduceerd is, moet gekozen worden voor een verdere uitwerking. Met andere woorden indien de risico’s op niveau k niet voldoende te beheersen zijn; dan volgt uitwerking op niveau k+1 3. Wanneer decomponeren? Alleen indien het systeem en de relaties met de omgeving te complex zijn om als een geheel te beheersen. Dit wordt bepaald aan de hand van de risico’s. Niveau (k) verifiëren kiezen reduceren FASE 2 opties FASE 1 eisen traceren FASE 3 varianten decomponeren afleiden FASE 4 ontwerp integreren Niveau (k + 1) evalueren keuren verifiëren kiezen inspecteren reduceren FASE 1 eisen FASE 2 opties FASE 3 varianten 3 FASE 4 ontwerp FASE 5 uitvoering FASE 6 gebruik/ onderhoud FASE 7 sloop/ upgrade Andere mogelijkheden tot risicobeheersing worden hier gemakshalve buiten beschouwing gelaten. 17 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 3.6 Decomponeren beheersen door structureren Een slag dieper engineeren betekent dat een systeem wordt opgedeeld. Dit proces heet decomponeren. Een systeem wordt gedecomponeerd naar verschillende subsystemen. Voor ieder van deze subsystemen wordt weer een aparte specificatie geschreven, varianten ontwikkeld, ontwerpen gemaakt etc. Deze subsystemen worden indien noodzakelijk ook zelf weer gedecomponeerd. In deze hiërarchie onderscheidt men, vanuit de netwerkbenadering van Rijkswaterstaat, de volgende niveaus: 1. 2. 3. 4. Beleidsniveau Beschrijving van de samenhang en functionaliteit van het netwerk en de strategische visie. Topniveau Beschrijving van probleem, doel, randvoorwaarden en systeemkeuze op corridorniveau. Systeemniveau Beschrijving van de bottleneck, het gekozen systeem dat de functie levert zoals op Topniveau gedefinieerd. Subsysteemniveau Beschrijving van de belangrijkste onderdelen waaruit het systeem is opgebouwd. De topdown benadering brengt met zich mee dat het decomponeren begint vanaf het hoogste niveau, redenerend vanuit een te leveren prestatie, een uitoefening van een functie op netwerkniveau. Het Tracébesluit wordt genomen op systeemniveau. Na subsysteemniveau kan men, afhankelijk van de mate waarin risico’s beheerst zijn, verder decomponeren naar object-, component of elementniveau. Ieder niveau wordt gedefinieerd door de verzameling van objecten en de daarbijbehorende life cycle producten op dat niveau. Voor het gebruik bij functioneel specificeren worden twee boomstructuren geïntroduceerd: de objectenboom, die het systeem weergeeft in de objecten waaruit het is opgebouwd en de specificatieboom, waarin de eisen, die gesteld worden aan de objecten, op ieder niveau zijn weergegeven. 3.6.1. Specificatieboom Voor het structureren van specificaties van objecten. Specificatieboom De specificatieboom geeft de samenhang tussen de specificaties weer, gestructureerd naar de verschillende niveaus. De specificatieboom kan derhalve gebruikt worden om de samenhang tussen de eisen op de verschillende niveaus te bewaken. De specificaties vormen tezamen met overige specificaties het Programma van Eisen. 18 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 3.6.2. Objectenboom Voor het structureren van fysieke onderdelen van het systeem. Engineeringproducten Eisen worden gesteld aan objecten. Dat betekent dat alle eisen zijn gekoppeld aan objecten. In de objectenboom wordt het totale systeem (object 4) gerepresenteerd, aan de hand van een hiërarchische structuur van alle objecten, hetzij permanent, hetzij tijdelijk (hulpwerken), hetzij te slopen. Alle engineeringproducten zijn gekoppeld aan objecten. De Engineeringproducten zijn de Abstractieniveau producten die binnen Beleid Engineeringmanagement worden Top gemaakt, per object, per niveau: 1. Specificatie 2. Opties 3. Varianten 4. Ontwerp Objectenboom Systeem Subsysteem Functie Hoofdwegennetwerk Bereikbaarheid en leefbaarheid Verbinden bestemmingen Afwikkelen wegverkeer Weg rijden Autosnelweg A1 Autosnelweg A2 Autosnelweg An Bottleneck 1 A2 Randweg Den Bosch Bottleneck 3 Kruising kruisen Verkeersmanagementsysteem Verzorgingsplaats Omgeving verzorgen inpassen regelen en beheersen Van ieder object wordt bepaald op welke functionele en fysieke gebieden een raakvlak met andere objecten, binnen en buiten het systeem, bestaat. Deze verbanden worden vastgelegd binnen de specificaties van het betreffende object. De samenhang tussen objecten, op een zelfde hiërarchisch niveau in het systeem, wordt beheerst door interne raakvlakkenspecificaties. Structureren van eisen en objecten Ieder object wordt beschreven met behulp van engineeringproducten. De specificaties van ieder object worden gestructureerd met behulp van de specificatieboom. 4 De term ‘object’ wordt zowel gebruikt als aanduiding voor een afzonderlijk onderdeel van de boom als ter aanduiding van geaggregeerde delen en gehelen ((m.a.w. een object bestaat in deze terminologie zelf weer uit een x-aantal objecten, enzovoort) 19 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Programma van Eisen Specificatieboom Objectenboom Specificaties Topspecificatie Topniveau Systeemspecificatie Systeemniveau Subsysteemspecificaties Interne raakvlakkenspecificaties Subsysteemniveau Objectspecificaties Objectniveau Componentspecificaties Componentniveau Specificatie object X Eis 1: ... Eis 2: ... ... Eis n: ... Niveau (k) FASE 1 FASE 2 FASE 3 FASE 4 Niveau (k + 1) FASE 1 FASE 2 FASE 3 FASE 4 FASE 5 FASE 6 FASE 7 Engineeringproces 3.7 Het engineeringsproces Het engineeringproces bestaat uit het, per object, iteratief doorlopen van de fasen 1 tot en met 4 op basis van een ontwerp op het bovenliggend niveau. Vanuit het ontwerp (product uit fase 4) op het bovenliggend niveau worden eisen afgeleid die gesteld worden aan één of meerdere objecten op het beschouwde niveau. De eisen op dit (lagere) niveau dienen getraceerd te kunnen worden naar de eisen, die reeds gesteld waren op het hogere niveau. Vervolgens zullen op dit niveau opties gereduceerd worden (fase 2) en varianten gekozen worden (fase 3) waarna, na verificatie (fase 4), het ontwerp geïntegreerd kan worden in het ontwerp op het hogere niveau. De verzamelde eisen aan een object worden als specificatie op het desbetreffende niveau in de specificatieboom geplaatst. De totale verzameling specificaties vormt het Programma van Eisen. De totale verzameling objecten vormt de objectenboom. Het engineering- en lifecycleproces is onafhankelijk van de uitvoerende partij, onafhankelijk van de technische inhoud en onafhankelijk van een gekozen contractvorm en aanbestedingsprocedure. Deze onafhankelijkheid gekoppeld aan een standaardisering maakt het proces hanteerbaar voor zowel Rijkswaterstaat als marktpartijen. Hierdoor wordt robuustheid en duurzaamheid gegarandeerd en draagt het bij aan een meer efficiënte sturing op ontwerp, realisatie en onderhoud. 20 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 4. Functioneel specificeren: de praktijk ............................................................................... 4.1 De structuur van het project 4.1.1. Een project bestaat uit verschillende onderdelen: objecten Een infrastructuurproject bestaat vaak uit het realiseren van een aantal fysieke onderdelen. Deze onderdelen kunnen zijn: een weglichaam, een kunstwerk, geluidschermen, wegsignalering, etc. Gemakshalve worden deze fysieke onderdelen ook wel elementen genoemd. Indien met een groot project gestart wordt is vaak nog niet bekend uit welke objecten het project samengesteld zal gaan worden: hoeveel viaducten, bruggen etc. Op dat moment is er niet meer dan een probleemstelling (bij infrastructurele projecten vaak een leefbaarheidsen/of bereikbaarheidsprobleem). In het beginstadium bevindt het project zich op een hoog abstractieniveau waarin voornamelijk nagedacht wordt over oplossingsrichtingen. In een vervolgstadium, na het tracébesluit, wordt het ontwerp ontrafeld in onderdelen. Dit ontrafelen wordt ook wel decomponeren genoemd. Zo kan een weginfrastructuurproject worden gedecomponeerd in de objecten weg, kunstwerken, verzorgingsplaats, verkeersbeheer en omgeving. Dit decomponeren gebeurt alleen indien het systeem en de relaties met de omgeving te complex zijn om als een geheel te beheersen. Dit wordt bepaald aan de hand van de risico’s. De decompositie van de opdrachtgever wordt verder doorgezet door de opdrachtnemer. De overgang tussen de decompositie opdrachtgever en voorzetting door de opdrachtnemer wordt de kartelrand genoemd. Het decomponeren van het project wordt dus gedaan om het project beheersbaar en overzichtelijk te houden. Vaak kent een infrastructuurproject tal van onderdelen die een verschillende functie hebben, waar verschillende mensen aan werken, waar verschillende afspraken voor worden gemaakt etc. Door het project in logische ‘brokken’ op te knippen en hier bijvoorbeeld ook de projectorganisatie op in te richten wordt er overzicht gecreëerd en wordt er voor gezorgd dat iedereen over hetzelfde praat. 21 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 4.1.2. Hoe een project te decomponeren? Een project decomponeren in verschillende objecten dient zorgvuldig te gebeuren. Enerzijds schept het decomponeren van het project voor een betere beheersbaarheid, aan de andere kant leidt opdeling tot extra raakvlakken tussen de objecten die op hun beurt weer beheerst moeten worden. Hier geldt het credo: “Wie onnodig splijt krijgt spijt”. Doel is derhalve een optimum te vinden in de opdeling van het project. Aspecten die bij het decomponeren van een project in objecten meegenomen dienen te worden zijn: - De fysieke indeling van het voorliggend ontwerp: Uit welke onderdelen bestaat het ontwerp? - Functies: Verschillende onderdelen uit het object vervullen verschillende functies. Zo is de voornaamste functie van een weg het afwikkelen van verkeer en is de functie van een viaduct het kruisen van twee wegen. Deze functies dienen elk te kunnen worden toegewezen aan afzonderlijke objecten. - Marktindeling: Om extra organisatorische raakvlakken te vermijden is het zinvol om te kijken naar de manier waarop de markt is georganiseerd, om hier zoveel mogelijk op aan te sluiten; - Bouwwijze en volgorde: Objecten dienen zoveel mogelijk aan te sluiten op de volgorde van bouwen of dienen los te kunnen worden gebouwd. Een bepaalde volgordelijkheid in de uitvoering heeft vaak ook een relatie met de keuze voor soorten en aantallen contractvormen en het volgordelijk vervullen van de functies. Onderstaand is een voorbeeld van een opsplitsing van een weginfrastructuurproject weergegeven. Voor droge infrastructuurprojecten zal dit een standaard indeling zijn. Bij natte projecten en projecten waar ook gebiedsontwikkeling onderdeel in van het project zal de indeling uiteraard anders zijn. oplossen bereikbaarheidsen leefbaarheidsproblem en topniveau A4 Verbreed systeem niveau subsysteem niveau Omgeving W eg Kruisingen Verkeersbeheersing Verzorgingsplaats Voorbeeld opsplitsing project A4 Burgerveen – Leiden 4.1.3. De objecten gerangschikt: de objectenboom Om het overzicht te bewaren en de relaties tussen de verschillende objecten inzichtelijk te maken worden deze weergegeven in een boomstructuur. Deze structuur van objecten wordt een objectenboom genoemd. 22 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren De objectenboom is hiërarchisch opgebouwd. Hierbij worden, vanuit de netwerkbenadering van Rijkswaterstaat, de volgende niveaus onderscheiden: 1. Beleidsniveau Beschrijving van de samenhang en functionaliteit van het netwerk en de strategische visie. 2. Topniveau Beschrijving van probleem, doel, randvoorwaarden en systeemkeuze op corridorniveau. De eisen op dit niveau staan gelijk aan het niveau van de MIT-verkenningsfase 3. Systeemniveau Beschrijving van de bottleneck, het gekozen systeem dat de functie levert zoals op Topniveau gedefinieerd. De eisen op dit niveau staan gelijk aan het niveau van de MIT-planstudiefase (begin, midden of eind) 4. Subsysteemniveau Beschrijving van de belangrijkste onderdelen waaruit het systeem is opgebouwd. De eisen op dit niveau staan gelijk aan het niveau van de MIT-realisatiefase (begin, midden of eind) Voorafgaand aan het tracébesluit wordt het project tot op systeemniveau gedefinieerd. In het geval dat het project als Design&Construct project op de markt wordt gezet, wordt het project na het tracébesluit door Rijkswaterstaat op subsysteemniveau gedefinieerd en gedecomponeerd. Na het subsysteemniveau kunnen de afzonderlijke objecten verder worden gedecomponeerd. Let hierbij wel op behoud van het overzicht. Een objectenboom dient ter vergroting van de overzichtelijkheid en beheersbaarheid van een project en niet om een complexe kluwen van allerhande elementen genereren. Houd het dus simpel als het simpel kan. Onderstaand is een voorbeeld van een objectenboom bij een infrastructuurproject weergegeven: Abstractieniveau Beleid Top Systeem Subsysteem Functie Hoofdwegennetwerk Bereikbaarheid en leefbaarheid Verbinden bestemmingen Autosnelweg A1 Autosnelweg A2 Autosnelweg An Bottleneck 1 A2 Randweg Den Bosch Bottleneck 3 Afwikkelen wegverkeer Weg rijden Kruising kruisen Verkeersmanagementsysteem regelen en beheersen Voorbeeld objectenboom 23 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Verzorgingsplaats Omgeving verzorgen inpassen In bovenstaand voorbeeld is op subsysteemniveau het object “omgeving” apart benoemd. Dit object bevat onderdelen die niet direct met het functioneren van het systeem van doen hebben, maar wel onderdeel zijn van het project, zoals compenserende maatregelen (natuur), te verleggen kabels en leidingen en dergelijke. Op beleidtop- en systeemniveau vallen de omgevingseisen onder de externe raakvlakeisen. Verkeerde manieren van opsplitsen: - Geografische opsplitsing - Splitsing in rijbanen Splits functioneel! 4.2 Structuur van het project en de eisen: de specificatieboom Naast een onderverdeling van een project in objecten ontstaat ook een onderverdeling in specificaties: de specificatieboom. Voor elk te realiseren object wordt een ontwerp gemaakt. Dit betekent dat ook voor elk te realiseren object eisen dienen te worden opgesteld waaraan het te ontwerpen object dient te voldoen. Per object wordt daarom een specificatie ontwikkeld. De verhouding tussen deze afzonderlijke specificaties wordt inzichtelijk gemaakt door middel van een specificatieboom. De specificatieboom en de specificaties vormen samen het Programma van Eisen. Programma van Eisen Specificatieboom Specificaties Topspecificatie Systeemspecificatie Subsysteemspecificaties Interne raakvlakkenspecificaties Objectspecificaties Componentspecificaties Specificatie object X Eis 1: ... Eis 2: ... ... Eis n: ... Voorbeeld specificatieboom In de specificatieboom zijn verschillende soorten eisen te onderscheiden: 24 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren − Functionele eisen per systeem en subsysteem − − Randvoorwaarden: extern dwingend opgelegde eisen Interne en externe raakvlakeisen; hoe past het systeem in de omgeving en in elkaar? Aspecteisen; waar dient “verder” rekening mee gehouden te worden? − 4.3 Het formuleren van functionele eisen Als het project is opgedeeld in ‘hapklare brokken’ (middels een objectenboom) en ook de meest geschikte indeling van de specificaties is gekozen (de specificatieboom) is de volgende stap het correct formuleren van de functionele eisen. Hierbij zijn de basis specificaties een krachtig hulpmiddel. 4.3.1. Denken in functies Functioneel specificeren is onmogelijk zonder dat in functies wordt gedacht. Zoals gezegd, neemt het denken in functies een zeer belangrijke plaats in binnen functioneel specificeren. Alvorens functionele eisen kunnen worden geformuleerd dient stil te worden gestaan bij de functies die het project en de afzonderlijke objecten binnen het project vervullen. Door bijvoorbeeld in functie “verbinden oevers” te denken en hieraan eisen te koppelen wordt wel een nadere analyse van de eisen uitgevoerd, maar nog niet naar de oplossing, bijvoorbeeld een brug of een tunnel, gekeken. Bij het ontleden van functies binnen een project is het van belang een onderscheid te onderkennen in de gelaagdheid van functies. Het vervullen van functies op een lager niveau moet leiden tot het vervullen van de functie op hoger niveau en uiteindelijk tot het vervullen van de gewenste systeemfunctie, en andersom. Als het goed is heeft het identificeren van verschillende functies als één van de peilers gediend voor de opzet van de objectenboom. Het is verstandig, alvorens over te gaan tot het opstellen van eisen nog eens goed stil te staan bij de verschillende functies van het project. Dit kan door middel van het uitvoeren van een functionele analyse, waarbij de volgende stappen worden genomen: - Begin op het hoogste niveau van de systeemstructuur met functionele analyse; - Bekijk welke basisfuncties uit hogerliggende ontwerpdocumenten en eisenspecificaties naar voren komen. Indien nodig, formuleer de basisfunctie zelf; - Voer vervolgens een functionele analyse op systeemniveau (van het systeem). Formuleer functies waarmee de bovenliggende functie wordt vervuld. Ook kunnen nieuwe (neven-) functies worden geïdentificeerd die voortkomen uit de externe raakvlakken (wat moet het onderdeel doen met het raakvlak of input uit omgeving) en gemaakte ontwerpbeslissingen. 25 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren faciliteren vekeersdoorstrom ing verkeer scheiden van om geving geleiden verkeer geleiden wegverkeer geleiden spoorverkeer dragen keren locale wegen ongelijkvloers kruisen verkeer regelen weren regelen spoorverkeer regelen wegverkeer Indicatief voorbeeld van functieboom, als resultaat van een functionele analyse 4.3.2. Van ‘verstopte’ wens naar concrete eis De gewenste situatie is dat vanaf het begin van het project een expliciet ontwerpproces is gevolgd, waarbij de eisen zijn vastgelegd, alle mogelijke oplossingen zijn gegenereerd, hieruit keuzes zijn gemaakt en vastgelegd, de definitieve keuze wordt uitgewerkt en geverifieerd aan de eisen. Dit betekent voor de aanvang van de verkenningsfase beginnen met functioneel specificeren. De nieuwe eisen uit het ontwerpproces worden vastgelegd waarna het proces weer wordt herhaald. Daarbij wordt geleidelijk invulling gegeven aan de eisen op verschillende niveaus van de specificatieboom. eisen opties varianten ontwerp groeiende objectenboom groeiende eisenboom Overzicht expliciet ontwerpproces Helaas komt het echter vaak voor dat niet vanaf het begin van het project een gestructureerde aanpak wordt gevolgd. Eisen worden niet continu bijgehouden en een expliciet onderscheid in verschillende niveaus wordt niet gemaakt. Men is tijdens het ontwikkelingsproces tot het besef gekomen dat de gegeven eisen moeten worden gestructureerd. Mocht deze situatie zijn opgetreden dan is zijn de volgende stappen noodzakelijk voor “reparatie”. 26 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren De eerste stap die gevolgd dient te worden bij het formuleren van de functionele eisen aan het project is het inventariseren van informatie waaruit eisen kunnen worden geëxtraheerd: Inventariseer welke actoren bij het project betrokken zijn en welke eisen en wensen deze stellen; Inventariseer aanwezige projectinformatie zoals hoger liggende eisenspecificaties, onderzoeken en ontwerpdocumenten die reeds aanwezig zijn; Analyseer de projectinformatie om vast te stellen welke ontwerpkeuzes vastliggen (bijvoorbeeld tracébesluit, keuze in kunstwerk, vergunningen). Analyseer de projectinformatie en destilleer hieruit de impliciet aanwezige eisen. Relevante items zijn: van toepassing zijnde eisen van hoger niveau die ofwel impliciet of expliciet geformuleerd zijn; randvoorwaarden opgelegd door reeds gekozen oplossingen; tot het betreffende niveau gedetailleerde raakvlakeisen uit omgeving e.d. en levenscycluseisen (onderhoudbaarheid, uitvoerbaarheid, toekomstvastheid) Vervolgens worden op basis van bovenstaande informatie eisen geformuleerd. Dit kan gedaan worden aan de hand van een eisenanalyse waarbij de volgende stappen worden opgenomen: Begin op het hoogste niveau van de systeemstructuur met de eisen analyse Eisen worden afgeleid aan de hand van de functies die het systeem vervult. Voor elke afgeleide functie worden functionele eisen geïdentificeerd, zodat alle afgeleide eisen samen voldoen aan de hoger liggende functie met functionele eis. Voor elke functie wordt daarbij de vraag gesteld hoe goed de functie dient te worden verricht. Voor bijvoorbeeld de functie ‘geleiden’ kunnen capaciteits- en comforteisen worden gesteld. Ook dienen eisen te worden geïdentificeerd voor de verschillende aspecten. Aangezien de specificaties vaak een contractdocument vormen, dienen de eisen zo eenduidig mogelijk te zijn geformuleerd. Hierdoor worden interpretatieverschillen voorkomen. Eigenschap enkelvoudig traceerbaar toetsbaar indien gekwantificeerd, voorzien van +/- marges actueel 27 Toelichting één eis per eis herleidbaar naar boven- en onderliggende eisen ten behoeve van o.a. het verificatietraject er dient objectief bepaald te kunnen worden of aan de eis wordt voldaan of niet er dient aangegeven te worden binnen welke marges een waarde, die bij de verificatie bepaald wordt, moet vallen om te voldoen aan de eis passend bij de laatste projectbaseline Handboek ECO-product Functioneel Specificeren eenduidig uniek positief geformuleerd slechts voor één uitleg vatbaar per onderwerp/aspect komt één eis voor niet: “niet minder dan”, maar: “tenminste” haalbaar eisen die niet haalbaar zijn voegen niets toe consistent samenhangend en volledig noodzakelijk de eis dient toegevoegde waarde te hebben; zonder die eis gaat er iets mis oplossingsvrij een eis dient vrij van (verwijzingen naar) oplossingen te zijn van een unieke identificatie t.b.v. identificatie en verwijzing / tracering voorzien Deze eigenschappen van eisen worden ook vaak samengevat onder het begrip SMART. Specifiek, helder, ondubbelzinnig, nauwkeurig, volledig; Meetbaar, verifieerbaar; Acceptabel voor de klant en opdrachtgever; Realistisch, haalbaar; Toleranties dienen aangegeven te zijn. - Dit is al aan de orde geweest in paragraaf 2.2 van dit handboek. Bij het opstellen van de specificaties dient mee te worden genomen dat eisen geld kosten. Daarom moet altijd kritisch worden gekeken naar de eisen en dienen de volgende vragen te worden gesteld: - Wie stelt deze eis? - Waarom? - Wat miskomt mij als die eis niet wordt gesteld? Goed en fout…. Goed: Gedurende de realisatie dient te allen tijde ten minste 1 rijbaan per rijrichting voor verkeer opengesteld te blijven. Fout: Gedurende faseringsstap 4 moet ter plaatse van kilometer 46,1 de rechter rijbaan afgesloten worden om ruimte te bieden aan de plaatsing van portaal 2 en het aanbrengen van de detectielussen. De detectielussen moeten in de volgende richting worden geslepen: linkerrijstrook, middenberm; rechterrijstrook, buitenberm (ook indien geluidscherm aanwezig). 28 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Tips & tricks - Gebruik de term ‘dienen’ voor eisen, niet ‘zullen’ en zeker niet een combinatie van beiden termen. - Vermijd het gebruik van de volgende woorden: voornaamwoorden als hij, zij, wie, etc, bijvoeglijk naamwoorden en bijwoorden zoals tijdig, precies, ongeveer, veel, weinig etc. - Bij het formuleren van eisen kunnen vage eisen naar voren komen of er wordt een conflict gesignaleerd met andere eisen of over een bepaalde eis bestaat geen overeenstemming. Deze moeten worden vastgelegd als aandachtspunten. Zet achter deze eisen Nog Te Bepalen/Nog overeen te komen (NTB). - Voorkom opsommingen met open einden (etc., e.d.). Geef aan dat dingen nog nader moeten worden bepaald (NTB). - Stel eisen nooit in je eentje op, zorg dat je resultaten spiegelt bij collega’s. 4.4 Het structureren van eisen Ten behoeve van de traceerbaarheid van eisen is het van belang ze op de juiste plaats te zetten in lijn met de specificatieboom. Het is de bedoeling dat in de toekomst iedere specificatiedocument een uniforme heeft hebben. Daarnaast zijn er veerschillende soorten eisen te onderscheiden. 4.4.1. Welke eis op welk niveau? Zoals reeds genoemd is de specificatieboom evenals de objectenboom opgebouwd uit verschillende niveaus: - beleidsniveau - topniveau - systeemniveau - subsysteemniveau Met het ‘vullen’ van de specificatieboom met eisen dient derhalve te worden begonnen op beleidsniveau. Door middel van de eisenanalyse zoals in de vorige paragraaf beschreven worden eisen afgeleid van eisen op een hoger niveau. Op deze wijze worden de eisen op topniveau, systeemniveau en subsysteemniveau ingevuld. Een Eis op een lager niveau dient altijd zijn te herleiden uit een eis gesteld op een hoger niveau. Uiteindelijk wordt voor ieder onderdeel van de specificatieboom een specificatiedocument opgesteld. De kartelrand bepaald wie daarvoor voor verantwoordelijk is RWS of de opdrachtnemer. 29 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Door onderscheid te maken in verschillende niveaus waarop eisen gesteld worden, wordt men bewust van en kritisch op het feit dat eisen op het juiste niveau zitten. Overigens is niet altijd goed het niveau van een bepaalde eis te bepalen. Gezond verstand biedt hier vaak de uitkomst. Het expliciet onderscheid maken tussen niveaus in eisen leidt in ieder geval tot een kritische houding ten opzichte van de gestelde detaileisen. De essentie van zo vroeg mogelijk beginnen met functioneel specificeren is dat enkel een top-down benadering met bottum-up reflectie de beste kans geeft op compleetheid.. Hiermee is een hoop werk te voorkomen ten aanzien van het reconstrueren van het PVE vlak voor start inkoopproces. Dit voorkomt dure en inspannende retro-engineeringstrajecten. Checklist: - Dus beginnen bij de start van een verkenningstudie - Zijn de eisen op het gewenste niveau gespecificeerd? - Bevat de eisenspecificatie geen detaileisen en liggen geen lager niveau ontwerpkeuzes aan een eis ten grondslag? Als een eisenspecificatie voor een tunnel wordt geschreven, moet dit geen eisen bevatten voor detailonderdelen. Hieraan ligt een ontwerpkeuze ten grondslag. Indien er detaileisen worden gesteld, zet deze dan in een apart hoofdstuk, liefst in een apart document. 4.4.2. Ieder object zijn eigen specificatie In voorgaande paragrafen is uitgelegd hoe eisen worden opgebouwd en welke niveaus van eisen er zijn te onderscheiden. Uiteindelijk worden de eisen per niveau of object gebundeld in een specificatie. Een specificatie is dus de bundeling van eisen op een bepaald niveau dan wel voor een bepaald object. De volgende specificaties zijn vrijwel altijd bij een weginfrastructuurproject te onderscheiden: - Beleidspecificatie - Topspecificatie - Systeemspecificatie - Subsysteemspecificaties voor de verschillende objecten zoals kunstwerken, weg, omgeving etc. Een specificatie kent een standaard opbouw. De inhoudsopgave ziet er als volgt uit: Hoofdstuk 1: Inleiding (kader) Hoofdstuk 2: Van toepassing zijnde documenten Hoofdstuk 3: Eisen Hoofdstuk 4: Informatie over eisen Voor de specificatie op beleidsniveau en topniveau wordt alleen onderscheid gemaakt in eisen (doelstellingen) en randvoorwaarden. 30 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Hoofdstuk 1: Inleiding Gestart wordt met het scheppen van een kader voor het object waarop de specificatie slaat. Dit houdt in dat ten eerste vastgesteld wordt wat de scope van het project is en welke plaats betreffend object hierin inneemt. Ten tweede wordt vastgesteld wat het object inhoudt. Door dit scherp op het netvlies te krijgen, zijn ook beter de functies van het te ontwikkelen object te formuleren. Probeer een zo scherp mogelijk definitie te geven van het te ontwikkelen object. Stel zo scherp mogelijk vast wat de grenzen van het te ontwikkelen object zijn. Stel vast welke activiteiten wel en niet binnen het project vallen. De inleiding kent de volgende paragraafindeling: 1.1 Definitie project 1.1.1 Objectdefinitie 1.1.2 Objectgrenzen 1.2 Beschrijving 1.2.1 Bestaande situatie 1.2.2 Gewenste situatie 1.3 Afbakening scope 1.4 Leeswijzer Hoofdstuk 2: Van toepassing zijnde documenten Hierbij wordt onderscheid gemaakt in bindende en informatieve documenten. Bindende documenten zijn aanvullingen op de eisen die in hoofdstuk 3 van een specificatie staan. Deze zijn, evenals de eisen, documenten waaraan het ontwerp/product moet voldoen. Het betreft hier veelal documenten waarin standaard normen en richtlijnen ten aanzien van bijvoorbeeld het wegontwerp zijn opgenomen. Daarnaast betreffen het documenten uit de vorige projectfase(n). ID B.1 Document Nota Mobiliteit Bron Ministerie van VenW Voorbeeld bindend document Informatieve documenten dienen als extra informatie bij het formuleren van eisen en het maken van het ontwerp, maar zijn niet verplicht om te gebruiken. Men kan zich er niet op beroepen dat de eisen en het ontwerp volgens deze documenten zijn opgesteld of ontworpen. ID I.1 Document Kwaliteit functioneren hoofdwegennet 2003 (in concept) Voorbeeld informatief document 31 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Bron RWS-DWW Hoofdstuk 3: Eisen De volgende paragrafen dienen in ieder geval in dit hoofdstuk voor te komen: 3.1 Functionele eisen 3.2 externe raakvlakeisen 3.3 interne raakvlakeisen 3.4 Randvoorwaarden 3.5 Aspecteisen Naast het formuleren van de eisen, dient aan elke eis aanvullende informatie te worden toegevoegd voor de traceerbaarheid en inzichtelijkheid waarmee een beter zicht op compleetheid wordt verkregen. Dit betreft met name: de bovenliggende eis: elke eis dient een bovenliggende eis te hebben, zodat traceerbaar is waarom bepaalde eisen worden gesteld tot aan de topniveau probleem en doelstellingen. Logischerwijs kan op topniveau geen bovenliggende eis worden gegeven. de onderliggende eis: op dezelfde manier als het weergeven van de bovenliggende eis dient ook de onderliggende eis te worden weergegeven. Hiermee ontstaat inzicht of betreffende eis nog verder is uitgewerkt op een lager niveau. de eisinitiator: per eis moet worden aangegeven welke actor de eis stelt, zodat helder is met wie moet worden overlegd als een eis veranderd (of wie wordt boos als niet wordt voldaan aan de eis) de bron: in welk oorspronkelijk document is de eis gesteld eventueel, een bijlage met toelichting op de eis in de vorm van bijvoorbeeld een tekening. • Eventueel eisen die gevolgen hebben voor het ontwerp doordat er voorwaarden worden gesteld aan de uitvoering en/of het onderhoud. Onderstaand een voorbeeld van de opbouw van een eis: ID Afwikkelen verkeer, 2x3 2.01 De verbrede A4 dient te bestaan uit 2x3 Bovenliggende Onderliggende Eisinitiator eis eis topspec 1.01 topspec 3.01 RWS rijstroken voor het doorstromend verkeer Bron Bijlage Nota van Nee Inlichtingen d.d. 9/6/03 Voorbeeld opbouw van een eis 32 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Hoofdstuk 4: Informatie over eisen Dit hoofdstuk betreft informatie voor de beheersing van het specificatieproces. 4.1 Verificatiemethode Hoe wordt aangetoond dat aan de eisen wordt voldaan. Om de eisen uit de specificatie te kunnen toetsen is er overeenstemming nodig over de verificatiemethode. Traceerbaarheidsmatrix Voorafgaande eisen, voortvloeiende eisen, cross referenties. 4.3 Brondocumenten Een overzicht van alle brondocumenten waarnaar in het specificatiedocument wordt verwezen. ID Br.1 Document Ontwerp Tracébesluit A4 Bron Rijkswaterstaat Directie Z-Holland Voorbeeld Brondocument Nadat een concept specificatie is ontwikkeld dient een toets en review te worden uitgevoerd. De toets beslaat de controle op de structuur de van specificatie, de volledigheid van toegevoegde informatie en de formulering van de eisen. De review wordt uitgevoerd door deskundige en ervaren medewerkers om te beoordelen of de set van eisen compleet is. Hierbij dient er voor gewaakt te worden dat men tijdens de review vervalt in oude fouten. Het resultaat van de review dient niet te zijn dat er uiteindelijk toch een ontwerp wordt beschreven in het Programma van Eisen. 4.4.3. Welke eis in welk vakje: functie-eisen, raakvlakeisen, aspecteisen en randvoorwaarden Bij het functioneel specificeren van een project staan de functionele eisen centraal. Echter kan met slechts het opstellen van functionele eisen alleen het project niet in zijn volledigheid worden afgedekt. Zoals genoemd kennen bijvoorbeeld verschillende objecten onderlinge raakvlakken (bijvoorbeeld tussen enerzijds een weg en anderzijds een viaduct) Dergelijke raakvlakken worden beschreven in zogenaamde interne raakvlakeisen. Daarnaast zijn er voor een aantal aspecten zoals veiligheid, vormgeving en dergelijke eisen te stellen die los van de primaire functie van het project en de objecten binnen het project staan. Deze eisen worden beschreven in aspecteisen. Tenslotte zijn er nog verschillende randvoorwaarden aan bepaalde oplossingsrichtingen te stellen. 33 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Door de verschillende soorten eisen te structureren en onder de goede noemer te brengen ontstaat een gestructureerd, overzichtelijk en traceerbaar overzicht van soorten eisen binnen het Programma van Eisen en binnen de afzonderlijke specificaties. Kortom wordt er gebruik gemaakt van vier soorten eisen om een complete definitie van een functie mogelijk te maken: − Functionele eisen; wat is de functie van het systeem? − Interne en externe raakvlakeisen; hoe past het systeem in de omgeving en in elkaar? Aspecteisen; waar dient verder rekening mee gehouden te worden? Randvoorwaarden; extern dwingend opgelegd. − − Hiernavolgend worden deze vier soorten eisen nader toegelicht. Functionele eisen In de functionele eisen ligt vast: Wat het systeem of object dient te doen, c.q. wat de functies zijn die het object dient te vervullen. Functies zijn werkwoorden, zoals dragen, inpassen, afwikkelen en beheersen. Wat de prestatie van de geïdentificeerde functies is. Hierbij dient antwoord te worden gegeven op vragen als: - wie? - wat? - waar? - wanneer? - hoeveel? - welke? etc. Dit resulteert in een set van functionele eisen Indien reeds gealloceerde functies met eisen zijn vastgesteld, kunnen functies worden afgeleid door de volgende vraag te stellen: Wat is er nodig voor een goede functie vervulling (bijvoorbeeld goede verkeersdoorstroming: geleiding, regeling, incidentmanagement). Een andere methode om afgeleide functies te identificeren is door naar het pakket aan onderdelen te kijken dat binnen het systeem normaliter aanwezig is en daarbij vast te stellen welke functies deze onderdelen vervullen. Indien aanwezig, vertaal de eisen van de hogerliggende specificatie(s) door naar deze specificatie. Ieder onderdeel vervult een eigen functie. Dit gebeurt op alle niveaus in het systeem: een functie van een tunnelwand is het keren en weren van grond en water; een functie van bout en moer is het verbinden van twee onderdelen. Voorbeeld van een functionele eis: De ontbrekende schakel in het hoofdwegennet tussen x en y dient te worden gerealiseerd om doorstroming op de A<x> te kunnen garanderen (Vtraject = 0,5*Vmax) 34 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Externe raakvlakeisen: eisen op het raakvlak systeem/omgeving Bij infrastructuurprojecten dient het te ontwikkelen object te worden ingepast in zijn omgeving. Het object snijdt of beïnvloedt fysiek elementen in de omgeving. Er kunnen door externen eisen worden gesteld in hoeverre de elementen uit de omgeving mogen worden beïnvloed. Externe raakvlakeisen kunnen worden geïdentificeerd door: het vaststellen van de onderdelen in de omgeving die door het nieuw te ontwikkelen object mogelijk wordt doorsneden het vaststellen van de functies en eisen die vanuit beleid en/of omgeving worden gesteld aan de objecten het doorvertalen van de eisen van de eventuele bovenliggende specificatie(s). Interne raakvlakeisen: eisen op raakvlakken tussen de verschillende onderdelen van het systeem Naast de raakvlakken uit de omgeving, de externe raakvlakken, kunnen ook interne raakvlakken bestaan. Dit zijn raakvlakken binnen de grenzen van het te ontwikkelen systeem. Deze ontstaan als het systeem reeds is opgedeeld in onderdelen (subsystemen, objecten, componenten en elementen) en een specificatie wordt ontwikkeld voor een onderdeel. Tussen de onderdelen kunnen raakvlakken bestaan, deze dienen te worden geïdentificeerd. Bijvoorbeeld het systeem Verbreding A4 wordt opgesplitst in o.a. de subsystemen kunstwerken en weg(lichaam). Tussen deze subsystemen kunnen (interne) raakvlakken bestaan, bijvoorbeeld kunstwerk moet aansluiten op de weg. Het belangrijkste type raakvlakken is: functie vorm ruimtelijk Bij het decomponeren van een project worden interne raakvlakken geïntroduceerd, bijvoorbeeld tussen het object weg en kunstwerk. Deze onderdelen dienen uiteraard goed op elkaar aan te sluiten. Raakvlakken kunnen worden beheerst door middel van raakvlakspecificaties. Hierin worden de eisen gesteld aan raakvlakken tussen de verschillende onderdelen. Daarbij dienen alleen de risicovolle raakvlakken te worden gedefinieerd, om overbodige administratieve handelingen te voorkomen. Aspecteisen: eisen op specifieke gebieden die gelden voor het totale systeem Naast de functionele eisen en raakvlakeisen worden aspecteisen geïdentificeerd. Deze beschrijven specifieke eigenschappen van het te ontwikkelen systeem, die niet direct bijdragen aan de primaire functie. 35 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Onderstaand is weergegeven voor welke aspecten eisen kunnen worden gesteld: Aspect Veiligheid Toelichting Eisen met betrekking tot veiligheid tijdens realisatie en veiligheid in de gebruiksfase van gerealiseerde objecten, voor zowel de gebruiker als de omgeving Beschikbaarheid & Eisen met betrekking tot beschikbaarheid, levensduur en betrouwbaarheid van gerealiseerde betrouwbaarheid objecten Vormgeving Eisen met betrekking tot uiterlijke vormgeving van gerealiseerde objecten Milieuhygiëne Eisen aan stof, geluid, trillingen en stank tijdens de realisatie en gebruiksfase Uitvoering Eisen aan de uitvoering en aanpassing van nieuw te bouwen en bestaande objecten Onderhoud Eisen met betrekking tot benodigde instandhoudingvoorzieningen en relatie met onderhoudsprocessen (onderhoudbaarheid) Duurzaamheid Eisen met betrekking tot aanpassing van gerealiseerde objecten aan toekomstverwachtingen Sloop Eisen met betrekking tot de sloop van te slopen objecten Gestreefd wordt om deze indeling voor alle te realiseren objecten te hanteren. Voor bepaalde objecten zullen bepaalde categorieën niet van toepassing zijn. In bovenstaand schema staat het aspect ‘uitvoering’ genoemd. Onder dit aspect worden alle functionele eisen met betrekking tot de uitvoering genoemd, bijvoorbeeld ten aanzien van de verkeersdoorstroming in de tijdelijke situatie. Waak er overigens voor een volledige fasering van de bouw voor te schrijven. Het bedenken van een slimme fasering binnen de door Rijkswaterstaat gestelde voorwaarden vormt juist één van de uitdagingen die aan de markt overgelaten dient te worden. Randvoorwaarden Randvoorwaarden zijn van buiten het te realiseren systeem opgelegde voorwaarden die beperkingen voor de te ontwerpen oplossingen vormen. Randvoorwaarden kunnen worden gezien als een expliciete grens van de oplossingsruimte. Dit zijn eisen die vastliggen op een niveau dat vanuit het project niet te beïnvloeden is. Voorbeelden van randvoorwaarden zijn opgelegde oplossingen door bijvoorbeeld waterschappen, gemeenten interne RWS diensten. Feitelijk vormt deze categorie een soort depot voor eisen die intern of door de omgeving zijn opgelegd maar eigenlijk op een te vroeg en te gedetailleerd niveau worden ingebracht. Voorbeeld: De systeemkasten voor de wegsignaleringssystemen dienen met een universele sleutel geopend kunnen worden. Tips & tricks - Minimaliseer de randvoorwaarden. Dit om te voorkomen dat er onnodig vrijheidsbeperkingen in het ontwerp optreden. - Niet ieder onderdeel (van bijvoorbeeld de aspecteisen) behoeft per definitie te worden ingevuld. De indeling in verschillende soorten eisen is bedoeld om structuur aan te brengen en dient geen nieuwe vragen op te roepen. Gebruik derhalve bij de indeling van eisen het gezonde verstand. - Besteed voldoende aandacht aan de raakvlakken tussen verschillende objecten, inclusief voorwaarden aan grenzen van de objecten. Deze blijven vaak onterecht onderbelicht 36 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 4.4.4. Traceerbaar maken van eisen zorgt voor compleetheid Bij het verder uitwerken van eisen op een lager niveau dienen de eisen traceerbaar doorvertaald te worden naar gedetailleerdere eisen. Ook dient aan te worden gegeven door wie een eis is gesteld en waar dit gedocumenteerd is. Door de traceerbaarheid wordt inzichtelijk gemaakt waarom een eis wordt gesteld en wordt voorkomen dat overbodige eisen worden gesteld. De ‘waarom’-vraag is een belangrijk hulpmiddel om te voorkomen dat overbodige eisen worden gesteld. Hiervoor wordt bij elke eis in elke specificatie aangegeven wat de bovenliggende eis is. Hiermee wordt de kans op compleetheid vergroot. Daarnaast is snel inzichtelijk wat de consequenties zijn van het wijzigen van eisen. Door het traceerbaar maken van eisen wordt inzichtelijk hoe de doelstellingen zich uiteindelijk hebben vertaald in gedetailleerdere eisen. De relaties tussen eisen kunnen worden aangegeven en bijgehouden in een aparte traceerbaarheidsmatrix of in de specificaties waarbij achter elke eis in kolommen wordt aangegeven wat de bovenliggende en onderliggende eis is. Voorbeeld traceerbaarheid eisen topspecificatie ID Congestiekans 1.01 De congestiekans op de A4 Burgerveen- Bovenliggende Onderliggende eis eis nvt Leiden dient maximaal 2% te bedragen systeemspec 2.01 systeemspecificatie ID Afwikkelen verkeer, 2x3 Bovenliggende Onderliggende eis 2.01 De verbrede A4 dient te bestaan uit 2x3 eis topspec 1.01 rijstroken voor het doorstromend verkeer 4.5 Check of ontwerp voldoet aan eisen: verificatiematrix Om een zo helder mogelijk overzicht te krijgen van de scores van het ontworpen en/of gerealiseerde object op de eisen wordt aanbevolen een verificatiematrix op te stellen. In deze matrix wordt per eis aangegeven hoe het ontworpen/gerealiseerde object op iedere eis getoetst zal worden. Nadat het ontwerp is uitgewerkt tot het juiste detailniveau of het object is gekeurd kan de matrix worden aangevuld met het resultaat van de verificatie. Zowel de opdrachtgever als de opdrachtnemer doen dit elk op hun eigen niveau. Het contract bepaald hoe de opdrachtnemer dient om te gaan met verificatie. In de verificatiematrix wordt voor elke eis aangegeven of het object voldoet. In de matrix wordt het volgende aangegeven: 37 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Eis: Van toepassing zijnde eis met nummer en titel. Verificatieniveau: Hier kan worden aangegeven op welk niveau de verificatie plaatsvindt of dat verificaties op verschillende niveaus worden uitgevoerd. Er kan dan bijvoorbeeld worden aangegeven dat de verificatie op systeemniveau wordt gedaan met een grove berekeningsmethode, maar dat een uitgebreide analyse nog plaats moet vinden op laag niveau doormiddel van geavanceerde berekeningen. Type verificatiemethode De te onderscheiden verificatietypen zijn: - Inspectie: visuele controle of het onderdeel voldoet aan de gestelde eisen (na uitvoering/ tijdens uitvoering van onderdeel) - Document inspectie: controle via onderzoek/raadpleging van documenten (specificatiedocumenten, ontwerpdocumenten, manuals,(test)rapportages, tekeningen etc) - Meting: De werking van een systeem aantonen gebruik makend van (meet en test)instrumenten en geverifieerde input om data te verzamelen voor latere analyses. - Analyse (of simulatie): bijvoorbeeld berekeningen en gebruik van normen om aan te tonen dat wordt voldaan bepaalde betrouwbaarheid. - Referentie: de ervaringen die met het onderdeel bij andere projecten is opgedaan, vormt het bewijs dat wordt voldaan aan de gestelde eis. Bijvoorbeeld, door goede ervaringen bij andere projecten met een bepaald voegprofiel heeft RWS vertrouwen dat het profiel voldoet aan de eisen tav waterdichtheid gedurende de gehele levensduur. - Review: bijvoorbeeld door een aantal onafhankelijke experts een beoordeling laten uitvoeren over een bepaald aspect - Prototype: bijvoorbeeld, opstelling in Waterloopkundig Laboratorium Verificatiemethode Hier wordt aangegeven hoe wordt aangetoond dat het ontwerp voldoet aan de eisen. Bijvoorbeeld door het maken van berekeningen met ESA Prima Win of door het bekijken van tekeningen etc. Verificatieresultaat: Hier wordt achtereenvolgend aangegeven of aan de eis wordt voldaan (ja/nee), wat de waarde of gekwantificeerd resultaat is en in welk document staat dat wordt voldaan aan de eisen. Met het verificatieresultaat worden ook niet gekwantificeerde eisen gekwantificeerd en kunnen eisen traceerbaar door worden vertaald naar onderliggende niveaus. Bijvoorbeeld: op systeemniveau werd als eis geformuleerd minimale sloop woningen. Het ontwerp op systeemniveau geeft aan dat het verificatieresultaat maximaal 80 woningen is. Dit kan worden meegenomen als eis op lager niveau. 38 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Een verificatiematrix kan er als volgt uitzien: eis verificatie methode eis verificatie verificatie resultaat type methode voldoet nummer, en analyse, .. ja titel equivalentie waarde rapport waarde + rapport xx niveau onzekerheidsmarges inspectie .. Geluidshinder, systeem analyse Standaard- ja - maximale maximale rekenmethode 2 geluidsbelastingen zijn geluidsbelasting v/h Reken- en weergegeven op Meevoor- Akoestisch onderzoeken tekeningen xx schriften - Verkeerslawaai hogere waarden voor woningen en bestemmingen zijn vastgesteld, zie bijlage xx Grenswaarde systeem analyse NO2 emissiefactoren ja geen overschrijding RIVM met Milieuonderzoek verkeersintensit eiten afwikkelen, systeem snelheid analyse ontwerpen ja - volgens ROA horizontale boogstralen xx - maximale hellingen - … lengteprofielen dwarsprofiel tekening xx Aandachtspunten - Omgang met risicovolle eisen bij geïntegreerde contracten Bij geïntegreerde contracten ontstaan wel eens discussies met de opdrachtnemer over de wijze waarop hij moet gaan aantonen dat hij voldoet aan de eisen. Het is dan zinvol om voor discussievolle/ risicovolle eisen van tevoren in kaart te brengen op welke wijze de eisen uit de specificatie worden aangetoond. Bij de inventarisatie gaat het alleen om de verificatiemethode: verificatieniveau, type en methode. - 39 Omgang met uitgangspunten bij verificaties Bij verificatiemethoden bestaan uitgangspunten die worden gebruikt om een berekening te kunnen maken. Bijvoorbeeld voor veiligheidsberekeningen wordt als uitgangspunt genomen dat vluchtdeuren om de 100m komen. Deze uitgangspunten staan niet in de verificatiematrix, maar bij de beschrijving van de verificaties /verificatiedocument. Deze uitgangspunten zijn afgeleide eisen op lager niveau. Deze moeten daarom bij de verificatierapporten expliciet worden benoemd! Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 4.6 Verhouding eisen vs normen en richtlijnen Veel ‘standaard’-eisen ten aanzien van bepaalde objecten zijn opgenomen in voorschriften: standaard documenten waarin normen en richtlijnen ten aanzien van een standaard object zijn opgenomen. Om te voorkomen dat specificatiedocumenten dikke onoverzichtelijke boekwerken worden dient in de specificatiedocumenten zoveel mogelijk te worden verwezen naar deze normen en richtlijnen. Documenten waarin de normen en richtlijnen staan weergegeven zijn opgenomen in hoofdstuk 1 van de specificatie onder Van Toepassing Zijnde Documenten. Momenteel worden in het kader van het opstellen van een aantal standaardspecificaties voor bepaalde objecten tevens de normen en richtlijnen behorende bij deze objecten verzameld. Bij deze inventarisatie is gebleken dat er veel verschillende sets van normen en richtlijnen in omloop zijn en dat deze niet alle even geschikt zijn om te hanteren bij het functioneel specificeren. Naast het vervaardigen van een eenduidige lijst met normen en richtlijnen zullen in de nabije toekomst tevens de normen en richtlijnen zelf worden vernieuwd. Daarbij speelt ook de ontwikkeling van Europese standaarden; Eurocodes. Er zijn echter een aantal gevallen te onderscheiden waarin eisen uit voorschriften worden opgenomen in de specificatie, in plaats van te verwijzen naar de Van Toepassing Zijnde Documenten. Dit vindt plaats wanneer: - er meerdere interpretaties van voorschriften mogelijk zijn, en/of - hierover waarschijnlijk veel discussie zal worden gevoerd, en/of - het kritieke eisen zijn voor het project. De eisen die expliciet zijn opgenomen in de specificatie gelden altijd boven eisen die zijn opgenomen in voorschriften. Dus in geval van strijdigheid tussen eisen in de specificatie en eisen in voorschriften dient bij het ontwerpproces altijd de eis in de specificatie van toepassing te worden verklaard, ook als deze eis strijdig is met een norm of richtlijn uit de voorschriften. Indien eisen in voorschriften sterk samenhangen en er veel eisen zijn, worden deze niet opgenomen in specificatie Overigens zijn op dit moment veel voorschriften waarin normen en richtlijnen zijn opgenomen gebaseerd op het traditionele bouwprocesmodel (het beschrijven van de oplossing). Betreffende voorschriften dienen in de toekomst opnieuw, en dan functioneel, te worden geredigeerd. 40 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 4.7 Strijdigheid van (niveau van) eisen: hoe hiermee om te gaan? Strijdigheid van niveau van eisen: top-down vs bottom-up Bij functioneel specificeren dient uit te worden gegaan van de topdown benadering. Dit is niet voor niets. Door namelijk te denken vanuit de basisfuncties of doelstelling van project en vervolgens top down eisen af te leiden, kan voorkomen worden dat te snel detaileisen worden gesteld of overbodige eisen worden meegenomen. Ook wordt met de hantering van de top-down benadering inzichtelijk waarom een bepaalde eis wordt gesteld (zie bovenliggende eis), en dat een dergelijke eis niet zo maar ‘uit lucht kan vallen’. Daarnaast wordt inzichtelijk hoe de doelstelling met hoofdeisen uiteindelijk zijn vertaald in een pakket van geconcretiseerde eisen. Het ideaalbeeld binnen een project is het opstellen van de functionele specificaties volgens de top-down benadering. De praktijk is echter weerbarstiger. Vanuit verschillende invalshoeken worden ‘bottom-up’ specifieke en gedetailleerde eisen gesteld ten aanzien van het project. Dit kan door de omgeving worden gedaan (Waterschappen e.a.), maar ook intern de projectorganisatie. Technische specialisten die detaileisen stellen ten aanzien van een bepaald element. Hoe hier mee om te gaan in het kader van functioneel specificeren? Allereerst dient bij inbreng van elke detaileis, ongeacht van welke partij deze afkomstig is een zeer kritische ‘waarom’-vraag te worden gesteld: “om welke reden dient deze eis opgenomen te worden”. Hiermee wordt inzicht verschaft in de functie van betreffende eis. Ook kan hiermee een specifieke eis op functioneel niveau worden gebracht. Een voorbeeld van een eis waarbij in ieder geval een zeer kritische ’waarom’-vraag bij dient te worden gesteld is de volgende (ontleend aan de praktijk): “De ondersabeling van de kolommen moet met een door de opdrachtgever goed te keuren krimparme kunstharsmortel worden aagebracht. Deze moet volledig onder de voetplaten van de kolommen worden aangebracht met een gemiddelde hoogte van +/- 25 millimeter. Na doorharding van de krimparme kunstharsmortel, moeten de stelbouten zo spoedig mogelijk worden verwijderd, de gaten worden gevuld met elastische kit en de ankers worden voorgespannen zodat het portaal cq. uithouder bedrijfsvaardig is opgesteld.” Bovenstaand relaas heeft meer weg van een gebruiksaanwijzig dan van een functionele eis. Waarschijnlijk komt deze eis voort uit gebrek aan vertrouwen in de opdrachtnemer. 41 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren De enige twee plausibele antwoorden op de ‘waarom’-vraag die leiden tot het uiteindelijk opnemen van betreffende eis bevinden zich op de volgende vlakken: 1. Risico’s 2. Extern draagvlak ad1: Indien het niet opnemen van betreffende eis in de specificatie leidt tot grote risico’s (die dienen te worden aangetoond) voor het project dan dient deze eis te worden opgenomen. Dit kunnen uiteraard ook externe risico’s zijn: Indien bij het kruisen van een waterweg geen eisen worden gesteld aan het debiet van de waterweg wordt het risico gelopen dat de kruising te smal wordt gedimensioneerd waardoor de kans op overstroming bestaat. ad2: Het betreft hier het verwerven van extern draagvlak met de omgeving. Tijdens onderhandelingen met omgevingspartijen (gemeenten, waterschappen e.d.) kunnen door betreffende partijen gedetailleerde eisen worden gesteld ten aanzien van de eindsituatie of de situatie tijdens de bouw. Deze kunnen vaak erg legitiem zijn, echter dient er voor gewaakt te worden dat door het opnemen van dergelijke detaileisen de vrijheden in het ontwerp drastisch worden beperkt. Het verdient de aanbeveling deze door de omgeving ingebrachte detaileisen tot een functioneel niveau terug te brengen waarbij uiteraard wel gewaarborgd wordt dat zich in de tijdelijke- of eindsituatie geen door de omgeving ongewenste situaties voordoen. Functionele strijdigheid tussen eisen onderling In bepaalde situaties kunnen zich functionele strijdigheden tussen eisen onderling voordoen. Een voorbeeld hiervan is het behoud van bepaalde gebouwen in de omgeving versus de dimensionering van een weg. Uit het ontwerp moet blijken of aan beide eisen kan worden voldaan. Indien dit niet het geval is dient één van de eisen te worden aangepast. 4.8 Enkele opmerkingen over de periode vóór het Tracébesluit In deze handreiking is de nadruk gelegd op het moment vanaf het Tracébesluit. Voorafgaand aan het Tracébesluit is al een aantal belangrijke stappen binnen het project gezet. Bijlage 3 geeft een overzicht van de MIT-procedure en de stappen die daarin gezet worden. Deze stappen hebben er vaak toe geleid dat een aantal zaken zoals bepaalde afspraken met de omgeving al in het traject voorafgaand aan Tracébesluit onomkeerbaar zijn vastgelegd. Dit kan strijdig zijn met de achterliggende gedachte van Design & Construct, namelijk maximale vrijheid in oplossingsrichtingen behouden voor marktpartijen. 42 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Het spanningsveld: vereist en benodigd versus maximale vrijheid Ten behoeve van het nemen van beslissingen ten tijde van de beslismomenten is informatie nodig die in besluitvormingsdocumenten (verkenningsstudie, startnotitie, Trajectnota/MER, (ontwerp)tracébesluit, convenanten, vergunningen) integraal aangeboden wordt. De Tracéwet stelt een aantal eisen aan deze documenten. Input voor de besluitvormingsdocumenten wordt verkregen uit de engineeringsproducten. Bij het Aanlegbesluit worden vanuit de Tracéwet een aantal eisen gesteld die de vrijheidsgraden in het ontwerp drastisch beperken. Het betreft hier onder meer de hardheid van de projectgrenzen. Op basis van het Aanlegbesluit worden gronden onteigend. Dit vraagt om een harde onderbouwing van het benodigde ruimtebeslag. Daarnaast is het Aanlegbesluit een harde basis voor het bepalen van de geluidshinder en de beperkende maatregelen die hiertoe dienen te worden getroffen. Hierdoor is er na Aanlegbesluit weinig tot geen speelruimte meer over qua alignement van de weg. Dit zorgt ervoor dat ten tijde van het Aanlegbesluit op een aantal fronten de bewegingsruimte in het ontwerp beperkt is. Ook de intern voorgeschreven nauwkeurigheid van de kostenraming met een marge van +/- 15% met een trefzekerheid van 70% (1σ) zorgt ervoor dat er ten tijde van het Tracébesluit vaak een zeer ver uitgewerkt ontwerp ligt. De kunst is om slechts de delen van het ontwerp waarvoor dit juridisch benodigd is als hard te beschouwen (alignement, ruimtebeslag) en de delen waar in de Tracéwet de vrijheid wordt gelaten (kunstwerken, bouwfasering etc.) deze vrijheid ook zoveel mogelijk te behouden. De markt moet immers juist voor die onderdelen de vrijheid worden geboden om een creatieve oplossing te ontwerpen die binnen de eisen valt. Naast de voorwaarden gesteld vanuit de Tracéwet en eventuele overige wetgeving kunnen ook nog andere factoren worden aangewezen die er voor zorgen dat er op het moment van Tracébesluit een uitgewerkt ontwerp ligt. Zo zijn er lopende het planstudieproces allerlei afspraken met de omgeving gemaakt, onder andere om draagvlak te verwerven voor het project. Met de omgeving (gemeenten, waterschappen, bewonersgroepen etc.) zijn principe-oplossingen besproken en is uitgebreid gediscussieerd over zaken als de afmeting van viaducten, de hoogte van taluds en de vormgeving van geluidschermen. Deze discussies hebben vaak geleid tot schriftelijke afspraken met de omgeving omtrent de eindsituatie. Daarnaast liggen in het tracébesluit de plangrenzen vast. De plangrens van het tracébesluit is tevens de bestemmingsplangrens en vormt de basis voor grondverwerving dan wel gerechtelijke onteigening. 43 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Bovengenoemde zaken zorgen ervoor dat de vrijheidsgraden van het geometrisch ontwerp drastisch worden ingeperkt. Dit terwijl het bij geïntegreerde contractvormen als Design & Construct juist de kunst is om zoveel mogelijk vrijheidsgraden te behouden om zodoende de markt zoveel mogelijk de vrijheid te geven bij het ontwerp- en uitvoeringsproces en zo creatieve en slimme oplossingen uit de markt te genereren. Hoe nu om te gaan met dit spanningsveld binnen een project? Dit is lastig, maar wel één van de voornaamste bepalers van het succes van een Design & Construct project. Het maximaliseren van de ontwerp- en uitvoeringsvrijheid voor marktpartijen behoort bij deze projecten prioriteit nummer één te hebben. Dit geldt zowel voor het proces voorafgaand (trajectnota/MER, ontwerp tracébesluit) als na tracébesluit. Allereerst dient te allen tijde bij elke handeling in het proces een zeer kritische ‘waarom’-vraag te worden gesteld. “Waarom leggen we bepaalde zaken nu al vast?” Voor een aantal onderwerpen zal het antwoord op deze vraag klip en klaar zijn. In deze gevallen zijn de redenen om zaken vast te leggen vaak: - risicobeheersing - draagvlakverwerving Echter voor een aantal onderwerpen zal de “waarom” vraag niet direct tot een eenduidig en legitiem antwoord leiden. Met het onomkeerbaar vastleggen van bepaalde oplossingen wordt de vrijheid van de markt om in geval van Design & Construct een creatieve oplossing te bedenken ingeperkt waardoor kansen voor bepaalde optimalisaties qua kosten, hinder, levensduur etc. worden gemist. De optimalisaties na tracébesluit bevinden zich voornamelijk op het vlak van uitvoering, bouwmethode, vormgeving van de kunstwerken en fasering. Aangezien het geometrisch ontwerp min of meer vastligt zijn de vrijheden qua hoogteligging van een weg beperkt. Voorbeeld In de onderhandeling met de gemeente x vraagt de gemeente om inzicht te verschaffen in de maatvoering van viaduct y. De gemeente staat een minimale maatvoering (breedte + hoogte) voor vanwege de sociale veiligheid. Door Rijkswaterstaat wordt een principe-oplossing ontworpen, om aan de gemeente inzichtelijk te maken hoe hun wensen in principe kunnen worden vormgegeven. De kunst is om deze principe-oplossing niet te laten evolueren tot dé oplossing, waarmee opeens naast de maatvoering bijvoorbeeld ook de plaats van de kolommen al vaststaat terwijl niemand daar om vroeg. 44 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Een middel om bij projecten die in de vorm van Design & Construct op de markt worden gezet de maximale vrijheid te garanderen is het denken in functies in plaats van oplossingen. Een (water)weg heeft als voornaamste functie het afwikkelen van verkeer, een viaduct heeft als voornaamste functie het kruisen van verkeersstromen, een geluidscherm heeft als voornaamste functie het reduceren van de geluidsoverlast tot een bepaald niveau. Door in functies te denken wordt de markt de vrijheid geboden een slimme oplossing te genereren die voldoet aan de functionele vereisten. Tips & tricks - Stel bij elke handeling die zorgt voor vermindering van de vrijheidsgraden in het ontwerp een zeer kritische WAAROM?vraag. - Beoordeel bij elke beslissing in hoeverre de vrijheid van de markt qua oplossing wordt ingeperkt. Zo ja, dan moeten hier zwaarwegende redenen voor zijn. - Zorg dat principe-oplossingen ook principe-oplossingen blijven - Giet niet alles in oplossingen, maar denk juist in functies. Principe-oplossingen dienen alleen maar om inzicht te krijgen in de effecten van de functionele vereisten. 45 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 5. Bijlage 1: Literatuurlijst ............................................................................... Callanish (2002) Expliciet werken: Programma van Eisen met Systems Engineering. Rijkswaterstaat Directie Zuid-Holland, Projectbureau A4, Leidschendam Rijkswaterstaat DZH (2003) Systems Engineering: Ten behoeve van het opstellen van het Programma van Eisen (concept). Rijkswaterstaat Directie Zuid-Holland, Projectbureau A4, Leidschendam Rijkswaterstaat, Verslag Studiemiddag Functioneel Specificeren 24 juni 2003 Werkgroep Inkoopproces (2002) Afwegingsmodel inkoopproces. Rijkswaterstaat Hoofdkantoor, Den Haag Ministerie van EZ, VROM en V&W (2003) Perspectief voor de bouw. Ministerie van EZ, VROM en V&W, Den Haag Rijkswaterstaat (2004) Ondernemingsplan: Doorpakken, wel degelijk (concept). Rijkswaterstaat, Den Haag Bouwdienst Rijkswaterstaat (2002) Handleiding specificeren eisen. Bouwdienst Rijkswaterstaat, Utrecht Rijkswaterstaat DZH (2002) Architectuurdocument Aanbestedingsdossier Burgerveen – Leiden. Rijkswaterstaat Directie Zuid-Holland, Projectbureau A4, Leidschendam 46 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 6. Bijlage 2: Definities ............................................................................... Aspecteisen Aspecteisen beschrijven eigenschappen van een systeem die niet direct bijdragen aan zijn functie. Deze eisen zijn nodig om reeds eigenschappen te beschrijven die het te ontwikkelen systeem moet hebben om tot een overall niveau van kwaliteit of bevrediging van klant te komen. Deze eisen worden in een later stadium op lager niveau vertaald in(deel)functies en (deel)oplossingen. Aspecteisen hebben betrekking op onder andere onderhoudbaarheid, uitvoerbaarheid esthetica. Configuratie (ISO10007) De configuratie bestaat uit de functionele en materiële eigenschappen van een product, zoals omschreven in technische documentatie en gerealiseerd in het product. Configuratiebeheersing Wijzigingen beheer (zie Verzoek Tot Wijziging) Eis Een eis is een beschrijving van een oplossingsvrije deelprestatie, in de vorm van een enkelvoudige, gebiedende zin. In iedere eis hoort het woord ‘dient’ of ‘dienen’ te staan. Functie Een functie is een eigenschap(werking), die het systeem of deelsysteem moet hebben om zijn prestatie te leveren. Functies zijn werkwoorden. Functionele eisen Functionele eisen beschrijven in kwalitatieve en kwantitatieve termen wat het systeem of onderdeel en in welke omstandigheden moet doen. Integreren de optelling van de definitieve ontwerpen van de onderliggende objecten op dusdanige wijze dat deze zijn in te passen in het definitief ontwerp van het bovenliggende object. Bijvoorbeeld: De keuken van een nieuw huis wordt ontworpen door een keukenleverancier, de architect ontwerpt het totale huis. Past nu de keuken in het huis? Object Een object is een fysiek/tastbaar onderdeel van het (sub)systeem, dat een oplossing is voor de gedefinieerde functie(s). Objecten zijn zelfstandige naamwoorden. Ontwerpen/engineering Ontwerpen is het inhoudelijke en creatieve proces van specificeren, definiëren, kiezen en uitwerken en verifiëren. 47 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Programma van Eisen Het programma van eisen is een gestructureerde verzameling van specificaties, waarin de gewenste prestatie (kwaliteit) van het te maken systeem in de vorm van eisen is vastgelegd. Raakvlak Er zijn interne en externe raakvlakken. Interne raakvlakken zijn de inhoudelijke verbanden binnen het systeem. Externe raakvlakken zijn de inhoudelijke verbanden met het systeem en zijn omgeving. Deze raakvlakken worden vastgelegd in de vorm van raakvlak specificaties. Een populaire beschrijving van een raakvlak is: “Daar waar het mis gaat.” Bijvoorbeeld: In de keuken komt een op maat gemaakt aanrechtblad van notenhout, geleverd door een timmerman, de aanrechtkastjes zijn de standaard kastjes van de keukenleverancier. De keukenleverancier en de timmerman leggen de eisen vast in de vorm van een raakvlakspecificatie zodat het aanrechtblad past op de keukenkastjes. Randvoorwaarden Randvoorwaarden zijn van buiten het (deel)systeem opgelegde voorwaarden die beperkingen voor de te ontwerpen oplossingen vormen. Randvoorwaarden kunnen worden gezien als een expliciete grens van de oplossingsruimte. Dit zijn vaak eisen die vastliggen op een niveau dat vanuit het project niet te beïnvloeden is. Voorbeelden van randvoorwaarden zijn tijdrestricties, financiële voorwaarden, wetten, beschikbare technologieën en inpassingseisen. Specificatie Een specificatie is een verzameling van eisen waarin voor een samenhangend deel van functies de eisen zijn vastgelegd die de prestatie (kwaliteit) van het systeem (of een deelsysteem daarvan) beschrijven. Systeem Een systeem is een samenhangend geheel van functies welke op basis van een klantbehoefte een prestatie moet leveren, in een omgeving, gedurende zijn lifecycle. Systems Engineering De managementactiviteit die zorgdraagt voor de procesmatige beheersing van het inhoudelijke ontwerpproces. Toelichting Technische documentatie die de configuratie omschrijft betreft zowel de eisen in specificaties als het ontwerp zelf zoals vastgelegd in tekeningen en configuratie bepalende ontwerprapporten. Uitgangspunten Veronderstellingen die men aanneemt om met het ontwerpproces te kunnen beginnen. Gedurende het ontwerpproces moet worden 48 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren aangetoond dat de uitgangspunten juist zijn, of dat deze veranderd moeten worden. Valideren Het valideren is een meer subjectieve toets van een engineeringproduct. Vragen aan de opdrachtgever: “Is dit wat u bedoelde?” Kan gaan in de vorm van een review met de opdrachtgever. Verifiëren Het toetsen van een definitief ontwerp voor een bepaald object tegen de eisen van de betreffende specificatie voor het object, middels vooraf gedefinieerde verificatiemethodes. Verificatiemethodes Verschillende verificatiemethodes zijn: equivalentie, review, analyse (berekening), praktijktest, prototypen, simulatie. Verzoek Tot Wijziging Een Verzoek Tot Wijziging is een verzoek of voorstel om een ‘bevroren’ 5 configuratie baseline te wijzigen volgens een gedefinieerd proces. Vraagspecificatie De vraagspecificaties is het geheel aan eisen dat aan levens-cyclus (delen) van product wordt gesteld. Werkpakket Set van samenhangende activiteiten voor een object met gedefinieerde input en output. Met werkpakketten kan men het verband leggen tussen inhoud, tijd en geld. Work Breakdown Structure Hiërarchie van werkpakketten die de activiteiten beschrijven die verricht moeten worden voor de gedefinieerde objecten. 5 'Bevroren' betekent juist niet dat iets niet meer kan veranderen. Je bevriest iets om het, beheerst, te kunnen veranderen. 49 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 7. Bijlage 3: Functioneel specificeren in relatie tot de MIT-procedure ............................................................................... De MIT-procedure Een infrastructuurproject doorloopt een bepaalde cyclus. Deze loopt van verkenning waar het probleem in de brede zin wordt verkend, via planstudie waar verschillende oplossingsvarianten worden afgewogen, naar de uiteindelijke realisatie van het project. 1) Intake-besluit Verkenningsfase Verkenningstudie 2) Opdracht tot uitvoeren van planstudie Planstudiefase Startnotitie Trajectnota/MER (Ontwerp) Tracé Besluit Standpuntbepaling voorkeurstracé 3) Tracébesluit 4) Procedures rond Realisatiefase Convenanten 5) Uitvoeringsbesluit Vergunningen Realisatie 6) Oplevering Deze fasering is ook weergegeven in de procedure van het Meerjarenprogramma Infrastructuur en Transport, de zogenaamde MIT-procedure. Voor regionale en lokale projecten geldt de MITprocedure alleen voor projecten die meer kosten dan 11,34 miljoen euro; de zogenaamde GDU-grens, waarbij GDU staat voor gebundelde doeluitkering. Projecten die minder kosten dan dit bedrag, dienen te worden uitgevoerd door de verantwoordelijke bestuurders, die een beroep kunnen doen op de GDU. In de MIT-procedure worden naast de drie bovengenoemde fasen zes beslismomenten binnen een infrastructuurproject gemarkeerd. Er is geen automatische doorstroming van de ene naar de andere fase; bij elk beslismoment vindt de afweging plaats of de MIT-procedure voor het betreffende project moet worden doorgezet. De procedure start met een intake-besluit, waarmee de Minister het probleem voorlopig erkent. Dan volgt de fase van verkenning. Hierbij 50 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren wordt het probleem grondig onderzocht en worden oplossingsrichtingen bepaald. De initiatiefnemers hiervoor kunnen variëren van een regionale directie van Rijkswaterstaat tot een college van burgemeester en wethouders. Aan het eind van de verkenning moet duidelijk zijn wat de alternatieven zijn, of betrokkenheid van de rijksoverheid noodzakelijk is en, zo ja, wie er nog meer bij de verdere uitwerking betrokken is. Dan volgt het tweede beslismoment: wel of geen opdracht tot het uitvoeren van een planstudie. Hiermee wordt het probleem al dan niet definitief erkend. In principe is deze fase voor alle verkeers- en vervoersprojecten gelijk. De planstudie bestaat uit twee delen. In het eerste deel wordt onderzocht wat er moet gebeuren om het verkeers- en vervoersprobleem aan te pakken (de planvorming, het wat). Hierbij wordt nadrukkelijk ook gekeken naar zaken als inpassing, milieu, ruimtegebruik, verkeersveiligheid en economische effecten. Deze fase wordt afgesloten met een tracé- of projectbesluit. In het tweede deel van de planstudie wordt het project voorbereid voor de uitvoering (het 'hoe'). Bij regionale/lokale projecten wordt een planstudie uitgevoerd door of in opdracht van de initiatiefnemer, de verantwoordelijke bestuurders. Bij projecten die een Tracéwetprocedure moeten doorlopen, is de startnotitie het begin van de planvorming. Daarna volgt de trajectnota, die samen met de inspraak en de adviezen over deze nota leidt tot het standpunt van de Minister over het voorkeurstracé. Samen met de Minister van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer (VROM) wordt uiteindelijk een tracébesluit genomen (beslismoment drie). In de regel moet hierbij een Milieueffectrapport (MER) worden gemaakt. Wanneer een traject niet onder de Tracéwet valt, wordt bij beslismoment drie gesproken over een projectbesluit. Of en wanneer een project onder de Tracéwet valt, verschilt per vervoerwijze. Als de technische en de procedurele voorbereiding zijn voltooid (wat wordt aangeduid met 'procedures rond'), kan de planstudie worden afgerond (beslismoment vier). Hierna kan de uitvoering ter hand worden genomen. Of dat daadwerkelijk gebeurt, is afhankelijk van de vraag of er geld beschikbaar is in het totale programma. Als dat niet het geval is, wordt het project in de wacht gezet totdat de financiering rond is. Bij een Tracéwetplichtig project moet maximaal tien jaar na het nemen van het tracébesluit met de uitvoering begonnen zijn. Pas als de financiering rond is, kan worden begonnen aan de realisatiefase. Het begin van de uitvoering kenmerkt zich door het uitvoeringsbesluit (beslismoment vijf). Bij railprojecten en regionale en lokale infrastructuur is dit een besluit tot het afgeven van een beschikking op de subsidieaanvraag. Bij beslismoment zes wordt het project opgeleverd (hoofdwegen, hoofdvaarwegen) en wordt het laatste deel van de subsidie uitgekeerd. Het project verdwijnt daarna uit het MIT-projectenboek. 51 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 8. Bijlage 4: Format specificatie ............................................................................... Project <naam> <niveau> Specificatie <object> Datum: Versie: Opsteller: Beheerder: Status: Bestand: 52 <ntb> <ntb> <ntb> <ntb> Concept Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Inhoudsopgave ....................... 53 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Voorwoord ............................................................................... Het opstellen van het programma van eisen voor een lijninfrastructureel project is complex. Dit wordt onder andere veroorzaakt door inpassing van de weg in zijn omgeving en het uitgangspunt dat het programma van eisen de ontwerpvrijheid zo min mogelijk moet beperken. Bij dit project is gekozen om het programma van eisen op te stellen met behulp van Systems Engineering (SE). SE is een manier van werken, gericht op integrale projectbeheersing gedurende de gehele lifecycle van een object, van ontwerp tot en met de gebruiks-/sloopfase. FASE 1 eisen FASE 4 ontwerp Hogere abstractieniveaus traceren decomponeren integreren afleiden evalueren kiezen inspecteren keuren verifiëren reduceren FASE 1 eisen traceren FASE 2 opties decomponeren FASE 3 varianten FASE 4 ontwerp afleiden FASE 5 uitvoering FASE 6 gebruik/ onderhoud FASE 7 sloop/ upgrade integreren Lagere abstractieniveaus FASE 1 eisen FASE 4 ontwerp Kenmerkend voor SE is dat het project/object opgeknipt wordt in een aantal niveaus (top-, systeem-, subsysteem, object- en componentniveau). De niveaus onderscheiden zich van elkaar door een bepaalde diepgang, het abstractieniveau, zoals in de figuur hiernaast is aangegeven. Per niveau wordt een vast aantal ontwerpstappen (fasen) doorlopen (eisen, opties, varianten, ontwerp, eventueel ook uitvoering, onderhoud en sloop/upgrade). Het voorliggende document vormt een afgerond onderdeel van een dergelijke ontwerpstap op een bepaald niveau. In onderstaand schema is de positie (grijstint) van het document aangegeven in de grotere context. <netwerk> <corridor> <systeem> <subsysteem 1> <subsysteem 2> <subsysteem 3> <object <object <object <object <object <object <object <object <object 1.1> 54 1.2> 1.3> 2.1> 2.2> 2.3> Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 3.1> 3.2> 3.3> Inleiding ............................................................................... 8.1 Definitie project 8.1.1. Objectdefinitie 8.1.2. Objectgrenzen 8.2 Beschrijving 8.2.1. Bestaande situatie 8.2.2. Gewenste situatie 8.3 Onderdeel Afbakening scope Binnen scope 8.4 8.4.1. Buiten scope Leeswijzer Inleiding In deze paragraaf wordt toegelicht hoe de specificatie is opgesteld. Kenmerkend voor deze specificatie is de indeling naar diverse soorten eisen en de samenhang tussen de eisen. De eisen vallen uiteen in de volgende typen eisen: functionele eisen; externe en interne raakvlakeisen; randvoorwaarden; aspecteisen. 8.4.2. Functionele eisen Functionele eisen geven eisen aan de functionele eigenschappen c.q. de prestatie van <object> na realisatie. 55 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 8.4.3. Externe en interne raakvlakeisen Externe en interne raakvlakeisen zijn raakvlakken met andere en/of toekomstige werkzaamheden. Het ontwerp dient te voldoen aan deze eisen om werkzaamheden van derden niet te verstoren. Externe raakvlakeisen: eisen op het raakvlak systeem/omgeving van het project <naam> Interne raakvlakeisen: eisen op raakvlakken tussen de verschillende onderdelen van het systeem 8.4.4. Randvoorwaarden Randvoorwaarden zijn eisen die bij aanvang van een project al extern worden opgelegd. Deze eisen kunnen op geen andere wijze worden ondervangen dan door ze op te nemen als randvoorwaarden. Het kan zijn dat deze eisen dusdanig duur of beperkend zijn dat het gewenst is ze ter discussie te stellen bij de instantie die ze wil opleggen. De randvoorwaarden worden wel benoemd in de specificaties en worden doorvertaald naar lager niveau onderdelen. 8.4.5. Aspecteisen Naast de functionele eisen en raakvlakeisen worden aspecteisen geïdentificeerd. Deze beschrijven specifieke eigenschappen van het te ontwikkelen systeem, die geen directe bijdrage leveren aan de primaire functie. Aspect Veiligheid Toelichting Eisen met betrekking tot veiligheid tijdens realisatie en veiligheid in de gebruiksfase van gerealiseerde objecten, voor zowel de gebruiker als de omgeving Eisen met betrekking tot beschikbaarheid, levensduur en betrouwbaarheid van gerealiseerde objecten Eisen met betrekking tot uiterlijke vormgeving van gerealiseerde objecten Eisen aan stof, geluid, trillingen en stank tijdens de realisatie en gebruiksfase Eisen aan de uitvoering en aanpassing van nieuw te bouwen en bestaande objecten Eisen met betrekking tot benodigde instandhoudingvoorzieningen en relatie met onderhoudsprocessen (onderhoudbaarheid) Eisen met betrekking tot aanpassing van gerealiseerde objecten aan toekomstverwachtingen Eisen met betrekking tot de sloop van te slopen objecten Beschikbaarheid & betrouwbaarheid Vormgeving Milieuhygiëne Uitvoering Onderhoud Duurzaamheid Sloop 56 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Van toepassing zijnde documenten ............................................................................... 8.5 Type Code Bindende documenten Titel Datum/ organisatie Versie 8.6 Type Code Informatieve documenten Titel Datum/ Versie 57 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren organisatie Eisen ............................................................................... 8.7 8.7.1. Functionele eisen <functie x> ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 8.7.2. <functie y> ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 8.7.3. <functie z> ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 58 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 8.8 8.8.1. Externe raakvlakeisen Raakvlak <object x> - <omgevingselement a> ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 8.8.2. Raakvlak <object x> - <omgevingselement b> ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 8.8.3. Raakvlak <object x> - <omgevingselement c> ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 59 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 8.9 8.9.1. Interne raakvlakeisen Raakvlak <object x> - <object p> ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 8.9.2. Raakvlak <object x> - <object q> ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 8.9.3. Raakvlak <object x> - <object r> ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 60 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 8.10 Randvoorwaarden ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 8.11 Aspecteisen 8.11.1. Veiligheid ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 8.11.2. Beschikbaarheid & betrouwbaarheid ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron a) ID Omschrijving 61 Beschikbaarheid Handboek ECO-product Functioneel Specificeren ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron b) Levensduur ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron c) Betrouwbaarheid ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 8.11.3. ormgeving ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 62 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 8.11.4. Milieuhygiëne ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron a) Stof ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron b) Geluid ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron c) Trillingen ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 63 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron d) Stank ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 8.11.5. Uitvoering ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 8.11.6. Onderhoud ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 64 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren 8.11.7. Duurzaamheid ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 8.11.8. Sloop ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron ID Omschrijving Bovenl. Eis Onderl. eisen Eisinitiator Bron 65 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Informatie over eisen ............................................................................... 8.12 Brondocumenten Type Code / ID Titel Datum/ organisatie Versie Beleidsnota’s op rijksniveau Beleidsnota’s op provinciaal niveau Beleidsnota’s op regionaal en gemeentelijk niveau Hogerliggende engineeringdocumenten Overig Besluitnota 66 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Bijlagen bij de eisen ............................................................................... 67 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren Knelpunten/discussiepunten/opmerkingen ............................................................................... 68 Handboek ECO-product Functioneel Specificeren