Elinkaarenaikaisen tiedonhallinnan hyödyntäminen infra-alalla

Transkriptio

1 Elinkaarenaikaisen tiedonhallinnan hyödyntäminen infra-alalla Tuotemallipohjaisen väyläomaisuudenhallinnan vaikutukset eri osapuolten toimintatapoihin ja vuosikustannuksiin Laura Apilo

2 Sisältö Tuotemalliin kohdistuvia odotuksia Arvio säästöistä vuosikustannuksissa Vaikutukset toimintatapoihin eri osapuolten näkökulmat huomioon otettavia kysymyksiä elinkaarenaikainen hallinta Nollavaihtoehto

3 Tuotemalliin kohdistuvia odotuksia (1/2) 1. Kustannussäästöt Infrastruktuurin kunnossapidon ja rakentamisen volyymi on 4,3 mrd. euroa / vuosi (volyymi vuonna 2005), josta investointien osuus on noin 3,0 mrd. euroa ja kunnossapidon 1,3 mrd. euroa. Suunnittelun osuus kokonaisvolyymistä on noin milj. euroa / vuosi 2. Tiedonsiirto helpottuu, mikä parantaa vuorovaikutusta ja yhteistyötä Tiedonsiirto paranee organisaatioiden, tietojärjestelmien sekä väylänpidon eri vaiheiden, suunnittelun, rakentamisen, kunnossapidon ja operoinnin välillä Tiedonsiirron kustannukset vähenevät nykyisestä % Tiedon yhteiskäyttö vähemmän tiedon kopiointia, siirtämistä tai jakamista ja siitä aiheutuvia virheitä Dynaaminen ja reaaliaikainen tiedonhallinta Tiedon jalostus yhteiseen käyttöön: tietopalveluiden rakentaminen ja käyttöönotto

4 Tuotemalliin kohdistuvia odotuksia (2/2) 3. Uusien toteutusmuotojen käyttöönotto helpottuu Väyläomaisuuden kokonaisvaltainen hallinta ja parantunut tiedonsiirto mahdollistavat ajallisesti pitkät ja/tai hankeprosessin useita vaiheita sisältävät sopimukset Ylläpidon ja hoidon palvelusopimusten käyttöönotto helpottuu, kun kohteiden toteumatiedot on saatavilla 4. Tuottavuus ja kilpailukyky paranevat sekä syntyy uusia liiketoimintamahdollisuuksia Suomalaisten toimijoiden tuottavuus ja kilpailukyky Itämeren alueiden markkinoilla paranevat, syntyy uutta kansainvälisesti kilpailukykyistä osaamista Infra-alan imago kehittyvänä toimialana paranee, mikä houkuttelee alalle kehityskykyistä uutta työvoimaa Uudet liiketoimintamuodot kasvattavat markkinoiden kokoa

5 Näkökulmat vaikutuksia arvioitaessa Vaikutusten arvioinnissa - lähtökohtana Norjasta saadut tiedot - taloudellisia hyötyjä arvioitu norjalaisten tietojen perusteella - muutoksia toimintatavoissa ja laadussa arvioitu ottaen huomioon lisäksi toimijoiden odotukset ja alan nykykäytännöt NORJASTA SAADUT TIEDOT TOIMIJOIDEN ODOTUKSET JA NYKYKÄYTÄNNÖT TOIMINNALLISET JA LAADULLISET HYÖDYT ESIMERKKEJÄ: SUJUVA TIEDONKULKU SUUNNITTELUN JA TUOTANNON VUOROVAIKUTUS MITATTAVISSA OLEVAT HYÖDYT TARVITAAN VÄHEMMÄN AIKAA LÄHTÖTIETOJEN MUOKKAAMISEEN PARANTUNUT TARKKUUS RAHASSA MITATTAVISSA OLEVAT HYÖDYT EDULLISEMPI SUUNNITTELURATKAISU KONEILLA VÄHEMMÄN ODOTUSTUNTEJA Lähde: VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka

6 TALOUDELLISET HYÖDYT Kustannussäästöjen arvioinnista Kustannussäästöjen tarkka arviointi vaikeaa, lukuarvot ovat suuntaa-antavia Pienet prosentuaaliset erot säästöodotuksissa vaikuttavat absoluuttiseen kustannussäästöön merkittävästi, esim. suunnittelussa työmäärä vähenee 5 % suunnittelussa työmäärä vähenee 10 % säästö 9 milj /vuosi säästö 18 milj /vuosi Kustannussäästöt kuvaavat tilannetta, jossa uusi järjestelmä on rutiininomaisessa käytössä. Käyttöönottovaiheessa säästöt eivät toteudu tässä laajuudessa. Infran ylläpidon ja rakentamisen kokonaistuotannon arvon odotetaan säilyvän vakaana. Yhteiskunnan pitää pyrkiä käyttämään tarkoitukseen osoitettu rahoitus siten, että sillä saadaan mahdollisimman paljon korkealaatuista lopputuotetta. Tuotemallipohjainen tiedonhallinta on yksi keino yhdenmukaistaa toimintatapoja ja parantaa tuottavuutta siten, että samalla rahoituksella saadaan enemmän.

7 TALOUDELLISET HYÖDYT Säästöt tuotemallin käyttöönotosta: omistaja Oletetaan, että teiden ja ratojen - suunnittelussa - rakentamisessa - hoidossa ja ylläpidossa saavutetaan norjalaisten arvioiden mukainen 5 % säästö kussakin. Tämä merkitsisi väylänpidossa yhteensä 60 milj vuosisäästöjä. Muiden infraverkostojen pitoon käytetty investointi- ja ylläpitorahoitus on Suomessa samaa suuruusluokkaa kuin Norjassa (rahoitustaso vuonna 2000), joten koko infraverkoston (teiden ja ratojen lisäksi myös kadut, satamat, lentokentät, vesi- ja viemäriverkosto jne.) tuotemallipohjaisen hallinnan säästöt ovat omistajille noin 110 milj /vuodessa.

8 TALOUDELLISET HYÖDYT Tuotemallin käyttöönoton säästöt tien- ja radanpidossa: investoinnit sekä ylläpito ja hoito TIET JA RADAT /Suomi Investoinnit tiet radat Ylläpito ja hoito tiet radat yhteensä budjetti milj /vuosi säästö 5 % milj /vuosi

9 TOIMINNALLISET HYÖDYT JA HAASTEET Tuotemallipohjaisen tiedonhallinnan käyttöönoton vaikutukset Tarkastelunäkökulmina TILAAJA SUUNNITTELIJA 1. Vaikutukset eri osapuolten toiminnassa URAKOITSIJA MUUT TAHOT 2. Vaikutukset väylän elinkaarenaikaisessa hallinnassa

10 Tiedonhallinnan systematisoitumisen vaikutukset eri osapuolten näkökulmista (1/3) TILAAJAT Tuotemalli tilaajien omaisuutta Tilaajat määrittelevät tuotemalliin vietävän tiedon sisällön ja tarkkuustason sekä vastaavat tiedon saatavuudesta ja oikeellisuudesta. Radan omistajalla tähän liittyy ns. ankara vastuu. Miten varmistutaan datan virheettömyydestä ja käytettävyydestä? Tilaajalle tiedon tuottajina erilliset yritykset ja toimitusketjun eri tahot koko elinkaaren ajan Tilaajan kustannuksena järjestelmän kehittäminen / investointi ja sen sisältämän tiedon ylläpito. Miten nykyisten lukuisien tietokantojen data on hyödynnettävissä tuotemallissa? Sisäinen työkalu Keskitetty järjestelmä tehostaa ja yhdenmukaistaa toimintatapoja verrattuna nykytilanteeseen, jossa tietokantoja on useita ja erimuotoisia Tuotemalli linkittyy toiminnanohjausjärjestelmän (ERP) kehittämiseen Keskeisenä käyttökohteena investointiohjelman tekeminen: kokonaisvaltainen omaisuudenhallinta, toimenpiteiden oikea-aikaisuus ja oikea valinta Miten tilaajien oma henkilöstö motivoidaan tuotemallipohjaisen tiedonhallinnan hyödyntämiseen? Tämä edellyttää uutta osaamista ja toimintatapoja.

11 Tiedonhallinnan systematisoitumisen vaikutukset eri osapuolten näkökulmista (2/3) TILAAJAT Työkalu palveluiden ostamisessa Palveluiden ostaminen ja tarjousten vertailu helpottuvat, kun lähtötiedot ovat paremmat ja kaikille samat. Lähtötietojen hyvä laatu parantaa myös ostettavan palvelun laatua. Uusien suunnittelun ja toteutuksen (ja ylläpidon) yhdistävien toteutusmuotojen käyttö helpottuu, kun tieto siirtyy helposti toimitusverkoston osapuolten välillä Hoidon ja ylläpidon teettämisen perustaksi on käytettävissä nykyistä paremmat elinkaarenaikaiset lähtötiedot Pitkäaikaisten palvelusopimusten aikana tieto toteutetuista toimenpiteistä kirjautuu tuotemalliin ja on käytettävissä sopimuksen päättyessä Tarvetta uusille palveluille ja toimittajille Lähtötietojen hankinta (esim. rakenteellinen kunto), tiedon keskitetty jalostus erikseen harkittavalle tasolle. Palvelinjärjestelmien ylläpito Syntyy mahdollisuus tarjota käyttäjille uusia maksullisia palveluita. Millä ehdoilla uudet yritykset saavat hyödyntää tuotemallin tietovarantoa? Mikä on uusien toimijoiden oikeus / velvollisuus tuottaa tietoa tietomalliin? Onko lähtötiedon käyttöä vastaan velvollisuus luovuttaa prosessissa syntynyt tieto takaisin ylläpitäjälle? Maksetaanko siitä? Tietotarve ja tiedon hyödyntämistarve muuttuvat ajan kuluessa. Miten varmistetaan, että uusia sovelluksia voidaan liittää järjestelmään vuosienkin päästä ja järjestelmän tieto on näihin tarkoituksiin soveltuvaa?

12 Tiedonhallinnan systematisoitumisen vaikutukset eri osapuolten näkökulmista (3/3) TILAAJAT Kustannusnäkökulma Investointi- ja ylläpitokustannukset ovat tilaajan maksettavia. Suuri investointi, saadaanko päätöstä ja valmistuuko käyttöönottokelpoiseksi odotetussa ajassa? Kustannussäästöjen laskeminen vaikeaa Kustannushyödyt realisoituvat vasta, kun järjestelmä on koko toimialan käytössä toimintatapojen yhdenmukaistaminen lisää tehokkuutta käyttöönottovaihe tuo lisätyötä tietous elinkaarikustannuksista paranee kokonaiskustannukset pienenevät pitkällä aikavälillä

13 Tiedonhallinnan systematisoitumisen vaikutukset eri osapuolten näkökulmista (1/2) SUUNNITTELIJAT Lähtötietojen saatavuus Lähtötiedot ovat nykyistä tarkempia, määrämuotoisia ja helposti saatavissa Ei tarvetta hankkia itse lähtötietoja tai ylläpitää omia tietorekistereitä, mikä vähentää kustannuksia Lähtötiedot kaikille tarjoajille samat Tiedon muodon yhdenmukaistaminen on jo käynnissä (InfraModel-hanke) ja XMLmuotoiseen tiedonsiirtoon siirrytään vaiheittain. Miten tiedon yhteensopivuus kaikkien nykyisten suunnittelujärjestelmien kanssa on toteutettavissa ja miten kalliiksi se tulee? Suunnittelutiedon toimittaminen Suunnittelutietona tuotetaan tuotemalli, jossa geometriamalli, rakennemalli ja tietomalli Lähtötiedot malliin sovittujen litteroiden mukaisesti Tallettaako suunnittelija itse suunnittelutiedon tuotemalliin vai tarvitaanko siihen erillinen toimija ( tiedon ylläpitäjä )? Miten toimitaan, jos samaa tietoaineistoa muokkaa useampi taho samanaikaisesti? Miten oikeudet tuotettuun tietoon määritellään? Mitä tietoa tilaaja voi jakaa tuotemallista esim. muille suunnittelijoille?

14 Tiedonhallinnan systematisoitumisen vaikutukset eri osapuolten näkökulmista (2/2) SUUNNITTELIJAT Suunnittelutyö Oliopohjainen suunnittelu helpottaa ja nopeuttaa työtä, mm. vaihtoehtojen vertailua. 3D-visualisointi parantaa suunnitelmien kommunikoitavuutta. Suunnittelijan ja urakoitsijan vuorovaikutus tiivistyy ja suunnittelu ja toteutus voivat limittyä: vaiheittain tarkentuva suunnittelu suunnitteluun ja toteutukseen tarvittava kokonaisaika lyhenee Onko tuotemalliin mahdollista ja tarkoituksenmukaista kytkeä suunnittelussa aikataulu- ja kustannustietoa? Hyvät lähtötiedot ja yhdenmukaiset toimintatavat vähentävät suunnittelun virheitä. Miten suunnittelija tarkistaa suunnitelmat ja varmistuu niiden laadusta, esim. suunnitteluvirheiden visualisoiminen? Asiantuntijuus korostuu, kun tavoite on selvä ja lähtötiedot samat kaikille Kustannusnäkökulma Lähtökohtana on 5 % suunnittelusäästö, mikä saavutetaan lähinnä päällekkäisen tiedonhankintatyön poistuessa ja suunnittelun nopeutuessa. Suunnitelmien laadullinen paraneminen tuo lisäksi välillistä kustannushyötyä.

15 Tiedonhallinnan systematisoitumisen vaikutukset eri osapuolten näkökulmista (1/2) URAKOITSIJAT Lähtötiedot tarjousvaiheessa Investointikohteet: T: suunnittelijan laatima tuotemalli ST: kohteen ominaisuudet samassa muodossa kuin suunnittelijan käyttöön Oleellinen kustannusvaikutus on massatasapainolla. Parantaako tuotemalli massatietojen saamista ja pystytäänkö massalaskenta tekemään helpommin tai/ja tarkemmin? Onko vaihtoehtojen kustannusvertailu nykyistä helpompaa? Ylläpitokohteet: tiedot elinkaarenaikaisista toimenpiteistä kuntotieto (rakenne- ja pintakunto) Uusissa suunnittelun ja toteutuksen yhdistävissä toteutusmuodoissa tilaajan hyödyt koskevat myös toteuttajaa

16 Tiedonhallinnan systematisoitumisen vaikutukset eri osapuolten näkökulmista (2/2) URAKOITSIJAT Lähtötiedot toteutusvaiheessa Luotettavat ja määrämuotoiset lähtötiedot Mahdollisuus lähentää suunnittelua ja toteutusta ja tarkentaa suunnitelmatietoja toteutuksen aikana Mahdollisuus työmaan simulointiin: työvaihesuunnittelu aikatauluun kytkettynä Iteratiivinen tarve tarkentaa massalaskentaa. Tukeeko tuotemalli massatasapainon saavuttamista tuotantovaiheessa? Mahdollisuus ottaa käyttöön koneautomaatiota; toteutusmallin avulla esim. tiehöylän tai levittimen ohjaus pintojen tuotannossa Toteutetun ratkaisun todentaminen ja dokumentointi Tiedon tuottajat vievät tiedon yhteiseen tietokantaan sovitussa muodossa, tilaajan määriteltävä mitä tietoa tarvitaan Toteutetusta ratkaisusta urakoitsija tuottaa toteumamallin Tiedot malliin sovittujen litteroiden mukaisesti Tallettaako urakoitsija itse toteumamallin tiedot vai tarvitaanko siihen erillinen toimija ( tiedon ylläpitäjä )? Miten toimitaan, jos samaa tietoaineistoa muokkaa useampi taho samanaikaisesti? Miten oikeudet tuotettuun tietoon määritellään? Mitä tietoa tilaaja voi jakaa toteutumamallista esim. muille urakoitsijoille? Kustannusnäkökulma Lähtökohtana on 5 % kustannussäästö työvoima-, kalusto- ja työmaakustannuksissa

17 Tiedonhallinnan systematisoitumisen vaikutukset eri osapuolten näkökulmista MUUT TAHOT Käyttäjät Opastuspalvelut: osoitteen sijainti kartalla ja opastus osoitteeseen. Mahdollista laatia ja lähettää opastus myös toiselle henkilölle Tieto nopeusrajoituksista Alan yhteiset hyödyt Vuorovaikutus eri toimijoiden välillä systematisoituu ja tehostuu Päällekkäiset toiminnot vähenevät Tuotemalli mahdollistaa kaikille nykyistä paremman osaprosessien ja kokonaisprosessin hallinnan Tehokas voimavarojen allokointi ja yhdistäminen Osaaminen ja sitä tukevat työkalut ovat kansainvälisesti huipputasoisia, mikä mahdollistaa osaamisen kansainvälisen kaupallistamisen Toiminnan tehostuessa toimialaa uhkaavan insinööripulan vaikutuksia voidaan vähentää Alan innovatiivisuus ja kehityshakuisuus parantaa alan julkista kuvaa Alan vetovoimaisuus ammatinvalinnassa paranee HYÖTYJEN YHTEISVAIKUTUKSENA TUOTTAVUUDEN PARANEMINEN

18 Tuotemallipohjainen infrakohteen elinkaarenaikainen hallinta LÄHTÖ- TIETOJEN HANKINTA SUUN- NITTELU RAKEN- TAMINEN JA RAKENNETUN TODENTA- MINEN TOIMIVUUS- JA RAKENNE- MITTAUKSET LUOVUTUS- MITTAUKSET LÄHTÖTIETO- MALLI SUUNNITTELU- MALLI GEOMETRIAMALLI RAKENNEMALLI TIETOMALLI TOTEUTUS- MALLI RAKENNEMALLI TIETOMALLI TOTEUMA- MALLI YLLÄPITO- MALLI JÄÄNNÖS- ARVO- MALLI 3D simulointi ja visualisointi työmaaautomaatio TUOTEMALLI

19 Toimintatavan muuttaminen Rakentaminen on projektiluonteista liiketoimintaa, jossa keskeistä on kokonaisprosessin hallinta. Kokonaisprosessin kannalta yksi keskeinen tekijä on tiedonsiirto ja -käsittely prosessin eri vaiheiden välillä. Tuotemallipohjaiseen tiedonhallintaan siirtymisessä on kyse mahdollisuudesta muuttaa toimintatapoja siten, että kokonaisprosessi paranee. Tuotemallinnus on tässä mahdollistava teknologia. Tuotemallien käyttöönotto muuttaa infrahankkeen eri vaiheiden lähtötietoja ja tulosteita. Tiedon kumuloiminen on erityisen haastavaa ja tärkeää, koska infrarakenteiden elinkaari on pitkä.

20 Nollavaihtoehto jatketaan nykykäytännöillä Tiedonsiirron ongelmat vaikeuttavat ja estävät toimijoiden verkottumista. Nykykäytännöt eivät tue sisällöllisesti tai ajallisesti laajojen kokonaisuuksien toimittamista: hankkeiden eri vaiheiden toteuttaminen usean toimijan yhteistyönä on vaikeaa samoin kuin toimittajan vaihtaminen ylläpitovaiheessa. Tiedon moninkertainen tuottaminen, siirtäminen ja tarkistaminen lisäävät kustannuksia ja virheitä sekä pidentävät työn läpimenoon kuluvaa aikaa. Infrakohteiden elinkaarenaikainen hallinta ei parane, mikä vaikeuttaa käytettävissä olevien resurssien optimaalista kohdentamista. Uusille (käyttäjille suunnatuille) palveluille ja uusille toimintatavoille ja tuotantomenetelmille (esim. koneautomaatio) ei synny tietopohjaa. Tiedonhallinnan nykykäytännöt eivät tue tuottavuuden tai alan yritysten kilpailukyvyn kehittymistä kansainvälistyvillä markkinoilla