Työelämän tutkimuspäivät 5. 6.11.2015 Työryhmä: Tutkimukselliset kehitysmenettelyt työelämää tukevan johtamisen työkaluina Hannele Kerosuo Helsingin yliopisto hannele.kerosuo@helsinki.fi Sami Paavola Helsingin yliopisto sami.paavola@helsinki.fi Tarja Mäki Mittaviiva Oy tarja.maki@mittaviiva.fi Solmutyöskentely ja tietomallihankkeiden johtamista ja koordinointia edistävät kehittämismenetelmät rakennusalalla Avainsanat: solmutyöskentely, rakennushankkeet, kehittämisen johtaminen, ekspansiivinen oppiminen 1. Johdanto Virtuaalisille suunnittelumalleille perustuva tietomallintaminen on yleistynyt tämän vuosikymmenten aikana rakennushankkeissa. Tietomallit ovat kolmiulotteisia (3D) arkkitehti-, rakenne- ja LVI- ja sähkömalleja, joiden avulla mallinnetaan rakennus, sen eri osia ja ulottuvuuksia, ja pystytään yhdistämään ja tarkastelemaan yhdessä näiden eri suunnittelualojen tekemiä malleja. Tietomalleihin voidaan sisällyttää laajasti rakennusta koskevaa informaatiota, jota on ainakin potentiaalisesti - mahdollista hyödyntää koko rakennuksen elinkaaren ajan suunnittelusta rakennusten ylläpitoon ja loppukäyttäjien kanssa tehtävään yhteistyöhön. Tietomallintamisen käyttöönottoon liitetään vahvoja lupauksia alan tuottavuuden ja tehokkuuden lisääntymisestä (Miettinen & Paavola 2014). Käyttöönoton odotetaan myös parantavan toimijoiden välistä yhteistyötä monitoimijaisissa rakennushankkeissa. Tietomallintamisen käytön kehittämisen lisäksi tarvitaan uusien käytäntöjen ja yhteistyömenetelmien kehittämistä sekä niiden kehittämisen johtamista. Solmutyöskentely on yksi tietomallien käyttöönoton yhteydessä kehitetyistä yhteistyömenetelmistä. Se omaksuttiin alunperin terveydenhuollossa kehitetyistä toimintamalleista (Engeström, 2008). Rakennusalaa varten solmutyöskentelyä kokeiltiin alan yritysten toimijoiden ja tutkijoiden yhteisyössä Tekesin ja Rakennetun ympäristön huippuosaamisen keskittymän (RYM Oy) rahoittamassa tutkimus- ja kehittämisohjelmassa. Perinteiset toimintatavat, prosessiajattelu ja teknologia koettiin riittämättömiksi ja oli tarve kehittää asiantuntijoiden yhteistyötä edistävä tiiviimpi toimintamalli. Ohjelman aikana solmutyöskentelyä kehitettiin kolmessa eri rakennushankkeessa. Kokeilujen perusteella solmutyöskentely todettiin lupaavaksi toimintatavaksi, joka edellyttää hankekohtaista räätälöintiä yhdessä solmutyöskentelyyn osallistuvien tahojen kanssa. Solmun tavoitteiden mukaisesti paikalle kootaan tarvittavat asiantuntijat, varmistetaan ja tarvittaessa kehitetään työskentelyn vaatimat välineet ja luodaan solmutyöskentelyn pelisäännöt (Kerosuo, Mäki & Korpela, 2015). Solmutyöskentelyn kehittämisestä kerättiin etnografinen aineisto. Esittelemme työryhmässä aineistosta tehdyn kehittämisanalyysin perusteella solmutyöskentelyn yhtenä tietomallihankkeiden johtamista ja koordinointia edistävänä menetelmänä. Lisäksi esittelemme muita tutkimiamme tietomallintamisen kehittämisen mentelmiä. 1
2. Tietomallihankkeiden uudet yhteistyömuodot ja toimintatavat Rakennushankkeessahan perinteisesti eri toimijat, kukin vetää vähän omaan suuntaansa, rakennusurakoitsija omaan suuntaansa, talotekninen urakoitsija omaan suuntaansa, suunnittelijat varmistaa selustaansa, kukin suunnittelualalaji ja, se että ne kaikki paitsi sopisivat yhteen, olisivat vielä optimoitu yhteen ni se on se suuri haaste (Projektipäällikön haastattelu 2011). Edellinen sitaatti suomalaisesta tietomallien käyttöönottoa vuosina 2011 2013 tutkivasta hankkeesta kuvaa toimijoiden välistä yhteistyötä rakennushankkeissa sangen osuvasti (ks. myös Neff, Fiore-Silfvast, & Dossick 2010). Kukin toimijataho keskittyy oman osuutensa hoitamiseen jolloin rakennuksen suunnittelun ja toteutuksen kokonaisuus muodostuu haasteelliseksi. Tutkimme hankkeessa tietomallien käytön haasteita ja uuden käytön ekspansioita neljän koulun ja yhden päiväkodin suunnittelun, rakentamisen, ylläpidon ja käyttäjäyhteistyön rajapinnoilla (Kerosuo ym. 2015). Tutkimuksemme mukaan tietomallien käytössä oli ongelmia esimerkiksi eri suunnittelualojen mallien yhdistämisen koordinoimisessa, vaikkakin tietomallien käyttö oli yleistymässä suunnittelijoiden työn ja yhteistyön välineinä. Suurimmat haasteet rakennushankkeiden tuotannossa liittyivät siihen, että suunnittelijoiden työn syntyvät tietomallit eivät sellaisenaan vastaa tuotantovaiheen tieto- ja tarkkuusvaatimuksiin. Rakennushankkeiden ylläpitovaiheessa oli hankaluuksia hyödyntää suunnittelu- ja rakennusvaiheissa tuotettuja tietomalleja ja rakennusten käyttäjien kanssa tehdyssä yhteistyössä hyödynnettiin tietomalleja vain rakennusten visualisoinnissa. Tietomallien käyttö on tuonut tarpeen kehittää tietomallihankkeiden organisoimiseen ja koordinoimiseen liittyviä uudenlaisia asiantuntijatehtäviä ja osaamista (Succar, Sher & Williams 2013) sekä yhteistyömalleja. Tietomallikoordinaattorin tehtävä on esimerkki uudesta tietomallipohjaisten projektien johtamiseen liittyvästä työroolista, joka toteutetaan eri hankkeissa ja firmoissa eri tavoin. Ohjelmistojen ja standardien teknisen osaamisen lisäksi tietomallikoordinaattorilta vaaditaan kykyä johtaa ja organisoida tietomallihankkeita ja edistää eri osapuolten yhteistyötä. Uusien sopimusmallien (esim. ns. allianssihankkeet) avulla rakennushankkeiden toimijatahot jakavat hankkeiden voitot ja riskit (Lahdenperä 2012). Autoteollisuudesta peräisin olevia lean -periaatteita ja menetelmiä soveltamalla taas pyritään vaikuttamaan rakennusprosessin toteutumiseen ja rakentamisen laatuun (Arayici, Coates, Koskela ym. 2011). Uusien yhteistyömuotojen kuten Big Room ja solmutyöskentely tarkoitus on tiivistää toimijoiden välistä yhteistyötä rakennushankkeissa. Big Room on suurissa kalifornialaisissa sairaalahankkeissa kehitetty yhteistyömalli (Kanzode, Reed & Fischer 2008). Se perustuu eri alojen suunnittelijoiden toimimiseen yhteisessä tilassa koko suunnitteluprosessin ajan. Mallin eduista huolimatta sen soveltamista suomalaisissa rakennushankkeissa vaikeuttaa suunnittelijoiden samanaikainen työskentely eri projekteissa. Tästä johtuen solmutyöskentely kehitettiin yhtenä suomalaisena vaihtoehtona Big Room työskentelylle. 3. Solmutyöskentely ja sen teoreettis-metodologinen viitekehys Solmu (knot) on eri toimijatahojen samaan kohteeseen suuntautunut suunnittelu- tai ongelmanratkaisuponnistus, jossa mikään osapuoli ei ole kiinteästi määräävässä tai kontrolloivassa asemassa (Engeström 2004, 87). Solmutyöskentely on malli kehittymässä olevasta uudesta yhteiskehittelylle perustuvasta yhteistyömuodosta. Sille on ominaista tiivis yhteistyö asiakkaiden kanssa tuotteiden ja palvelujen suunnittelussa. Erona perinteiseen tiimityöhön solmutyöskentelyssä on tarve löytää joustavia tapoja yhdistää improvisoitu ongelmien ratkaisu ja pitkäjännitteinen toiminnan suunnittelu (Engeström 2008). Solmun tehtävä tai ongelma on avoin ja vaatii esimerkiksi palvelujen, tuotteiden tai suunnitteluratkaisujen kehittelyä ja ideointia. Solmutyöskentely mahdollistaa uusien ratkaisujen haun monimutkaisiin, monen eri tekijän kokeilua, muuntelua ja yhteisvaikutusta sisältäviin ongelmiin. Tarvittava asiantuntemus saadaan 2
kokoamalla yhteen kulloisenkin tehtävän ja tilanteen kannalta asiaankuuluvat toimijat eri yrityksistä tai saman yrityksen eri osastoilta ja toimipaikoilta työstämään ongelmaa. Aikaisemmissa tutkimus- ja kehittämishankkeissa solmutyöskentelyn toteutuksessa on hyödynnetty muutoslaboratoriomenetelmää ja sen sovellusta rajanylityslaboratoriota (esim. Engeström ym. 2012). Muutoslaboratorio on laajalti tunnettu kehittävän työntutkimuksen lähestymistapaan perustuva työn kehittämisen menetelmä ja ekspansiivisen oppimisen malli, jossa kehittämistä ja oppimista tarkastellaan toisiinsa nivoutuvina yhteisöllisinä muutosprosesseina (Engeström ym. 1996; Virkkunen & Newnham 2013). Menetelmän keskeiset käsitteet toiminnan välittyneisyys ja kaksoisärsytyksen menetelmä perustuvat kulttuurihistorialliseen toiminnan teoriaan. Kehittäminen käynnistyy yleensä työn kohteessa tapahtuneiden muutosten seurauksena, mitkä ilmenevät toiminnan häiriöinä, katkoksina ja ongelmina. Niiden ratkaisu edellyttää uusien toimintamallien ja ratkaisujen kehittämistä luomalla uusia kohteita, käsitteitä ja välineitä, sääntöjä, yhteisöjä ja työnjakoja. Muutoslaboratorio tarjoaa välineitä tällaisen työn syvällisen muutoksen kehittämiseen. Solmutyöskentelyn kehittäminen ei sisältänyt muutoslaboratorio-interventioita tarkastelun kohteena olevassa rakennusalan tutkimus- ja kehittämisohjelmassa. Kehittäminen tukeutui kuitenkin suuressa määrin ekspansiivisen oppimisen malliin ja eteni ideaalityyppisten oppimistekojen kautta. Niitä ovat 1) vallitsevan käytännön kritisointi ja kyseenalaistaminen, 2) vallitsevan käytännön analysointi, 3) uuden ratkaisun mallintaminen, 4) mallin tutkiminen, konkretisointi ja kokeilu, 5) mallin käyttöönotto, 6) mallin arviointi ja vakiinnuttaminen (Engeström 2008, 130-131). Hyödynnämme ekspansiivisen oppimisen mallia analysoidessamme solmutyöskentelyn kehittämistä rakennusalan tutkimus- ja kehittämisohjelmassa. 4. Aineisto ja menetelmä Tutkimuksen etnografinen aineisto koostuu yhden seminaarin, neljän suunnittelukokouksen ja yhden solmukokeilun työpajan videotallenteista. Lisäksi kerättiin kehittämisprosessiin liittyvät dokumentit ja tietomallit tutkimusaineistoksi. Videoitu aineisto sisältää n. 42 tuntia tallenteita. Seminaarin solmutyöskentelyn ideointia koskeva osuus ja neljä suunnittelukokousta on litteroitu. Tutkijat (Kerosuo, Korpela & Mäki) osallistuivat kehittämiseen sekä osallistujina yritysten edustajien rinnalla että suunnittelukokouksien ja solmukokeilun fasilitaattoreina. Kehittämisanalyysi perustuu ekspansiivisen oppimisen vaiheiden tunnistamiseen ja kuvaamiseen aineistosta. 5. Tulokset 5.1 Vakiintuneiden yhteistyötapojen kyseenalaistaminen ja solmutyöskentelymallin työstäminen Vakiintuneiden yhteistyötapojen kyseenalaistaminen, analyysi ja uuden mallin työstäminen yhdistyivät solmutyöskentelyn kehittämisessä. Kehittäminen käynnistyi tutkijan tekemällä pienimuotoisella interventiolla kolmipäiväisessä rakennusalan tutkimus- ja kehittämishankkeen seminaarissa. Siinä asiantuntijat työstivät ratkaisuja käytännössä kokemiinsa ongelmiin tietomallihankkeissa. Tutkija sanoi: Tää on se normaali kuvio jolloin ongelmaksi muodostuu, kenen on kokonaisvastuu ja yhteisvastuullisuus. Et sehän on sillä projektipäälliköllä yleensä.( )Ja jotta tää sit tulis varmaks niin, sitte täs tarvitaan ehkä [niitä] uusii välineitä millä nyt sitte varmistetaan sitä yhteistyötä noiden Big Roomien välillä välillä ( ) et tää ois se solmu. Keskustelu solmusta jatkui ja täsmentyi LVI-suunnittelijan määritellessä pääongelma suunnitteluprosessissa: Mää luulisin et ei se nyt oo niinkään ongelma tavallaan siis se 3
et jokainen tekee sitä omaa työtänsä [vaan] kun aina odotetaan sitä et joku muu saa valmiiks ennenku mä voin tehdä. Täsmennystä seuraavassa keskustelussa todettiin, että uudet ohjeet ja säännöt eivät ratkaise pelkästään tietomallihankkeiden ongelmia, koska jokainen tulkitsee niitä omalla tavallansa. Vakiintuneiden toimintatapojen analyysi eteni miettimällä, millaisia tehtäviä voitaisiin suorittaa paremmin, miten informaatio olisi paremmin kaikkien suunnittelualojen käytettävissä ja miten prosessiin sisältyvä hiljainen tietotaito saataisiin paremmin näkyväksi solmutyöskentelyn avulla. Solmutyöskentelyn toteuttamista alettiin mallintaa suunnitteluprosessin alkuvaiheisiin ja sitä päädyttiin kokeilemaan koulun suunnitteluhankkeessa. Työskentelyn tuloksena päätettiin, että solmuun kutsutaan kulloisenkin tehtävän kannalta keskeiset asiantuntijat työstämään tiivistä yhteistyötä vaativaa kohdetta suunnitteluprosessissa. Kunkin solmun tarpeisiin hankitaan tarvittavat lähtötiedot ja kehitetään sopivat välineet sekä yhteistyömuodot. 5.2 Solmutyöskentelymallin konkretisointi ja kokeilu Solmutyöskentelymalli konkretisoitui kokeiluksi neljässä suunnittelukokouksessa. Konkreettinen kokeilu kohdistui vaihtoehtoisten arkkitehti- ja LVIS-suunnitelmien työstämiseen tilaajalle (kaupungin tilakeskus) ja koulun käyttäjille (opettajat ja kyläyhdistykset). Kokouksissa suunniteltiin tarvittavien lähtötietojen sisältö ja hankinta, käytettävät ohjelmat ja tietomallit, tarvittavat esim. energiatehokkuuden indikaattorit ja mittarit, solmutyöskentelyn eteneminen ja vaiheet, tilaajan ja asiakkaiden osallistumistavat ja asiantuntijoiden välinen työnjako. Solmutyöskentelyn kokeilu koostui alku- ja loppukokouksesta ja varsinaisesta solmutyöskentelystä ja se kesti kaksi päivää. Alkukokouksessa tilaajan edustaja esitteli kaksi mahdollista tonttivaihtoehtoa ja asiantuntijat esittelivät solmutyöskentelyn sisällön ja käytettävät välineet. Kokoukseen osallistui rakennuksen tilaajan ja tulevien käyttäjien edustajia sekä solmuissa työskentelevät asiantuntijat. Solmutyöskentely tapahtui kahdessa asiantuntijaryhmässä, joissa työstettiin vaihtoehtoiset suunnitelmat ehdotetuille tonteille. Suunnitelmiin sisältyi arkkitehdin tekemää viisi hahmotelmaa rakennuksista, 15 20 energiavaihtoehtoa kustannuslaskelmineen. Vastaavien suunnitelmien tekemiseen kuluu tavallisesti vähintään 2 4 viikkoa. Loppukokouksessa tilaajan ja käyttäjien edustajat kommentoivat esitettyjä suunnitteluratkaisuja. Uudenlaisena yhteistyömenetelmänä solmutyöskentely mahdollisti tilaajan ja asiakkaiden aiempaa aktiivisemman yhteistoiminnallisen osallistumisen. Asiantuntijoiden työskentely toteutui samassa tilassa mahdollistaen yhteisen ongelmanratkaisun tässä ja nyt, sujuvan informaation ja tiedon vaihtamisen, toisten työn aiempaa paremman ymmärtämisen ja osaamisen hyödyntämisen. Työskentely edellytti huolellista valmistelua ja oman suunnittelualan hyvää hallintaa. Joidenkin alojen mallit ja välineet tarvitsevat vielä lisäkehittelyä. Kokeilun perusteella laadittiin solmutyöskentelyn prosessimalli hyödynnettäväksi teollisuuden alalla. 5.3 Solmutyöskentelymallin käyttöönotto ja vakiinnuttaminen Alan toimijat ja tutkijat esittelivät solmutyöskentelymallia seminaareissa, joissa sitä arvioitiin. Tutkimus- ja kehittämishankkeen aikana solmutyöskentelymalli käyttöönotettiin kolmessa hankkeessa. Menetelmän käyttöönotto ja vakiinnuttaminen on jatkunut hankkeen jälkeen ja niiden tutkimus on tällä hetkellä tekeillä osana meneillään olevaa Työsuojelurahaston rahoittaa tutkimushanketta. 6. Diskussio: Solmu kehittämismenetelmänä ja työtapana Nostamme keskusteluun seuraavat kysymykset uusien yhteistyömenetelmien kehittämisen johtamisesta, toiminnan koordinoimisesta ja muualla kehitettyjen 4
menetelmien käyttöönotosta ja kehittämisestä yrityksissä: - Mikä on eri kehittämismenetelmän teoreettisten ja metodologisten taustojen merkitys toiminnan suunnittelussa ja kehittämisessä? Tarvitaanko näitä yhteyksiä solmutyöskentelyn kehittämisessä ja miksi? - Mitkä ovat yhteydet ja erot muihin intensiivisen yhteistyön malleihin, joita alalla tällä hetkellä nousee runsaasti esiin: Big Room, verstaat (Fira), hankintaklinikat (RAKLI), co-creation design methodology (Sweco) - Mitkä ovat keskeisiä haasteita ottaa käytäntöön erilaisia yhteisöllisiä kehittämismenetelmiä? Mikä on tutkijoiden rooli tässä? - Miten tutkimusavusteisten kehittämisen tulokset siirtyvät laajempaa käytäntöön? - Työkäytäntöjen kehittäminen vs. tutkijoiden panos kehittämisessä Kirjallisuus Engeström, Y. (2008) From teams to knots. Activity-theoretical studies of collaboration and learning at work. Cambridge: University Press. Engeström, Y. (2004) Ekspansiivinen oppiminen ja yhteiskehittely työssä. Tampere: Vastapaino. Engeström, Y. Kaatrakoski, H. Kaiponen, J. Lahikainen, J. Laitinen, A. Myllys, H. Rantavuori, J. Sinikara, K. (2012) Knotworking in academic libraries: Two case studies from the University of Helsinki. Liber Quarterly 21(3/4), 387 405. Engeström, Y. Virkkunen, J. Helle, M. Pihlaja, J. & Poikela, R. (1996) The Change Laboratory as a tool for transforming work. Life Long Learning in Europe 2/1996, 10 17. Kanzode, A. Fischer, M. & Reed, D. (2008) Benefits and lessons learned of implementing building virtual design and construction (VDC) tecnologies for coordination of mechanical. Electrical and plumbing (MEP) systems of a large healthcare project. ITcon 13, 324 342. Kerosuo, H. Miettinen, R. Paavola, S. Mäki, T. & Korpela, J. (2015) Challenges of the expansive use of Building Information Modeling (BIM) in construction projects. Production Journal (Producao) 25 (2), 289 297. Kerosuo, H. Mäki, T. & Korpela, J. (2015) Knotworking and visibilization of learning in inter-organizational collaboration of designers in building design. Journal of Workplace Learning 27 (2), 128 141. Arayici, Y. Coates, P. Koskela, L. Kagioglou, M. Usher, C & O Reilly, K. (2011) Technology adoption in the BIM implementation for lean architectural practice. Automation in Construction 20, 189 195. Lahdenperä, P. (2012) Making sense of multi-party contractual arrngements of project partnering, project alliances and integrated project delivery. Construction Management and Economics 30 (1), 57 79. Miettinen, R. & Paavola, S. (2014) Beyond the BIM utopia: Approaches to the development and implementation of building information modeling. Automation in Construction 43, 84 91. Neff, G. Fiore-Silfvast, B. & Dossick, C. S. (2010) A case study of the failure of digital communication to cross knowledge boundaries in virtual construction. Information. Communication & Society 13 (4): 556 573. Succar, B. Sher, W. & Williams, A. (2013) An integrated approach to BIM competency assessment, acquisition and application. Automation in Construction 35, 174 189. Virkkunen, J. & Newnham, D. (2013) The Change Laboratory, a tool for collaborative development of work and education. Rotterdam: Sense Publishers 5