Konkurencyjność przedsiębiorstw budowlanych a technologia BIM

Zmieniające się otoczenie przedsiębiorstwa wymusza na zarządzających menedżerach firm budowlanych wyszukiwanie nowych źródeł przewagi konkurencyjnej. Aby skutecznie zarządzać i podejmować racjonalne decyzje menedżerskie, konieczna jest nowoczesna wiedza na temat czynników wpływających na konkurencyjność firm budowlanych. Szczególnie ważna jest ustawiczna analiza procesów decyzyjnych klientów, dokonujących wyboru wykonawców, dostawców czy konkretnych biur projektowych. Dlaczego klienci wybierają dane przedsiębiorstwo? Co ma wpływ na ich decyzje? Czy zawsze jest to tylko najniższa cena? Jak odróżnić się skutecznie od konkurencji? Należy pamiętać, że firma budowlana chcąca odnieść sukces w wolnorynkowej rywalizacji w sektorze musi charakteryzować się konkurencyjnością. Powinna wdrażać nowe technologie, sięgać odważnie po innowacyjne rozwiązania i wyprzedzać nadchodzące trendy rynkowe. Często niezbędna jest radykalna zmiana modelu biznesowego lub struktury organizacyjnej przedsiębiorstwa, gdzie zmiana jest szansą rozwoju, a nie zagrożeniem dla firmy. Należy pamiętać, że klienci chcą także się rozwijać, oczekują ciekawej oferty i czegoś więcej niż przy wcześniejszych realizacjach.
Celem niniejszego artykułu jest prezentacja możliwości technologii BIM w aspekcie zwiększania konkurencyjności polskich przedsiębiorstw budowlanych.

Konkurencyjność przedsiębiorstw budowlanych

Konkurencyjność jest zdolnością przedsiębiorstwa budowlanego działającego w warunkach wolnorynkowych do skutecznej realizacji założonych celów i wzrostu wartości firmy budowlanej. Zdolność do konkurowania firmy to cecha, którą weryfikuje na bieżąco rynek. Podstawę budowy każdej strategii stanowi przewaga konkurencyjna. W zarządzaniu strategicznym istnieje kilka alternatywnych koncepcji jej budowy. Ogólnie panuje pogląd, że przewaga konkurencyjna to dystans dzielący przedsiębiorstwo od konkurentów pod względem wybranego kluczowego czynnika sukcesu, np.: ceny, jakości, terminu, marki, innowacji czy oferowanej technologii. Przewagę konkurencyjną w budownictwie należy rozumieć jako umiejętność przedsiębiorstwa budowlanego do zróżnicowania i wyróżnienia swoich produktów i usług w stosunku do konkurencji. Przewaga konkurencyjna firmy budowlanej powinna oczywiście być bardzo trudna do skopiowania przez bezpośrednich konkurentów. Stanowi ona o atucie przedsiębiorstwa, który zazwyczaj jest doceniony przez rynek i dzięki któremu firma budowlana może zapewnić sobie długofalowy rozwój.

Strategie a nowe technologie w firmie

Jednym z możliwych kierunków poprawy i wyprzedzania działań konkurencji jest wdrażanie technologii BIM w organizacji. Warto stawiać na innowacje i nowe technologie w firmie, a przy większych strukturach tworzyć w organizacji działy badań i rozwoju, które są motorem napędowym w inicjowaniu unikatowych nowych pomysłów, współpracują z renomowanymi uczelniami, czy sięgają przy innowacyjnych i przełomowych projektach po dofinansowanie z NCBR-u. Zachowania przedsiębiorstw budowlanych są uzależnione od przyjętej strategii działania i zdeterminowane przez możliwe do stosowania w organizacji strategie:

• przywództwa kosztowego (rywalizacji),
• zróżnicowania,
• koncentracji (uniku)
• oraz ich kombinacji.

Na rynku budowlanym zazwyczaj jest brak sprecyzowanej strategii lub najczęściej stosowana jest zdecydowana rywalizacja rynkowa i przede wszystkim niska cena decyduje o wyborze oferty wykonawcy. Strategią koncentracji jest unikanie konkurentów i dotyczy przemyślanej sytuacji, w której przedsiębiorstwa funkcjonują w niszy rynkowej na rynku zaniedbanym lub niedostępnym dla konkurentów. Strategia uniku oznacza uchylanie się od bezpośredniej konfrontacji z konkurentami i poszukiwanie warunków bezpiecznego, a zarazem zyskownego „modelu biznesowego” [Safin 2002, s. 108 – 109].

Strategia niższych cen

Jeżeli nie ma możliwości uniknięcia konkurentów, trzeba zdobyć nad nimi przewagę konkurencyjną, która może mieć, charakter cenowy lub pozacenowy. Przewagę cenową przywództwa kosztowego uzyskuje się stosując strategię niskich cen. Jej istotą jest ustalenie niższych w porównaniu z konkurencją cen na oferowane produkty i usługi budowlane.
Warunkiem uzyskania trwałej przewagi konkurencyjnej przy wykorzystaniu strategii przywództwa kosztowego, jest ciągła weryfikacja, systematyczna analiza poziomu kosztów w organizacji. Pozyskanie przewagi przy wykorzystaniu instrumentu konkurowania, jakim jest poziom cen, wymaga determinacji i starań o zdobycie wiodącej pozycji pod względem kosztów [Jankowska 2005, s.150]. Zdobycie i utrzymanie pozycji lidera kosztowego wymusza konieczność korzystania i uzależnienia od czynników zewnętrznych polegających na niedrogim dostępie do środków produkcji, od zakupu tańszych materiałów budowlanych lub zatrudnienia podwykonawców o mniejszym doświadczeniu i wiarygodności. Jest oczywiście pewne niebezpieczeństwo, gdyż dyktowanie coraz niższych cen, by pokonać konkurencję, może wpłynąć negatywnie na relacje z klientami. Wybieranie najtańszych podwykonawców i dostawców materiałów może spowodować obniżenie jakości produktów i usług, pogorszyć procedury organizacji placu budowy, co w efekcie może wpływać na wizerunek firmy budowlanej.

Strategia zróżnicowania

Konkurencja w branży budowlanej jest bardzo silna i jest czymś naturalnym w gospodarce. W walce konkurencyjnej przedsiębiorstwa powinny być skupione na uwypukleniu swoich zalet i korzyści, a nie na obniżaniu jakości. Według nas najbardziej optymalna jest przewaga pozacenowa uzyskiwana w przedsiębiorstwie poprzez strategię zróżnicowania. Polega ona na nadawaniu usłudze lub produktowi wyjątkowych oryginalnych cech (np. kompleksowego systemowego podejścia do BIM), które w oczach odbiorców czynią ofertę wyjątkową i lepszą w stosunku do ofert innych konkurencyjnych wykonawców czy biur projektowych.

Z punktu widzenia analizy konkurencji przedsiębiorstw budowlanych mówimy o: liderach procesu np. inicjujących na rynku rozwiązania BIM, pretendentach, naśladowcach działań lidera i specjalistach od nisz na rynku. Należy jednak pamiętać, że żadna z wyżej wymienionych strategii nie gwarantuje długotrwałych efektów bez permanentnego monitoringu działań konkurencji. Konkurencja zazwyczaj cały czas się rozwija, podpatruje innowacyjne rozwiązania lidera i szybko stara się wdrożyć własne podobne technologicznie lub całkowicie odmiennie, ale zaspokające te same oczekiwania klientów. Warto pamiętać, że wzmacnianie konkurencyjności przedsiębiorstwa budowlanego i sukces wykonawcy np. przy wdrażaniu technologii BIM jest możliwy przy zaangażowaniu wszystkich pracowników organizacji, niezależnie od stanowiska, stażu i zajmowanej pozycji. Cały zespół powinien być świadomy z jednej strony naturalnych barier przy wdrażaniu tej koncepcji, a z drugiej strony korzyści dla wszystkich uczestników procesu budowlanego.

Początki BIMu

Termin BIM, czyli Building Information Modeling dotyczy tworzenia trójwymiarowych struktur danych o budynku przy wykorzystaniu narzędzi komputerowych. Taka koncepcja modelowania informacji o budynku pojawiła się już w 1992 r. Określała sposób prezentacji projektu budynku jako wielu powiązanych ze sobą widoków odnoszących się do jednego modelu referencyjnego. Poszczególne widoki oprócz podstawowych danych graficznych, miały również zawierać dodatkowe informacje o poszczególnych komponentach budynku. Budynek na podstawowym poziomie miałby być prezentowany jako struktura trójwymiarowa, następnie informacja o budynku miała być rozbudowywana w kolejnych poziomach [Tolman 1992, s. 215 – 224]. Ze względu na charakterystyczną dla branży budowlanej mnogość informacji wymaganych dla wielu różnych specjalistów w zespole projektowym i wykonawczym, zarządzanie danymi o budynku wymaga dobrej organizacji oraz bardzo sprawnej komunikacji. Odpowiedzią na takie potrzeby był właśnie model parametryczny BIM, będący bazą danych o poszczególnych komponentach oraz ich powiązaniach. Sama idea była wówczas trudna do zrealizowania pod względem obliczeniowym, jednak kiedy została przyjęta przez jedną z wiodących firm tworzących oprogramowanie dla projektantów w przemyśle i budownictwie, bardzo szybko rozwinęła się i została wdrożona.

Istota technologii BIMu

Obecnie termin BIM stał się pozycją, o której bardzo wiele mówi się w biznesie. Ma to wiele wspólnego z rozwijającymi się technologiami oraz coraz to łatwiejszym dostępem do bardzo zaawansowanych narzędzi, które umożliwiają symulowanie oraz zautomatyzowanie pewnych czynności projektowych. Obiekt wirtualny, który jest wynikiem takiego sposobu projektowania, zawiera parametry oraz ich powiązania, które umożliwiają jego prezentację poprzez modyfikację obiektu jako całości, dalej przedstawianej jako zestaw rysunków – kładów i przekrojów, bezpośrednio powiązanych z modelem. Wszelkie zmiany wprowadzane do modelu wpływają na cały zestaw dokumentów wyjściowych, czyli rysunków, zestawień czy analiz. Wynikowa baza danych zagnieżdżonych w przestrzennym modelu budynku daje możliwość czytelnego zobrazowania ogromnej ilości informacji. Rysunki techniczne niegdyś tworzone jako niezależne elementy projektu, są kadrami tej bazy danych, opisującymi obiekt w sposób dostosowany do odbiorcy.

Zastosowanie BIM

Modelowanie rozwiązań projektowych w celu ich weryfikacji oraz analiz pod względem zoptymalizowania działania już od dawna wykorzystywane jest w przemyśle, co bezpośrednio jest związane ze specyfiką takiego projektowania, gdzie etap projektowy to nawet 60 % kosztów realizacji produktu. Wiąże się to z faktem, iż zwykle ostateczny produkt jest realizowany masowo, bądź wymaga precyzyjnej analizy poszczególnych etapów działania. Tak więc od poprawności rozwiązań na etapie projektowym zależy bardzo wiele, co może przeważyć o opłacalności inwestycji oraz możliwości wprowadzenia produktu, czy utrzymania na rynku.
Przemysł budowlany stosunkowo wolno reaguje na dostępne możliwości technologiczne, co jest związane z dużą złożonością procesów oraz wieloma uczestnikami procesu budowlanego, a także walką o jak najniższe ceny. Jednak zalety jakie daje projektowanie w BIM mają ogromy wpływ na jakość budownictwa oraz czas realizacji. Tworzenie symulacji budynku zanim zostanie on faktycznie wybudowany jest rozwiązaniem, które optymalizuje wiele etapów w cyklu życia budynku. Dzieje się tak dzięki możliwości przewidywania potencjalnych problemów pojawiających się na etapie budowy, a także dzięki możliwości przeanalizowania długofalowego użytkowania budynku i jego wpływu na otoczenie. Nawet podstawowe dane o budynku ujęte w modelu trójwymiarowym dają już lepsze wyniki, w porównaniu do dokumentacji tradycyjnej, chociażby w zakresie kontroli kolizji. Rozbudowywanie modelu o kolejne poziomy szczegółowości umożliwia stworzenie odwzorowania budynku coraz bliższego rzeczywistości i pozwala przeprowadzać dokładne analizy oraz dokonywać optymalizacji projektowych i decyzyjnych.

Poniżej przeanalizujemy kolejne wymiary BIM oraz to, jaki może być ich wpływ na podwyższanie jakości realizacji budowlanych:
● 3D – podstawowy poziom prezentacji obiektu, dający największe możliwości. Wizualizowanie obiektu poprzez swoją dostępność oraz łatwość odczytywania, nawet dla osób spoza branży, jest bardzo dobrą formą przedstawiania rozwiązań projektowych. Wizualizacja jest zawsze połączona z rysunkami, tak więc pozwala również na szybką weryfikację rozwiązań przez projektantów. Przy dobrym i trafnym wykorzystaniu dostępnych narzędzi, oprócz możliwości wglądu w geometrię budynku, mamy możliwość budowania i analizowania połączeń pomiędzy elementami, badania relacji przestrzennych obiektów stałych oraz obszarów pustych, związanych na przykład ze strefą montażową dla urządzeń. Budowanie odpowiednich relacji i powiązań geometrii umożliwia automatyczną koordynację przestrzenną kolizji pomiędzy nimi – zanim pojawią się one na budowie!
● 4D – pierwszy dodatkowy wymiar uzupełniający model geometryczny budynku, zabawnie nawiązujący do fizyki kwantowej, jest tak naprawdę organizacją realizacji poszczególnych komponentów obiektu w czasie. Jest uzupełnieniem standardowych narzędzi do planowania takich jak wykres Gantta oraz metoda ścieżki krytycznej (Critical Path Method – CPM). Rozszerza to możliwości analizowania modelu geometrycznego pod względem optymalizacji kolejności wykonywania robót, możliwych kolizji w trakcie budowy, a także łatwego wariantowania harmonogramu prac. Dodatkowym atutem jest możliwość zintegrowania systemu z firmami produkcyjnymi oraz łańcuchem dostaw. Dzięki wykorzystaniu BIM 4D podczas realizacji można zwiększać jakość i dostępność oczekiwanych danych dotyczących planowania i organizacji budowy, co przekłada się na lepszą organizację czasu i możliwe unikanie przestojów.
● 5D – kolejny wymiar wiąże harmonogram i model trójwymiarowy z kosztami. Pomaga przewidywać w czasie rzeczywistym koszty wynikające ze zmian wprowadzanych do projektu. Zautomatyzowane raportowanie umożliwia ciągłą analizę kosztów oraz większą kontrolę nad wyborem odpowiednich materiałów, zasobów i rozwiązań.
● 6D – uzupełnienie modelu o kolejne informacje związane z zarządzaniem budynkiem oraz LCA, czyli Life Cycle Assessment. Dokładne dane związane z zarządzaniem budynkiem zwykle uzupełniane są w ostatnim etapie – powykonawczym oraz przekazywane inwestorowi. Natomiast na etapie koncepcji możliwe jest przeprowadzenie analizy różnych wariantów rozwiązań projektowych pod kątem optymalizacji kosztów eksploatacyjnych.
● 7D – związane z zarządzaniem budynkiem w całym cyklu życia, co obejmuje również wymianę elementów budynku oraz zmiany operacyjne.

Case study korzyści

W projektach zrealizowanych przez autorów, w tym typu e-commerce, jak również produkcyjnych, metodyka BIM była niejednokrotnie wykorzystywana. Obecnie bardzo wiele inwestycji realizowanych jest na zasadzie ciągłego aktywnego reagowania na zmiany. Dotyczy to zarówno e-commerce, jak i też procesów produkcyjnych, gdzie początkowa koncepcja funkcjonowania budynku, ściśle powiązana z daną branżą, wymaga dostosowywania się do zmian decyzyjnych oraz do procesów produkcyjnych, które zwykle są indywidualnie projektowane wraz z rozwojem projektu funkcjonalnego. Często również początkowe założenia projektu są niepełne i niesprecyzowane, co przekłada się na potrzebę wykonywania wielu wariantów projektowych (rys. nr 1) i wymaga ciągłych konsultacji z inwestorem. Tradycyjny sposób projektowania przewiduje etapowanie projektu, gdzie kolejne etapy są wynikiem poprzedniego ukończonego etapu projektowego. W praktyce często jednak bywa tak, że wymagane jest wprowadzanie zmian przez cały okres przebiegu procesu projektowego, także na etapie, kiedy budowa już została rozpoczęta. W tym przypadku bardziej efektywne jest działanie na zasadzie interaktywnych zmian w projekcie oraz ciągłej konsultacji rozwiązań z inwestorem. Dzięki temu można uniknąć bardzo dużych błędów lub nieporozumień, które byłyby wynikiem braku odpowiedniej komunikacji. W tej sytuacji rozwiązanie, jakie daje nam koordynacja projektu i budowy w BIM, staje się bardzo ważnym czynnikiem w budowaniu pozytywnych relacji z klientem.

Na przykład przyspieszenie prac mogliśmy zaobserwować w zakresie koordynacji międzybranżowej (rys. 2.), gdzie przy użyciu BIM skróciliśmy czas koordynacji projektów branżowych o 70 % (standardowo to około 3 miesiące, z BIM to 3 tygodnie). Współpracując z zewnętrznymi projektantami instalacji sanitarnych, wentylacyjnych, elektrycznych oraz technologii, utworzyliśmy model koordynacyjny, który w dalszych etapach prac służył nam do weryfikacji oraz szybkiej komunikacji rozwiązań z podwykonawcami i zarządzania zmianami. Innym przykładem jest wykorzystanie modelu BIM dla szacowania kosztów inwestycyjnych, co dało skrócenie czasu obmiarowywania o ponad 80 % (z 7 dni do 1 dnia). Dodatkowo dzięki dostępowi zespołu ofertowania do modelu BIM, już na etapie koncepcji powstała możliwość zweryfikowania założeń budowlanych, a także szybkiego skomunikowania braków projektowych.

Największą trudnością w tym momencie jest zwykle wybór odpowiednich narzędzi, które umożliwiłyby zarządzanie i zintegrowanie danych o budynku na różnych etapach prac oraz przez wielu użytkowników. Narzędzia umożliwiające dostęp do informacji zawartej w projekcie BIM są bardzo różne, nie zawsze odpowiednio współpracujące ze sobą oraz wymagają przeszkolenia użytkowników. Na różnych etapach procesu budowlanego wgląd do dokumentacji powinien być umożliwiony różnym uczestnikom procesu budowlanego, aby mogli oni wykorzystać jego pełne możliwości. Dlatego ważne jest zaplanowanie sposobu komunikacji projektu BIM już na początkowym etapie inwestycji. Odpowiedni wybór platformy komunikacji umożliwi wykorzystanie możliwości, jakie daje BIM, bez zbędnych strat informacji na różnych etapach.
Głównym atutem projektowania BIM oraz zarządzania informacją jest możliwość zautomatyzowania pewnych czynności projektowych, poprzez tworzenie bazy danych komponentów, wykorzystywanych w kolejnych projektach. Dlatego każda kolejna realizacja umożliwia nam doskonalenie umiejętności oraz budowanie doświadczenia w tym zakresie, jak i też podążanie za nowymi dostępnymi technikami dostępnymi na rynku. Ostatecznie naszym celem jest ciągłe doskonalenie procesów, zwiększające konkurencyjność firmy, tworzenie dodatkowej wartości dla klienta, a także zmniejszanie negatywnego wpływu obiektu na środowisko.

Istotnym wyzwaniem w przyszłości dla zarządzających przedsiębiorstwem budowlanym będzie wykorzystanie wiedzy o technologii BIM w strategii działania firmy budowlanej. Szczególnie dotyczy to firm, które promują strategię zróżnicowania od konkurencji z unikaniem przywództwa kosztowego na bazie najniższej ceny. Zdaniem autorów artykułu zastosowanie narzędzia BIM daje przewagę konkurencyjną. W konsekwencji może się to przekładać się na wygranie kontraktu i prawidłową realizację inwestycji dla klienta. Obecnie niewiele firm stosuje kompleksowe systemowe podejście do całego procesu zarządzania projektem i stosuje nie tylko modelowanie 3D – co jest najczęściej w pierwszej kolejności wdrażane, ale również kolejne etapy: 4D, 5D, 6D, 7D. Dotychczasowe doświadczenia autorów ze zrealizowanych projektów potwierdzają korzyści ze stosowaniu BIM dla wszystkich uczestników rynku budowlanego: klienta, wykonawców, projektantów, inspektorów nadzoru oraz osób zajmujących się eksploatacją budynków.
W niedalekiej przyszłości oferta firm doradczych powinna zawierać coraz więcej szkoleń, warsztatów skierowanych do firm budowlanych, a poświęconych właśnie modelowaniu informacji o budynku. Dalszego zaangażowania wymaga również przygotowanie programów nauczania z przedmiotów BIM dla uczniów techników budowlanych oraz studentów uczelni technicznych.
Zamieszczone w artykule case study i przedstawione korzyści umożliwiają lepsze zrozumienie czytelnikowi istoty BIM w budownictwie. To przede wszystkim na wykonawcach budowlanych spoczywa główny ciężar przekazywania klientom informacji o korzyściach wdrażania BIM. Powinni oni wychodzić odważnie z inicjatywą i ofertą dla klientów w tym zakresie. Podsumując, należy potwierdzić, że zarządzanie przedsiębiorstwem budowlanym przy użyciu technologii BIM jest coraz częściej postrzegane jako droga do sukcesu, a sam proces działań na rzecz rozwoju i doskonalenia tej technologii ma szanse stać się w niedalekiej przyszłości trwałą praktyką stosowaną przez firmy budowlane.

Bibliografia

• BIM Industry Working Group., 2011, A Report for the Government Construction Client Group, Building Information Modelling (BIM) Working Party Strategy Paper.
• Building Information Modeling., 2002, Autodesk Building Industry Solutions White Paper.
• Hardin, B., Dave McCool., 2015, BIM and Construction Management. Proven tools, methods and workflows.
• Jankowska, B., 2005, Międzynarodowa konkurencyjność branży na przykładzie polskiej branży budowlanej w latach 1994-2001,Wydawnictwo AE w Poznaniu.
• Safin, K., 2002, Zarządzanie małą firmą, Wydawnictwo AE w Wrocławiu.
• Signetzki, J., 2011, Czynniki wpływające na konkurencyjność polskich wykonawców budowlanych – wybrane wyniki badań własnych, kwartalnik Aktualności WIB, Poznań.
• Tolman, F.P., Nederveen, G.A., 1992, Automation in Construction Volume 1, Issue 3, December.

Notka biograficzna

Janusz Signetzki jest doktorem nauk ekonomicznych i inżynierem budownictwa, wiceprezesem zarządu WPIP i członkiem zarządu w Unimie Plus. Jest autorem badań i publikacji w zakresie marketingu relacyjnego oraz kształtowania konkurencyjności przedsiębiorstw budowlanych.

Monika Więcek jest czynnym architektem, członkiem Wielkopolskiej Okręgowej Izby Architektów RP, a także BIM managerem w firmie WPIP, oraz członkiem zarządu Stowarzyszenia Architektów Polskich Oddział Poznań i członkiem grupy specjalistów ds. BIM. Od wielu lat zajmuje się wykorzystaniem zaawansowanych narzędzi w projektowaniu, a doświadczenie zawodowe zdobywała w Polsce, Danii i Szwajcarii.