Ce qui suit est le premier de deux posts écrits pour détailler les conclusions d'une étude de cas de conception Lean dans deux projets de construction construits en Norvège au cours des années 2018/2019.

Dans cette étude de cas, deux projets de construction à grande échelle ont été conçus à l'aide d'un cadre basé sur le LOD fait dans l'intention de standardiser le processus souvent chaotique que sont nos approches actuelles de la conception de bâtiments.

Bien que l'étude ait révélé plusieurs idées exceptionnelles sur la façon dont la conception Lean peut être réalisée, la plupart de ces résultats seront discutés en détail dans un autre article. L'article suivant sert d'introduction théorique au sujet de la réalisation de processus Lean dans l'ingénierie de conception dans la construction.

Le défi de la gestion de la conception des bâtiments modernes.

La gestion traditionnelle de la conception dans la construction s'est heurtée à une approche ad hoc de la conception, augmentant le nombre de retravail et les coûts, en plus de réduire la capacité à produire des conceptions efficaces en fonction des besoins du client.

Bien que de nombreuses améliorations aient été apportées à la conception dans la construction au cours des dernières décennies - la plus notable étant celle de la modélisation des informations du bâtiment (BIM) - ces améliorations ne sont le plus souvent que des outils pour les concepteurs, et ne répondent pas au problème sous-jacent de la conception dans la construction aujourd'hui, à savoir : l'absence d'un processus de travail ordonné qui peut être géré vers des objectifs clairs et donc la création de valeur.

Apprendre de Toyota : Qu'est-ce que la Conception par Variantes ?

L'un des nombreux enseignements tirés des pratiques Lean de Toyota est la façon dont l'entreprise conçoit les voitures, souvent appelée Conception par Variantes (Set-Based Design, SBD).

La Conception par Variantes s'accompagne d'une vision radicalement nouvelle de la manière d'aborder le processus de conception lui-même. Au lieu de commencer par une présomption sur la façon dont les concepteurs pensent que le design devrait être et d'itérer sur ce design (la stratégie est souvent appelée "Point-Based Design"), les concepteurs utilisant le SBD adoptent l'approche suivante :

Définir le plus grand nombre possible de concepts différents qui pourraient éventuellement satisfaire l'objectif final du produit, puis développer progressivement tous les concepts simultanément. Tout en testant continuellement les performances des concepts les uns par rapport aux autres, les concepts potentiels qui s'avèrent peu performants sont abandonnés au profit d'un développement plus poussé des concepts les plus performants.

Contrairement aux approches traditionnelles basées sur une seule option, la Conception basée sur des Variantes adopte une approche plus lente et plus méthodique de la conception. Les graphiques ci-dessus peuvent être compris comme deux axes, avec différentes conceptions sur l'axe vertical et le degré d'achèvement de ladite conception sur l'axe horizontal.

Comment la Conception par Variantes permet-elle une conception Lean ?

À première vue, la Conception par Variantes peut sembler être un processus lent et fastidieux, alors comment peut-elle produire de meilleurs résultats que la conception par points ? Il y a plusieurs raisons à cela :

1. Développer pour tester. Pendant le développement, les concepts ne sont développés que jusqu'au produit minimum viable qui peut être testé pour des mesures de performance vitales pertinentes pour l'expérience client du design final. S'il s'avère que les performances sont insuffisantes, les concepts sont rapidement mis au rebut et ne consomment pas plus de temps et d'énergie pendant le développement.
2. Des objectifs clairs. Contrairement à la conception par points, la méthode SBD a un objectif final clair : réduire les solutions possibles à la meilleure solution (qui, à ce stade, est presque finalisée). En revanche, les approches basées sur des points n'ont pas d'objectif final. En outre, les processus de conception basés sur des points incluent souvent beaucoup de remaniements en raison d'hypothèses erronées dans le choix du "bon" concept avant tout test. Le résultat final est un processus de conception qu'il est impossible de gérer en vue d'atteindre des objectifs clairs.
3. De meilleures conceptions. La grande majorité des coûts liés à un produit provient généralement de son cycle de production, et non du processus de conception. Étant donné que la méthode SBD a plus de chances de produire des solutions efficaces et rentables répondant aux besoins du client, l'ensemble du cycle de vie du produit est souvent réalisé de manière beaucoup plus efficace et à moindre coût.

Pourquoi la Conception par Variante est-elle difficile à appliquer dans la construction ?

Malheureusement, l'analogie avec une voiture dont on peut construire de multiples prototypes différents, en testant la consommation de carburant, le bruit, la pollution, etc. ne se traduit pas facilement dans le domaine de la construction. Les projets de construction sont vastes et uniques, alors que les voitures sont produites en série à un niveau tel que le coût relativement faible de la construction de différents prototypes est négligeable.

Les projets de conception de construction impliquent également une plus grande participation du client, ce qui influence le processus de conception de plusieurs manières :

1. Le client est souvent impliqué dans l'établissement d'un concept de base au début du processus de conception, ce qui rend moins pertinent pour les concepteurs de tester de nombreux concepts différents.
2. Le processus de conception est censé être achevé dans un laps de temps très court, ce qui met encore plus l'accent sur cette phase critique du développement du projet.

Bien que les projets de construction ne soient pas en mesure de tester plusieurs concepts différents d'un même bâtiment, les principes de la Conception par Variantes sont toujours pertinents pour parvenir à un processus de conception Lean. Comme décrit dans l'introduction, le principal défi de la gestion de la conception dans la construction est l'absence d'un processus ordonné. En considérant le développement de la conception comme des conceptions de plus en plus matures, comme le décrit la pensée fondée sur les Variantes, les responsables de la conception peuvent résoudre ce problème en formalisant le développement de la conception comme une série d'étapes de maturité croissante.

Comment la gestion liée à la maturité permet la Conception par Variantes dans la construction

Dans le cadre de développements récents dans l'industrie norvégienne de l'AEC, une tentative de décrire le processus de conception dans la construction d'un bâtiment d'une manière qui permette d'appliquer les principes de l'ingénierie Lean basée sur les Variantes a été créée sous la forme d'un cadre basé sur le LOD appelé Model Maturity Index (MMI).

Ce cadre est un ensemble de niveaux décrivant les attributs de conceptions de bâtiments de plus en plus matures (bien que non encore complètes), dans le but d'utiliser les niveaux comme des jalons dans la planification. De cette manière, les concepteurs peuvent éviter le piège de la conception par points en permettant aux concepts de se développer progressivement pour devenir des concepts complets, et les responsables de la conception peuvent (pour la toute première fois peut-être) disposer d'un outil pour décrire systématiquement la conception et le développement du modèle d'une manière prévisible et systématique propice aux principes solides de la gestion de projet.

On peut établir des parallèles entre la conception basée sur des Variantes et la MMI, étant donné que les concepts de plus en plus matures convergent progressivement vers un concept final :

Apprenez comment utiliser efficacement la MMI à partir d'études de cas

Cet article était une introduction au concept de maturité de modèle BIM et le contexte théorique de la façon dont il a été fait en utilisant les principes du Set-Based Design. Pour un article plus détaillé sur les défis et expériences pratiques de l'utilisation du MMI dans des études de cas réelles, surveillez le prochain article !