The Big Dig: lära av ett megaprojekt
Bostons centrala artär / tunnelprojekt, allmänt känt som Big Dig, var det största, mest komplexa och mest tekniskt utmanande motorvägsprojektet i amerikansk historia.
Leonard P. Zakim Bunker Hill Bridge, en del av Big Dig-projektet i Boston, är den bredaste kabeldragna bron i världen.
Fotokredit: Rick Berk
större än Panamakanalen, Hoover Dam och Alaska Pipeline projects, byggdes den genom hjärtat av en av landets äldsta städer. Dess lista över tekniska firsts inkluderar den djupaste undervattensanslutningen och den största slamväggapplikationen i Nordamerika, oöverträffad markfrysning, omfattande djupjordblandningsprogram för att stabilisera Bostons jordar, världens bredaste kabelbro och det största tunnelventilationssystemet i världen.
Big Dig är också känd för kostnadsökningar. Den ursprungliga beräknade kostnaden var 2,56 miljarder dollar. Uppskattningarna ökade till 7,74 miljarder dollar 1992, till 10,4 miljarder dollar 1994 och slutligen 14,8 miljarder dollar 2007—mer än fem gånger den ursprungliga uppskattningen. De rapporterade orsakerna till kostnadsökningen inkluderade inflation, underlåtenhet att bedöma okända underjordiska förhållanden, miljö-och begränsningskostnader och utökat omfattning. Begränsning ensam krävde 1 500 oförutsedda, separata avtal.
Big Dig leddes av Bechtel/Parsons Brinckerhoff, ett av de största och mest erfarna teamen inom infrastrukturdesign och konstruktion. Omfattande miljö genomförbarhetsstudier, riskbedömningar och annan dokumentation slutfördes före projektets start. Ändå ökade kostnaderna för alla kontrakt under projektets livscykel trots enorma ansträngningar för att överföra, mildra eller undvika risker och innehålla kostnader.
med andra ord kan saker och ting gå dramatiskt fel trots de bästa ansträngningarna. Få infrastrukturprojekt har använt lika många innovativa verktyg och program för att kontrollera projektrisk och kostnad som Big Dig. Dessa inkluderade ett ägarstyrt försäkringsprogram som sparade 500 miljoner dollar genom att tillhandahålla grupptäckning för entreprenörer, underleverantörer och designers och ett oöverträffat säkerhetsprogram; ett kostnadsbegränsningsprogram som sparade 1,2 miljarder dollar; ett integrerat revisionsprogram som identifierade och mildrade befintliga och potentiella överskridanden och förseningar; ett arbetsavtal som upprättade en garanti utan strejk, ingen avmattning för projektets livstid; ett kvalitetssäkringsprogram som erkändes av Federal Highway Administration som en av fem anmärkningsvärda prestationer; och en tvistlösningsprocess som undvikit omfattande rättegångskostnader.
ovan: Interstate 93 tunnel i Boston, en del av Big Dig. Foto Kredit: Rene Schwietzke
orsaker till kostnadsökning
för att ta itu med stora problem i mega-Projektledning, Boston University, genom sin Mega-projekt forskningsprogram, har börjat forska mega projekt för att förstå nuvarande praxis, utveckla nya metoder och ramar, och lära sig att förebygga eller minska riskerna innan de orsakar allvarliga problem eller ens projekt misslyckande. Vår forskning på Big Dig har visat oss att ingen enda katastrofal händelse eller ett litet antal kontrakt orsakade kostnader att eskalera. Flera beslut av projektledning i alla kontrakt bidrog till ökningarna. Den kritiska orsaken var brist på erfarenhet och kunskap om att hantera komplexiteten och osäkerheten som jätteprojekt medför.
med hjälp av preliminära Big Dig-data studerade vi effekterna av inflationen, som ofta hävdades vara en stor kostnadsupptrappningsfaktor. Big Dig rapporterade att ungefär hälften av kostnadstillväxten orsakades av inflationen, men den officiella inflationstakten under projektets livstid stöder inte påståendet. En del av ökningen kan hänföras till en orealistisk initial kostnadsberäkning. Forskning visar att megaprojektkostnader konsekvent underskattas, en praxis som ofta tillskrivs projektförespråkarnas önskan att få sina projekt godkända.
design och konstruktion risker
den stora gräva under konstruktion. Foto Kredit: adm
de svåraste problemen på Big Dig involverade de medel och metoder som användes för att ta itu med problem som tagits upp i projektets design och ritningar, och misslyckandet med att korrekt redogöra för underjordiska förhållanden under byggprocessen. Projektdokument visar att utmaningarna med underjordiska förhållanden underskattades väsentligt. Projektets stora storlek och det faktum att byggandet inträffade i en upptagen stad resulterade i att man måste hantera många oförutsedda förhållanden och en stor mängd fordringar och förändringar.
överraskningarna inkluderade okända verktyg, arkeologiska upptäckter, grundvattenförhållanden, miljöproblem, svag mark och farliga material. Projektet mötte säkerhets-och hälsofrågor, frekventa designändringar och förändringar i scheman och milstolpar. Den oväntade upptäckten av 150-åriga revolutionära era platser och indianska artefakter var en överraskningskomplikation och källa till förseningar, vilket krävde godkännanden från ännu en mångsidig uppsättning intressenter, inklusive historiska och bevarandeorganisationer och indianska grupper.
Underground Utility Protection
för att skydda mot förluster orsakade av störningar och misslyckande av underjordiska verktyg, flyttade ett Big Dig utility-program 29 miles av gas, el, telefon, avlopp, vatten och andra verktygslinjer som underhålls av trettio separata företag 1996. En del av denna infrastruktur var mer än 150 år gammal; en total brist på kunskap om ålder, skick och placering av de flesta av de verktyg som krävs inlämning av ”as-built” ritningar av alla projekt entreprenörer—ritningar av befintliga förhållanden snarare än planerade eller föreslagna konstruktion. Projektet hade att göra med verktyg som visades på as-built ritningar men aldrig installerat, och skador och översvämningar orsakade av underjordiska avloppsrör som inte identifierats på ritningarna. Med stora byggnader belägna inom byggnadsfötter var risken hög att skador på infrastrukturen skulle stänga av Bostons stora finanscentra. Ett felaktigt drag kunde ha stängt Federal Reserve Building och påverkat landets finansiella system i dagar, månader eller till och med år.
sann integration kräver en design-build-modell från början av projektet. Eftersom kontrakt förhandlades separat med designers och entreprenörer fanns det lite utrymme för samarbete mellan projektets viktigaste intressenter. Under en design-build-modell behålls designer och entreprenör samtidigt och utvecklar en stark arbetsrelation från början genom gemensamma mål och metodik.
under projektets gång installerades 5 000 miles fiberoptisk kabel och 200 000 miles kopparkabel. Detta krävde mer än 80 000 timmars konstruktion och 5 000 byggnadsarbetare som arbetade 24/7. Mellan 1996 och 2000 minskade användningsskadorna 86 procent, med kostnadsbesparingar approximerade till 50 miljoner dollar. Trots många problem och risker förbättrade verktygsprogrammet säkerhet, kvalitet, schema, budget, försäkringskostnader och PR.
fördröjd integrerad projektledning
Big Dig förlitade sig starkt på ett samarbetsintegrerat projektledningsteam som involverade alla deltagare i beslutsfattandet. Tyvärr var Big Digs projektorganisation inte helt integrerad förrän den 1 juli 1998, då designen av projektet var 99 procent komplett och konstruktionen var 45,9 procent klar. Om det finns en enda orsak till den massiva kostnadsökningen på Big Dig, innebär det förmodligen hanteringen av projektets komplexa integration.
integrationsproblemen förvärrades av projektets organisationsstruktur, som skilde design från konstruktion genom sin traditionella design-bid-build-modell och krävde hantering av tusentals intressenter. Sann integration kräver en design-build-modell från början av projektet. Eftersom kontrakt förhandlades separat med designers och entreprenörer fanns det lite utrymme för samarbete mellan projektets viktigaste intressenter. Under en design-build-modell behålls designer och entreprenör samtidigt och utvecklar en stark arbetsrelation från början genom gemensamma mål och metodik.
integrationsproblem berodde delvis på det stora antalet interna och externa intressenter, deras interaktioner och den ständigt föränderliga dynamiken i hanteringen av relationerna. Var och en av Big Digs 110 stora kontrakt involverade intensivt komplicerade tekniska, juridiska och ekonomiska frågor och många processer och förfaranden samt ett komplext regelverk. Den stora grävningen kan ha lidit inte av för få processer och förfaranden, men för många komplexa processer som gjorde det svårt att övervaka och genomdriva på ett enhetligt sätt.
i de tidiga faserna av projektet fanns det liten kommunikation mellan och bland många av de interna och externa intressenterna, annat än en imponerande uppsökande till lokalsamhället, särskilt invånare som bor nära flera av projektets stora arbetsplatser. Samhälls-och sociala kostnader underskattades kraftigt på den stora grävningen. Ingen förutsåg någonsin den fulla kostnaden för att hantera media, samhällsintressen, många tillsynsmyndigheter, revisorer och intressenter i grannskapet.
regeringen tjänade i en dubbel roll som regulator och ägare av Big Dig. Projektets organisationsstruktur krävde att vissa chefer rapporterar direkt till den statliga ägaren, medan andra chefer rapporterade till projektets design-och byggprogramchef. Ett verkligt integrerat projekt bör centralisera beslutsfattandet och ansvarigheten för alla kärnfunktioner i projektet.
värdet av Partnering
skyltar från byggområdet Big Dig.
Fotokredit: Stephen Gore
begreppet ”partnering” användes först av DuPont Engineering på ett storskaligt byggprojekt i mitten av 1980-talet, och US Army Corps of Engineers var den första offentliga myndigheten som använde partnering i sina byggprojekt. Partnering används nu i stor utsträckning av många statliga och byggföretag runt om i världen. Det innebär ett avtal om att dela projektrisker och att etablera och främja partnerskapsrelationer. Partnering är ett team problemlösning strategi som syftar till att eliminera de kontradiktoriska-relationsproblem mellan ägare och entreprenör genom att fokusera på ömsesidiga intressen med hjälp av en neutral facilitator. På Big Dig, partnerskap användes för att förbättra schema, kvalitet, säkerhet, och projektprestanda, samt att minska kostnader, fordringar, tvister, och tvister.
Partnering vid Big Dig genomfördes ursprungligen 1992, främst på byggkontrakt, men dess framgång i byggandet ledde till att den användes någon annanstans. Nästan hundra partnerskap fanns på Big Dig, baserat på kontraktsvärden från 4 miljoner dollar till en halv miljard dollar. Även om partnerskap inte alltid krävs enligt avtal, inkluderades det i alla byggkontrakt med en löptid på minst ett år och ett värde på 1 miljon dollar eller mer.
Partnering sessioner hölls regelbundet för att diskutera projektbehov, för att lösa problem och för att förbättra kontrollerna. Partnering aktiviteter ingår ledarskapsutbildning, seminarier, och verkställande möten. Federala och statliga regeringstjänstemän och entreprenörens projektledningsgrupper träffades regelbundet med en oberoende expert för att hjälpa till att utveckla ett enda integrerat team. Att dela kunskap, risk och ansvar, partnerskap minskade kostnaden för entreprenörskrav, ökade antalet värdetekniska besparingsförslag och hjälpte till att hålla projekt på schemat.
här är ett exempel. Stora Grävläckor, som försenade konstruktionen, hade ofta flera orsaker och flödesvägar. Att bedöma ansvaret för läckor i Fort Point Channel tunnel-området, statliga advokater, med hjälp av en oberoende expertingenjör med betydande marin geoteknisk erfarenhet, tillbringade mer än två tusen timmar på att försöka fastställa den exakta orsaken till läckan, men kunde inte göra det med säkerhet. Läckan var hänförlig till oväntade platsförhållanden och entreprenörens prestandaproblem förvärras av trycket att slutföra jobbet snabbt. För att undvika kostsamma tvister beslutade Metropolitan Transit Authority att medla frågan inför två sittande domare i överklagandenämnden för väpnade tjänster. Medlingsprocessen tog tre månader och lyckades övertyga parterna om att ansvaret skulle delas mellan ägaren och entreprenören.
Partnering kräver fokus på att fastställa orsaken till problem, inte bedöma skulden.
med tanke på omfattningen och komplexiteten hos Big Dig har experter dragit slutsatsen att projektet helt enkelt skulle ha varit oövervakligt utan partnerskap. Även om fördelarna med partnering på Big Dig inte har kvantifierats finns det tillräckliga data för att stödja slutsatsen att partnering bidrog avsevärt till minskningen av fordringar och undvikande av dyra och tidskrävande tvister.
dessa är de viktigaste lärdomarna om partnerskap som lärt sig av Big Dig-upplevelsen:
- Partnering kräver fokus på att bestämma orsaken till problem, inte bedöma skulden.
- underleverantörer bör ingå i partneringssessionerna; de kan vara avgörande för projektets framgång och hjälpa till att balansera lagen.
- Risk bör delas gemensamt mellan partner när det är möjligt för att uppmuntra innovation och kontinuerlig förbättring, särskilt där tekniken är ny, riskerna är okända och insatserna är höga. På Big Dig delades risker mellan ägare och entreprenörer för att underlätta tunneljackning, djupa undervattensanslutningar och teknikgränssnitt mellan entreprenörer.
- att lära sig problemlösningsförmåga är en stor fördel med partnerskap.
- partnerskap bör aldrig ersätta oberoende och noggrann övervakning av projektet.
att lära av Big Dig
megaprojekt kommer alltid att kämpa med oförutsedda händelser, massiva lagkrav, tekniska komplexiteter, samhällsproblem och en utmanande politisk miljö. Vad vi har lärt oss från Big Dig kan hjälpa framtida stora projekt. Av de många lärdomar detta enorma företag har gett, dessa är de viktigaste:
- projektintegration är avgörande för framgång.
- mål och incitament måste vara ömsesidiga och inbyggda i kontrakt under hela projektets livscykel för att säkerställa kvalitet, säkerhet, ekonomisk sundhet och ett åtagande att uppfylla budget och schema.
- kontinuerlig förbättring och noggrann övervakning är båda väsentliga.
- att göra saker som de alltid har gjorts fungerar inte för komplexa projekt som kräver ständig innovation och en samarbetskultur.