تاریخچه، اهمیت و نحوه به‌کارگیری مهندسی ارزش در پروژه

در بسیاری از پروژه‌ها، تصور رایج این است که هزینه‌ها فقط به فازهای برنامه‌ریزی و ساخت محدود می‌شوند، اما واقعیت این است که بخش عمده‌ای از هزینه‌ها در مرحله بهره‌برداری رخ می‌دهد. تصمیمات اتخاذ شده در مراحل اولیه می‌توانند تأثیرات بلندمدتی بر کل چرخه حیات پروژه بگذارند. در این مقاله به این سوال پاسخ خواهیم داد: آیا می‌توان با بهینه‌سازی و اتخاذ تصمیمات درست در مراحل ابتدایی، از افزایش هزینه‌های آینده جلوگیری کرد؟
بر اساس مطالعات مؤسسه ساخت آمریکا (CII)، بیشترین هزینه پروژه می‌تواند در فاز بهره‌برداری و در جایی که عموماً این هزینه سال‌به‌سال با افزایش روبرو می‌شود، رخ دهد. این موارد در حالی است که تصمیمات ما در فازهای برنامه‌ریزی و ساخت، تأثیر بسزایی در هزینه فاز بهره‌برداری و البته کل چرخه حیات پروژه خواهد داشت. ازاین‌رو، متخصصان مهندسی ارزش (Value Engineering)، همگی معتقد هستند که بیشترین صرفه‌جویی در هزینه چرخه حیات پروژه، در مرحله برنامه‌ریزی و طراحی اتفاق افتاده و مهندسی ارزش می‌تواند به‌عنوان یکی از مهم‌ترین ابزارها به‌منظور کاهش اتلافات و اقدامات غیرضروری، در چهارچوب مدیریت پروژه و در جایی که از الزامات کاسته نشود، به کاهش هزینه‌ها و بعضاً زمان پروژه کمک زیادی نماید. در این مقاله، قصد داریم به مطالعات انجام شده توسط آقای Davis (2004) پرداخته و تاریخچه، اهمیت و نحوه کاربرد مهندسی ارزش در پروژه‌ها را بررسی نماییم ([1]).

1. اهمیت مهندسی ارزش

در ابتدا باید بدانیم، عوامل مختلفی در صنایع مختلف، بر روی عملکرد این صنایع تأثیرگذار بوده و در شکست و موفقیت پروژه‌های آنها نقش مهمی ایفا می‌کنند. برخی از این عوامل شکست و موفقیت تحت کنترل شرکت‌ها نبوده، درحالی‌که بسیاری از آنها قابل‌ کنترل و مدیریت هستند(مقاله دلایل شکست سازمان‌ها در صنعت ساخت را مطالعه نمایید). به طور مثال، اگر صنعت فولاد را در نظر بگیریم، تغییرات نرخ ارزهای خارجی، قوانین تجاری موجود در کشورهای همسایه برای مقابله با کمبود سوخت طبیعی و عوامل مربوط به تحریم، تنها برخی از عوامل اثرگذار بر این صنعت و اقتصاد آن است که عموماً تحت کنترل شرکت‌ها نیستند. اما این موضوع همه ماجرا نبوده و بسیاری از موارد و تصمیماتی که در مرحله برنامه‌ریزی، طراحی و ساخت پروژه‌ها اخذ شده و اجرا می‌شوند، عوامل تحت کنترلی هستند که اتفاقاً تأثیر فراوانی بر روی موفقیت و شکست پروژه‌های این صنایع دارند.

ازاین‌رو و به‌منظور مدیریت بهتر عوامل تحت کنترل، بهینه‌سازی بودجه‌های اختصاص‌یافته، کاهش هزینه‌های چرخه حیات پروژه و کاهش زمان اجرای پروژه‌ها در صنایع مختلف، مهندسی ارزش یکی از محتمل‌ترین و بهترین ابزارهایی است که می‌تواند به صاحبان این کسب‌وکارها کمک زیادی نموده و مزایای فراوانی به همراه داشته باشد. مهندسی ارزش، با استفاده از یک فرایند سیستماتیک و به کمک تکنیک‌های تحلیلی و محاسباتی، عملکرد مورد دلخواه در طراحی و اجرا را به صورتی که حداکثر ارزش در پروژه ایجاد شود، عملیاتی نموده و به کارفرما کمک می‌نماید تا با کاهش این هزینه‌ها بتواند بودجه کمتری را برای پروژه صرف نماید. در واقع، مهندسی ارزش باعث افزایش خلاقیت و ابتکار، کاهش اتلافات، بهبود عملکرد و بهبود مشارکت بین کارفرما، مشاور و پیمانکار و در نتیجه کاهش هزینه‌های چرخه حیات پروژه می‌گردد. تمام این اتفاقات در جایی رخ می‌دهد که الزامات ایمنی، کیفیت و الزامات کاهش نیافته، بلکه هزینه‌های غیرضروری و یا رویه‌های غیربهینه از گزینه‌های پروژه حذف می‌شوند.

شکل 1. نمونه‌ای از نمودار هزینه - عملکرد - کیفیت در استفاده از مهندسی ارزش

2. تاریخچه مهندسی ارزش

سابقه استفاده از مهندسی ارزش تقریباً به 80 سال پیش برمی‌گردد. مهندسی ارزش در جنگ جهانی دوم توسط مهندسی که در شرکت جنرال‌الکتریک به نام لری مایلز (Larry Miles) مشغول به فعالیت بود، ایجاد شد. به همین دلیل است که آقای مایلز را پدر مهندسی ارزش می‌دانند. آقای مایلز مسئول تدارکات مواد برای ساخت محصولانی بود که در جنگ مورداستفاده قرار می‌گرفتند. این محصولات اولویت نظامی نسبتاً پایینی داشتند. باتوجه‌به مشکلاتی که در زمان جنگ رخ می‌داد و کشور را با کمبودهایی روبرو می‌ساخت، نیاز بود که آقای مایلز برای ساخت محصولات، یک ماده جزء یا یک فرایند را با ماده و یا فرایند دیگری جایگزین نماید. در نتیجه او شروع به تفکیک مواد موردنیاز از نظر عملکرد و معیارهای آن‌ها نمود. این جایگزینی‌ها در بسیاری از موارد منجر به محصولاتی شد که نه‌تنها ارزان‌تر، بلکه مناسب‌تر بودند و کیفیت بالاتری نیز از خود نشان می‌دادند.
در نتیجه، آقای مایلز تلاش کرد تا نحوه ایجاد تغییرات مناسب که باعث کاهش هزینه و بهبود عملکرد محصول می‌شود را فراگیرد. در نهایت او دریافت که تجزیه‌وتحلیل دقیق عملکرد اصلی یک ماده جزء و یا فرایند مورداستفاده در توسعه یک محصول، روشی منطقی و موفق برای شناسایی کمترین هزینه و همچنین بهترین پاسخ به آن عملکرد است. تلاش‌های آقای مایلز در کاهش هزینه و بهبود عملکرد محصول نتیجه داد و مهندسی ارزش متولد شد.

3. تاریخچه مهندسی ارزش در صنعت ساخت

مهندسی ارزش در صنعت ساخت اولین‌بار در دهه 1960 میلادی و توسط Dell'Isola مطرح شد. در همین زمان بود که فرماندهی سیستم‌های مهندسی تأسیسات دریایی آمریکا در قرارداد خود نیز از مهندسی ارزش استفاده نمود و سپس اداره مهندسی ارتش آمریکا نیز آن را در پروژه‌های خود با پیمانکاران بکار گرفت. در سال 1968، مهندسی ارزش به‌عنوان یکی از الزامات قراردادهای طراحی، در بسیاری از پروژه‌های دولتی آمریکا، اجباری شد. نکته جالب جایی است که بعدازاین سال، برنامه آموزشی و مشاوره در زمینه مهندسی ارزش به‌عنوان یکی از خدمات مدیر ساخت (CM) مطرح گردید.

4. برنامه شغلی مهندسی ارزش

باگذشت زمان، کسب تجربه‌های فراوان و انجام تحقیقات بر روی مهندسی ارزش، این فرایند در طول زمان بهبودیافته و امروزه به‌عنوان یک برنامه آموزشی و شغلی مهم برای مدیران پروژه مطرح است. ازآن‌جهت که مهندسی ارزش در هر مرحله از ساخت محصول و اجرای پروژه، به دنبال بازگشت سرمایه بالاتر و همچنین ایجاد ارزش بیشتر برای مالک و یا مشتری است، شرایط و جایگاه ویژه‌ای یافته و در سال‌های اخیر بازار کار ارزشمندی را ایجاد نموده است. ازاین‌رو، فراگیری مهندسی ارزش می‌تواند به‌عنوان یک خدمت مهم از سوی مدیران پروژه مطرح بوده و در نهایت به جهت ارزش‌آفرینی ویژه‌ای که دارد، منجر به کاهش هزینه و سود بالاتر پروژه‌ها و سازمان‌های پروژه محور گردد.

شکل 2. جایگاه مهندسی ارزش در نمودار هزینه - ارزش

5. مراحل انجام مهندسی ارزش 

برای انجام مهندسی ارزش فرایندهای زیادی وجود دارد که در ادامه به ارائه یک فرایند پیشنهادی خواهیم پرداخت. این مراحل عبارت‌اند از:
1- مرحله تعریف هدف (Global Definition Phase): در این مرحله، هدف به‌وضوح مشخص شده و مرزها تعیین می‌شوند. هدف این است که اطمینان حاصل شود که تلاش‌ها صرف کارهای غیرضروری نمی‌شوند.
2- مرحله اطلاعات (Information Phase): در این مرحله، تیم اجرایی باید تا جایی که ممکن است اطلاعاتی در مورد پیشینه پروژه و هزینه‌های برآورد شده جمع‌آوری نماید. معمولاً طراح در این مرحله یک نمای کلی از پروژه و طراحی ارائه می‌دهد. نمونه‌هایی از اطلاعات در این مرحله که احتمال می‌رود برای ایجاد ارزش مناسب باشد، شامل معیارهای طراحی، الزامات عملیاتی، محیط، منطقه‌بندی و... است که بر پروژه، برنامه زمانی، بودجه پروژه و... در ساخت پروژه تأثیر می‌گذارد.
3- مرحله تحلیل عملکرد (Function Analysis Phase): این مرحله، سنگ بنای مهندسی ارزش است. مهندسی ارزش از توابع و یک فرایند تابع منطقی برای توصیف پروژه در ساده‌ترین سطح خود استفاده می‌کند. این مرحله تیم را مجبور می‌کند تا به روش‌های جدیدی در مورد روند توسعه فکر نماید. در این مرحله تیم تشویق به تفکر و حتی تفکر خارج از چارچوب می‌شود.
4- مرحله خلاقیت (Creativity Phase): در این مرحله، تا آنجا که ممکن است ایده‌ها، فرایندها یا روش‌هایی ایجاد می‌شوند که می‌توان با آن‌ها ارزش ایجاد نمود. در این مرحله هیچ‌گونه قضاوت، نظر و یا انتقادی که ممکن است مانع تفکر خلاق شود، مجاز نیست. در این مرحله تمرکز بر کمیت ایده‌ها می‌باشد و نه کیفیت آنها!
5- مرحله ارزیابی (Evaluation Phase): در این مرحله، ایده‌های ایجاد شده در مرحله قبلی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. هدف، ارزیابی ایده‌هایی هستند که بیشترین احتمال را برای اجرا دارند و هر ایده به‌صورت جداگانه از لحاظ امکان‌سنجی، هزینه و ارزش دریافتی مورد بررسی قرار می‌گیرد. همچنین ایده‌ها را می‌توان از نظر سلامت، قابلیت اطمینان، تأثیرات زیست‌محیطی، زیبایی، قابلیت نگهداری و سایر موارد غیراقتصادی نیز ارزیابی نمود.
6- مرحله توسعه هدف (Development Phase): هدف از این مرحله، برداشتن ایده‌های باقی‌مانده از مرحله ارزیابی و توسعه آنها به توصیه‌های مهندسی باارزش و قابلیت اجرا می‌باشد.
7- مرحله ارائه (Presentation Phase): در این مرحله، ایده انتخاب شده و توسعه‌یافته، به‌صورت ارائه (کتبی و یا شفاهی)، در اختیار تصمیم‌گیرندگان اصلی قرار می‌گیرد. این مرحله، فرصتی را برای روشن‌شدن هرگونه سوءتفاهم بین نیازهای پروژه و توصیه‌های مهندسی ارزش فراهم می‌نماید.
8- مرحله پیاده‌سازی (Implementation Phase): در این مرحله و به دستور کارفرما، ایده نهایی مهندسی ارزش اجرا می‌شود. در این مرحله و به‌منظور اطمینان از پیاده‌سازی صحیح مبانی، باید تا لحظه آخر رصد و پایش عملکرد صورت پذیرد.

6. دلایل استفاده از مهندسی ارزش

متأسفانه بسیاری از مدیران و کارفرمایان بر این باور هستند که:
1- طراحان پروژه‌ها مهندسی ارزش را در زمان طراحی به‌صورت معمول انجام خواهند داد و نیازی نیست این فرایند به‌صورت جداگانه انجام شود.
2- همچنین آن‌ها معتقد هستند که مهندسی ارزش تنها باید در زمانی به‌صورت جداگانه انجام شود که هزینه پروژه از بودجه پروژه فراتر رود.

 اما این تفکر شاید تفکر دقیقی نبوده و به همین منظور در ادامه به بررسی برخی مزایای استفاده از مهندسی ارزش در طول چرخه حیات پروژه و به‌صورت دائمی به‌عنوان یک فرایند و تفکر ویژه می‌پردازیم. برخی از این موارد عبارت‌اند از:
- مهندسی ارزش مقرون‌به‌صرفه‌ترین ابزار موجود برای دستیابی به عملکردهای موردنیاز با حداقل هزینه است. این موضوع بدان جهت است که مهندسی ارزش عموماً ابزار پیچیده‌ای نیاز نداشته و از یک فرایند اصولی با ساختار مناسب تشکیل شده است.
- مهندسی ارزش باعث بهبود عملکرد و کاهش هزینه‌ها، بدون کاهش الزامات کیفی، ایمنی، محیط‌زیست و سایر الزامات فنی و عملکردی می‌گردد.
- مهندسی ارزش باعث افزایش بهره‌وری و کاهش اتلافات و فرایندهای تکراری و غیرضروری می‌گردد. فعالیت‌ها و ویژگی‌هایی که بعضاً هیچ ارزشی تولید نمی‌کنند از فرایند اجرای پروژه حذف می‌شوند.
- مهندسی ارزش باعث بهبود عملکرد تیمی گردیده و سازگاری بین تصمیمات و الزامات برنامه را تضمین می‌نماید
- مهندسی ارزش باعث کاهش بودجه مصرفی پروژه گردیده و می‌تواند منجر به کاهش تغییرات و کاهش ادعاها در پروژه گردد.

شکل 3. نمودار پس‌انداز احتمالی در زمان استفاده از مهندسی ارزش در طول چرخه حیات پروژه

7. کلیدهای موفقیت در مهندسی ارزش

کلید اصلی جهت موفقیت در یک مطالعه مهندسی ارزش، انتخاب قالب مناسب، تطبیق دامنه مهندسی ارزش با اندازه و پیچیدگی پروژه و تطبیق تخصص تیم فنی با نیازهای پروژه برای مطالعه است. چهار روش اساسی برای انجام مطالعه مهندسی ارزش وجود دارد که عبارت‌اند از:
1- رویکرد داخلی: شامل یک تیم و رهبر است که توسط مالک انتخاب می‌شود.
2- رویکرد رهبر بیرونی: شامل تیمی است که توسط مالک انتخاب گردیده، اما رهبر از منبع خارجی انتخاب می‌شود.
3- رویکرد ترکیبی: با ترکیب دو رویکرد داخلی و رهبر بیرونی این رویکرد ایجاد می‌شود. این رویکرد پرکاربردترین رویکرد بوده و برخی اعضای تیم توسط کارفرما و برخی دیگر از نهادهای خارجی تشکیل می‌شوند. هنگامی که این رویکرد اعمال می‌شود، رهبر تیم معمولاً از یک نهاد خارجی انتخاب می‌شود.
 4- رویکرد تیم خارجی: همه اعضای تیم و رهبر از منابع خارجی انتخاب خواهند شد.

8. زمان مناسب برای انجام مهندسی ارزش

برخلاف تصور و باور بسیاری از افراد، فرایند مهندسی ارزش را می‌توان هر زمانی در طول چرخه حیات پروژه، از مراحل اولیه برنامه‌ریزی و طراحی گرفته، تا مراحل اتمام ساخت، مورداستفاده قرارداد. در مورد پروژه‌هایی با ماهیت تکراری همانند پروژه‌های انبوه‌سازی و یا شهرک‌سازی، تجربه کسب شده در پروژه‌های قبلی، به دلیل شباهت با پروژه‌های آتی می‌تواند در فرایند مهندسی ارزش بسیار تأثیرگذار باشد. مهندسی ارزش زمانی بیشترین تأثیر را برجای خواهد گذاشت که در مرحله‌ای مناسب از پروژه انجام شود. زمان مناسب به جهت انجام فرایند مهندسی ارزش توسط دو عامل زیر کنترل می‌شود:
1- به‌دست‌آوردن حداکثر ارزش از انجام فرایند مهندسی ارزش
2- سهولت یا دشواری در استفاده از فرایند مهندسی ارزش

در نهایت باید توجه داشت که در صورت استفاده از مهندسی ارزش در مراحل اولیه طراحی، معمولاً هزینه کمتری صرف اجرای پروژه خواهد شد.

- در انتهای مقاله و جهت مطالعه بیشتر، فایلی قرار داده شده است که می‌توانید آن را دانلود نمایید.

جایگاه مبانی ارائه شده درآموزش‌های موسسه ACEMI
در نقشه راه جامع مدیریت ساخت موسسه مهندسی و مدیریت ساخت علوی پور، دوره‌ای با عنوان مهندسی ارزش (VE) و نحوه بکارگیری آن در پروژه‌ها ارائه شده‌ است که شما را با فرایند مهندسی ارزش در پروژه‌ها بسته به روش اجرا و تحویل پروژه آشنا خواهد نمود.