Method for managing requirements in healthcare projects with the support of BIM-based tools

Abstract

Em ambientes da construção altamente complexos e dinâmicos, como empreendimentos da saúde, a gestão de requisitos do cliente pode contribuir potencialmente para melhorar a geração de valor. Gerenciar os requisitos do cliente é importante em empreendimentos da saúde por diferentes razões: (i) há um grande número e uma grande diversidade de clientes (por exemplo, usuários, proprietários, investidores, projetistas, etc.); (ii) esses clientes costumam ter requisitos diferentes ou conflitantes, o que dificulta a visualização e o gerenciamento de todos eles; (iii) as instalações de saúde contêm um grande número de elementos, como serviços da edificação, equipamentos e outros componentes que interagem dinamicamente; e (iv) o ambiente construído frequentemente precisa ser reformado devido à mudanças na demanda ou avanços nos processos de saúde. Nesse contexto, Building Information Modeling (BIM) pode ser potencialmente usado para armazenar e estruturar requisitos e conectar essas informações aos modelos da construção para visualizar os requisitos, mantê-los atualizados e fazer avaliações de projeto. Alguns estudos anteriores desenvolveram ou utilizaram ferramentas computacionais para a conexão entre requisitos e objetos do modelo de produto. Apesar de algumas contribuições importantes, o foco principal tem sido o desenvolvimento de soluções digitais ou para armazenar, acessar ou recuperar informações em modelos computacionais, ao invés de melhorar as etapas de processamento de informações necessárias na gestão dos requisitos do cliente, como a captura, estruturação, armazenamento, comunicação e avaliação. Além disso, a literatura não explora como essas etapas podem ser melhoradas e integradas usando ferramentas baseadas em BIM. Portanto, esta investigação propõe um método de gerenciamento de requisitos em projetos de saúde, baseado no uso de ferramentas BIM. Os objetivos secundários deste estudo são (i) compreender a natureza e complexidade dos requisitos e (ii) propor um modelo conceitual que forneça uma visão geral da relação entre o sistema de serviços de saúde e o ambiente construído com foco na geração de valor para o cliente. Design Science Research foi a abordagem metodológica adotada nesta investigação. O principal resultado deste estudo emergiu de um estudo empírico realizado em um empreendimento de saúde no Brasil, bem como de um estudo empírico realizado em um centro de atenção à saúde primária (Primary Healthcare Centre) no Reino Unido. Uma das principais contribuições da abordagem proposta é fornecer uma perspectiva de processo para a gestão dos requisitos do cliente, que inclui a definição das atividades envolvidas e o entendimento das interdependências entre elas. A modelagem de requisitos do cliente tem o potencial benefício de criar um amplo repositório de requisitos que podem ser reutilizados para diferentes empreendimentos no contexto da saúde. Este tipo de modelagem também possibilita uma melhor visualização, rastreabilidade, comunicação de requisitos e cria uma referência para avaliação de soluções de projeto. A principal contribuição teórica está relacionada à compreensão da relação entre o ambiente construído, os requisitos dos clientes e o sistema de serviços de saúde. Para esse entendimento foi concebido um modelo conceitual e uma taxonomia de requisitos adaptada a empreendimentos do setor da saúde. Além disso, este modelo conceitual visa retratar a natureza e a complexidade das informações sobre requisitos e como essas informações evoluem e são traduzidas em requisitos e soluções de projeto.In highly complex and dynamic construction environments, such as healthcare projects, client requirements management can potentially contribute to improve value generation. Managing client requirements is important in healthcare projects for different reasons: (i) there is a large number and a wide diversity of clients (e.g. users, owners, investors, designers, etc.); (ii) these clients often have different or conflicting requirements, which makes it difficult to visualize and manage all of them; (iii) healthcare facilities contain a large number of elements, such as building services, equipment, and other components that interact dynamically; and (iv) the built environment often needs to be refurbished due to changes in demand or advances in healthcare processes. In this context, Building Information Modelling (BIM) can potentially be used for storing and structuring requirements, and connecting that information to building models for visualizing requirements, maintaining them updated and making design assessments. Some previous studies have developed or used computer tools that make connections between requirements and objects of the product model. Despite some important contributions, the main focus has been on developing digital solutions or to store, access or retrieve information in computer models, rather than on improving the information processing steps that are necessary in client requirements management, such as capturing, structuring, storage, communication, and assessment. Moreover, the literature does not explore how those steps can be improved and integrated by using BIM-based tools. Therefore, this investigation proposes a requirements management method in healthcare projects, based on the use of BIM-based tools. The secondary objectives of this study are (i) understanding the nature and complexity of requirements and (ii) propose a conceptual model that provides an overview of the relationship between the healthcare services system and the built environment with a focus on client value generation. Design Science Research was the methodological approach adopted in this investigation. The main outcome of this study emerged from an empirical study carried out in a healthcare project from Brazil as well as an empirical study conducted in a Primary Healthcare Centre in the United Kingdom. One of the main contributions in the proposed approach is to bring a process perspective to client requirements management, which includes the definition of the activities involved and the understanding of the interdependencies between them. The modelling of client requirements has the potential benefit of creating a broad repository of requirements that can be reused for different projects in the healthcare context. The type of modelling also enables a better visualization, traceability, communication of requirements, and creates a reference for the assessment of design solutions. The main theoretical contribution is related to the understanding of the relationship between the built environment, client requirements, and the healthcare service system. For this understanding, a conceptual model and a requirements taxonomy adapted to healthcare projects were proposed. In addition, this conceptual model aims to portray the nature and complexity of information involved in client requirements management and how that information evolves and it is translated into requirements and design solutions