Rakennustietomallien hallinta linkitettynä tietona Seppo Törmä, Jyrki Oraskari, Nam Vu Hoang Hajautettujen järjestelmien ryhmä Tietotekniikan laitos Aalto Yliopisto, Perustieteiden korkeakoulu
Rakennustietomallit BIM - Building Information Modeling Parametrinen 3D-CAD Helposti mukautuvat, ehjät rakenteet Oliokeskeisyys Osa-kokonaisuusrakenteet ja liitynnät Materiaalit, kustannukset, prosessit, Komponenttikirjastot, Yhteentoimivuus (eri mallien kytkennät) Tyyppitasolla: OK Jaettu käsitemalli IFC (Industry Foundation Classes) IFC perustuu STEP-tuotetietostandardiin (ISO 10303), joka on osittain vanhakantainen ja ohjelmisto-osaajien huonosti tuntema Instanssitasolla: Ei toimivaa ratkaisua
Osittaismallit rakennuksesta Eri näkökulmia samaan rakennukseen Eri mallit koostuvat eri tietolajeista Mallien tulee olla yhteensopivia: ei spatiaalisia törmäyksiä ei puuttuvia osia tai aukkoja ei epäyhteensopivia osia Konfliktit mallien välillä johtavat rakennusvaiheessa uudelleensuunnitteluun kalliisiin lisätöihin Näkyvät ongelmina aikataulussa kustannuksissa laadussa Architectural Structural Requirements Erityisongelma Mallit kehittyvät rinnakkain: mikä tahansa malli voi milloin vain muuttua 1. Miten tiedetään minkä kohtien tulisi olla yhteensopivia mallien välillä? 2. Kuinka säilyttää yhteensopivuus muutostilanteissa? Space Annotations, notes Groupings, classifications Quantities, receipes Mechanical Schedule, tasks Statuses
BIM innovaatioiden elinkaaressa BIM tarkoittaa rakennuksen elinkaaren aikaisia rakennustiedon luomisen ja hallinnan prosesseja Wikipedia BIM-suunnittelutyökalut ovat laajasti käytössä rakennusteollisuudessa Tiedon luominen on ylittänyt kuilun Suuri mutta paikallinen vaikutus suunnittelutehtävien laatuun ja tuottavuuteen BIM:llä ei vielä ole ollut juurikaan vaikutusta työnkulkuihin/prosesseihin Tiedon hallinta ei vielä ole ylittänyt kuilua Mallien sijasta tieto siirtyy edelleenkin usein vain paperilla olevina piirustuksina Nykyinen teknologia ei tarjoa riittäviä kannnusteita kuilun ylittämiseen Tiedonhallintaratkaisut tiedostojen jakaminen, mallipalvelimet, federoidut tietokannat, pilviteknologia eivät vastaa kehittyneiden prosessien edellyttämään kysymykseen: Mitkä oliot eri malleissa kytkeytyvät toisiinsa?
Kuinka rakennustietomalleja pitäisi hallita? Vaatimukset Hajautettu tiedonhallinta: Ei luonnollista keskipistettä Tiedon luonti ja käyttö on hajautettua ja heterogeenista Kukin osapuoli voi muuttaa vain itse luomiaan malleja Sopimusvastuut No roundtrip Löyhä kytkentä mallien välillä Eri partnerit joka projektissa Matala käyttöönottokynnys Vaihtelevat tietotekniset valmiudet Helppo kytkentä ulkoisiin tietolähteisiin ja ulkoisista lähteistä Web-pohjainen arkkitehtuuri Rakenteellisen tiedon esittäminen Webissä ( Web of Data ) Tunnnisteet: URI Käsitemalli: OWL Data: RDF Kyselykieli: SPARQL Protokolla: HTTP/HTTPS Linked Data: Mallien linkittäminen toisiinsa URI lookup interface vapaamuotoinen selailu SPARQL endpoint ohjelmalliset kyselyt
Esimerkki: linkit ja muutokset 1. Muunnetaan IFC-mallit RDF:ksi (tunnisteina URI:t) 4. Määritetään linkityksen avulla toisessa mallissa muuttuneet oliot 2. Luodaan linkitykset mallien instanssien välille - törmäystarkastelun avulla 3. Tunnistetaan muutokset malliversioiden välillä Requirements 5. Luodaan muutospyyntö Space Muutospyyntö Muutos Architectural Architectural Structural Annotations, notes Quantities, receipes Groupings, classifications Mechanical Schedule, tasks Statuses
Linked open data cloud Linking Open Data cloud diagram, by Richard Cyganiak and Anja Jentzsch. http://lod-cloud.net/
Tutkimusongelmia Useita versioita samasta mallista Muutosten tunnistaminen (change discovery, change analysis) Historian ylläpito (history maintenance) Mallien välisten yhteyksien kuvaaminen (dataset description) Peräkkäisyys: Mikä malli perustuu mihin? Rinnakkaisuus: Mitkä mallit kilpailevat yhteisistä resursseista? Mitkä mallit täydentävät toisiaan? Linkkien luominen (linkset generation) Linkitysheursitiikat, törmäystarkastelut, referenssimallit, Mitkä menetelmät toimivat käytännössä? Linkkijoukkojen ylläpito (linkset maintenance) Roskankeruu Virheellisten linkkien tunnistaminen Muutostenhallinta Erilaiset muutostenhallintaprosessit (reactive, proactive, transactional)