Edellytykset suunnittelun rakennusmallien hyödyntämiselle ylläpidon tietojärjestelmissä Tiedon siirron sisältö Tietosisällön kannalta tiedonsiirtotapaukset voidaan jakaa kahteen tapaukseen: 1. Tiedon siirto saman sovellusalan ohjelmasta toiseen Esimerkkejä tapauksista: ohjelmatoimittajan vaihto, kiinteistön omistajan vaihto, lähtötietojen siirto palvelun tarjoajalle, esimerkiksi huolto. Siirrettävän tiedon määrä on suuri, käytännössä kaikki tiedot. Toteutus on yleensä ratkottava tapauskohtaisesti, koska ohjelmat sisältävät enemmän tietoa kuin paraskaan tiedonsiirtostandardi. 2. Eri erikoisalan sovellutusten käyttämien yhteisten tietojen siirto Esimerkkejä tapauksista: ylläpidon tietojärjestelmien integrointi, ylläpidon lähtötietojen haku suunnitteluohjelmista. Tiedon määrä on rajallinen. Siirrettävän tiedot voidaan jakaa älykkäisiin, sovellutuksessa käytettäviin tietoihin ja katseltaviin attribuuttiluonteisiin tietoihin, joiden sisältöä vastaanottava ohjelman ei välttämättä tarvitse ymmärtää. Seuraavassa käsitellään vain jälkimmäisen tapauksen älykästä tiedonsiirtoa. Käytännön toteutuksen helpottamiseksi tietosisältö kannattaa rajoittaa mahdollisimman pieneksi. Tällöin on tärkeämpää määritellä kaikista hyödyllisimmät tiedot kuin varautua kaikkiin mahdollisuuksiin. Ohjelmien yhteistoiminnan tekniset periaatteet Tässä yhteydessä tiedonsiirrolle on asetettu seuraavat vaatimukset. Määrittely ei ole kattava käytännön toteutuksen kannalta. Yksi tieto tallennetaan yhteen paikkaan, muuten suuren tietomassa ylläpidettävyys vaikeaa ja kallista. Kaikissa poikkeuksissa samojen tietojen yhtäpitävyys jää käyttäjien vastuulla ja työ on päällekkäistä. Saman tiedon siirto yksisuuntaista, muuten kaikkien ohjelmien välille tarvitaan erilliset tiedonvaihto-ohjelmansa. Tiedon siirto ja päivitys pitää aina olla dokumentoitavissa. Muuten vastuita ja valvontaa on mahdotonta organisoida. Lisäksi tietokantojen ylläpidosta tulee muutoin henkilöriippuvaista eli vain tietoja ylläpitänyt henkilö tuntee kannan sisällön ja käytetyt menetelmät. Ohjelmien tietojen yhteensopivuus Useat eri ohjelmat sisältävät samoja tietoja. Jotta tietoja voitaisiin siirtää, on eri ohjelmien tiedot integroitava. Integrointi tarvitaan, koska järjestelmät sisältävät hyvin erilaisia tietoja ja samat tiedot on tallennettu eri näkökulmista ja eri tarkkuustasoilla. Sekä käyttäjät että ohjelmat voivat käsitellä samoja termejä eri tavalla tai käyttää samoista asioista eri termejä. Käsite ja nimi eivät riitä varmistamaan, että kyseessä on sama tieto. Käytännön toteutuksessa tietokantojen synkronointiin tarvitaan kiinteä käyttäjälle näkymätön tunnus (esim. IFC:ssä quid). Tietojen integrointia tarvitaan myös saman toimittajan ohjelmakokonaisuuksissa. Ohjelman oman tietokannan rakenteen tulee tukea hierarkiaa ja tietojen yhteensopivuutta suurempiin kokonaisuuksiin. Avoimissa järjestelmissä tietokannat voidaan integroida tietokantojen taulujen ja niiden solujen tasolla. Suljetuissa järjestelmissä integrointi on tehtävä rajapintamäärittelynä. - 1 - Informaatioteknologia
Kuva Suunnittelun rakennusmallien ja ylläpidon integroinnit 1. Suunnittelumallien integrointi Eri suunnittelualojen mallien yhdistäminen toimivaksi kokonaisuudeksi. Esimerkiksi yhtenäinen origo. Aiheen tutkimus: väitöskirjatyö T. Saari. Integroitu suunnittelun rakennusmalli voi koostua joko eri suunnittelualan malleista tai yhdestä mallipalvelimesta. Kokonaan ohjelmallisesti toimivat mallipalvelimet ovat vielä kehitystyön alla, mutta niiden toimintaa voidaan simuloida. Ylläpidossa tarvittavien tietojen on oltava yksilöitävissä ja kytkettävissä yhtenäiseen tilahierarkiaan (rakennus kerros kerrososa tila). Esimerkiksi ilmastointilaiteelle määritelty tila tulee yksilöityä samaksi kuin kyseinen tila arkkitehtisuunnitelmassa. 2. Ylläpidon ohjelmien keskinäinen integrointi Käytännössä kaikkia ylläpidon järjestelmiä yhdistä tieto on tila. Koko tilahierarkian tulee olla yhtenäinen rakennustasolta alkaen eli rakennuksien ja tilojen tulee olla rajattuja samalla tavalla. Tilahallinnan ohjelmistoissa on vaihteleva määrä muita yhdistäviä tekijöitä. Aiheen tutkimus: väitöskirjatyö K. Jutila. Tiedon siirtotapaukset rakennusmallista ylläpitoon 1. Integroinnin toteuttaminen tiedonsiirrossa Tietojen siirron toteuttamiseen vaihtoehdot riippuvat siitä miten suunnittelun ja ylläpidon järjestelmät on integroitu. On itsestään selvää, että vain integroiduista suunnittelutiedoista voidaan siirtää integroituja tietoja. Integroinnin säilyvyyden kannalta ei ole suurta merkitystä lukevatko ylläpidon järjestelmät tietonsa suunnittelujärjestelmistä erikseen tai keskitetysti. Keskitetyssä ratkaisuissa tiedonsiirto on määritelty ja toteutettu tarkasti määritellyllä tavalla, johon kaikkien osapuolien on sopeuduttava. Käytännössä usean ohjelmatoimittajan ympäristössä integrointia on vaikeaa toteuttaa muuten kuin ainakin osittain keskitetyllä tiedonsiirrolla. - 2 - Informaatioteknologia
Tiedonsiirron toteutus olisi helpointa aloittaa yhden suunnitteluohjelman ja yhden ylläpidon ohjelman välisenä erillisratkaisuna. Ratkaisu voi parantaa kyseisen ylläpidon ohjelman tehokkuutta, mutta kokonaisuuden hallinta voi jopa vaikeutua. Riskejä piilee esimerkiksi siinä, että yhden ohjelman ehdoilla toteutetusta erillisratkaisusta yritetään muokata keskitettyä ratkaisua. Käytännössä käyttäjä joutuu aina paikkaamaan puutteellista integrointia. Erillisratkaisuja parempi toteutus on, että tähdätään suoraan integroituun tiedonsiirtoon. Esimerkiksi voisi olla mahdollista siirtää ohjelmallisesti integroitu osuus ja yhdistää loput tiedot kokonaisuuteen syöttämällä ne eräajona tai käyttöliittymän kautta. Esimerkiksi tilatiedot voidaan kerätä tilahallintaan ja siirtää sieltä muihin ylläpidon järjestelmiin. Ylläpidon järjestelmiä voidaan tällöin integroida käyttäjän avulla vaikka lähtötiedot eivät olisikaan integroituja. Toistaiseksi suunnittelun rakennusmallit eivät sisällä läheskään kaikkia ylläpidon tarvitsemia tietoja. Yleensä rakennusmallien tietosisältöä voidaan kuitenkin muokata melko vapaasti. Mallien rakennusosiin voidaan lisätä attribuuttitietoina myös ylläpidon tietoja. Tällöin on ratkaistava missä kohdin tiedonsiirtoketjua mikäkin tieto ylläpidetään ja sen jälkeen toteutettava tarvittavat siirtomenetelmät. Tietojen muutokset voidaan tehdä joko vain ylläpidon järjestelmiin tai ensin malliin ja päivittää ne sieltä ylläpitoon. Kannattava mallin tietosisältö riippuu hyvin paljon toteutusympäristöstä ja siitä miten pitkälle tiedonsiirto on toteutettavissa ohjelmallisesti. Integroinnin kannalta suurin hyöty saavutetaan mahdollisimman monen ylläpidon ohjelman käyttämillä tiedoilla, koska tietojen ylläpitoa voidaan tällöin luontevasti keskittää. Tällaisissa ratkaisuissa rakennusmallin on sovelluttava tietojen ylläpitoon ja päivitykseen Kuva Tiedon siirron toteutus. 2. Tekninen toteutus Teknisesti tiedonsiirtoon voidaan käyttää rajapintoja tai tiedostoja. Rajapintaratkaisut perustuvat mallipalvelimen ideaan, jossa mallia voidaan suoraan lukea ohjelmallistesti. Rajapinta muodostuu määritellyistä funktioista, joista sovellutusohjelma voi kutsua. Mallipalvelimen - 3 - Informaatioteknologia
tiedot on voitu tallentaa esimerkiksi tietokantaan, IFC tiedostoihin tai joissain tapauksissa CAD sovellutuksen tallennustiedostoksi. Käytännössä joudutaan vielä soveltamaan tiedostomuotoista tiedonsiirtoa. Tiedostot voivat olla esimerkiksi Excel-, XML-, teksti- tai jotain yleistä CAD tiedostomuotoa. Samoin suunnittelumalli koostuu yleensä useista eri tiedostoista. Tiedostojen hallintaan tarvitaan erillinen dokumenttien hallintaohjelma, joka vastaa suunnittelussa käytettyä projektipankkia. 3. Siirron toistuvuus Tiedon siirron toistutuvuus vaikuttaa oleellisesti tiedon siirron vaatimuksiin. Helpoin tapaus on kerran tehtävä siirto, joka ei vaadi tiedonsiirrolta lisäominaisuuksia. Jos lähettävän ohjelman tietoihin tulee myöhemmin muutoksia, on dokumentoitava ja korjattava käyttöliittymällä vastaanottavaan ohjelmaan. Kertasiirtoa voidaan soveltaa joitain kertoja tehtävä massasiirtoon, jossa kaikki vastaanottavan ohjelma tiedot korvataan uusilla. Tällöin tietoja vastaanottavassa ohjelmassa tietoihin tehdyistä muutoksista ja liitetyistä lisätiedoista on oltava erillinen dokumentointi, jotta nämä muutokset ja lisäykset voidaan täydentää myös uusiin tietoihin. Jos tiedon siirto toistuu riittävän usein, on tiedon siirron oltava päivittävää. Tiedon kertasiirtoon tarkoitettuja menetelmiä ei voida soveltaa. Päivittävää siirtoa tarvitaan esimerkiksi kerran vuorokaudessa tehtävissä eräajoissa. Reaaliaikaisessa siirrossa lähettävän ohjelman tietoihin tehty muutos näkyy välittömästi vastaanottavassa ohjelmassa. Käytännön toteutuksessa kyseessä on yleensä yhteinen tietokanta. Päivittävän tiedon siirron edellytykset 1. Muuttuvien tietojen hallinta Päivitystä tarvitaan tietojen muuttuessa. Ylläpidon tietojärjestelmät käyttävät jo rakentamisen suunnitteluvaiheen tietoja, jotta ainakin tuleva vuokrataso saadaan määriteltyä. Tällöin tiedot muuttuvat suunnittelun eri versioiden myötä. Suurin osa suunnittelussa tapahtuvista muutoksista eivät ole ylläpidon ennakoinnin kannalta merkittäviä, mutta sen vuoksi merkittäviä muutoksien analysointia ei saisi unohtaa. Viimeistään suunnittelun tiedot on päivitettävä kun rakennus on valmis. Muutoin ylläpito perustuu suunnitelmiin eikä rakentamisen toteutumaan, joka voi olla hyvinkin erilainen nykyisessä urakointikäytännössä. Ylläpidon aikana muutoksia tapahtuu harvemmin. Muutosten määrä riippuu voimakkaasti rakennuksen käyttötarkoituksesta. Esimerkiksi asuintaloissa tilamuutoksia on hyvin vähän ja liikehuoneistoissa erittäin runsaasti. - 4 - Informaatioteknologia
Kuva Tietojen muutokset. 2. Päivityksen edellytykset Päivittävän tiedon siirron teknisenä edellytyksenä on, että varsinaiseen dataan lisätään seuraavat tiedot: Tieto muutoksista (poisto, korvaus, lisäys) Aikakäsitteet (voimaantulo, päivitysaika) Päivitysprosessin hallinnassa on tärkeää määritellä kaikki tietojen muutoksia aiheuttavat tapahtumat ja miten tieto saadaan niistä talteen. Muutostietoja ei kyetä aina tallentamaan suoraan ohjelmiin, jolloin ne on tallennettava erillisiin dokumentteihin. Tiedon hallinnan tarve ja kannattava tarkkuustaso riippuu massan laajuudesta ja ylläpitohenkilökunnan vaihtuvuudesta. Esimerkiksi pienen rakennusmassan ja pysyvän talonmiehen tapauksessa tarvitaan vähemmän paikannustietoa. Samalla myös ylläpitohenkilökunnan motiivi tallentaa toteutumatietoa on vähäisempi, kun asiat pysyvät muutenkin hallinnassa. Päivitykseen liittyy aina aikakäsitteen hallinta. Aikakäsite liittyy sekä tietojen tallennukseen että tietojen käyttöön. Tietojen tallennus- ja muutosajan perusteella voidaan erotella muuttuneet tiedot ilman, että koko tietosisältöä tarvitsisi tutkia. Jos tiedoilla ei ole erillistä voimaantulotietoa, voimaatulo on riippuvainen syöttämisajasta. Tulevia tietoja ei voida tällöin ennakoida, vaan seuranta painottuu toteutuneeseen historiaan. Lisäksi tällaisesta tietokannasta tulostetut raportit eivät kuvaa mitään ajanhetkeä, jos raportin eri tiedot on syötetty eri aikaan sen hetkisen tilanteen mukaan. Tiedon kulun prosessi Liitteessä on esitetty toimialakohtaisia ylläpidon päivitysprosesseja. Prosesseissa on esitetty karkealla tasolla keskeinen tietosisältö ja siirron toistuvuus. Prosesseihin on liitetty nykyistä yleistä käytäntöä kuvaava menettely. - 5 - Informaatioteknologia
Avoimet kysymykset jatkoprojektin aiheiksi Nykykäytäntöjen analysointi, jolla saavutetaan kokonaisuuden hallinta ja toisaalta yritetään löytää rajalliset asiakokonaisuudet, joissa hyödyt olisivat suurimmat. Kartoitetaan esimerkiksi päällekkäiset mallinnustyöt. Miten ohjelmatoimittajien reviiritaistelun pattitilanteesta päästään eteenpäin. Tiedoilla käytävä kauppa Suunnittelu, tiedonhankinta ja ohjelmasopimuksissa pitäisi olla tietojärjestelmien yhteistoimintaan määräävät ehdot. Suunnitelma projektin loppuajan tehtävistä - 6 - Informaatioteknologia