riënteer denken en de bouw

Transcriptie

1 tichting I.ouw.-esearch Object riënteer denken en de bouw via classificatie naar communicatie Dit is het vierde deel in de SBR-serie over bouwinformotico

2 Rapporteur: J.O. Dekker, J.OD. Consulting.

3 tichting ouw esearch Objectgeoriënteerd denken en de bouw via classificatie noor communicatie Dit is het vierde deel in de SBR-serie over bouwinformatica Rotterdam, 1995

4 DOELSTElliNG snchtlng BOUWRESEARCH Stichting Bouwresearch (SBR) verleent de bouwnijverheid hulp bij het voorkomen en het oplossen van knelpunten bij toepassing van nieuwe inzichten en ontwikkelingen gericht op verbetering van kwaliteit, produktiviteit' arbeidsomstandigheden en zorg voor de werkgelegenheid. Belangrijke doelstellingen zijn: Het verzamelen van knelpunten en het waarnemen van relevante ontwikkelingen voor de bouwnijverheid. Het stimuleren van de coördinatie van de programmering van onderzoek. Het leiding geven aan onderzoekprojecten. Het verspreiden en uitdragen van de resultaten naar alle geledingen van de bedrijfstak. De Stichting en degenen die aan deze publikatie hebben meegewerkt hebben een zo groot mogelijke zorgvuldigheid betracht bij het verwerken - naar de laatste inzichten - van de in deze publikatie opgenomen gegevens. De mogelijkheid dat zich desondanks onjuistheden in deze publikatie kunnen bevinden kan niet worden uitgesloten. Degene die van deze publikatie gebruik maakt aanvaardt daarvoor het risico. De Stichting sluit, mede ten behoeve van degenen die aan deze publikatie hebben meegewerkt, iedere aansprakelijkheid uit voor schade die mocht voortvloeien uit het gebruik van informatie uit deze publikatie. elp-gegevens KONINKLIJKE BIBLIOTHEEK, DEN HAAG Dekker, 1.0. Objectgeoriëteerd denken en de bouw: via classificatie naar communicatie / J. O. Dekker. - Rotterdam : Stichting Bouwresearch. - Ill. - (SBR-publicatie ; 361) ISBN NUG! 433 Trefw.: object-georiënteerd programmeren / informatica in de bouwnijverheid. Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, getransformeerd tot software, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16b Auteurswet 1912 in verbinding met het Besluit van 23 augustus 1985, Stb.471 en artikel 17 Auteurswet 1912, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan de Stichtirlg Reprorecht (Postbus 882, 1180 AW Amstelveen). Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet1912) dient u zich te richten tot: Stichting Bouwresearch, Postbus 1819,3000 BV Rotterdam. No part of this book may be reproduced in any form by print, photoprint, microfilm, stored in a database or retrieval system, or any other means without written permission from the Stichting Bouwresearch.

5 Woord vooraf In de voorgaande publikaties in de bouwinformaticareeks is veel aandacht geschonken aan de problemen met betrekking tot digitale communicatie en aan mogelijke oplossingen. Centraal stond dat mensen goed in staat zijn misverstanden in communicatie op een creatieve manier op te lossen. Computers, met hun rigide 'karakter', kunnen dit echter niet; zij hebben voor geautomatiseerde data-uitwisseling een formeel kader nodig. Deze brochure maakt u vertrouwd met de objectgeoriënteerde denkwereld, vanwege de parallellen met en de invloed op classificatie. Aan de hand van eenvoudige voorbeelden worden de concepten geschetst. De brochure is bedoeld voor de verschillende deelnemers aan het bouwproces die affiniteit hebben met bouw informatica en/ of ervaring hebben met informatie-uitwisseling tussen applicaties. Daarnaast is de brochure ook geschikt voor beleidsmedewerkers van brancheorganisaties met interesse in het vraagstuk van informatie-ordening in de bouw. Het doel van classificatie is te komen tot een werkbare informatie-ordening die de weg opent naar efficiëntere, toepassingsonafhankelijke communicatie met minder misverstanden. In de bouw zijn verschillende studies naar classificatie verricht. SBR heeft begin jaren zeventig een 'totaalstudie' gedaan naar verschillende nationale en internationale classificatiesystemen. Een allesomvattend concept voor classificatie is toen niet gevonden. Voor ons doel biedt het objectgeoriënteerde denken een uitweg. In dit paradigma wordt de werkelijke wereld gevangen in zowel voor mens als computer begrijpelijke informatie-eenheden (objecten). De complexe werkelijkheid kan daardoor in de computer afgebeeld worden en wordt beheersbaar. Het classificeren van objecten - dat wil zeggen, het benoemen van objecten en het ordenen van objecten in klassen op basis van gelijksoortige kenmerken - lijkt eenvoudig, maar is buitengewoon moeilijk. Eenzelfde object kan namelijk op verschillende manieren geclassificeerd worden. Stichting Bouwresearch 3

6 Zo zal de architect de klassen binnenwanden, buitenwanden, vloeren en daken onderscheiden omdat hij de bouwkundige structuur efficiënt op die manier kan opzetten. De installateur daarentegen zal - enigszins gechargeerd - wanden en vloeren alleen maar zien als behorend tot de klasse obstakels, terwijl de objecten dezelfde zijn. Een klassiek en in de tijd in verschillende varianten herhaald voorbeeld illustreert deze problematiek nog eens op speelse wijze: het haaseendje van Jastrow. Dit denkbeeldige dier uit de wereld van de psychologie wordt niet eenduidig herkend. De attitude van de waarnemer is van belang; voor de jager is het een haas, voor de ornitholoog een eend. Het is duidelijk dat classificatie sterk persoonsgebonden is. De toekenning van een object aan een klasse is afhankelijk van de visie van een persoon of een discipline (view). Figuur 7 Het haas-eendje van Jastrow. 4

7 Als partners met die verschillende views gegevens over zo'n subjectief waargenomen object uit moeten wisselen, zullen zij afspraken moeten maken over objecten en gedeelten van objecten die van gemeenschappelijk belang zijn. Door echter het object centraal te stellen en niet de kijk (view) erop, kan er een objectieve classificatie ontstaan waarin alle partners zich kunnen vinden. Zover is het thans nog niet, maar op vele fronten wordt gestreefd naar dit ideaal. Wij hopen dat de brochure de lezers ten minste zal inspireren bij het denken over classificatie als hulpmiddel bij gegevensuitwisseling. Verder verwachten we dat de brochure een goede inleiding vormt op meer specialistische literatuur, zoals de nog te verschijnen NEN 2660 'Ordeningsregels voor gegevens in de bouw' en de herziening van de NL/SfB-elementenmethode. De brochure is geschreven door Onno Dekker van J.O.D. Consulting. Daarbij is dankbaar gebruik gemaakt van de ervaringen van de Vereniging Automatisering in de Bouwen Installatietechniek (VABI) in het DUS-project (fase 5); ook is er getracht andere activiteiten, zoals die van de Normcommissie Classificatie, TNO Bouwen ST ABU, mee te nemen. Cees Maliepaard projectmanager Stichting Bouwresearch Stichting Bouwresearch 5

8 De huidige praktijk, een probleemschets In een Programma van Eisen (PvE) voor een gebouw legt de opdrachtgever vast wat een gebouw moet presteren; er worden eisen geformuleerd voor een dan nog niet in werkelijkheid bestaand gebouw. In de ontwerpfase tekent de architect het gebouw op basis van het PvE; in deze fase zijn ook andere partijen betrokken zoals de installatie-adviseur die het luchtkanaalstelsel ontwerpt, aangeeft waar de sparingen komen te zitten en het warmteverlies berekent. In de realisatiefase bepaalt de aannemer de hoeveelheid benodigde materialen, arbeid en de inzet van materieel en realiseert hij het gebouw. In de gebruiksfase beheert de gebouwbeheerder het gebouw. Veel van deze functies zijn in deze tijd geautomatiseerd. CAD wordt ingezet om een bouwkundig en installatietechnisch ontwerp te maken, rekenprogramma's om de dimensies van luchtkanalen of het warmteverlies te berekenen of om het aantal m 3 beton te bepalen enz. De applicaties hebben alle invoer nodig. Ideaal is de situatie waarin eenmaal digitaal vastgelegde informatie gebruikt kan worden door andere applicaties. Uit een met een CAD-pakket gemaakt ontwerp zouden moeiteloos ruimtegegevens gedestilleerd moeten kunnen worden voor het maken van een warmteverliesberekening. Eenmaal ingevoerde of berekende gegevens worden dan hergebruikt. In de huidige praktijk worden nu echter nog steeds, met de hand, opnieuw gegevens ingevoerd. Dit is tijdrovend, en vormt bovendien een bron van menselijke fouten (zie ook de SBR-brochure 'Produktmodellen, een oplossing met toekomst.') Dit gebrek aan afstemming wordt veroorzaakt doordat bij iedere applicatie de in- en uitvoer en de interne gegevensstructuren op een eigen manier geordend en zijn. In vaktermen: iedere applicatie heeft zijn eigen applicatie(gegevens)model. De modellen verschillen per softwareleverancier en zijn daardoor toepassingsafhankelijk. De structuur van de modellen is anders, de begrippen zijn anders (wand versus muur), de kenmerken zijn anders (dikte versus diepte) en zelfs de grootheden van de kenmerken zijn vaak verschillend (mm versus m). 6

9 De situatie is ontstaan in het nabije verleden door het automatiseren van functies zonder rekening te houden met andere applicaties. De verschillende leveranciers hadden overigens weinig zicht op elkaars werk; de ontwikkelingen liepen parallel en gescheiden. Een triviaal voorbeeld ter verduidelijking. Applicaties A en B genereren voor een bepaald project onder andere informatie voor applicatie C. In de applicaties is de tijd van groot belang (bijvoorbeeld voor planningsdoeleinden en kostenberekeningen). A en B gebruiken een begrip 'dag' waaronder 8 werkbare uren wordt verstaan. Applicatie C heeft daarentegen een dag van 24 uur omdat C warmteverliezen en stookkosten berekent. De outputfiles van de applicaties A en B kunnen nu vanwege de anders afgebakende 'dag' niet gebruikt worden in applicatie C. Was van te voren een niet gefacetteerd begrip 'dag' bepaald (geclassificeerd), dan had applicatie C de output van A en B zonder vertaalproblemen kunnen gebruiken. Het vinden van een adequate classificatie voor het toepassingsonafhankelijk opslaan en uitwisselen van gegevens voor de bouw, is een gebied vol voetangels en klemmen gebleken. De in de bouw gebruikelijke gefacetteerde beschouwing gaf een te nauwe blik op de bouwkundige objecten om alle participanten van geschikte informatie te voorzien. Binnen de stroming van de objectoriëntatie is het object het uitgangspunt en wordt vanuit een breed perspectief gestreefd naar het classificeren van objecten met eigenschappen die van belang zijn voor iedereen. Het object centraal stellen is een betere benadering, en daarom wordt nu ingegaan op enige theorie. De wereld van objecten In de informatica wordt voor het modelleren van de werkelijkheid gebruik gemaakt van objectgeoriënteerde technieken. Hierbij wordt de complexe werkelijkheid hanteerbaar gemaakt door deze opgebouwd te denken uit objecten. Technieken die zeer geschikt zijn als hulpmiddel bij het vastleggen van de verzameling van objecten waarover in de bouw informatie wordt uitgewisseld. Stichting Bouwresearch 7

10 In de bouwwereld hebben architecten, aannemers en installateurs te maken met een overvloed aan objecten. Objecten zijn meestal concrete dingen uit de wereld om ons heen. Het zijn vaak tastbare zaken zoals een gebouw, een deurknop, een slot of een raam. Maar ook een balkenschema en een betonstaat zijn objecten. Wat een object is, wordt uitgemaakt door de mens; het is een deel van de werkelijkheid met vast omlijnde grenzen en heeft betekenis voor degenen die het object aanleveren, verwerken of bewerken. Het beschrijven van objecten is allerminst eenvoudig omdat er miljoenen objecten zijn, die er allemaal net weer iets anders uitzien. Net zoals geen twee mensen gelijk zijn. Het is daarom zaak alleen te kijken naar de eigenschappen die voor de gebruikers van belang zijn. Dit betekent dat die gebruikers moeten overleggen, binnen en buiten hun vakdisciplines, met welke objecten zij te maken hebben, welke naam zij er aan geven en met welke objecteigenschappen zij in de praktijk werken. Voor de gegevensopslag en uitwisseling is het nodig dat eigenschappen van objecten afgebakend zijn. Maar bovenal dienen de objecten voor de verschillende partijen als zodanig herkenbaar te zijn. Deze objecten hebben daardoor vaak veel eigenschappen die de som zijn van wat de afzonderlijke partners van belang achten. Een object' dakpan' heeft eigenschappen ten aanzien van materiaal, kleur, type, sluitingswijze, prijs enz. Hiermee kan zowel de fabrikant als de tussenhandel, de architect en de uitvoerder uit de voeten. Binnen één specifieke branche zijn objecten vrij gemakkelijk te standaardiseren tot gelijksoortige typen. Het vastleggen van 'multidisciplinaire' objecttypen vereist uiteraard intensief overleg en is daardoor aanzienlijk moeilijker. 8