Eine Serviceplattform für die virtuelle Organisation von Bauprojekten

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1 gefördert durch Führung Information Simulation im Bauwesen Eine Serviceplattform für die virtuelle Organisation von Bauprojekten Sven-Eric Schapke Institut für Bauinformatik, Technische Universität Dresden 1

2 Überblick Einführung und Grundlagen Virtuelle Organisation und Semantische Dienstplattformen Mefisto-Schlüsseltechnologien Semantische Dienstplattform Web-Service-Technologie und Semantic-Web-Technologie Multi-Modelle Baukernontologie und Mefisto-Container Ontologiebasierte Informationslogistik Projekt-Kollaborations-Ontologie und Referenzprozessmodellierung Zusammenfassung & Ausblick 2

3 Virtuelle Organisation Entwicklung von IT und Organisationen betriebliche Optimierung durch CAx-, ERP- und SCM-Systemen sowie deren Integration im Product-Lifecycle-Management dynamische Entwicklung von Informationstechnologie und Märkten erfordert flexiblere modulare Organisationsgestaltung Virtuelle Organisationen temporäre Verbindung unabhängiger Unternehmen in einer virtuellen Organisation bzw. einem virtuellen Unternehmen flexible und risikoärmere Kombination von internen und externen Kompetenzen Informationstechnologie als Grundlage zur Abstimmung organisatorischer und technischer Schnittstellen Anwendungsziele viele Organisationen im Bauprojekt stellen VOs dar Betrachtung der Organisationen im Bauwesen unter wirtschafts- und insbesondere informationswissenschaftlichen Gesichtspunkten Anwendung und Erweiterung von Organisationskonzepten und Modellierungstechniken unter Berücksichtigung des IT-Einsatzes 3

4 Semantische Dienstplattform Web-Service-Technologie verteilte Systeme auf Basis anerkannter Web-Standards HTTP als Kommunikationsprotokoll, XML für Daten-/Schnittstellen dynamisch erweiterbar durch Suche und Orchestrierung verbreitete Anwendung durch Amazon, Google & Co. sowie im Grid- und Cloud-Computing Semantic-Web-Technologie maschineninterpretierbare Beschreibung von Internetressourcen Wissensrepräsentation mittels formaler Logik (Ontologie) Unterstützung von Retrieval und Interoperabilität Anwendungsziele externe Erreichbarkeit von Fachanwendungen über Web-Service-Schnittstellen (Informationsdiensten) maschineninterpretierbare Beschreibung von Informationsdiensten, Nutzern, Informationsressourcen flexible Vernetzung der Informationsdiensten koordinierte Nutzung von Informationsdiensten und -ressourcen 4

5 Aufbau der Mefisto-Plattform Visualisierung Projektcontrolling & Risikomanagement Prozessmodellierung & Simulation AG AN Informationslogistik Multi-Modellmanagement Referenzmodellbibliotheken 5

6 Architektur der Mefisto-Plattform AG Softwaresysteme Assistenzsysteme AN Softwaresysteme MM Plug-In MM Plug-In BICon Fachanwendung Fachanwendung MM Plug-In BICon VOCon VOCon VOCon BICon MMS MMS MMS Mefisto Container Mefisto Container Mefisto Container Mefisto-Plattform Service Bus Mefisto Container Mefisto Container MMS VOCon Referezmodellkatalog Multi-Modellmanagement Mapping-/ Filterspez. Mulit-Modellmanagement PKO VOCon Informationslogistik BICon Informationslogistik Bibliotheken 6

7 Modellbasiertes Entwerfen, Planen und Überwachen Partnerschaftlich genutzte Multi-Modelle Detaillierung und Verdichten von Fachmodellen Ausarbeitung von Fachmodelle in parallelen Disziplinen Fortschreiben der Modelle Verteilt asynchrone Bearbeitung von Multi-Modellen individuelle Berücksichtigung von Modellabhängigkeiten Identifikation und Entwicklung der Multi-Modelle vertikale Interdependenz longitudinale Interdependenz horizontale Interdependenz Stand n Stand n+1 Stand n+2 7

8 Projekt-Kollaborations-Ontologie Informationsprozess erstellt / nutzt Ausführungsterminplan Rohbau Stochastik Risiken Fuzzy Kosten Rohbau-LV Leistungen Termine RB Baustelle Rohbaumodell Bauwerk Organisation Prozesss führt aus besitzt Organisation besitzt Multi-Modell Multi-Modell Informationsressource Domänen erstellt / speichert implementiert Informationsdienst visualisiert Multi-Modellvisualisierung unterstützt 8

9 Projekt-Kollaborations-Ontologie Modellbearbeitung Datenverarbeitung Kommunikation Organisation Nutzer Gruppen Rollen Zugriffsrechte Basisdienste Anwendungsdienste Management-Dienste Referenzmodellbibliotheken Informationsressource Informationsprozess IT-Prozess Multi-Modellvisualisierung 2D / 3D 4D / 5D Gitter Animation Fachmodelltypen Detaillierung Modellrelationen Informationsdienst 9

10 Szenarioanalyse Referenzmodellierung der Informationsprozesse Projektebene Unternehmensebene Aufgabenkomplexe Aufgabenanalyse ca. 100 Aufgabenmodule Anwendungsebene Projektphasen Leistungsbereiche Aufgabenkomplexe ~ HOAI-Leistungen Arbeitsschritte bzw. Funktionen Verarbeitungs- und Kommunikationsprozesse Angebotserstellung AN 10

11 Übersicht Szenariomatrix AG Phase 0: Objektplanung Phase 1: Ausschreibung - Modellprüfung & -aufbereitung - Mengenermittlung - Definition Vergabeeinheiten - Steuerungstermine - Leistungsbeschreibung mit LVs - Qualitätssicherung - u.v.m. Phase 3: Vergabe & Vertrag - Prüfen, Werten und Vergleichen der Angebote - Prüfen/Überabreiten Vertragsterminpläne - Prüfen/Überabreiten Sondevorschläge - u.v.m. Phase 5: Bauausführung - Modellprüfung & -aufbereitung - Kontrolle Baufortschritt - Leistung abrechnen - Prüfen Nachtrag - u.v.m. AN Mefisto-Plattform Ausschreibungs -unterlagen Phase 2: Angebotserstellung - Modellprüfung & -aufbereitung - Überprüfen der Planungen - Auswahl der Baumethoden - Vorbereiten Vertragsterminpläne - Vorbereitung Baustelleneinrichtung - Kalkulation, u. v.m. Vertragsunterlagen Angebotsunterlagen Phase 3: Vertrag - Prüfen und Werten von Ergänzung - Überarbeiten Vertragsterminpläne - Überarbeiten Sondervorschläge - u.v.m. Ergänzungen zum Vertrag, Nachträge Phase 4: Arbeitsvorbereitung - Modellprüfung & -aufbereitung - Überarbeiten Termine - Detaillieren Baustelleneinrichtung - Erstellen Baustellenanweiseungen - u.v.m. Meldungen zu Vertrag und Nachträgen Phase 5: Bauausführung - Modellprüfung & -aufbereitung - Planung Hilfsmaßnahmen - Prüfen und Melden Baufortschritt - u.v.m. 11

12 Beispiel Projektebene Phase 1: Ausschreibung Phase 3: Vergabe & Vertrag Phase 5: Bauausführung Erstellen Leistungsbeschreibung AN AG Terminplanung AG Verhandeln Vertragstermine Kontrolle Baufortschritt Mefisto-Plattform Modelle Objektplanung Raumstruktur < > LB-Struktur < > Rahmentermine Raumstruktur < > Bauelemente < > LV-Positionen LV-Positionen < > Vertragstermine RE-Mengen Vorbereiten Vertragstermine Planung Ausführungstermine Prüfen, Melden Baufortschritt Phase 2: Angebotserstellung Phase 4: Arbeitsvorbereitung Phase 5: Bauausführung 12

13 Beispiel Unternehmensebene AG AN Ausschreibung Erstellen Erstellen Leistungs- Leistungsbeschreibung mit LV Rahmentermine < > Vertragstermine Projektmgt... Fortschreiben Terminplanung AG Rahmentermine Verhandeln Vertragstermine. Kontrolle Prüfen.. Baufortschritt Mefisto-Plattform Modelle Objektplanung Raumstruktur < > LB-Struktur < > Rahmentermine Raumstruktur < > Bauelemente < > LV-Positionen LV-Positionen < > Vertragstermine RE-Mengen Arbeitsvorber. Vorbereiten Vertragstermine Planung Ausführungstermine Projektmgt. Rahmentermine < > Vertragstermine Rahmentermine < > Ausführungstermine. Prüfen, Melden.. Baufortschritt 13

14 Beispiel Anwendungsebene VO-Con MMS Bearbeite Suche Suchen M-Modell Raumstruktur < > LB-Struktur < > Rahmentermine Raumstruktur < > Bauelemente < > LV-Positionen Auswahl M-Modell Nutzer mgt. M-Modellmgt. Prüfen Nutzer der M- Prüfen Modelle M-Modell Raumstruktur Raumstruktur < > Rahmentermine > Bauelemente < > LV-Positionen VO-Con Zuweisen Aufgaben Suche M-Modell Auswahl M-Modell Registrierung M-Modell MMS Raumstruktur Raumstruktur < > Rahmentermine > Bauelemente < > LV-Positionen LV-Positionen < > Vertragstermine Rahmentermine < > Vertragstermine Fachanwend. Vorbereiten Vertragstermine 14

15 Zusammenfassung & Ausblick Semantische Dienstplattform Web-Service-Technologie und Semantic-Web-Technologie Stand: Erste Anwendungs- und Informationslogistikdienste mit Grundfunktionalitäten Ausblick: Ausbau der Schnittstellen sowie Anbindung von Bibliotheken und Multi-Modelldiensten Partnerschaftliche Bearbeitung von Multi-Modellen Baukernontologie und Mefisto-Container Stand: Grundlegendes Konzept, Spezifikation erster Container- Schemas Ausblick: Ausarbeitung der Link- und Hierarchiekonzepte sowie von zugehörigen Filtern und Teilmodellschemas Ontologiebasierte Informationslogistik Projekt-Kollaborations-Ontologie und Referenzprozessmodellierung Stand: Prozess- und Modellspezifikationen aus Szenarioanalyse Ausblick: Formalisierung von Informationsprozess- und Informationsressourcenontologie 15

16 gefördert durch Führung Information Simulation im Bauwesen Sven-Eric Schapke Institut für Bauinformatik Technische Universität Dresden Nürnberger Str. 31a Dresden Tel.: 0351 / Fax.: 0351 /

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