Wissensbasierte Prozesskonfiguration von Bauprozessen - Informationssysteme im Bauwesen - page 282

Ontologie wird in Teil II , Kap. 11 vorgestellt. In diesem Kapitel wird die Erzeugung der
Prozessschritte für den Bauablauf und ihre Speicherung in einer Ontologie untersucht.
12.1.1.1 Prozesskonfiguration im Bauwesen
Viele Methodologien der Prozesskonfiguration basieren auf der Terminplanung. [ 2 ] schla-
gen bspw. eine wissensbasierte Plattform vor, die unterschiedliche Bauweisen, Produkt-
modelle und Informationsressourcen mit Bauplänen und Terminplänen integriert. Ein 3D
Modell wird als Eingabedatei für die Erstellung des Terminplans benutzt. Ein anderes
Konzept basiert auf 4D CAD, in dem die Bauprozesse mit den Bauelementen verbunden
sind. Die Beschreibung von Referenzprozessen und deren Struktur in diesen 4D Systemen
werden in [ 3 ] detailliert dargestellt. Jedoch wird 4D CAD oftmals nur benutzt, um die
Visualisierung und nicht die Prozesskonfiguration zu unterstützen. In [ 4 ] wird auf die Be-
schreibung der Vor- und Nachbedingungen, die notwendig sind, um Prozesse mittels der
Graphentheorie zu erstellen, eingegangen. In [ 5 ] wird dieses Verfahren mit zusätzlichen
logischen Konnektoren, wie XOR oder OR, erweitert. In [ 6 ] wurde es um ein constraint-
basiertes Verfahren erweitert, das für die Beschreibung von Bauprozessen verwendet wird.
Dieses Verfahren wurde zusammen mit dem Konzept von [ 2 ]in[ 7 ] implementiert.
In verschiedenen Forschungsprojekten zur Nutzung der Regeln für die Prozesskonfi-
guration wurden regelbasierte Planer wie BUILDER, GHOST, ConsPlan und OARPLAN
eingesetzt, um ein Netzwerk der Aktivitäten innerhalb eines Bauprojekts zu erstellen [ 8 ].
Dennoch hat keiner dieser Ansätze einen wesentlichen Einfluss auf die Bauindustrie ge-
habt oder sich als ein standardisiertes Verfahren im Bauwesen etablieren können. Fallba-
sierte Systeme werden auch sehr selten in anderen Bereichen verwendet, weil sie meist
zu komplex für einen durchschnittlichen Nutzer sind. Ein grundlegendes Problem fall-
basierter Systeme ist, die Fälle sowohl scharf voneinander abzutrennen und eindeutig zu
beschreiben als auch mit ausreichendem Modifikationswissen anzureichern, um sie in den
jeweils aktuellen Kontext einpassen zu können. Jedoch ist die Notwendigkeit, ein komple-
xes System zu entwickeln, in den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen.
12.1.1.2 Einsatz von Ontologien und Regeln im Bauwesen
In [ 9 ] sind verschiedene Einsätze zur Schlussfolgerung mit Ontologien und Regeln gründ-
lich analysiert. Dabei wird zwischen homogener, d. h. in einer logischen Sprache, und
hybrider, d. h. in unterschiedlichen Sprachen, Integration von Ontologien und Regeln un-
terschieden. Diese Abhandlung bildet eine gute technische Basis, die auch in der Bau-
domäne einsetzbar ist. Die früheren Ansätze der Bauindustrie repräsentieren hauptsäch-
lich sehr spezifische Fachbereiche des Bauwesens. [ 10 ] hat das System zur automatischen
Planerstellung mit Regeln für die Gebäudegestaltung vorgeschlagen. [ 11 ] präsentierte ein
objektorientiertes CAD System, das mittels Regelanbindung die Baukosten und Zeiten
evaluieren kann. Eine ähnliche wissenschaftliche Arbeit wird in [ 12 ] vorgeschlagen. Die
chinesische Architekturdomäne ist mittels OWL Ontologie formalisiert, die Regeln in Se-
mantic Web Rule Language/Jess, SWRL, werden für die Sequenzierung, Abbildung von
Constraints und Instanziierung eingesetzt. Dennoch konzentriert sich dieser Ansatz haupt-
sächlich auf der Animation und Visualisierungsunterstützung. In [ 13 ] wird der Einsatz der