Mefisto Ansatz

mefisto.bau.de

Mefisto Ansatz

gefördert durch

Führung – Information – Simulation im Bauwesen

Mefisto – Partnerschaftliche Nutzung von

Multimodellinformationen zur Steuerung,

Simulation und Führung von Bauprojekten

Prof. Dr.-Ing. Raimar J. Scherer

Institut für Bauinformatik, Technische Universität Dresden

Mefisto - Führung - Information - Simulation im Bauwesen

1


Übersicht

• Ziele von mefisto

• Das grundsätzliche Problem

• Ansätze der Industrie

• Der Mefisto Ansatz

• Der prozessorientierte Fachinformationsraum

• Der pyramidiale Entscheidungsansatz

• Die Informationsdimensionen

• Der wissensbasierte Ansatz

• Der Informationsfokus durch semi-automatisches Filtern

• Die mefisto-Bauontologie

• Logistik- und Montagesimulation

• Risikomanagement

• Die efisto-Plattform

• Ausblick

Mefisto - Führung - Information - Simulation im Bauwesen

2


Ziele

Entwicklung eines Managementführungssystems, das:

- eine Web-Service basierte Plattform (SOA) nutzt

- gemeinsamen Daten- und Informationsraum schafft

- Entscheidungen in jeder Hierarchieebene unterstützt

- komplexe Zusammenhänge visualisiert

- Logistik- und Montagesimulation ermöglicht

- dynamisches Prozessmanagement ermöglicht

- Risikomanagement unterstützt

- Wissensakkumulation fördert

- 5D unterstützt

30% Kosteneinsparung

Mefisto - Führung - Information - Simulation im Bauwesen

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Ziele

Entwicklung eines Managementführungssystems, das:

- Entscheidungen in jeder Hierarchieebene unterstützt

Auftraggeber

Auftragnehmer

Geschäftsführung

Bereichsleitung

Projektleitung

Baumanagement

Arbeitskoordination

Bauausführung

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Ziel Visualisierung und Simulation

Beispiel:

Produktvorgangsabfolge

Beispiel:

Baubarkeit, Erreichbarkeit

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Das grundsätzliche Problem

Informationsinseln

• keine gemeinsame Pflege

• lückenhafte Pflege

• keine kontinuierliche Pflege

Analyseinseln

• Unikatmodelle

• kein Zugriff auf

einen Informationsraum

• keine kontinuierliche Pflege

Mefisto - Führung - Information - Simulation im Bauwesen

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Mefisto-Ansatz 1: Der Multi-Fach-Info-Raum

Visualisierungsontologie

Informationsressourcenontologie

Organisationsontologie

Informationsdienstontologie

Informationsprozessontologie

virtuelle

Organisation

Stochastik

Baurisiken

Fuzzy

Unsicherheit

Baukosten Bauleistung Bauzeiten

Strukturierung

Baustelle

Bauwerk

Bauorganisation

reale Objekte

Modellierung

Verwaltung

Verwendung

Bauprozess

Prozess

Risikoprognose

Logistik

Simulation

Analyse

Workflow

Einsatzsteuerung

Mefisto - Führung - Information - Simulation im Bauwesen

7


Mefisto-Ansatz 1: Der Multi-Fach-Info-Raum

Visualisierungsontologie

Informationsressourcenontologie

Organisationsontologie

Informationsdienstontologie

Informationsprozessontologie

virtuelle

Organisation

Stochastik

Baurisiken

Fuzzy

IFC ext.

Unsicherheit

GAEB

GAEB

CPI

Baukosten Bauleistung Bauzeiten

Strukturierung

IFC ext.

Baustelle

IFC CPI

Bauwerk

IFC ext.

Bauorganisation

reale Objekte

Modellierung

Verwaltung

Verwendung

Bauprozess

Prozess

Risikoprognose

Logistik

Simulation

Analyse

Workflow

Einsatzsteuerung

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Mefisto-Container





A

B

C

D

Typ = BIM

URL = …

Typ = SPM

Data = …

Typ = PCM

Data = …

Typ = CSM

URL = …


Link A-B

Link A-C

Link C-D

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Stand der Industrie: oben

Mefisto Ansatz: unten

CAD

Produktzentriert

Leistungszentriert

iTWo

Granid

Architekt + Fachplaner

AG

Steuerer

AN

Bauunternehmen

Informationserstellung

und -pflege

Multi-Modell

Planen

Kostenkalkulation

Informationsnutzung

Prozesszentriert

Bauen

Kostenlegung

Risikoanalyse

Vorgangsmodell

Logistiksimulation

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Mefisto Ansatz 2: Informationspyramide

1) Information strukturiert und fokussiert für jeden Entscheidungsträger

2) Aufbau des Prozessmodells hierarchisch

Hierarchische Top-down-Planungsmethode

Gezielte Einschränkung der

Prozessvarianten durch

Einbeziehen von

Fachkompetenzwissen

Explodierende Anzahl an

Kombinationen der Prozessvarianten

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Mefisto Ansatz 3: Informationsdimensionen

2. vertikal

Koordination und Controlling

1. horizontal

Kooperation

3. longitudinal

Fortschritt

v

l

h

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Mefisto Ansatz 4: Wissensbasierte Prozessmodule


Prozessmodul

5

Prozessmodul

6

Prozessmodul

7


Prozessebene I

Prozesstemplates

Prozessteilaktivitäten

qualitativ

PM

PM

PM

PM

Technologisches

Produktions-/

Verwendungswissen

Prozessablauflogik

Strategiewissen

Prozessaktivitäten

Inhalte qualitativ

P1

P2

P3

P4

Fachmodelle

Fachmodellinformation

Prozesskonfiguration

Konfigurationswissen

validierter

Prozess

Validierungswissen

Prozessebene I + 1

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Mefisto Ansatz 5: Semi-automatisches Filtern

Semi-automatische Informationsbereitstellung durch Filtern,

Filter spezifiziert aus Prozesswissen

Gefiltertes Rohbaumodell

Weiter gefiltert:

nur 1 Geschoss und

nur Stahlbeton-Wände

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Mefisto Ansatz 5: Semi-automatische Filter

Filterfacetten

Kosten

Temporal Physikalisch Räumlich Funtional

Sonstige

Höhe

Zeitdauer

Material

Bezug

(Topologie)

Bauleistung

Organisation

Überschreitung

Aktuelles Datum

Temperatur

Geometrie

Qualität

Abgerechnet

Start-/Enddatum

Spannung

Risiko

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Mefisto Ansatz 6: Bau-Ontologie

2

Informationsprozess

nutzt

führt aus

1

nutzt

Informationsressourcen

5

besitzt

Multi-Modell Informationsresourcen

3 4

interpretiert

visualisiert

Informationsorganisation

nutzt

Software Service

unterstützt

Visualisierung

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Konfiguration von Simulationsmodellen

Prozessmodell

Systemchecks

kombinieren

Transformation

Approximation

1:n

Simulationsmodell

Systemchecks

kombinieren

Wissensmodule

firmenspezifisch 1:n

Prozessmodule

firmenspezifisch

instantiieren

Transformation

Approximation

1:n

Simulationsmodule

instantiieren

Simulationsmodulklasse

Wissensmodulklasse

1:1

Transformation

Approximation

1:n

Prozessmodulklasse

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Risikomanagement

kontinuierliches Aktualisieren

kontinuierliche Überwachung und

vorbereitete Reaktion

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Die Mefisto-Plattform

Visualisierung

Projektcontrolling &

Risikomanagement

Prozessmodellierung &

Simulation

AG

AN

Multi-Modellmanagement

Informationslogistik

Wissensbibliotheken mit

Referenzprozessmodule

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Ausblick

Große Datenmengen können heute beherrscht werden.

Dynamsiche Informationsräume sind eine Herausforderung:

− erfordern logische Repräsentation

− Algorithmen weisen exponentielle Berechenbarkeit auf

− Unikatcharakter Bauwesen braucht schnelle

Konfigurationsmethoden

− Baustörung und Baurisiken sind alltäglich, brauchen

schnelle Reaktion

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gefördert durch

Führung – Information – Simulation im Bauwesen

Prof. Dr.-Ing. Raimar J. Scherer

Institut für Bauinformatik

Technische Universität Dresden

Nürnberger Str. 31a

01087 Dresden

Tel.: 0351 / 463 329 66

Fax.: 0351 / 463 33975

Email: raimar.scherer@tu-dresden.de

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