An assessment of distributed building information management systems

Abstract

Collaboration between different disciplines is a central part of any construction project. When new building information modelling (BIM) tools are replacing traditional document based workflows, collaboration can and has to change too. Building information already enables better information management for all stakeholders in the process, but the collaboration has not matured yet. Interoperability between individual applications works to some extent but more generic collaboration is still a challenge. Improving BIM-based collaboration has been one of the most important research questions and a target for further development both in Finland and globally. Different solutions have been suggested but they have not proved to be sufficient for the needs of different stakeholders. This research assesses new approaches for BIM-based collaboration.

One of the main objectives is to explain distributed information management. Thus, the relationship compared to other BIM-collaboration platforms can be understood. Relations between partial models which are used as a reference model by publishing and subscribing the models of other stakeholders, create the base for the concept. Instead of having one object presenting all disciplines and their design intents in integrated centralized system, the models are not integrated. There are created relations between models and objects to maintain the consistency of the data. The semantic web as the proposed technical solution can provide many advantages fulfilling some requirements for BIM collaboration platforms. The assessment of the system is done by evaluating how applicable the general requirements for collaboration platforms are and how the new concept fulfils them. Retaining the information distributed by the authors has many advantages, but it creates some new requirements that have to be considered when the concept is developed further. Furthermore, current workflows were investigated by interviews and a workshop. The workflows create some requirements that the new information management system needs to support as well.

The concept is in an early stage and there are no practical solutions that could have been used to test the system. Therefore, the real value is difficult to assess, but based on the research it can solve many of the problems current platforms have. However, the concept still requires more research and practical testing. This thesis suggests that the results of the assessment should be considered as the concept is developed further. In addition the whole concept of collaboration could be rethought and typologies could be generated accordingly.

Yhteistyö eri osapuolten välillä on keskeinen osa jokaista rakennusprojektia. Uusien tietomallinnustyökalujen korvatessa vanhat dokumenttipohjaiset toimintatavat, yhteistyömuodot eri osapuolten välillä voivat ja niiden tulee uudistua. Tietomallinnus mahdollistaa paremman rakennustiedon hallinnan kaikille osapuolille rakennusprosessissa, mutta tietomallipohjainen yhteistyö ja työkalut sitä varten eivät vielä täytä sille asetettuja vaatimuksia. Yksittäisten ohjelmien välillä tietoa pystytään jo siirtämään kohtuullisesti, mutta yhteistyö kaikkien osapuolten välillä on edelleen suuri haaste. Tietomallipohjaisen yhteistyön kehittäminen onkin ollut yksi tärkeimmistä tutkimus- ja kehityskohteista niin Suomessa kuin maailmalla. Erilaisia ratkaisuja on esitetty, mutta ne eivät ole vielä osoittautuneet riittäviksi osapuolten tarpeisiin. Tässä diplomityössä arvioidaan uutta lähestymiskulmaa tietomallipohjaiselle yhteistyölle. Mallipohjaisen tiedon pitämisellä hajautettuna tiedon luojan hallussa on omat hyötynsä, mutta samalla se luo myös uusia vaatimuksia, jotka on otettava huomioon järjestelmää kehitettäessä.

Yksi tutkimuksen tavoitteista on kuvata uusi hajautettu rakennustiedon hallintajärjestelmä. Siten myös sen vertailu muihin tietomallipohjaisiin yhteistyöalustoihin on mahdollista. Osittaismallien väliset riippuvuudet, sekä osittaismallien käyttö referenssi-malleina julkaisu- ja tilauskäytäntöjen kautta luovat pohjan koko järjestelmälle. Kaikkia suunnittelualoja kuvaavan yhden keskitetyn ja yhdistetyn osan sijaan, hajautetussa järjestelmässä kutakin osaa vastaa jokaisen osapuolen omat osat, jotka on yhdistetty toisiinsa riippuvuuksien kautta mallitiedon yhtenäisyyden varmistamiseksi. Teknisenä ratkaisuna Semanttinen Web tarjoaa monia mahdollisuuksia ja täyttää yhteistyöalustoille asetettuja vaatimuksia. Järjestelmän arviointi on tehty tutkimalla kuinka hyvin yhteistyöalustoille asetetut vaatimukset soveltuvat siihen ja kuinka hyvin järjestelmä täyttää ne. Lisäksi nykyisiä toimintatapoja tutkittiin haastatteluilla ja työpajalla. Toimintatavat luovat vaatimuksia, jotka uuden tietomallipohjaisen yhteistyöalustan tulisi myös täyttää.

Järjestelmä on vielä kehityksen alkuvaiheessa, eikä sitä voitu testata käytännön sovelluksilla. Tämän vuoksi järjestelmän todellista merkitystä ja arvoa on vaikea arvioida, mutta tutkimuksen perusteella se voi ratkaista monia ongelmia verrattuna muihin nykyisiin alustoihin. Järjestelmä vaatii kuitenkin lisää tutkimusta ja käytännön testausta. Diplomityö kehottaa ottamaan huomioon jatkokehityksessä siinä olevat tulokset suhteessa nykyisiin vaatimuksiin yhteistyöalustoille. Lisäksi tietomallipohjaisen yhteistyön toimintatapoja ja perusperiaatteita voisi arvioida uudelleen ja kehittää typologia sen mukaan.