Die Mefisto-Plattform in der Übersicht
Eine Modell-, Informations- und Wissensplattform
Die Abstimmung der Fachmodelle in der baubetrieblichen Planung und im Controlling bei AG und AN ist Voraussetzung für ein partnerschaftlich genutztes Management-Führungssystem. Erst mit der interoperablen Vernetzung der fachspezifischen Softwarewerkzeuge (Fachanwendungen) wird die notwendige Aktualität, Qualität und Nachvollziehbarkeit beim Austausch von Planungs- und Fortschrittsinformationen erreicht. Für die Navigation des so entstandenen Informationsraums mehrerer Fachmodelle (Multi-Modellraum) sind neue Formen der Informationsaufbereitung und Ergebnisdarstellung notwendig. Zur gezielten Unterstützung der Entscheidungsträger sollen deshalb Informationen aus der Planung und Feststellung automatisiert konsolidiert, ausgewertet und in übergeordneten Kennwertmodellen verdichtet werden. Die Qualitäten, Kosten und Termine der Bauproduktion müssen dabei in gegenseitiger Abhängigkeit betrachtet und in konfigurierbaren Sichten auf den Multi-Modellraum dargestellt werden. Mit der modellbasierten Informationsbasis wird Mefisto weiterhin den effizienten Aufbau von Simulationsmodellen unterstützen, mit denen die Schlüssigkeit der baubetrieblichen Planungen sowie die voraussichtlichen Aufwendungen und Risiken der Ausführung abgeschätzt werden können.
Aufbau der Mefisto-Plattform
Grundlage des Mefisto-Systems ist eine Modell-, Informations- und Wissensplattform, über welche die Informationen bestehender Fachanwendungen zur baubetrieblichen Planung und zum Controlling zusammengeführt werden. Abbildung 1 illustriert die Fachanwendungen von AG und AN zur Bearbeitung ihrer Bauwerks-, Baustellen-, Baukosten- und Bauablaufmodelle. Auf der Mefisto-Plattform werden diese Softwaresysteme über Web-Service-Schnittstellen miteinander vernetzt und können mit Hilfe zentraler Plattformdienste zur Informationslogistik, zum Multi-Modellmanagement, zur Prozesssteuerung und Simulation sowie zu Modellnavigation und -visualisierung gezielt eingesetzt werden.
Informationslogistik
Die Dienste der Informationslogistik koordinieren das Zusammenspiel der Fachanwendungen auf der Mefisto-Plattform. Basis der Informationslogistik ist eine zentrale Projektkollaborations-Ontologie. Sie registriert zum einen die Nutzer und Anwendungsdienste der Plattform mit ihren jeweiligen Funktionen und ermöglicht zum anderen die Koordination der von ihnen bearbeiteten Aufgaben sowie die Verwaltung der dabei erstellten Informationsressourcen und verwendeten Multi-Modellsichten.
Multi-Modellmanagement
Die Dienste zum Multi-Modellmanagement vermitteln zwischen den Modellen der Fachanwendungen. Die horizontale Interoperabilität zwischen Modellen unterschiedlicher Fachdisziplinen wird mit Hilfe vordefinierter Filter- und Mappingmodule hergestellt. Verdichtungs- und Expansionsmodule unterstützen die vertikale Informationstransformation zwischen unterschiedlich detaillierten Planungs- und Controllingmodellen auf einzelnen Entscheidungsebenen. Grundlage des Multi-Modellmanagements ist eine Baukern-Ontologie. Sie führt zentrale Konzepte und Modellabhängigkeiten aus sieben Modellierungsbereichen herkömmlicher Fachmodelle zusammen. Abbildung 2 illustriert die Abbildung realer Bauprozesse in den Modellierungsbereichen der Baukern-Ontologie sowie die Verwaltung der darauf aufbauenden Informationsressourcen durch die Projektkollaborations-Ontologie.
Modellnavigation und Controlling
Die Dienste zur Modellnavigation und zum Controlling unterstützen die Entscheidungsfindung durch die grafische Zusammenstellung der SOLL- und IST-Zustände des Projektes. Die Vernetzung der Fachmodelle durch die Baukern-Ontologie bietet die Grundlage für ein integriertes Ablauf-, Kosten- und Qualitätscontrolling. Mit Diensten zur Modelltransformation und -verdichtung können daraufhin Kennwertmodelle und Multi-Modellsichten unterschiedlicher Detaillierung für die Entscheidungsträger bei AG und AN generiert werden. Kontext und nutzersensitive Visualisierungsdienste erlauben schließlich die Navigation der Fach- und Kennwertmodelle und ihrer Modellsichten. Neben heutigen 4D- und 5D-Betrachtungen des virtuellen Gebäudes und der Baustelle kommen hierbei topologische Informationslandkarten sowie Metapherdarstellungen des „Runden Tisches“ und des Cockpits zum Einsatz.
Prozessmodellierung und -simulation
Die Dienste zur Prozessmodellierung und Simulation stellen Schlüsselkomponenten für den gezielten Einsatz der Fachmodellinformationen dar. Grundlage sowohl für die Planung und Simulation der Bauausführungsprozesse als auch für die Koordination des Baumanagements sind die formalen Prozessbeschreibungen der Baukern- und der Projektkollaborations-Ontologien, über die einzelne Prozessschritte mit zugehörigen Baustellen-, Baukosten- und Bauwerkselementen in anderen Fachmodellen verbunden werden können. Durch eine Bibliothek mit vordefinierten Referenzprozessmodulen, ausgestattet mit formalisiertem Verknüpfungs-, Verwendungs-und Strategiewissen, wird eine maschinengestützte Auswahl und Anpassung der einzelnen Prozessschritte sowie deren Komposition und Konfiguration in effizienten Gesamtprozessen ermöglicht. Besondere Bedeutung haben schließlich die Dienste zur Konfiguration der Simulations-Modelle. Ausgehend von den Prozessmodulen zur Bauausführung ermöglichen diese die Transformation und Wiederverwendung von Fachmodellinformationen über erforderliche Bauprodukte, Arbeitsvorgänge und Baugeräte. Baustellenbibliotheken unterstützen weiterhin die Konkretisierung der Simulationsmodelle durch detaillierte Daten über Baugeräte und Baustelleneinrichtungen. So wird neben der automatisierten Baustellenplanung eine schnelle semi-automatische Simulationsmodelldefinition gewährleistet.
