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Keywords
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- Datenmodell (1)
- Datenverwaltung (1)
- Digitales Modell (1)
- Modellierung (1)
- Objektmodell (1)
- Verteiltes System (1)
Modellverwaltungssysteme sind eine geeignete technologische Basis zum Management digitaler Bauwerksmodelle bei Planungstätigkeiten für den Neubau als auch für die Revitalisierung von Bauwerken. Die Unterstützung von Revitalisierungsprozessen impliziert für den Entwurf integrierter Planungsumgebungen spezifische Anforderungen wie die Repräsentation von Informationen, die mit verschiedenen Typen von Vagheit behaftet sind, die Notwendigkeit, den Soll- sowie den Ist- Zustand des Bauwerks abzubilden und die Fähigkeit des Umgangs mit temporal inkonsistenten Modellzuständen. Die erforderliche Dynamik der Domänenmodelle und die erforderliche Nutzbarkeit in Virtual Enterprises stellen weitere Ansprüche an die Realisierungsbasis der Modellverwaltungssysteme. Zur Implementierung derartiger Systeme erweist es sich als vorteilhaft, Eigenschaften objektorientierter Programmiersprachen mit nichtstatischen Typsystemen auszunutzen, da diese durch die vorhandene Metaebene sowie Introspektions- und Reflektionsmechanismen eine effiziente Realisierungsbasis bereitstellen. Zur effektiven Unterstützung synchroner kooperativer Planungstätigkeiten innerhalb einzelner Fachdisziplinen wurde ein Benachrichtigungsmechanismus realisiert, der an das Modellverwaltungssystem angekoppelte Fachapplikationen über nebenläufig vorgenommene Modifikationen am zugehörigen Domänenmodell oder an Projektinformationen informiert. Weiterhin existiert ein Mechanismus zur vereinfachten Anbindung von existierenden Applikationen, die auf statischen Partialmodellen beruhen oder standardisierte, modellbasierte Austauschformate unterstützen. Abschließend wird eine aus einem zentralen Projektserver, Domänenservern und Domänenclients bestehende hybride Systemarchitektur vorgestellt, die geeignet ist, unter den Randbedingungen kooperativer und geographisch verteilter Arbeit bei Revitalisierungsvorhaben in Virtual Enterprises eingesetzt zu werden.
The uniqueness and the long life cycle of buildings imply a dynamically modifiable building model. The technological foundation for the management of digital building models, a dynamic model management system (MMS), developed by our research group, allows to explicitly access and to modify the object model of the stored planning data. In this paper, the integration of constraints in digital building models will be shown. Constraints are conditions, which apply to the instances of domain model classes, and are defined by the user at runtime of the information system. For the expression of constraints, the Constraint Modelling Language (CML) has been developed and will be described in this paper. CML is a powerful, intuitively usable object-oriented language, which allows the expression of constraints at a high semantic level. A constrained-enabled MMS can verify, whether an instance fulfils the applying constraints. To ensure flexibility, the evaluation of constraints is not implicitly performed by the systems, but explicitly initiated by the user. A classification of constraint types and example usage scenarios are given.
Der Fokus des Projektes liegt auf einer besseren Unterstützung der kooperativen Aspekte im Bauwerksentwurf und der Anwendung von ComponentWare-Techniken in der Architektur des Entwurfssystems. Es muß festgestellt werden, daß die Kooperation der Beteiligten im Entwurfsprozeß von Bauwerken durch die heute praktizierten Datenaustauschverfahren nicht oder nur unbefriedigend unterstützt wird und das keine Lösung dieses Problems durch die Weiterentwicklung von filebasierten Datenaustauschformaten zu erwarten ist. Im Rahmen des Projektes wird mit einer CORBA-Umgebung für Smalltalk-80 ein verteilbares Objektsystem realisiert. Als Architektur des Systems wurde eine hybride Herangehensweise gewählt, bei der allgemeine Informationen auf einem zentralen Server verwaltet werden und die eigentlichen Projektinformationen bei Bedarf repliziert werden. Wie allgemein in GroupWare - orientierten Systemen notwendig, müssen effektive Mechanismen der Nebenläufigkeitskontrolle und zur Sperrung bestimmter Modellbereiche realisiert werden. Wichtig ist für kooperative Entwurfssysteme die Systemunterstützung der Beseitigung der Folgen von kollidierenden Entwurfsintensionen durch die Bearbeiter. Dazu werden unter anderem Remote-Pointer-Mechanismen realisiert. In Abhängigkeit von der Rolle eines Bearbeiters werden diesem Sichten auf des Objektmodell (Partialmodelle) zugeordnet. Es werden Mechanismen zur Autorisierung des Zugriffs auf Partialmodelle implementiert, zu diesem Zweck erfolgt eine Nutzerauthentifizierung. Beziehungen zwischen Partialmodellen werden durch eine spezielle Relation im Objektsystem abgebildet. Die Konzeption des Objektsystems lehnt sich an die PREPLAN-Philosophie an. Das impliziert die Unterstützung von Entwurfshandlungen sowohl in Bottom-Up- als auch in Top-Down - Richtung. Benutzer können das Objektsystem um eigene Klassen erweitern bzw. existierende Klassen modifizieren und Attribute mit Defaultwerten belegen, um das System inkrementell mit Domänenwissen anreichern zu können. Von großer Bedeutung für kooperative Entwurfssysteme sind eine Versionsverwaltung und die Bereitstellung von Undo - und Redo - Mechanismen. Es ist möglich, multimediale Daten im Objektmodell abzulegen und diese in Abhängigkeit von ihrem Format wiederzugeben bzw. zu bearbeiten. Das beschriebene System befindet sich derzeit in der Implementierung.
Entwurfsprozesse im Bauwesen sind hochgradig kooperative Prozesse mit alternierenden Phasen asynchroner und synchroner Teamarbeit. Die Informationen über den aktuellen Entwurfsgegenstand können als Objektstrukturen modelliert werden, die in entsprechenden Modellverwaltungssystemen gespeichert werden. Bei der Realisierung von kooperativ nutzbaren Umgebungen für den Bauwerksentwurf sind jedoch bei der Auswahl von Basistechniken spezifische Anforderungen von CSCW-Applikationen zu beachten, die bestimmte traditionelle Verfahren nicht erfüllen. Neben verschiedenen Auswirkungen auf das Interaktionsverhalten der Entwurfsumgebung spielt die cooperation awareness der eingesetzten Mechanismen eine bedeutende Rolle. Mechanismen zur Zugriffskontrolle sind in netzwerkbasierten Mehrbenutzerumgebungen essentiell, jedoch sind herkömmliche Verfahren zu unflexibel und nicht hinreichend ausdrucksstark. Eine adaptierte und erweiterte Variante des Matrixverfahrens ist für die Anwendung in Modellverwaltungssystemen geeignet. Ebenso muss bei der Auswahl von Mechanismen zur Nebenläufigkeitskontrolle Augenmerk auf dessen Eignung in Groupware-Systemen gelegt werden. Bei der Unterstützung asynchroner Kooperation können Lock-Verfahren auf die Informationen in Modellverwaltungssystemen angewandt werden. Für die Applikationen für synchrone Teamarbeit müssen derartige Mechanismen auf die gemeinsamen Informationsbestände sowie auf Systemressourcen der Entwurfsumgebung angewendet werden. Hierfür sind floor-passing'-Verfahren geeignet; die Anwendbarkeit von Transformationsverfahren sollte für die konkret umzusetzende Applikation geprüft werden.