390 likes | 549 Views
Gradbena informatika. Opredelitev področja Danijel Rebolj, FG 2010. Gradbena informatika. Predmet raziskav: podatkovne strukture in informacijski tokovi v gradbeništvu Metode: sistemska analiza, modeliranje podatkov in procesov, CASE Namen: dvig kakovosti in produktivnosti s
E N D
Gradbena informatika Opredelitev področja Danijel Rebolj, FG 2010
Gradbena informatika • Predmet raziskav: podatkovne strukture in informacijski tokovi v gradbeništvu • Metode: sistemska analiza, modeliranje podatkov in procesov, CASE • Namen: • dvig kakovosti in produktivnosti s • sistematičnim razvojem in uporabo informacijskih tehnologij v gradbeništvu • računalniškopodporo informacijskih tokov v gradbenem podjetju / projektu /objektu
Definicija GI Gradbena informatika vključujeinformacijske tehnologije v obliki opreme, aplikacij in storitev, ki jih uporabljajo organizacije za podporo ljudem pri komunikaciji, dogovarjanju obveznosti, reševanju problemov in odločanju na različnih področjih gradbeništva. Prof. Žiga Turk
Razvoj IT“Stari vek” • 1938-1955 • Človek se popolnoma prilagodi stroju • Odvisnost programa od modela računalnika • Metode: enostavni algoritmi • Orodja (HW): redki veliki računalniki • Orodja (SW): strojni jezik
Razvoj IT“Srednji vek” • 1955-1980 • Stroj se “približuje” človeku • Odvisnost programa od operacijskega sistema in programskega jezika • Metode: strukturirano programiranje in načrtovanje • Orodja (HW): več velikih in še več mini računalnikov, lokalna omrežja
Razvoj IT“Srednji vek” Orodja (SW): • visoki programski jeziki: FORTRAN, COBOL, ALGOL 58; BASIC, PL1, SIMULA, PASCAL, ADA, C, MODULA, LISP, PROLOG, SMALLTALK, ... • enostavne baze podatkov • začetki računalniške grafike
Razvoj IT“Novi vek” • 1980- • Stroj se prilagaja človeku • Modularnost in povezljivost programov • Metode: objektni pristop (OOP, OOA, OOD) • Orodja (HW): osebni računalniki, globalno omrežje
Razvoj IT“Novi vek” Orodja (SW): • objektni programski jeziki: C++, Java • integrirana orodja za načrtovanje in razvoj informacijskih sistemov (CASE, RAD, VP, UML) • sistemi za upravljanje podatkovnih baz • napredna grafika (I/O) in VR • internetna orodja (XML)
Uporaba računalnikov v gradbeništvuZgodovina • 1938 - Z1 (Konrad Zuse) • 1955 - FORTRAN, razvoj specializiranih programov za analizo konstrukcij (STRESS) • 1956 - COBOL, specializirani računovodski programi in AOP • 70. - parametrično načrtovanje, MKE, PM • 80. - risanje, CAD - CADD - CAE - ... • 90. - integracija sistemov
Uporaba računalnikov v gradbeništvuZgodnje obdobje • Uporaba na zelo ozkih področjih: • osnovno finančno poslovanje (glavna knjiga, blagajna, izračun OD itd.), • statični izračuni (npr. program STRESS),... • V zgodnjem obdobju bi lahko uporabo računalnikov v gradbeništvu označili kot “enostavno obdelavo podatkov”, • Aplikacije so bile med seboj popolnoma ločene - tudi fizično (različen HW, OS, …)
Uporaba računalnikov v gradbeništvuTrenutno stanje • CAD - načrtovanje / modeliranje konstrukcij, vzdrževalnih sistemov (insta-lacij), prometnic, tehnologije gradnje,... • VR - predstavitve modelov, • PMS - planiranje gradenj in spremljanje projektov, • GIS - na področju infrastrukturnih objektov, urejanja prostora, analize vplivov na okolja,...
Uporaba računalnikov v gradbeništvuTrenutno stanje • Širjenje področij, obsega in kvalitete uporabe računalnikov, • “krpanje” informacijskih tokov s polavtomatiziranim prenosom podatkov, integrirani viri (BIM) ne zaživijo • aplikacije so še vedno funkcionalno razdeljene, vsa področja še niso pokrita
Uporaba računalnikov v gradbeništvuTrenutno stanje • neenotna organizacija vsebinsko povezanih področij je ovira za celovitejši pristop, • zaznavna je potreba po integraciji, vendar način in vsebina nista jasno opredeljena, • kaže se potreba po profilu gradbenega informatika
Uporaba računalnikov v gradbeništvuTrenutno stanje • V gradbeni industriji lahko prepoznamo 3 stopnje informatizacije glede na uporabljene aplikacije • tradicionalne: kalkulacije, terminsko planiranje, 2D CAD • novejše: web portali, weblogi in Wiki, spletno podprto sodelovanje, mobilno računalništvo, 3D CAD, izmenjave podatkov med aplikacijami
Uporaba računalnikov v gradbeništvuTrenutno stanje • V gradbeni industriji lahko prepoznamo 3 stopnje informatizacije glede na uporabljene aplikacije • prihajajoče: upravljanje znanja (knowledge management), “brezžično” (wireless) računalništvo, 4D CAD, interoperabilnost in BIM tehnologije, avtomatizacija gradnje
Prihodnji razvoj IT • Moorov zakon (Gordon Moore, 1965): število transistorjev na silikonskem čipu se podvoji vsakih 18-24 mesecev 1971: 2250 (4004) 2000: 100M (Pentium III) 2013: 1G • 2019: 20MG izračunov/sec možgani
Prihodnji razvoj IT • optični računalnik (optični transistor, 3D procesor) • DNA računalnik (namesto 0/1 uporablja za pomnenje 4 nukleidne kisline DNA molekule) • moleklarni in DOT računalnik (molekularni oz. elektronski transistor) • kvantni računalnik (atomski procesor)
Novi koncepti ITVseprisotno računalništvo • 1940 – 1980 (stari in srednji vek): en računalnik – več uporabnikov • 1980 – 2010 (novi vek):en računalnik – en uporabnik • 2010 – :več računalnikov – več uporabnikovračunalniki “izginejo” vseprisotno računalništvo
Novi koncepti IT Vseprisotno računalništvo • 1998 Mark Weiser, Xerox PARC;od vzorca “one person-one desktopcomputer”k “računalniškim stenam”in“calm computing” • Hiroshi Ishii, MIT,“Things That Think” • Adam Greenfield, “Everyware” Vir: Wikipedia
Uporaba računalnikov v gradbeništvuNovi koncepti • Nova izhodišča: objektni pristop gradbene objekte modeliramo celostno, • Nove zasnove sistemov, ki izhajajo iz objekta in njegovega življenjskega cikla, • Sistemi postajajo povezljivi (interoperabilnosti) infleksibilni (modularnost sistemov)
Uporaba računalnikov v gradbeništvuNovi koncepti • Mobilno računalništvo širitev sistemov izven birojev, uprav in urbanih območij • Vseprisotno računalništvo avtomatsko spremljanje stanj (lokacija virov, vrednosti fizikalnih količin), avtomatiziran nadzor in upravljanje procesov • Celostna integracija sistemov
Uporaba računalnikov v gradbeništvuNova področja • Popolna integracija dokumentacije • “Inteligentni” gradbeni stroji • Popolna komunikacijska vključitev vseh izvajalcev v realnem času • “Inteligentne” zgradbe (konstrukcije, klimatizacijski sistemi, komunikacije) • Avtomatski nadzor (opazovalne postaje) in vzdrževanje objektov (nanotehnologija)
nanoGradnja nanoBuild, Nano- to meter-scale Building (www.n2mBuilding.org)
nanoGradnja nanoBuild, Nano- to meter-scale Building (www.n2mBuilding.org)