Samenvatting

Gedurende vele jaren is vanuit de bouwinformatica onderzoek gedaan naar communicatietechnologiën die de bouw zouden kunnen helpen met het toepassen van computers en -netwerken. In 20 jaar is er vooruitgang geboekt, maar echte verbeteringen in snelheid en consistentie zijn uitgebleven. De hoofdreden is dat onze computerapplicaties niet in staat zijn om de taal van de bouw te begrijpen. Mensen moeten tekeningen lezen, er informatie uit destilleren voor hun applicaties, die applicaties hun werk laten doen en de uitkomst van de computer vervolgens weer terugvertalen in voor mensen bruikbare informatie en dat verder doorgeven. Dit soort transformaties voegt geen waarde toe. In tegendeel, ze zijn een bron van fouten en verwarring.

Met de komst van XML/RDF en het semantische web is er een nieuwe mogelijkheid gekomen om de communicatie tussen mens en computer en computers onderling maatgevend te verbeteren. Dit zou potentieel de missende technologie kunnen zijn die de bouw al zo lang nodig heeft. Wat als we met dezelfde terminologie die we onderling gebruiken met onze applicaties zouden kunnen communiceren? Zou de ICT communicatie tot dat niveau omhoog getild kunnen worden? Zou dat betekenen dat de mens, waar onnodig, uit het informatieproces gehaald zou kunnen worden? En dat de mens niet meer als vertaler hoeft te fungeren tussen de projectcommunicatie en die van de computerapplicaties? Zou dat een vermindering van communicatiefouten en faalkosten betekenen? Zou dat het proces versnellen? Wat zouden de consequenties zijn? Hoe zou deze nieuwe technologie geïmplementeerd moeten worden?

Het participeren van de computer in onze menselijke technische communicatie, zou dat de ontbrekende technologie kunnen zijn?

Het onderzoek is verricht aan de Technische Universiteit Delft en bij de stichting STABU, het Nederlandse besteksinstituut voor de bouw, dus bouwinformatica in theorie en praktijk. De eerste twee jaar vonden plaats binnen het EU project ``eConstruct'' wat zorgde voor een goede inbedding in het internationale bouwinformatica onderzoeksgebied.

De huidige eerste generatie ICT toepassingen concentreren zich voornamenlijk op één taak en niet op project-gerelateerde taken--waarvoor informatie- en kennisuitwisseling nodig is. Classificatie- en besteksystemen zijn wijdverbreid in de markt maar ze bieden te weinig informatierijkdom om informatieuitwisseling in de bouw adequaat te ondersteunen. En PDT-oplossingen zijn òf te gecentraliseerd òf effectief alleen beschikbaar voor de bovenste 5% van de bouwmarkt.

Het voor u liggende onderzoek heeft zich vooral gericht op het gebruik van innovatieve Internettechnologiën op het snijpunt van twee gebieden: (a) de bestaande bouwinformatica, vooral productmodellering en informatieuitwisseling en (b) de gewenste bouwprocesinnovatie in de huidige bouwpraktijk.

Internet heeft een ongekend aantal nieuwe mogelijkheden geschapen. Welke van deze mogelijkheden kan aan het begin staan van bouwprocesinnovatie? De vraag kwam ook op hoe dit soort mogelijkheden dan geïmplementeerd en gebruikt zou moeten worden.

De onderzoeksvragen werden na de eerste analysehoofdstukken als volgt opgeschreven. Hoe kan moderne webtechnologie helpen om nieuwe, dynamische bouwprocessen te realiseren die adequaat voorzien in de klantbehoefte (waar voor hun geld) en tegelijkertijd in die van de bouw (geld voor hun geleverde waarde). Hoe het nieuwe Internet te gebruiken om beide partijen (en hun computerapplicaties) te voorzien van precieze en semantisch rijke on-line definities van bouwobjecten? Hoe kunnen softwareleveranciers voordeel trekken uit zo'n ontwikkeling? Wat is de mogelijke toekomstige rol van het traditionele bestek in zo'n nieuw innovatief bouwproces?

Volgens de conceptoplossing kan het vermogen van de bouw om waarde toe te voegen aanzienlijk vergroot worden door een open en vrij toegankelijk ``bcoWeb''. Dat houdt in: (a) Het stimuleren van het ontwikkelen van vakgebied-specifieke bouwontologiën met definities van bouwtermen, gestructureerd volgens het GARM-principe. BcoWeb's sterkste punt is de ingebouwde aandacht voor de interactiepunten in de bouw: daar waar vraag en aanbod elkaar raken. (b) Het in onderling verband plaatsen van de verschillende bouwontologiën in een nationaal en open source bcoWeb. Eerdere standaardisatiepogingen hebben tevergeefs geprobeerd om internationale standaarden voor informatieuitwisseling op te bouwen. Een van de conclusies die uit het Europese eConstruct project gretrokken mag worden is dat de bouw land-specifiek is (binnendeuren zijn in elk land verschillend), dus de ontwikkeling van internationale standaarden kan pas beginnen zodra nationale standaarden beschikbaar zijn gekomen. (c) Het stimuleren van het ontwikkelen van met elkaar samenwerkende web services die de bouwterminologie ``begrijpen'' en naar wiens informatie verwezen kan worden. Hierdoor kan de communicatie tussen alle betrokken partijen--inclusief het algemene publiek--ondersteund worden. Hierbij worden ``slimme'' computerapplicaties en ``slimme'' documenten ook als betrokken partij gezien.

BcoWeb heeft vele voordelen. Het fungeert als een collectie definities waarnaar verwezen kan worden door zowel mensen als computers. Het is open source, waardoor het veilig is om op te bouwen. Het heeft rijke semantiek, biedt context-afhankelijke definities en ondersteunt meerdere representaties, dus zijn er veel mogelijkheden voor innovatieve en waarde-toevoegende computerapplicaties, onder andere door ze als web service beschikbaar te maken.

Gedurende de implementatiefase is er een web-gebaseerde bcoWeb editor gemaakt waarmee bcoWeb deels is gevuld. Verder zijn er catalogus- en objectboomapplicaties gemaakt alsmede een eenvoudige besteksgenerator. De cases lieten zien dat zo'n bcoWeb-benadering zorgt voor de flexibele, algemeen beschikbare bouwtaal die nodig is voor de ontwikkeling van ``slimme'' computerapplicaties die zich kunnen gedragen alsof ze de taal van de bouw daadwerkelijk begrijpen.

BcoWeb (plus bijbehorende applicaties) heeft een aantal voordelen t.o.v. eerdere vooral papier-gebaseerde technieken. Computerapplicaties kunnen het bcoWeb gebruiken om op een gemeenschappelijke manier naar een project te kijken. Tekstuele documenten kunnen ``slimme'' applicaties worden als hun onderliggende data via het Internet beschikbaar wordt gesteld. Zo kunnen ze, net als mensen, in samenwerking met anderen (computer of mens) taken vervullen alsof ze de taal van de bouw begrijpen. Zonder verdere inmenging (maar niet zonder controle) kunnen ze vele informatie- en kennisbeheertaken vervullen: een aantrekkelijke nieuwe technologie die het bestaande bouwproces aanzienlijk kan verbeteren. Het primaire informatieverwerkingsproces kan, net zoals in de automobielindustrie, het beste aan het informatiesysteem overgelaten worden aangezien dat het aantal fouten vermindert.

Een bijdrage van dit onderzoek: het gebruik van GARM zorgt voor ontologiën die veel meer een bouwkarakter hebben en die ook direct op het economische vlak in de bouw inhaken omdat ze het vraag/aanbod proces simuleren. Een tweede bijdrage is de nadruk op de noodzaak van een open source licentie voor de ontologiën die als basis voor de volledige informatieuitwisseling in de bouw gebruikt zullen worden: daar is geen plaats voor beperkingen door individuele bedrijven of projecten. Ten derde, het gebruik van GARM maakt het mogelijk om voor verschillende bouwsectoren andere definities en andere gezichtspunten aan te houden. Definities kunnen vrijwillig gebruikt worden.

Een belangrijke bijdrage is ook de nadruk die op de praktische toepasbaarheid voor een gemiddeld bouwbedrijf wordt gelegd. Veel onderzoek richt zich op de bovenste 1% van de markt die zich de grote projectdatabases en de duurste CAD paketten kan veroorloven.

Bestekken zullen hun centrale rol in het bouwproces uitbouwen als het bcoWeb gebruikt wordt om van het bestek een waardevolle bron van goed-geordende en goed-toegankelijke informatie te maken.

Wat is de aanbeveling? Wat moet er gedaan worden? De bouw zou nationaal moeten beginnen met het vullen van bcoWeb bouwontologiën. Het begin mag klein zijn, gewoon een set ontologiën die tezamen voldoende informatierijkdom bieden om communicatie mogelijk te maken.

Een belangrijke rol is weggelegd voor de software- en informatieleveranciers. Zonder eindgebruikerssoftware is bcoWeb alleen maar een voorstel op papier.