06.10.2003

Ümit Işıkdağ (**)

umit.isikdag@tbd.org.tr

Üretim sürecindeki veri değişimi uzun yıllardır çizim değişimi ile sınırlı kalmış, çizim dışındaki ürün verisi çizimden bağımsız olarak, dosyalar halinde veya veri tabanları arasında transfer edilmiştir. Tüm üretim sektörlerinde, üretim sürecinde kullanılan yazılımların artması, süreç ve üretime katılan değişik gruplar içerisindeki çizim tabanlı veri değişimini zorlaştırmaya başlarken, diğer yandan çizim dışındaki ürün verisini taşıyan ilişkisel veri tabanlarının çok büyük üretimlerde yetersiz kaldığı gözlemlenmiştir. Bu nedenle geçmiş yıllarda ürün verisini nesnel veri tabanlarında saklamaya yönelim artmış, fakat nesnel veri tabanlarına ait standardizasyonunun yavaş ilerlemesi bu konudaki uygulamaların etkin olarak sektörlere yansımasını engellemiştir. Ürün verisini modellemede karşılaşılan sorunları çözümlemek ve ürün verisini en etkin şekilde ifade etmek için geliştirilen diğer bir yaklaşım da bilgi modelleme yaklaşımıdır. Bilgi modelleri kavramsal modeller olup, ilişkisel ve nesnel veri modellerin bir üst seviyesinde yer almaktadır. Tüm ürün verisinin(çizim ve diğer ilişkili veriler) tekil yapı içerisinde ifade edilmesine olanak veren bilgi modelleri, gerektiğinde nesnel veya ilişkisel modellere dönüştürülebilmekte, (ve nesnel veya ilişkisel veri tabanlarına aktarılabilmekte) veya bilgi modeli veri tabanlarında saklanabilmektedir. Ayrıca üretim sürecindeki değişik uygulamalar tarafından çizim ve ilişkili verilerden üretilen standart bilgi modelleri uygulamalar arasında değişilebilmektedir.

Bilgi Modelleri

Bilgi modelleri değişik veri/bilgi ve süreçlerin standart bir yapıda biçimlendirilmesi sonucunda oluşturulurlar. Veri modelleri (ilişkisel, nesnel, ağ, hiyerarşik vb) kendisi ile tanımlanan verinin doğrudan bilgi işleme sürecine girebilmesi hedefi ile oluşturulurken, bilgi modelleri ise bundan farklı olarak, ürüne ait ve o ürünün üretim sürecindeki tüm verileri kapsamak üzere tasarlanmıştır.

ISO10303 (STEP)

Uluslararası standardizasyon kuruluşu (ISO)’nun TC184/SC4 teknik komitesinin bilgi modeli yaklaşımını kavramsal yapıdan fiziksel (uygulanabilir) yapıya getirmek amaçlı geliştirdiği standartlar serisi ISO10303 ya da STEP olarak anılmaktadır. ISO10303 standartlar serisi bilgi modellerinin tanımlanacağı dilleri (EXPRESS, EXPRESS-G, EXPRESS-X), bilgi modeli ile tanımlanmış verinin ifade edilme şeklini (P21), bilgi modellerine erişmek için standart ara yüzü (SDAI) ve değişik sektörler için bazı standart bilgi modeli yapılarını diğer bir ifade ile uygulama protokollerini (AP203, AP204 vb) içermektedir.

Express Modelleme Dili

Bilgi yapıları ISO10303 standardı tarafından tanımlanan EXPRESS bilgi modelleme dili ile ifade edilmektedir. Bilgi modelleme dili (EXPRESS) ile ifade edilen yapılar birer meta model olarak da düşünülebilir. Aşağıda örnek bir meta-model (bilgi modeli) verilmiştir.

SCHEMA basit_ornek_şema;

TYPE etiket = STRING;
END_TYPE;
TYPE renk = ENUMERATION OF (kırmızı, yesil, mavi,);
END_TYPE;
TYPE uzunluk_olcusu= REAL;
END_TYPE;
TYPE nokta = REAL;
END_TYPE;
ENTITY sekil
SUPERTYPE OF (ONEOF (daire, ucgen, dikdortgen));
birim_adı : etiket;
birim_rengi : OPTIONAL renk;
kenar_sayısı : INTEGER;
END_ENTITY;
ENTITY daire
SUBTYPE OF (sekil);
çap : real;
END_ENTITY;
ENTITY ucgen
SUBTYPE OF (sekil);
kenar1_uzunluk, kenar2_uzunluk, kenar3_uzunluk: uzunluk_olcusu;
END_ENTITY;
ENTITY dikdortgen
SUPERTYPE OF (kare)
SUBTYPE OF (sekil);
yukseklik : uzunluk_olcusu;
genislik : uzunluk_olcusu;
END_ENTITY;
ENTITY kare
SUBTYPE OF (dikdortgen);
END_ENTITY;
ENTITY kartezyen_nokta;
x : nokta;
y : nokta;
z : OPTIONAL nokta;
END_ENTITY;
ENTITY çizgi;
nokta_başlangıç : kartezyen_nokta;
nokta_son : kartezyen_nokta;
END_ENTITY;
ENTITY çoklu_çizgi;
çizgiler : LIST OF çizgi;
END_ENTITY;

END_SCHEMA;

Ürün verisi daha sonra bu meta-model(bilgi modeli) çerçevesinde ve STEP P21 standartı dahiline biçimlendirilerek ifade edilir.

Bilgi Modelleri ve Veri tabanları

Express dili ile oluşturulan meta-modeller (bilgi modelleri) ile (biçimlendirilerek) ifade edilen ürün veri yapıları(P21 dosyaları)

• Uygulamalar arasında değişilebilmekte,

• Dosya yapısında saklanabilmekte,

• İlişkisel veya nesnel veritabanlarında barındırılabilmektedir.

Bunun dışında son yıllarda sadece ürün veri yapılarını saklamaya yönelik geliştirilen veri tabanları (bilgi modeli veritabanları) da mevcuttur. Bilgi modeli veri tabanlarının yapısı nesnel veri tabanları ile benzerlikler göstermektedir. Bilgi modeli veri tabanlarında çekirdeği oluşturan bir meta-meta model ile meta model tanımlayıcıları ve sorgulayıcıları (meta model tanımlayıcı ve sorgulayıcı diller) tanımlanmakta, veri tabanı bu meta-meta modelden yola çıkarak daha sonra sisteme tanıtılan meta modelleri tanımakta, girilen/tanınan bu meta modeller ışığında ürün verisi oluşturmakta ve tanıtılan sorgulama dilleri ışığında ürün verisi sorgulanmaktadır.

İnşaat Bilgi Modelleri ve IFC

İnşaat Sektöründe de diğer sektörlerde olduğu gibi bilgi modelleme yaklaşımı kullanılmaktadır. Yıllar içerisinde inşaat sektörüne yönelik çok sayıda bilgi modeli tasarlanmıştır. Bunların arasında RATAS, EDM, BCCM, SME sayılabilir. Günümüzde sektörel standart olarak IFC bilgi modeli kullanılmaktadır.

IFC modeli en basit anlatımla bir inşaata/yapıya ait tüm proje bilgisini barındıran standartlaşmış metinsel yapıdır. Bu metinsel yapı (bilgi modeli) tüm ilgili uygulamalar (tasarım yazılımları,proje yönetiminde kullanılan yazılımlar vb) tarafından tanınabilmekte ve gerektiğinde içinden seçilen öğeler (kolon, kiriş vb) üç boyutlu bina modellerine dönüştürülebilmekte, gerektiğinde içinden seçilen öğeler (en erken başlama zamanı, en geç bitiş zamanı vb) de proje yönetim yazılımları tarafından kullanılabilmektedir.

IFC modelinin diğer veri ve çizim değişim standartlarına göre daha geniş bir kapsamı ve veri zenginliği vardır. Bu nedenle gelecekte, diğer üretim sektörlerinde popüler olan STEP standartları gibi, IFC standardının da inşaat sektöründe popüler veri ve bilgi değişim standardı olacağı düşünülmektedir.