Bina Bilgi Modelleme (BIM) Ortamının Oluşturulması için bir Uzman Sistem

Transkript

1 3. Proje ve Yapım Yönetimi Kongresi, 6 8 Kasım 2014 Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Antalya Bina Bilgi Modelleme (BIM) Ortamının Oluşturulması için bir Uzman Sistem J. Bozoğlu Demirdöven Illinois Institute of Technology, Department of Civil, Archiotectural, and Environmental Engineering, Chicago, IL, USA jdemirdo@iit.edu D. Arditi Illinois Institute of Technology, Department of Civil, Archiotectural, and Environmental Engineering, Chicago, IL, USA arditi@iit.edu Özet Son on yılda tasarım ve analiz yazılımlarındaki hızlı gelişmelerle birlikte bilgisayarların kapasitesindeki artış hızı, Bina Bilgi Modelleri gibi yapım ve tasarımda yeni sayısal çözümlemelere yol açmıştır. Bina Bilgi Modelleme (BIM) bir alet ya da bir bilgisayar yazılımı değil, bir süreç geliştirme yöntemidir. Yapı sektöründe büyük çapta süreç değişikliklerine yol açan bir etkinlik olarak tanımlanabilir yılında gerçekleştirilen bir arastırmaya göre Amerika da inşaat sektörünün %28 i BIM araçlarını kullanmaktadır. Bu oran, 2012 yılında %71 e yükselmiştir. Sektörün en büyük sorunlarından biri BIM uygulanmasından kaynaklanan güçlüklerdir. Uzmanların ve uygulayıcıların büyük bir çoğunluğu BIM ye uyum sağlamada hayal kırıklığı yaratan deneyimler edinmektedirler. Verimli bir BIM ortamının oluşturulmasında en uygun yazılım çözümlerinin seçimi, firmalar açısından çok önemlidir. Piyasada neredeyse her tür yazılım hakkında temel bilgileri içeren çeşitli yazılım indeksleri ve dizinler bulunmaktadır. Ancak, varolan kaynakların hiçbiri firmaların gereksinimlerini nasıl belirleyeceklerini açıklamaz. Insaat piyasası, sonuc odaklı bilgiden yoksundur. Uzman sistemler, algoritmik olmayan ve yargılayıcı bilgi ile çözümlenen problemler için çok uygundur. Bu çalismada, doğru yazılım araçlarının ve platformlarının seçimi ile en verimli BIM ortamının olusturulmasi icin tasarlanan bir uzman sistem tanıtılacaktır: BIMES (Building Information Modeling Expert System). Bina Bilgi Modelleme Uzman Sistemi olarak tanımlanan sistem, inşaat firmalarının BIM beklentilerini belirlemek, varolan BIM araçlarının değerlendirilmesini sağlamak ve belirlenen ihtiyaçlara yanıt veren en uygun BIM ortamını oluştururken karar vermek için geliştirilmektedir. Anahtar Kelimeler: BIM, Uzman Sistemleri, Yapım, Tasarım, Yapım Yonetimi.

2 Giriş Son on yılda tasarım ve analiz yazılımlarındaki hızlı gelişmelerle birlikte bilgisayarların kapasitesindeki artış hızı, Bina Bilgi Modelleri gibi yapım ve tasarımda yeni sayısal çözümlemelere yol açmıştır (Levy, 2012). Bina Bilgi Modelleme (BIM) bir alet ya da bir bilgisayar yazılımı değil, bir süreç geliştirme yöntemidir. Yapı sektöründe büyük çapta süreç değişikliklerine yol açan bir etkinlik olarak tanımlanabilir (CURT, 2005). NBIMS tanımına göre Bina Bilgi Modelleme (BIM), bir tesisin fiziksel ve işlevsel özelliklerinin sayısal gösterimidir. Bina Bilgi Modeli, bir tesis hakkında bilgi almak için paylaşılan bilgi kaynağıdır; oluşum aşamasından yıkım aşamasına kadar, yaşam dönemi sırasında alınan kararlar için güvenilir bir temel oluşturur (2007). Günümüzdeki anlamıyla BIM içeriği, 1970 li yıllarda Eastman tarafından ele alınmıştır (Eastman ve diğerleri, 1974; Eastman, 1976). Terim olarak ilk kez Nederveen tarafından kullanılmıştır (Van Naderveen ve Tolman, 1992). Ancak 2003 yılından sonra yazılımların piyasada çoğalması ile birlikte BIM uyarlamaları başlamıştır (Jongsung ve diğerleri, 2013). Bina Bilgi Modelleme (BIM) uyarlaması hakkında sayısız oneri ve örnek bulunmasına rağmen, sınırlı kaynaklara sahip olan bir inşaat firmasının tüm uygulamaları hayata geçirebilmesi çok güçtür. McGraw-Hill in 2012 yılı araştırmasına (Bernstein ve digerleri, 2012) göre 2007 de BIM uygulama oranı %28 iken bu oran 2012 de %71 e yükselmiştir. Yüklenicilerin BIM uygulamaları %74 lük bir oranla, mimarların uygulama oranını (%70) geçerek gelecekte BIM inovasyonunda yüklenici grubun liderlik edeceğine işaret etmektedir. Yüklenicilerin dörtte üçü BIM yatırımlarında pozitif yatırım getirisi olduğunu belirtmektedir (Bernstein ve digerleri, 2014). World Market Intelligence raporunda (2012) BIM in inşaat sektöründe şirketlerce nasıl algılandığı ve pazar payının büyümesinde etkili kritik faktörler incelenmiştir. Rapora göre proje geliştiricileri ve yüklenicilerin %40 ı BIM uygulamalarından elde edilen yıllık karın artacağını düşünmektedir. İgiltere, ABD ve Orta Doğu bölgeleri, uygulanan BIM yazılım ve hizmetlerinde en çok büyüme kaydeden pazarlar olacaktır. İnşaat piyasasında BIM adaptasyonu açısından birincil itici güç, maliyet tasarrufu ve operasyonel verimliliktir. Görsellerde ve tasarımda kalitenin artması ve müşteri talebi de diğer önemli faktörlerdir. Sektörün en büyük sorunlarından biri BIM uygulama yönteminden kaynaklanan güçlüklerdir. Uzmanların ve uygulayıcıların büyük bir çoğunluğu BIM ye uyum sağlamada hayal kırıklığı yaratan deneyimler edinmektedirler. Bunun nedeni, emek ve beklentilerin yetersiz planlama ve yanlış kavrama üzerine şekillenmesidir (Eastman ve diğerleri, 2011; Reddy, 2012). Verimli bir BIM ortamının oluşturulmasında en uygun yazılım çözümlerinin seçimi, firmalar açısından çok önemlidir. Piyasada neredeyse her tür yazılım hakkında temel bilgileri içeren çeşitli yazılım indeksleri ve dizinler bulunmaktadır. Ancak, varolan kaynakların hiçbiri firmaların gereksinimlerini nasıl belirleyeceklerini açıklamaz. Insaat piyasası, sonuc odaklı bilgiden yoksundur. Örneğin, bir çok firmanın ilk hatası, BIM yi mevcut CAD yazılımlarının en yeni versiyonu ile güncellenmesi olarak kavramasıdır (Reddy, 2012).

3 BIM nin uygulamasına geçişin gerçekleşmesi için karar vermek yerine, firmaların asıl yüzleşmesi gereken sorun, hangi yazılım paketinin seçileceğine karar vermektir. Seçim sürecindeki bir hata, yanlış pakedin satınalınması sonucunda bir dizi soruna ve başarısız uygulamalara yol açar. Başarısız uygulamalardan yapım ve yapım yönetimi etkinlikleri de olumsuz yönde etkilenir. Uygulama sürecinin katılımcıları, hayal kırıklığı sonucunda sistemi reddedebilir. Yeni sisteme alışırken eğitime harcanan zaman ve emek kaybı, BIM uygulaması açısından güven kaybına da yol açar. En uygun yazılım pakedinin seçimi firma için çok önemlidir. Yazılım seçiminde, üretim potansiyelini geliştirerek firmanın kazancını arttırmak hedeftir. Örneğin; bir tasarım firması için seçilen yazılımın tasarım becerilerini ve kapasitesini geliştirmesi beklenirken, özel bir danışmanlık firması için seçilen bir yazılımın tekraralamalı cözümlemeler; bir inşaat firması için yapım becerileri; bina sahipleri için ise gayrimenkullerinin bakım ve onarımını sağlayan yönetim becerilerini geliştirmesi beklenir. Her durumda, her firma daha az kaynak ile daha çok iş bitirebilmelidir. Her yazılım, firmanın diğer firmalar ile iletişim becerilerini geliştirmeli ve bilgi takasının güvenilirliğini sağlamalıdır. Yazılıma yapılan yatırım, üretkenliği arttırmaz, iş akışını kolaylaştırmaz, üretim ve hizmetlerin kalitesini arttırmaz, işletim giderlerini azaltmaz ve karı çoğaltmaz ise; teknolojik gelişme tanımının dışında kalır ve böyle bir yatırım yapılmamalıdır (Smith ve Tardif, 2009). Geleneksel olarak bir bilgisayar sisteminin seçiminde gereksinim duyulan sistem özelliklerinin belirlenmesi için öncelikle firma hakkında konuyla ilintili bilgiler toplanır. Belirlenen sistem özellikleri, firma önceliklerine göre önem faktörleri ile değerlendirilir. Daha sonra piyasada bulunan sistemlerin becerileri listelenir ve hangi sistemin aranan özelliklere daha çok yanıt verdiği belirlenir (Arditi ve Suh, 1991). Geleneksel yaklaşımla mevcut BIM sistemlerinin değerlendirilmesi zaman, bütçe ve uzmanlık gibi kaynakların sınırlılığı nedeni ile çok güçtür. Aynı zamanda olası kullanıcıların bilgi ve deneyimi belirli bir yazılım ya da donanımın değerlendirilmesi açısından yeterli değildir. Uzman sistemler, algoritmik olmayan ve yargılayıcı bilgi ile çözümlenen problemler için çok uygundur. Arditi (1989) uzman sistemlerin inşaat piyasasındaki uygulamalarını araştırmış ve uzman sistemlerin yapım yönetimi açısından uygunluğunu kanıtlayan çeşitli disiplinlerde uzman sistem modelleri geliştirmiştir (Arditi ve Rackas, 1986; Arditi ve Riad, 1988; Arditi, 1989; Riad, Arditi, ve Mohammadi, 1989; Arditi ve Suh, 1991a ve 1991b; Arditi ve Singh,1991; Arditi ve Ferreira, 1996; Lee, Lim, ve Arditi, 2011). Araştırmada, doğru yazılım araçlarının ve platformlarının seçimi ile en verimli BIM ortamının olusturulmasi icin bir uzman sistem tasarlanmaktadır. BIMES (Building Information Modeling Expert System) ya da Bina Bilgi Modelleme Uzman Sistemi olarak tanımlanan sistem, inşaat firmalarının BIM beklentilerini belirlemek, varolan BIM araçlarının değerlendirilmesini sağlamak ve belirlenen ihtiyaçlara yanıt veren en uygun BIM ortamını oluştururken karar vermek için geliştirilmiştir. Bu çalışmada, BIMES karar mekanizmasında yer alan ve mevcut paketlerin kapasitesi ve özelliklerine göre sınıflandırılması için geliştirilen BIM karar olçütleri ile birlikte bir şirketin BIM ihtiyaçlarını etkileyen ölçütler sunulmaktadır.

4 Yazın İncelemesi ve Araştırma Yöntemi Bilgi Tabanlı Uzman Sistemler (BTUS) McGartland ve Hendrickson (1985) bilgi tabanlı uzman sistemleri (BTUS), çeşitli görevler için akıllı öneriler sağlayan; yargı, deneyim, temel kurallar, sezgi ve diğer uzmanlıkları içeren etkileşimli bilgisayar programları olarak nitelendirir. Cobb ve Diekmann (1986) ise uzman yorumuna gereksinim duyan gerçek karmaşık problermlerle başedebilen programlar olarak tanımlar. Öyle ki, bu programlar, problemlerin çözümünde uzman insan muhakemesi kullanarak benzer durumda bir uzman insanın ulaşabileceği sonuca ulaşır. Bir uzman sistemin temel özellikleri şu şekilde sıralanır: (1) tüm uzman sistemler, saha uzmanlarından edinilen bilgileri içerir; (2) temel kurallar dizisi tanımlamadan uzman sistem gelistirilemez; (3) bilgi tabanını oluşturan kurallara çıkarım yapabilen bir veri işlemcisi eşlik eder; (4) uzman sistemler, yüksek etkileşimlidir ve bu sistemlerin kullanışlı arayüzü vardır; (5) bu sistemler, uzman insanların karar verme ve muhakeme sürecini taklit ederek sorulara yanıt verir ve önermeler sağlar; ve (6) uzman sistemlerin kapasitesi artarak gelişir (Arditi ve Suh, 1991a ve 1991b). LISP ve PROLOG gibi uzman sistemlerde çok kullanılan yapay zeka dilleri, kodlarda düzeltme ve değişikliğe uygun olmaları açısından ilk bilgi tabanlı uzman sistem örneklerinde tercih edilmiş ve sistemin geliştirilmesinde hazır yapay zeka kabukları kullanılmıştır. Günümüzde bir programlama diliyle geliştirilen uzman sistemlere fazla rastlanmamaktadır. Bazı sistemler, C ve C++ gibi piyasada daha çok bulunan dillerde yeniden yazılmıştır. BIM uygulama planlamasında yaşanan sorunlar, uzman sistem teknolojisi ile çözüm önerileri geliştirmek için çok uygundur çünkü (1) BIM süreci çok çelişkilidir; (2) her BIM uygulama planlaması benzersizdir; (3) yönetsel sorunlara ilişkin değişkenler nitel, öznel ve belirsizdir (süreç yaklasik tahminlerle işler); (4) BIM dinamik bir süreçtir, ve (5) BIM uygulamasında yer alan ekiplerde inşaat piyasasının tabiatı nedeniyle süreklilik yoktur. Bir uzman sistemin gerekli özellikleri uygulanacağı alana göre değişebilir. Öncelikle belirleyici özellikleriyle birlikte mevcut BIM yazılım paketlerini içeren kapsamlı bir veri tabanına erişim gereklidir. Veriler kolay güncellenebilir bir formda oluşturulmalıdır. Daha sonra, bir firmanın temel özelliklerine göre BIM yazılımına ilişkin ihtiyaçlar belirlenmelidir. Son olarak, yazılım özellikleri ve belirlenen ihtiyaclara ilişkin veriler ile en uygun paketin seçimi sağlanmalıdır. BIM Uzman Sisteminin geliştirilmesi için gerekli bilgi, farklı kaynaklardan yazın incelemesi ile birlikte uzman görüşlerinin alınması sonucunda elde edilir. Araştırmada görüşüne başvurulması planlanan uzmanlar, karar verme ve yürütme yetkisine sahip deneyimli orta düzey yöneticiler ve bölüm liderleridir. Araştırmanın coğrafi hedefi belirli bir bölge ya da ülke ile sınırlandırılmamıştır. BIM uygulamalarının seçimini etkileyen kritik faktörlerin belirlenmesinde, yazın incelemesi sonucunda karşılaşılan, kullanıcı ve uzman görüşleri alınarak gerçekleştirilmiş akademik

5 araştırmalardan yararlanılmıştır. Bu çalışmada, BIMES karar mekanizmasında yer alan ve mevcut paketlerin kapasitesi ve özelliklerine göre sınıflandırılması için geliştirilen BIM karar ölçütleri ile birlikte bir şirketin BIM gereksinimlerini belirleyen ölçütler sunulmaktadır. Ayrıca, BIM uygulamasında destekleyici faktörler, uygulamaların verimliliğini ölçen yöntemler ve piyasada mevcut yazılımlar ve yazılım tedarikçilerinin güncellenmesi de araştırmanın sürekliliği ve devamı için önemlidir. Bina Bilgi Modelleme Uzman Sistemi (BIMES) Özellikleri Uygun BIM pakedinin seçimi için öncelikle mevcut kullanıcının gereksinimlerinin belirlenmesi gerekir. Daha sonra, piyasadaki BIM paketleri özelliklerine göre sınıflandırılır. Son olarak da mevcut kullanıcının gereksinimleri ile BIM sistem özellikleri eşleştirilerek uygun paket seçilir. Bu çalışmada sunulan BIMES, satınalmadan önce karar verme aşamasında kullanıcı için uygun BIM pakedinin seçimini kolaylaştıran bilgi tabanlı bir uzman sistemdir. BIMES için geliştirilen uzman sistem kabuğu, üç ayrı kipin işlemi ile çalışır: (1) kullanıcı kipi, (2) sistem kipi ve (3) eşleşme kipi. Kullanıcı kipi, mevcut kullanıcının arayüzüdür ve BIM sistem gereksinimlerinin belirlenmesi için kullanılır. Kullanıcının karar kriterleri bu kipte belirlenir. Karar ölçütlerinin belirlenmesi ve sistematik bir biçimde ölçümü için kullanıcı ortamının çözümlenmesi önemlidir. Bu aşamada mevcut kullanıcı ile bire bir görüşmeler yapılır. Sistem kipi, uzman sistem mühendisinin (geliştirici) arayüzüdür. Geliştirici, piyasada mevcut BIM sistemlerinin özelliklerini bu kipte kaydeder ve belirli aralıklarla verileri günceller. BIM sistem becerilerini belirlemek ve ölçmek için oluşturulan ölçütler, detaylı yazın incelemesi ile çeşitli kuruluşların BIM standardizasyonu ve uygulama stratejilerini belirlemek için yürüttükleri araştırmalar, ve BIM yazılım tedarikçilerinin çevrimiçi bilgilerinden (web sitelerinden) ve eğitim kaynaklarından yararlanılarak oluşturulmuştur. Eşleşme kipi, en uygun BIM pakedinin seçimi için kullanıcı ve sistem özelliklerinin eşleştirilmesi için kullanılır. Eşleşme aşamasında, eğer ise, o zaman dır kalıbına uygun kurallar uygulanır ve kurallara önceliklerine göre oluşturulmuş bir ağırlıklı ölçme sistemi uygulanır. Bu kurallar, firma gereksinimleri ile sistem kapasitesi ve özelliklerini eslestirmek icin kullanilir. Karar ölçütleri, sistem özellikleri, ve kural kalıpları, araştırmacılar tarafından geliştirilip formülleştirilmiş ve BIMES olarak adlandırdıkları bir uzman sistem modeli oluşturulmuştur. BIMES, ticari olarak mevcut ve herhangi bir bilgi işletim sisteminde çalışabilen bir uzman sistem kabuğu ile tasarlanmıştır. Sunulan çalışma, uygun bir BIM pakedinin seçim süreci için bir model içeriği oluşturmak ve daha sonrasında bu modeli BIMES için formülleştirmek için geliştirilmiştir. BIMES Kullanıcı Kipi için geliştirilen modelin kural tabanlı soru içeriği ve Sistem Kipi için geliştirilen BIM sistem özelliklerini içeren dizey (matris) bu bildiride yer almamaktadır.

6 Kullanıcı sorulara yanıt vererek işletimi başlatır ve kullanıcının sistme girdiği bilgilere göre kullanıcıya sağlanan danışmanlıkla işletim sona erer. Şekil 1, BIMES seçim akışında yeralan üç temel kipi ve kipler arası etkileşimi ifade etmektedir. Şekil 1. BIMES Seçim Akışı BIMES iki altsistemden oluşur: Çıkarsama Aracı ve Bilgi Tabanlı Sistem. Bilgi Tabanlı sistemi oluşturan Bilgi Tabanı gerçekleri, Veri Tabanı ise kuralları temsil eder. Çıkarsama Aracı kuralları bilinen gerçekleri uygulayarak sonuca ulaşır. BIMES Çıkarsama Aracı, uzman sistemin sonuca ulaşmasını sağlayan akıl yürütme ortamıdır. Bilgi Tabanını oluşturan deneyime dayalı bilgi ile Veri Tabanını oluşturan ve belirli aralıklarla güncellenen kayıtlı bilgiyi benzeştirir. Tercih edilen uzman sistem kabuğu, BIMES çıkarsama aracı olarak kullanılır. Çıkarsama Aracı, özdevimli usavurum sistemidir. BIMES ortamını oluşturan altsistemler ve sistemler arası ilişkiler Şekil 2 de görülebilir. BIMES Sistem Kipi Bir inşaat firmasının uygulamak için ele aldığı BIM pakedi, genel olarak piyasada mevcut paketlerden biridir. Olası bir kullanıcının mevcut yazılım pakedinin özellikerini değerlendirebilmesi için bu pakette hangi özellikleri aradığını biliyor olduğu varsayılır. Ancak gerçekte, yazılım seçimini kapsayan bu erken süreçte kullanıcıların yeterince bilgili olmadıkları görülmektedir. Bu nedenle mevcut BIM sistemlerinin özelliklerini, olası kullanıcının ilgisine başvurmadan sınıflandırmak üzere BIMES Sistem Kipi gelistirilmiştir.

7 Şekil 2. BIM Uzman Sistem Ortamı Kapsamlı bir yazın incelemesi sonucunda yazılım seçiminde etkili olabilecek BIM pakedinin özelliklerini kaydeden ve belirli aralıklarla güncellenen bir dizey oluşturulur. BIM sistem özelliklerinin belirlendiği dizeyde yeralan karar değişkenleri ve ilişkileri Şekil 3 de sınıflandırılmıştır: (1) bilişim teknolojisi, (2) birlikte işlerlik, (3) planlama ve tasarım geliştirme sistemi, (4) denetim ve çözümleme sistemi. Piyasada bulunan BIM paketlerinin sayısı hızla artmaktadır. Mevcut paketler, geliştirilerek daha üst modelleri piyasaya sunulmaktadır. Bu sebeple, veri tabanı düzenli olarak güncellenmelidir. Bilişim Teknolojisi Özelliği BIM, bir inşaat firmasının Bilişim Teknolojisi departmanının işlevsel yönlerini de etkilemektedir. BIM uygulamasında başarılı bir organizasyon, en güncel yazılım ve donanıma sahip olmalıdır. Bunu sağlamak için bilgisayarlı çalışma ortamlarının ve masaüstü ve dizüstü bilgisayarların tüm ağ ve sunucularla birlikte her yıl güncellenmesi gerekir. BIM dosyalarının hergün artan büyüklüğüne ancak yeterli hafıza depolama becerisi olan güçlü sunucular yanıt verebilmektedir. Ayrıca, bilgi kaybını önleyebilmek için yedek yazılım ve donanım da sağlanmalıdır.

8 Şekil 3. BIMES Sistem Kipi Coğrafi ve teknolojik gelişmeler ile firmlar, birer ambar olmaktan kurtulmuş, ve firmalar arası iletişim artmıştır. Organizasyonlar, yeni yazılım ve donanım yeterliklerini sağlamak için yerel alan ağ ve geniş alan ağ altyapılarını da iyileştirmelidir. Büyük dosya iletilerinin gecikmesiz gönderilebilmesi için hızlı Internet bağlantısı gerekir. Sadece bilişim teknolojilerinden kaynaklanan yüksek giderler bile bir firmanın stratejik planlamasında çok önemlidir (Reddy, 2012). BIM uygulamasında teknoloji, kapsamlı bir iş planının önemli bir parçası olarak görülmelidir. İş akışında ve süreçlerde de değişiklik yapılarak teknolojiden en yüksek düzeyde yararlanmak gerekir. Yöneticiler, genel olarak uygulamalarında, tüm olası gelirler ve tüm uygulama giderleri yerine teknolojiyi satınalma maliyetini hesaplamaktadır. Bir çok yönetici için BIM uygulama stratejisi yazılım satınalmaktır. Üstelik uygun yazılımı seçmek için temel kriter herkesin ne kullandığı dır. Sonrasında ise yazılım lisansı satınalınarak kaç firma çalışanının eğitime yollanacağına karar verilir. Sıklıkla sözü edilen BIM uygulama planı budur (Dana ve Tardif, 2009). Oysa ki, yazılım tüketilen bir maldır, sermaye yatırımı değildir. Herhangi bir yazılım teknolojisinin değişebileceğini tahmin etmek zor değildir. Eğitim gideri devam eden operasyonel bir giderdir, stratejik yatırım değildir. Kapsamlı bir BIM uygulaması için stratejik planlamada yazılım tercihi ve gerekli eğitim kararları esaslı iş hedefleri çerçevesinde değerlendirilmelidir. Birlikte İşlerlik Özelliği Mevcut hiçbir yazılım uygulaması ya da teknoloji platformu, tek başına, bir binanın yaşam dönemi süresince oluşturulan tüm bilgiyi toplama ve toplanan bilgiyi talep

9 edildiğinde uygun paydaşa gerçek zamanlı olarak sağlama becerisine sahip değildir. Bu yönde bir gelişme de yoktur. BIM yazılımlarının geliştirilmesi için mevcut eğilim, birlikte işlemek üzere tasarlanmış son derece özel yazılım araçları ile üretilen çeşitli bina bilgi modellerinin oluşturulmasıdır. Standartların inşaat piyasasında önemli bir yeri vardır. Profesyoneller biribirlerini bazı standartlar sayesinde anlar. Bina bilgi modeli standartları sayısal olduğu için bu standartlar sayısal olarak geliştirilmiştir. Birlikte işlerlik, bazı dillerin geliştirilmesi (EXPRESS, BPMN, XML, v.b.) ile mümkündür (Eastman ve diğerleri, 2011). Alternatif sistemlerin seçiminde BIM platform ve araçlarının becerileri, öncelikle kendileri ile ilişkili BIM ortamında değerlendirilmelidir. Kullanıcı deneyimine göre BIM uygulamasından elde edilen sonuçların ceşitliliği farklı beklentiler ve bakış açıları oluşturmuştur. Farklı kullanıcı hedefleri, (1) tasarımcı, (2) yüklenici, (3) yapı malzemesi üreticisi ve (4) mal sahabi için farklı bina bilgi modellerinin tartışılmasına yol açmıştır. Yapım ve bakım-onarım için BIM uygulamasında, sahip olunan karar verme üstünlüğü açısından mal sahibinin daha önemli bir yeri ve sorumluluğu vardır. Bilgi yazan ve kullanıcı esas alınarak farklı fakat benzer BIM veritabanları oluşturulur: (1) tasarım amaçlı model (tasarımcı üretir), (2) yapım amaçlı model (yüklenici üretir), (3) imalat amaçlı model (taşeron üretir) ve (4) tesis yönetimi modeli (mal sahibi üretir). Farklı verilerin toplandığı tek bir model bina yaşam dönemi süresince kullanılabilir ancak bu modelin oluşturulması için çeşitli detay düzeylerinde ve farklı katmanlarda oluşturulan bilgi model üzerinde paylaşılır. Planlama ve Tasarım Yazma Sistem Özelliği BIM yazma araçları, bina bilgi modelinin içerdiği bilginin çoğunu oluşturan uygulamalardır ve çoğunlukla satınalması ve uygulaması masraflı olarak görülür. BIM görece yeni bir teknoloji olmasına rağmen, çok farklı kategorilerde BIM yazılımları ortaya çıkmıştır. Yazma araçları, çeşitli türlerde farklı pazarlara yönelik bina tasarımları için geliştirilmiştir. Projelerin erken evrelerinde, bilgi toplama ve karar verme süreçlerini hızlandıran, otomatikleştiren ve etkileyen, tasarımöncesi planlama araçları kullanılmaktadır. Bu kategorideki araçlar, binaların senaryo planlama, imar planlama ve programlama evreleri için tasarlanmıştır. Denetim ve Çözümleme Sistem Özelliği Denetim ve çözümleme araçları, genel olarak tasarım yazım araçlarından daha ucuzdur ve daha yüksek geri ödeme sağlar. Spesifik bir alana yönelik olduğu için bu araçların kullanımı daha kolaydır ancak, istatiksel, teknik ve finansal veritabanlarını ve karmaşık algoritimlerle yürütülen çözümlemeleri anlayabilen deneyimli ve bilgili tasarım profesyonalleri için tasarlanmıştır. Bu araçlar sayesinde profesyonellerin mesleki kararları önem kazanır; firmaların verimliliği, üretkenliği, kazancı ve değeri artar. Denetim ve çözümleme araçları, BIM yazım araçları ile üretilen bina bilgi modellerinin çözümlemesinde kullanılır. Bu araçların pazarının büyümesi, BIM tasarım

10 yazım araçlarının pazarının büyümesine bağlıdır. BIM yazılım pazarının sürekli araştırılıp takip edilerek bu özel araçların değerlendirilmesi, bir firmanın startejik iş planının önemli bir bileşenidir. BIMES Kullanıcı Kipi Firmalar, mevcut durumlarından hedefledikleri duruma nasıl ulaşabileceklerini gösteren bir yol haritası izlemelidir. Bunun için ilk adım, mevcut durumun belirlenmesidir. Bir firma kendi içerisinde BIM bölümü kurmak isterse, bu bölümün ne iş yapacağını tam olarak anlamalıdır. Mevcut durum ile hedeflenen durum arasındaki boşluk, ayrım çözümlemesi yapılarak doldurulur. BIM ekosistemi, altyapı, süreçler ve insan kaynaklarından oluşur. BIM uygulama planlamasında verimlilik açısından bu faktörler ciddi önem taşımaktadır. Proje ekipleri firma çalışanlarından oluşturulur. Projeleri yürütmek ve tamamlamak için yerine getirilen görevler, proje sürecinin bileşenleridir. Proje ortamı, çoğu zaman bilgisayarlar ve ağ altyapısını ifade eder. BIM uygulama planlamasının ayrım çözümlemesinin önemli bileşenlerini oluşturan bu üç faktör ve BIM uygulamasında etkili olduğu öne sürülen yeteneklilik değerlendirme ölçütleri Şekil 4 de görülmektedir. Bu çalışmada, National Building Information Modeling Standard ın (NBIMS, 2007) Yeteneklilik Doygunluk Modeli (Capability Maturity Model), BIM uygulama planlamasında ölçütlerin değerlendirilmesi için esas alınmıştır. Belirlenen ölçütler, bina bilgi modelinin ve bu modeli üretmek için gerekli süreçlerin değerlendirilmesini sağlar. Şekil 4. BIM Ekosistemi Ayrım Çözümlemesi

11 Sonuçlar İnşaat sektöründe Bina Bilgi Modelleme (BIM) uygulamaları gün geçtikçe hızla artmaktadır. BIM nin geçici bir heves olmadığı yapılan araştırmalar sonucunda çok açıktır. BIM araçlarının artışında ve etkinliklerinin yaygınlaşmasında küreselleşme, uzmanlaşma, sürdürülebilirlik, mühendislik ve mimarlık hizmetlerinin metalaşması, yalın yapım yöntemlerine geçiş, tasarım-yapım teslim yöntemi ve bütünleşik tasarım ekiplerinin yaygınlaşması ve tesis yönetimi bilgisine talep gibi çeşitli ekonomik, teknolojik ve sosyal faktörler itici güç oluşturmaktadır. Ayrıca yazılım firmaları arasındaki rekabet nedeni ile sürekli yeni BIM sistemleri geliştirilmektedir. Inşaat sektörünün en büyük sorunlarından biri BIM uygulama yöntemlerinden kaynaklanan güçlüklerdir. Uzmanların ve uygulayıcıların büyük bir çoğunluğu BIM ye uyum sağlamada hayal kırıklığı yaratan deneyimler edinmektedirler. Piyasada neredeyse her tür yazılım hakkında temel bilgileri içeren kaynakların hiçbiri firmaların gereksinimlerini nasıl belirleyeceklerini açıklamaz. Verimli bir BIM ortamının oluşturulmasında en uygun yazılım çözümlerinin seçimi, firmalar açısından çok önemlidir. Firmaların en buyuk sorunu hangi yazılım paketinin seçileceğine karar vermektir. Geleneksel yaklaşımla mevcut BIM sistemlerinin değerlendirilmesi zaman, bütçe ve uzmanlık gibi kaynakların sınırlılığı nedeni ile çok güçtür. Uzman sistemler, bir uygulayıcı icin en uygun BIM pakedinin seçilmesini kolaylaştırır. Araştırmada, doğru yazılım araçlarının ve platformlarının seçimi ile en verimli BIM ortamının olusturulmasi icin bir uzman sistem tasarlanmaktadır. BIMES (Building Information Modeling Expert System) ya da Bina Bilgi Modelleme Uzman Sistemi olarak tanımlanan sistem, inşaat firmalarının BIM beklentilerini belirlemek, varolan BIM araçlarının değerlendirilmesini sağlamak, ve belirlenen ihtiyaçlara yanıt veren en uygun BIM ortamını oluştururmak için geliştirilmiştir. Çalışma, uygun BIM pakedinin seçim süreci için bir model içeriği oluşturmak ve daha sonrasında bu modeli BIMES için formülleştirmek için yapılmıştır. BIMES Kullanıcı Kipi için geliştirilen modelin kural tabanlı soru içeriği ve Sistem Kipi için geliştirilen BIM sistem özelliklerini içeren dizey (matris) bu çalışmada yer almamıştır. Geliştirilen BIMES modeli, BIM uygulamalarına yönelik bir pakedin tercihinde yazılım ve donanıma yönelik bir öngörü oluşturmaktadır. Ayrıca kullanıcıların değişen teknolojik gereksinimlerini becerileri ve iş kapasiteleri ile örtüştürmek açısından yarar sağlamaktadır. Kaynaklar Arditi, D. (1989). Expert Systems in Construction Management, Proceedings of the X. Technical Congress of Civil Engineering, Invited paper, Turkish Chamber of Civil Engineers, Ankara, Turkey. Arditi, D. ve Ferreira, E. (1996). Acquisition, Representation and Validation of Knowledge of Subjective Nature in Expert System Development, Microcomputers in Civil Engineering, Vol. 11, No. 4,

12 Arditi, D. ve Rackas, A. (1986). Software Needs for Construction Planning and Scheduling, International Journal of Project Management, INTERNET, Vol. 4, No. 2, Arditi. D. ve Riad, N. (1988). Commercially Available Estimating Software System Project Management Journal, Vol.19, No Arditi, D. ve Singh, S. (1991). Selection Criteria for Commercially Available Software in Construction Accounting, International Journal of Project Management, INTERNET, Vol. 9, No. 1, Arditi, D. ve Suh, K. (1991a). An Expert System for Cost Estimating Software Selection, Cost Engineering, AACE, Vol. 33, No. 6, Arditi D. ve Suh K. (1991b). Estimating system selection expert, Construction Management and Economics, Vol.9, No.4, Bernstein, H. M., Jones, S. A. ve Russo, M. A. (2012). The Business Value of BIM in North America: Multi-Year Trend Analysis and User Rating ( ), SmartMarket Report, McGraw-Hill Construction, Bedford, MA. Bernstein, H. M., Morton, B. ve Russo, M. A. (2014). The business value of BIM for Construction in Major Global Markets: How Contractors Around the World are Driving Innovation with Building Information Modeling, SmartMarket Report, McGraw-Hill Construction, Bedford, MA. Construction Users Roundtable (CURT), (2005). Optimizing The Construction Process: An Implementation Strategy, CURT, Cincinnati, OH. Cobb, J. P. ve Dickmann. J. E. (I986). A Claims Analysis Expert System, Project Management Journal, PMI, Vol.17, No.2, Eastman, C., Teicholz, P., Sacks, R. ve Liston, K. (2011). BIM Handbook: A guide to building information modeling for owners, managers, designers, engineers, and contractors, Wiley, Hoboken, NJ. Eastman, C. M. (1976). General Purpose Building Description Systems, Computer Aided Design, Vol.8, No.1, Eastman, C. M., Fisher, D., Lafue, G., Lividini, J., Stoker, D. ve Yessios, C. (1974). An Outline of The Building Description System, Research Rep.50, Institute of Physical Planning, Carnegie Mellon University, Pittsburgh. Jongsung W., Ghang L., Carrie D. ve John M. (2013)."Where to Focus for Successful Adoption of Building Information Modeling within Organization", ASCE Journal of Construction Engineering and Management, Vol.139, No.11, Lee, D. E., Lim, T. K. ve Arditi, D. (2011). "An Expert System for Auditing Quality Management Systems in Construction", Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, No.26,

13 Levy F., (2012). BIM in Small-Scale Sustainable Design, Wiley, Hoboken, NJ. McC-artland. M. Ve Hendrickson. C. (1985). Expert Sytem for Construction Project Monitoring, Journal of Construction Engineering. and Management, ASCE, Vol.111, No.3, National BIM Standard (NBIMS), (2007). United States National Building Information Modeling Standard, National Institute of Building Sciences. Erişim Tarihi: Smith D. K.ve Tardif M. (2009). Building Information Modeling: A Strategic Implementation Guide for Architects, Engineers, Constructors, and Real Estate Asset Managers, Wiley, Hoboken, NJ. Reddy K. P. (2012). BIM for Building Owners and Developers: Making a Business Case for Using BIM on Projects, Wiley, Hoboken, NJ. Riad, N., Arditi, D., ve Mohammadi, J. (1989). Expert System Approach to Construction Claim Management. Proceedings of FEMCAD 89, Institute for Industrial Technology Transfer, Paris, France. Van Nederveen, G. A. ve Tolman, F. P. (1992). Modelling Multiple Views on Buildings, Automation in Construction, Vol.1, No.3, World Market Intelligence (WMI), (2012). Building Information Modeling in the Global Construction Industry 2012: Implementation and Market Trends, Profitability and Budget Forecasts in the Global Construction Industry, World Market Intelligence Report,