|
PLATEIA 6 - nova generacija programske opreme za načrtovanje nizkogradniških objektov
(Matjaž Šajn, jul. 2002)
Uvod
PLATEIA je slovenski program za načrtovanje cest, ki že dvanajst let nastaja na osnovi izkušenj uporabnikov in izsledkov na področju razvoja softverskega inženirstva. Program se uporablja v večini slovenskih projektivnih podjetij, ki načrtujejo ceste, in v številnih projektivnih podjetjih v Srednji in Vzhodni Evropi, še posebej v Nemčiji, Avstriji, Rusiji in na Hrvaškem.
Razvoj obsežnega programa, kakršen je PLATEIA, je odgovorno delo, saj programska oprema vsaj deloma diktira tehnologijo projektiranja. Z razvojem nove različice programa PLATEIA smo skušali združiti številne želje uporabnikov in nove tehnološke smernice na področju informatike. Za prihodnost programa je pomembno, da sledi številnim trendom v računalništvu in gradbeniški stroki. Poudarek pa je zagotovo na implementaciji objektnega modela, ki bo povezal faze načrtovanja, izvedbe in vzdrževanja objektov v celoto.
Kratka zgodovina razvoja programa PLATEIA
Začetki razvoja programa PLATEIA segajo v pozna osemdeseta leta, ko je v ljubljanskem podjetju SCT PROJEKT delovala ekipa gradbenikov in računalničarjev, ki smo znali prisluhniti potrebam in željam projektantov cest. Razvili smo prve programske rutine, ki so delovale na bazi že tedaj razširjenega programa AutoCAD. Ta platforma je pripomogla, da je bil program PLATEIA od samih začetkov razvoja uporabno orodje in da se je s pomočjo ukazov v AutoCAD-u lahko izdelalo tudi zahtevnejše projekte.
Program PLATEIA je po uspešnem začetku v Sloveniji in na krilih Nacionalnega programa za izgradnjo avtocest nadaljeval svojo uspešno pot najprej na Hrvaškem, v Avstriji in v Nemčiji. Danes pa se PLATEIA uporablja v vseh republikah bivše Jugoslavije in v številnih vzhodnoevropskih državah. V zadnjem času se program uspešno uporablja tudi v Rusiji.
V tujini smo si nabrali številne izkušnje, ki so vgrajene v programu PLATEIA in dostopne tudi vsem slovenskim projektantom. Seveda se dogaja tudi obratno: ideje, ki smo jih pridobili od domačih uporabnikov, se s programom pretakajo v druge evropske dežele. Tako je PLATEIA nekakšen most med izkušnjami in projektantskim znanjem strokovnjakov iz številnih evropskih držav.
Trendi v računalniškem načrtovanju cest
Samo programska oprema, ki se stalno razvija, dopolnjuje in prilagaja najnovejšim tehnološkim trendom, je lahko uspešna. Cilji razvoja nove različice programa PLATEIA so v veliki meri skladni s trendi, ki jih v zadnjih nekaj letih lahko opazimo na področju inženirske programske opreme.
Sodoben program za načrtovanje cest mora omogočati celovito obravnavanje cestnega projekta, z njim mora biti omogočeno projektiranje vseh sklopov in podsklopov ali detajlov projekta. Program, ki ne zmore rešiti zapletenih primerov projektov, je v praksi neuporaben, čeprav je za enostavne projekte še tako hiter. Projekti v praksi so vedno unikatni in zapleteni. Oblikovati program, s katerim bo mogoče obravnavati najbolj zapletene projekte in hkrati izdelati program, ki bo vse to delo opravljal hitro in zanesljivo, je zahtevna naloga.
Interakcija program - uporabnik
Računalniški programi postajajo s časom postajajo vse bolj kompleksni, uporabniki pa imajo vedno manj časa za učenje. Zato veliko pozornost posvečamo reševanju problema, kako zapleten program narediti enostaven za uporabo.
Veliko vlogo pri tem igra tako imenovan uporabniški vmesnik. Pri snovanju programa PLATEIA se trudimo, da bi bil le-ta preprost, pregleden, s čim manj opcijami, ki bi nas begale v trenutku, ko moramo rešiti nek inženirski problem. Hkrati moramo omogočiti vse drobne nastavitve, ki so potrebne, da se opravilo izvrši natančno tako, kot si to želi uporabnik ali kot predpisuje standard. Združitev teh dveh zahtev je skoraj nemogoča, vendar jo lahko uspešno rešujemo, če imamo za to dobršno mero občutka. Oblikovanje uporabniškega vmesnika programa je pomembno kreativno delo, ki veliko prispeva h končni podobi programskega izdelka.
Program, ki je enostavno razumljiv, logičen in intuitiven, lahko uporablja ne samo visoko usposobljen računalniški kader, ampak vsak projektant in obdelovalec. V sami cestni stroki je že dovolj problemov, ki jih mora načrtovalec sam rešiti. Program mu mora pri tem pomagati.
Povezanost geodetske in cestne stroke
Načrtovanje cest je tesno povezano z geodetsko stroko. Znano pravilo, da je projekt ceste toliko natančen, kot so natančni geodetski podatki, velja tudi v primeru projektiranja z računalnikom.
Programska oprema mora povezovati geodezijo s cestno stroko. Pri tem je pomembno poenotenje postopkov za zajem in obdelavo podatkov ter samih podatkovnih struktur. Geodetski podatki, pripravljeni tako, da jih lahko projektant ceste učinkovito uporabi, pripomorejo k natančnosti in hitrosti izdelave cestnih projektov. V primeru slabe usklajenosti geodetske in cestne stroke lahko prihaja ne samo do nenatančnosti, ampak tudi do napačnih interpretacij podatkov.
Pomembno je, da geodet in cestni projektant uporabljata isto ali združljivo programsko opremo, kar vsaj do neke mere zagotavlja enolično interpretacijo podatkov o obstoječem terenu, objektih, komunalnih vodih itn.
Komunikacija med projektanti in izvajalci
Projektant ceste je ob izvajanju objektov tesno povezan z izvajalci. Ko prihaja do usklajevanja, sprememb projekta ali ko naletimo na spremenjene pogoje, kot smo jih predvideli v projektu, je pomembno, da je komunikacija med projektantom in izvajalcem objekta čim bolj usklajena in učinkovita. Uporaba standardizirane programske opreme je eden od pogojev za uspešno izmenjavo podatkov in informacij.
PLATEIA se uspešno uporablja tudi pri spremljanju napredovanja zemeljskih del in pri njihovih obračunih. Pri tem združujemo in primerjamo projektne podatke z meritvami na gradbišču.
Internet
Internet prinaša številne nove možnosti za učinkovitejše projektiranje in komuniciranje med udeleženci projekta. Internet omogoča bistveno lažje vzdrževanje in posodabljanje programske opreme ter reševanje problemov in zastojev, ki so povezani z uporabo inženirske programske opreme. Je zakladnica raznih informacij, ki nam lahko povečajo učinkovitost poslovanja in projektiranja in je osnova za učenje na daljavo, nov način izobraževanja. Tudi poskusni projekt E-gradbišče, ki ga vodijo kolegi na mariborski univerzi, sloni na tehnologiji medmrežnih povezav.
Razvijalci in uporabniki programa PLATEIA si svojega dela brez interneta sploh ne moremo več predstavljati. Učinkovitost našega in načrtovalskega dela je odvisna od tega, v kolikšni meri bomo znali nove tehnologije tudi izkoristiti. Nova PLATEIA 6 prinaša kar nekaj novosti na področju interneta. To je na primer učinkovitejše reševanje problemov in zastojev pri uporabnikih in enostavnejša izmenjava podatkov.
Programska oprema - most med raziskovalnim delom in vsakdanjo prakso
Programska oprema je zaklad znanja in idej. Izsledki, dobljeni z raziskovalnim delom ter vgrajeni v programsko opremo, so najbolj neposredno na voljo tistim uporabnikom, ki so jim raziskave pravzaprav namenjene.
V našem podjetju se trudimo, da bi bili nekakšen most med Univerzami in drugimi raziskovalnimi institucijami ter med uporabniki programskih rešitev. Naša želja je, vgrajevati sodobne postopke in pristope k reševanju načrtovanja in vzdrževanja cestnih objektov. Integracija znanj je ključna strategija razvoja naše programske opreme v prihodnosti. Smatramo, da je današnje stanje razvitosti programske opreme za projektiranje cest v strokovnem smislu na sorazmerno nizkem nivoju. V desetih letih dela smo uspeli v programsko opremo vgraditi šele najbolj evidentne postopke, ki omogočajo načrtovalcu, da sploh lahko projektira s pomočjo računalnika. Pred nami so neskočne možnosti vgrajevanja znanj in rezultatov raziskav, ki vse prepogosto ne najdejo poti v prakso.
Razvoj programske opreme za načrtovanje cest je še zelo na začetku glede na možnosti, ki nam jih ponujajo informacijske tehnologije. Vendar je glavni problem v komunikaciji med raziskovalci, razvijalci programske opreme ter uporabniki, torej v organizaciji našega dela.
Največje korake v integraciji znanj smo doslej uspeli narediti v sodelovanju s Centrom za gradbeno informatiko na Univerzi v Mariboru. Želimo, da bi se podobno zgledno sodelovanje vzpostavilo tudi z drugimi slovenskimi raziskovalnimi institucijami.
Projektiranje cest in GIS sistemi
Navezovanje geodetskih podatkov in podatkov iz projektov cest na geografske informacijske sisteme in obratno postaja vse bolj aktualna tema. Idejne študije cestnih projektov bi morale upoštevati čim širše vidike vključevanja novogradenj v obstoječe okolje. V računalniško-informacijskem smislu bi bilo možno to doseči s povezavo računalniških sistemov za projektiranje in računalniških geografskih informacijskih sistemov. Potrebno bi bilo vzpostaviti tudi obratno povezavo, to je, da bi podatke izvedenih projektov lahko enostavno shranili v informacijske baze cestnih objektov.
Obvladovanje cestnih podatkov je velikega pomena za učinkovito upravljanje s cestami v prihodnosti. Izgradnja geografskih informacijskih sistemov na področju infrastrukturnih komunikacij je obsežno delo, ki mora biti dobro zastavljeno in organizirano.
Program PLATEIA s svojimi grafičnimi in podatkovnimi strukturami na bazi Autodeskove tehnologije omogoča učinkovito komuniciranje z geografskimi informacijskimi sistemi. Tej problematiki posvečamo v zadnjem času vse več pozornosti.
Lokalni standardi
Specifika evropskega prostora je v njeni raznolikosti. Kljub temu, da želimo vzpostaviti enotno evropsko tržišče, enotna pravila in standarde, je evropska značilnost in morda tudi prednost ravno v njeni raznolikosti.
PLATEIA se uporablja v številnih evropskih državah, ki veljajo za razvitejše od Slovenije. Kljub temu smo veliko spoznanj, ki smo jih pridobili doma, prenesli v tujino. Seveda je močan dotok znanja čutiti tudi z druge strani. Očitno je, da imajo razvitejše države precizneje določene pravilnike in standarde, iz katerih se lahko veliko naučimo.
V program PLATEIA so vgrajeni številni evropski tehnični standardi. Zakoreninjenost lokalnih standardov je najbolj čutiti ravno na področju nizkih gradenj. Zato je implementacija le-teh eden od pogojev za uspeh programske opreme na tujih trgih. Ob pomanjkanju domače tehnične zakonodaje so nam obstoječi tuji standardi v veliko oporo pri načrtovanju in razvoju programske opreme PLATEIA.
Življenjski cikel objekta in integracija podatkov
Vizija informatizacije na področju izgradnje cestne, železniške in druge komunalne infrastrukture je vzpostavitev standardnih podatkovnih struktur in relacij med podatkovnimi gradniki. Govorimo o objektnih modelih, ki predstavljajo temelj za avtomatizacijo postopkov v načrtovanju, izvajanju in vzdrževanju gradbenih objektov.
Vpeljava standardnih objektnih modelov bo v prihodnosti poenostavila pretok podatkov med načrtovalci, investitorji, izvajalci, vzdrževalci objektov, proizvajalci posameznih izdelkov, skratka med vsemi, ki so kakorkoli vključeni v celotni življenjski cikel cestnih, železniških im drugih infrastrukturnih objektov.
Za sedanji in nadaljnji razvoj programa PLATEIA je pomembna integracija objektnega modela LandXML. Ta je v svetu dobro sprejet in ga podpirajo veliki softverski proizvajalci, kot so Autodesk, Bentley, številna velika svetovna gradbena podjetja, pa tudi mnoge državne agencije, ministrstva itd. Za področje nemško govorečih evropskih dežel je pomembno upoštevati objektni model OKSTRA. V prihodnosti načrtujemo podporo obema modeloma.
Implementacija objektnih modelov v praksi ne bi bila izvedljiva brez hitro se razvijajočih spletnih povezav. Internet postaja nepogrešljiv medij, na katerem slonijo številne nove tehnologije in ideje.
Klasično projektiranje ali 3D modeliranje?
Spominjamo se prvih računalniških vizualizacij projektov pred skoraj dvajsetimi leti, ki so nakazovale možnost, da se bo klasično projektiranje sprevrglo v 3D modeliranje. Sprašujemo se, ali smo v tem pogledu danes že kaj napredovali. Po našem mnenju ostaja dilema "klasično 2D projektiranje" ali "3D modeliranje" kljub hitremu napredku računalniške strojne in programske opreme še vedno aktualna.
Medtem ko tehnologija sama že omogoča nove, prostorske pristope k reševanju inženirskih problemov, so tradicionalni načini projektiranja še vedno zelo zakoreninjeni. Projekti se še vedno oddajajo na papirju v obliki načrtov situacij, vzdolžnih in prečnih profilov, kar odraža način razmišljanja in predstave. Del programov, med katere sodi tudi PLATEIA, se trudi ta način izpopolniti do potankosti in nekako posnemati postopke, ki so se včasih izvajali "peš" ali na roke. Drugi, morda v osnovi naprednejši programi, želijo tradicionalne postopke projektiranja zamenjati z novimi načini, kjer je osnova vsega 3D model objekta, načrti pa so le derivat modela.
Prezgodnje uveljavljanje velikih sprememb v ustaljene postopke projektiranja bi zagotovo privedlo do velikih težav v praksi. Neverjetno je, kako si nekatere nove tehnologije počasi in s težavo utirajo pot k uporabnikom.
Rezultati razvoja programa PLATEIA 6
Osnovni cilj razvoja nove različice programa PLATEIA je bil, razviti program, s katerim bo mogoče projektirati ceste hitreje, udobneje in zanesljiveje. Spisek vseh novosti glede na predhodno verzijo PLATEIA 5 bi bil predolg, da bi ga na tem mestu objavljali. Želeli pa smo izpostaviti najaktualnejše probleme in razmišljanja, ki so nas vodila pri snovanju in razvoju nove verzije programa za projektiranje cest.
Hkrati z razvojem programske opreme za načrtovanje cest so dozorele tudi ideje za dokončno implementacijo naših novih programov FERROVIA za projektiranje železnic in AQUATERA za projektiranje regulacij vodotokov.
Več kot desetletne izkušnje na področju nizkih gradenj in razvoja programske opreme so nas pripeljale tudi do spoznanja, da je probleme nujno reševati v širšem smislu, kjer je očitna interdiciplinarnost projektiranja infrastrukturnih objektov. Zato uvajamo nov koncept programskih modulov, ki bodo z večjo fleksibilnostjo omogočili, da pripravimo in razvijemo programske rešitve tudi za številne niše v projektiranju.
Zahvala
PLATEIA 6 je rezultat inventivnih razmišljanj razvojnega team-a in naših številnih uporabnikov doma in po svetu. Na tem mestu bi se rad zahvalil vsem, ki so pripomogli, da je ta veliki projekt tik pred uspešnim zaključkom. Morda smo v tem trenutku nekoliko izčrpani, saj smo vse svoje znanje in ideje vgradili v ta projekt. Vendar bo prihodnji čas zagotovo prinesel sveže zamisli in upamo, da le-teh nikoli ne bo zmanjkalo.
|