Rakennustuotannon asiantuntijajärjestelmät

Rakentaminen on yleensä fyysisesti ja organisatorisesti epävakaata toimintaa, jossa muutoksia tapahtuu usein. Päätöksenteko on hajautunut useille eri osapuolille eikä tarvittavaa asiantuntemusta ole useinkaan saatavilla päätöksiä tehtäessä. Suunnittelua ja päätöksentekoa voidaan kuitenkin rationalisoida asiantuntijajärjestelmien avulla. Rakennusalan asiantuntijoiden paljolti kokemusperäistä tietoa voidaan jäsentää täsmälliseksi kokonaisuudeksi asiantuntijajärjestelmän muotoon ja saattaa se myös muiden osapuolien käyttöön. Tähän päivään mennessä on kehitetty lukuisa joukko asiantuntijajäriestelmiä rakennuttamiseen, rakennussuunnitteluun, tuotannonsnunnitteluun, kiinteistön hoitoon ja muihin rakentamiseen liittyviin tehtäviin. Eniten asiantuntijajärjestelmäaktiviteettejä on ollut rakennussuunnittelussa. Tämän raportin liitteenä on tietokanta, jossa on kaikkiaan lähes sata rakennusalan asiantuntijajärjestelmää. Asiantuntijajärjestelmät tuovat rakennusalan tietokonesovelluksiin uudenlaisia mahdollisuuksia. Niiden hyödyntäminen vaatii kuitenkin perinteisten tietojärjestelmien kehittämisestä poikkeavia menetelmiä ja taitoja. Asiantuntijajärjestelmän kehittäminen vaatii kehittäjältään nopearytmisen prototyyppityöskentelyn sekä tietämyksen hankinta- ja esittämistapojen hallinnan. Asiantuntijajärjestelmäprojektin ensimmäinen vaihe on esitutkimus, jossa arvioidaan asiantuntijajärjestelmän soveltuvuus kyseiseen ongelmaan, järjestelmällä saavutettavat hyödyt ja kuvataan alustavasti ongelmanratkaisumenetelmät. Yleensä esitutkimuksen yhteydessä kehitetään asiantuntijajärjestelmän ensimmäinen prototyyppi, jonka avulla suunniteltua ratkaisua esitellään ja kerätään palautetta. Esitutkimuksen suorittajien on tunnettava sekä rakennustuotannon erityispiirteet että tietämystekniikan menetelmät ja lähestymistavat. Järjestelmälle asetettavia vaatimuksia tarkastellaan erilaisista näkökulmista. Asiantuntijat ja järjestelmän käyttäjät esittävät, mitä järjestelmän on kyettävä tekemään ja miten sen pitää toimia. Systeemisuunnittelun näkökulmaa edustavat muun muassa järjestelmän rakenteesta aiheutuvat vaatimukset, millaisia liitäntöjä tarvitaan muihin järjestelmiin sekä tietosuojavaatimukset ja vasteajat. Tietämystekniikan näkökulmasta tärkeimmät vaatimukset koskevat ongelmanratkaisussa tarvittavaa tietämystä. Asiantuntijajärjestelmä kehitetään prototyyppityöskentelyn periaatteita noudattaen. Työskentelysykli koostuu seuraavista tehtävistä: tietämyksen keruu, tietämyksen analyysi ja mallintaminen, mallin toteutus asiantuntijajärjestelmänä ja prototyypin arviointi. Prototyyppiä testataan ja esitellään asiantuntijoille ja järjestelmän tuleville käyttäjille. Asiantuntijoilta ja käyttäjiltä saatavan palautteen pohjalta kehitetään prototyyppiä edelleen tai kehitetään uusi ongelmanratkaisutapa ja sen toteuttava uudenlainen prototyyppi. Asiantuntijajärjestelmän käyttöönotto on vaihe, joka jää usein liian vähälle huomiolle. Asiantuntijajärjestelmän käyttöönotto, ylläpito ja käyttäjien ja ylläpitohenkilöstön koulutus on suunniteltava huolellisesti ja niille on varattava riittävästi resursseja. Rakennusalan asiantuntijajärjestelmien kehittämistä konkretisoidaan tässä raportissa todellisten, koti- ja ulkomaisten esimerkkien avulla. Esimerkkijärjestelmien sovelluskohteet on valittu kolmelta erityyppiseltä sovellusalueelta: tekniset valinnat, juridiset ongelmat ja toimintojen suunnittelu. Kunkin esimerkkijärjestelmän kehittämistä seurataan eri vaiheissa ja kerrotaan niistä saaduista kokemuksista. Lisäksi asiantuntijajärjestelmien kehittämisen tyypillisimmät ongelmat ja kompastuskivet esitetään omana kokonaisuutenaan.