搜索
ConstructionInformaticsissuesinengineering,computerscience,andontologyAsgerEirKongensLyngby2004IMM-PHD-2004-131TechnicalUniversityofDenmarkInformaticsandMathematicalModellingBuilding321,DK-2800KongensLyngby,DenmarkPhone+4545253351,Fax+4545882673reception@imm.dtu.dk—forlove,support,andencouragementiiPrefaceThisPh.D.–thesisstudiesissuesintheareaofconstructioninformatics.Con-structioninformaticsisthetheoreticalstudyofformalandconceptualaspectsinthedomainofcivilengineeringanddesign.Thethesisisacollectionofpaperswhicheachtreataspecificsubjectwithindomainanalysisandconceptualmodellingofcivilengineeringanddesign.Duetotheinterdisciplinarycontent,thefirsthalfofthestudyhasbeencarriedoutatDepartmentofCivilEngineering(BYG•DTU),TheTechnicalUniversityofDenmark;whereasthesecondhalfhasbeencarriedoutatInformaticsandMathematicalModelling,TheTechnicalUniversityofDenmark.SupervisorshavebeenProf.DinesBjørner(IMM)andPerGalle(BYG•DTU).Theideawastoinitiatethestudyataplacewhereengineeringissuesaredis-cussedonadailybasis,andwherethepracticalandtheoreticalknowledgeofthedomainispresent.Withoriginincivilengineeringanddesignissues,thestudywasdirectedtowardscomputerscienceorientedtheoriesinanattempttointroducesuchtheoriesinmodellingandclarificationofthedomain.Thisstrategyturnedouttobeastrengthforthestudyandthisthesis.However,italsodiscoveredsomeproblemsincarryingoutsuchatrulyinterdisciplinaryPh.D.–study.PerGalle’sandDinesBjørner’scommonbackgroundincomputersciencehasbeenessentialforthesuccessofthisstudy.TheoriginaltitleofthePh.D.projectwas“DesignandapplicationofacivilengineeringontologyHowever,itbecameclearthatthereweregoingtobetwoiimainstreamsinthethesis,andthatanactualmonographwasnotanappropri-ateformatforthethesis.Themainstreamsarebothrootedincivilengineeringontology,andtheyareboundtogetherbytheoverallissueofhowcivilengineeringconceptsrelate.Theissuesofthethesisaretreatedfromthreeangles:fromcomputerscience,fromcivilengineeringanddesigntheory,andfromphilosophy.Itischaracteris-ticforthethesisthattheseanglesareallpresentinanalysisandargumentation.Thephilosophicalaspectisanaturalingredientasconstructioninformaticspri-marilyconcernsthefundamentalconceptualstructures,andhowmodelsoftheserelatetoengineeringanddesignpracticeandreality.Theaspectofdesignhasbeengivenhighprioritybecausethissubjectconcernstherelationbetweenrepresentationandartefacts—asubjectwhichisalsoessentialincomputerscience,andwhichisdeeplyrootedinphilosophy.AsgerEirLyngby,February2004ForordDennePh.d.–afhandlingstudereremnerindenforbyggeinformatik.Byggein-formatikerdetteoretiskestudieafformelleogbegrebsmæssigeaspekterigen-standsområdetbyggeriogdesign.Afhandlingenerensamlingafartikler,somhverbehandleretafgrænsetemneindenfordomæneanalyseogbegrebsmodelleringafbyggeriogdesign.Grundetstudietstværfagligeindhold,erførstehalvdeludførtpåBYG•DTUogandenhalvdelpåInformatikogMatematiskModellering(IMM)medProf.DinesBjørner(IMM)ogPerGalle(BYG•DTU)somvejledere.Ideenvaratstartestudietder,hvordeingeniørmæssigeproblemstillingerblevdagligtdiskuteret,oghvormanhavdedenpraktiskeerfaringogteoretiskevi-denomgenstandsområdet.Fradebygge–ogdesignteoretiskestudierdrejedestudietsigtildemereformeltdatalogiskeemnerietforsøgpåatindføredisseimodelleringogafklaringafgenstandsområdet.Detteforløbharvistsigatbliveenstyrkeforstudietogdenneafhandling,mendetharogsåafsløretproblem-stillingeriatgennemføresådannevirkeligtværfagligePh.d.–studier.PerGallesogDinesBjørnersfællesbaggrundindenfordatalogiharværetessentieltforstudietssucces.DenoprindeligetitelpåPh.d.–projektetvar“Designoganvendelseafenbyggeon-tologi.Detvistesigimidlertidhurtigt,atdertegnedesigindividuellehovedlinierogenegentligmonografivillederforikkeværeennaturligformforafhandlingen.Hovedliniernehardogallerodidetbyggeontologiskeogerbundetsammenafdenoverordnedeproblemstillingom,hvorledesbyggebegreberrelaterer.ivEmnerneiafhandlingenbehandlesmedudgangspunktitrevinkler:endata-logisk,enbygge–designteoretisk,ogenfilosofisk.Deterkendetegnendeforafhandlingen,atdissetrevinklerertilstedeianalyseogargumentation.Detfilosofiskeaspektindgårsometnaturligtelementdabyggeinformatikførstogfremmestomhandlerbasalebegrebsmæssigestrukturer,oghvorledesmodellerafdisserelaterertildeningeniør–ogdesignmæssigevirkelighed.Designaspektetharligeledesfåetstorvægt,dadetteemnesærlighandleromrelationenmellemrepræsentationerogartefakter—etemne,sombådeercentraltidatalogienogdybtrodfæstetifilosofien.AsgerEirLyngby,Februar2004AcknowledgementMysincerethanksgotomysupervisorsProf.DinesBjørnerandPerGallefortheirtremendousinspirationandsupport.Dinesinspiredme—quiteearlyintheprocess—tothinkofdenotationalse-manticsandlanguageorientation;twoapproacheswhichhavebeenfundamentalforthestudyandtheresults.Hisinsightfulresearchinthewholemethodologyofcomputingscience—andespeciallythefocusondomainengineering—hasbeenanessentialfoundationforallmyideas.Hisinfluentialideasandperspec-tiveshaveencouragedmetoapplyinformaticthinkinginthebroad.Forthis—andmuchmore—Iamtrulygrateful.Perencouragedmefro