Tässä on tekoälyn luoma suomenkielinen yhteenveto artikkelista “Future of the Industry Foundation Classes: towards IFC 5” (CIB W78 2021 -konferenssi):
Raportti esittelee buildingSMARTin IFC 5 (Industry Foundation Classes -versio 5) -kehityksen tilannetta vuoden 2021 lopulla. IFC 5:n perustana on buildingSMARTin huhtikuussa 2020 julkaistu Technical Roadmap, jonka tavoitteena on modernisoida, modulisoida ja normalisoida IFC-kehikko vastaamaan uusia käyttötarpeita. IFC 5 -projektia on toteuttamassa monialainen tehtäväryhmä, joka tapaa säännöllisesti ja työskentelee intensiivisesti eri osa-alueiden parissa.
Nykytilanne: IFC perustuu EXPRESS-kieliseen skeemaan ja STEP/SPF-tiedostomuotoon. Tämä perinteinen "tiedosto"-rakenne ei vastaa modernien digital twin -sovellusten, reaaliaikaisten päivitysten tai AI/ML-pohjaisten työkalujen tarpeisiin.
Johtopäätös: IFC-rakenne eli Skeema on vanhentunut, ja nykyaikaiset teknologiat (JSON, UML, XML, OWL) ovat paljon kehittäjäystävällisempiä. IFC 5:llä pyritään siis tekniseen modernisointiin ilman että laajennetaan semanttista sisältöä – esimerkiksi IFC 4.3:ssa ja IFC 5:ssä on sama semanttinen laajuus.
Miksi modularisointi?: IFC-arkkitehtuuri sekä ylläpitokäytänteet ovat monimutkaisia, ja MVD (Model View Definition) -rakenteet ovat jäykkiä. Modulaarinen rakenne helpottaa hallintaa ja mahdollistaa päivitykset riippumatta semanttisista muutoksista.
Late binding: Uusi rakenne pohjautuu "late binding" -periaatteeseen, jossa perusydin (shared base) on vakaa ja moduuleina tulevat laajennukset liitettäviä. Tämä auttaa yhdenmukaistamaan tietomallin eri sovellusten välillä ja tukee API-pohjaista käyttöä.
Hierarkia uudistuu: IFC-taksonomia normalisoidaan niin, että tuotteet (IfcProduct) jaetaan selkeämmin esimerkiksi IfcElement, IfcSpatialElement ja IfcFeatureElement -luokkiin. Tämä helpottaa vanhempien ja uusien versioiden yhteiskäyttöä.
Tyyppien pakollisuus: Jatkossa elementillä on aina oma tyyppi (IfcElementType), mikä vähentää päällekkäisyyksiä ja poistaa tarpeen PredefinedType-attribuutille. Tämä yksinkertaistaa skeemaa merkittävästi ja poistaa redundanssia.
Relaatiomallin analysointi IFC 4.3:n relaatioluokkien osalta osoitti, että monet niistä ovat redundansseja tai eroavat vain suhteiden tyypin perusteella. Tarkoituksena on yhdistää tai yksinkertaistaa näitä luokkia niiltä osin kuin semanttisia eroja ei ole.
Missä mahdollista, objektirakenteisia (objectified) relaatioluokkia muutetaan tavallisiksi attribuuteiksi. Tämä koskee kuitenkin vain binäärisiä suhteita, joissa ei ole lisäattribuutteja.
Relaatioiden navigoitavuus ja rakenne (esimerkiksi hierarkia vs. verkko) selkeytetään: halutaan, että tietyt suhteet muodostavat puumaisen rakenteen, navigoitavuus on selkeä ja risteäviä silmukoita (circuits) ei synny.
GitHub-pohjainen hallinta: UML-luokkadiagrammit, markdown-dokumentaatio ja mvdXML-tiedostot hallinnoidaan GitHubissa. Muutokset tehdään pull requestien kautta, ja automaattiset laaduntarkistukset (GitHub Actions + Python-skriptit) generoivat EXPRESS-scheman, HTML-diagrammit ja niin edelleen.
Prosessi takaa avoimuuden ja jäljitettävyyden: kuka ehdotti muutoksen, syy hyväksymiselle/hylkäykselle ja automatisoidut testiraportit ovat nähtävissä.
Kyselykieli (query language) ja API-kehitys ovat tavoitteena, mutta käytännön toteutus siirtynee 2–3 vuoden aikajaksolle. Tässä IFC 5:n rakenteellinen modernisointi on edellytys.
bSDD-Dictionary ja IDS: buildingSMART Data Dictionary (bSDD) uudistettiin 2020 ja lanseerattiin kesällä 2021. Se toimii luokkien ja attribuuttien URI-tietolähteenä REST GraphQL-rajapintojen kautta. IDS-standardilla (Information Delivery Specification) määritellään, mitä tietoa tietyssä kontekstissa tulee vaihtaa IFC:n avulla.
Kontainerimuodot: Tutkitaan JSON-, JSON-LD, binäärisiä (HDF5) ja muita uusia tapoja serialisoida IFC. Nämä kokeilut tukevat digital twin -konseptia ja tehokasta datansiirtoa.
IFC 5 -kehitys osoittaa, että modernisointi on teknisesti mahdollista ja tarpeellinen avoimen BIM-ekosysteemin kehittämiseksi.
Avoimia kysymyksiä on vielä paljon: miten late-bound-lohko toimii oikeassa käytössä, miten varmistetaan yhteensopivuus eri moduulien välillä ja miten säilytetään interoperabiliteetti. Artikkeli onkin avoin kutsu akateemiselle ja teolliselle yhteistyölle eri osa-alueiden jatkokehittämiseksi.
IFC 5 on tekninen modernisointi ilman semanttista laajuuden laajentamista.
Modularisointi ja late-binding-arkkitehtuuri mahdollistaavat joustavan kehityksen ja paremman yhteensopivuuden.
Tyypit (IfcElementType) tehdään pakollisiksi, mikä yksinkertaistaa skeemaa.
Relaatioita yhdistellään ja yksinkertaistetaan tarpeettoman monimutkaisuuden vähentämiseksi.
Ylläpito GitHub-pohjaisesti avoimin ja automaattisesti validoiden takaa laadun ja mahdollistaa laajemman osallistumisen.
Tulevaisuuden työkalut (API, kyselykieli, uudet serialisointimuodot) perustuvat näihin IFC 5:n teknisiin muutoksiin.
Lue koko artikkeli (englanniksi) täältä: Future of the Industry Foundation Classes: towards IFC 5