As bibliotecas de conhecimento e as de objetos

As bibliotecas de conhecimento são bancos de dados ou arquivos que contêm conhecimento modelado sobre tipos de coisas. Elas destinam-se a apoiar os processos de negócios relativos a qualquer tipo de produtos durante a sua vida útil, por exemplo, para apoiar o seu projeto, aquisições, construção, operação ou manutenção.

biblioteca1Da Redação –

Pode-se definir uma biblioteca de conhecimento como a coleção de modelos de informação que expressam o conhecimento (podendo também incluir os modelos de definição e modelos de requisitos) sobre tipos de coisas (conceitos) e que são armazenados e recuperados como informação eletrônica. Uma biblioteca de conhecimento pode conter conhecimentos sobre objetos físicos bem como sobre objetos não físicos como ocorrências, atividades, processos e eventos ou sobre as propriedades, relacionamentos, escalas (unidades de medida), objetos matemáticos, etc.

Dessa forma, convém que cada modelo de informação em uma biblioteca de conhecimento seja recuperável como um modelo separado, embora os conteúdos dos diversos modelos possam se sobrepor. Não é necessário que o modelo de informação tenha um identificador único isolado, já que um modelo pode também ser recuperado com base em uma consulta.

Uma biblioteca de objetos é um tipo especial de biblioteca de conhecimento, visto que é uma coleção de modelos de conhecimento (possivelmente incluindo definições e requisitos) sobre tipos de objetos físicos. Já o modelo de conhecimento é a informação que expressa conhecimento em uma estrutura interpretável por computador. Um modelo de conhecimento consiste em uma série de expressões de fatos sobre um conceito, cada uma das quais expressando algo que pode ser o caso.

Um modelo de requisitos é um subtipo de um modelo de conhecimento. Ele expressa o que pode ser o caso em um contexto particular. Os modelos de conhecimento normalmente definem outros subtipos dos conceitos que, por sua vez, estão definidos nesta norma. Os modelos de informação são expressões de significado em um idioma formal que é interpretável por computador.

A NBR ISO 16354 de 05/2018 – Diretrizes para as bibliotecas de conhecimento e bibliotecas de objetos tem o objetivo de distinguir as categorias de bibliotecas de conhecimento e estabelecer as bases para estruturas uniformes e conteúdo destas bibliotecas assim como a uniformização de seu uso. Mediante o estabelecimento de uma série de critérios, são fornecidas as diretrizes para novas bibliotecas bem como para a atualização de bibliotecas existentes. Sem estas diretrizes há uma liberdade indesejável e, deste modo, as diversas bibliotecas podem se tornar muito heterogêneas.

Isso tornaria a comparação, a vinculação e o uso integrado dessas bibliotecas muito complexos, ou mesmo impossíveis. O objetivo da norma é categorizar as bibliotecas de conhecimento e as bibliotecas de objetos, e fornecer recomendações para a criação destas bibliotecas. As bibliotecas que estão em conformidade com as diretrizes desta norma podem ser mais facilmente vinculadas ou integradas a outras bibliotecas. O público-alvo desta norma é composto por desenvolvedores de bibliotecas de conhecimento, programadores de software de tradução ou interfaces entre bibliotecas de conhecimento, organismos de certificação e desenvolvedores de aplicativos que devem basear seu trabalho nas bibliotecas de conhecimento estabelecidas.

As bibliotecas de conhecimento são bancos de dados ou arquivos que contêm conhecimento modelado sobre tipos de coisas. Elas destinam-se a apoiar os processos de negócios relativos a qualquer tipo de produtos durante a sua vida útil, por exemplo, para apoiar o seu projeto, aquisições, construção, operação ou manutenção. Existe uma crescente conscientização sobre o elevado valor potencial das bibliotecas de conhecimento e sobre as desvantagens das inconsistências e da falta de interoperabilidade entre diferentes bibliotecas de conhecimento. Esta norma não visa padronizar a terminologia, mas sim harmonizar e padronizar conceitos. Assim, a utilização de termos e frases sinônimas e de traduções ao pé da letra são permitidos ou mesmo recomendados, desde que termos alternativos denotem os mesmos conceitos e façam referência aos termos sinônimos correspondentes desta norma.

A Comissão de Estudo Especial de Modelagem da Informação da Construção (ABNT/CEE-134) esclarece que adotou esta norma, porém é importante informar que ela é aplicada aos programadores de softwares e não aos engenheiros, arquitetos e profissionais da indústria da construção civil, isto é, grupo dos principais usuários dos conteúdos publicados pela ABNT/CEE-134. Devido à alta complexidade dos seus conteúdos, ela atende à grandes empresas e grandes corporações. As bibliotecas de conhecimento são bases de dados que contêm a informação modelada sobre tipos de coisas.

As bibliotecas de conhecimento destinam-se a apoiar os processos de negócios relativos a qualquer tipo de produtos durante a sua vida útil, por exemplo, para apoiar o seu projeto, aquisição, construção, operação ou manutenção. Há uma crescente conscientização sobre o elevado valor potencial das bibliotecas de conhecimento e sobre as desvantagens das inconsistências e a falta de interoperabilidade entre diferentes bibliotecas de conhecimento.

Esta norma baseia-se nas “Diretrizes para bibliotecas de conhecimento e bibliotecas de objetos”, estabelecidas no Acordo Técnico dos Países Baixos (NAT 8611:2008 – Guidelines for Knowledge Libraries and Object Libraries, Version 3.0). As bibliotecas de conhecimento existem ou estão em fase de desenvolvimento, tanto em nível nacional como internacional. Destacam-se a Gellish English Dictionary-Taxonomy (anteriormente denominado STEPlib), UNETO-VNI ETIM system, LexiCon, e o GWW Objectenbibliotheek (Biblioteca de Engenharia Civil) e o IFD – International Framework for Dictionaries desenvolvido pelo consórcio Building Smart.

As iniciativas internacionais incluem as IEC 61360, ISO 13584, ISO/TS 15926-4 e ISO 12006-3. Historicamente, a maioria das bibliotecas teve a sua própria estrutura e metodologia para a definição dos seus objetos utilizando suas próprias convenções de nomenclatura. Por exemplo, a estrutura de classes estabelecida na ISO 13584-42 difere notavelmente das classes de componentes definidas na UNETO-VNI (8ª edição) ou no LexiCon, baseado na ISO 12006-3.

Na maioria dos casos a definição intrínseca aos objetos também é diferente. Os principais desenvolvimentos em Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC), no que diz respeito à internet e à tecnologia XML, têm aumentado a possibilidade de uniformização. A partir de um ponto de vista técnico, a troca de dados tornou-se muito mais fácil, o que aumentou a necessidade de suporte à troca de dados dentro da indústria.

As organizações que vêm lançando novas iniciativas para criação de bibliotecas de conhecimento também podem se beneficiar do aumento da uniformidade. Podem ocorrer perguntas como: “Quais bibliotecas existentes devem ser utilizadas?”; “Essas bibliotecas terão suporte adequado?”; “Elas atendem às minhas necessidades de informação?”; e “Existe suporte internacional para essas bibliotecas?”.

Pode-se definir uma biblioteca de conhecimento como uma coleção de modelos de informação que expressam o conhecimento (podendo também incluir os modelos de definição e modelos de requisitos) sobre tipos de coisas (conceitos) e que são armazenados e recuperados como informação eletrônica. Uma biblioteca de conhecimento pode conter conhecimentos sobre objetos físicos bem como sobre objetos não físicos como ocorrências, atividades, processos e eventos ou sobre as propriedades, relacionamentos, escalas (unidades de medida), objetos matemáticos, etc.

Convém que cada modelo de informação em uma biblioteca de conhecimento seja recuperável como um modelo separado, embora os conteúdos dos diversos modelos possam se sobrepor. Não é necessário que modelo de informação tenha um identificador único isolado, já que um modelo pode também ser recuperado com base em uma consulta.

Uma biblioteca de objetos é um tipo especial de biblioteca de conhecimento, visto que é uma coleção de modelos de conhecimento (possivelmente incluindo definições e requisitos) sobre tipos de objetos físicos. As diretrizes visam a harmonização entre bibliotecas de conhecimento em termos de conteúdo em relação à estrutura e arquitetura desta. As diretrizes são agrupadas em níveis de conformidade, 0 e 1 (ver Anexo A, A.1.2).

O nível de conformidade 0 vai garantir que as diferenças fundamentais entre tipos similares de bibliotecas de conhecimento sejam evitadas e que seja fornecida uma base para a troca e integração de dados. O nível de conformidade 1 visa fornecer as diretrizes para o uso cooperativo de diferentes bibliotecas de conhecimento.

Além do número limitado de diretrizes, o escopo das bibliotecas de conhecimento é limitado. Esse escopo inclui informação sobre conceitos como tipos de objetos físicos, seus aspectos e papéis, tipos de ocorrências (tipos de atividades, processos e eventos que podem ocorrer e que objetos físicos podem estar envolvidos), coleções, funções, tipos de organizações e objetivos.

Interpretações ou diretrizes sobre o intercâmbio real de dados do objeto são excluídas deste escopo. As diretrizes são limitadas à aplicação da harmonização da informação sobre conceitos. A existência de dados comparáveis deve ser o ponto de partida para a elaboração de acordos sobre intercâmbio de dados.

Para a modelagem do conhecimento, são incluídas diretrizes sobre tipos de coisas (conceitos, classes e tipos), bem como diretrizes sobre a classificação de coisas individuais por tipos de coisas (embora estas não pertençam a um nível de conformidade). As diretrizes para fatos sobre coisas individuais, que não sejam atinentes à sua classificação, são excluídas deste escopo.

As diretrizes desta norma são estabelecidas de acordo com a seguinte condição: convém que as diretrizes desta norma não entrem em conflito com as seguintes normas, desde que essas normas não estejam em conflito entre si: ISO 10303; ISO 12006-3; ISO 13584; e ISO 15926.

As diretrizes têm alguns usuários-alvo. Os usuários-alvo são constituídos por: desenvolvedores de bibliotecas de conhecimento, construtores de programas de tradução ou interfaces entre bibliotecas de conhecimento, organismos de certificação e construtores de aplicativos que devem basear seu trabalho nas bibliotecas de conhecimento que foram estabelecidas. As diretrizes não visam uma indústria específica.

Apesar das várias iniciativas que vem sendo tomadas nesta área, o número de bibliotecas de conhecimento bem-sucedidas é ainda limitado. Aparentemente há problemas que impedem a realização do valor potencial destas. Nesta subseção, são descritos os problemas mais importantes, que ilustram a necessidade de diretrizes sobre bibliotecas de conhecimento.

Em primeiro lugar, as diversas iniciativas para o desenvolvimento de bibliotecas de conhecimento carecem de uma metodologia comum. No momento atual, muitas empresas não estão cientes dos desenvolvimentos em curso e até que ponto eles podem se adequar a um idioma comum. Além disso, uma biblioteca deve adquirir uma certa massa crítica antes de poder receber suporte suficiente.

Em muitos casos, esta massa crítica ainda está ausente. A maioria das bibliotecas de informação existentes possui um escopo limitado e se concentra em aplicações isoladas em vez de propiciar o intercâmbio e a integração de dados. Tudo isso leva a uma fragmentação da informação mantida em bibliotecas separadas. As iniciativas com bibliotecas de conhecimento devem se esforçar no processo de aprendizagem dos seus usuários.

Um segundo problema é que, paradoxalmente, há uma medida de resistência à migração para grandes bibliotecas de conhecimento no mundo. Em muitos casos, as organizações investiram substancialmente em suas próprias bibliotecas, e muitas vezes os seus grupos de usuários já se adaptaram à arquitetura dessas bibliotecas.

A migração ou mesmo a simples vinculação de bibliotecas é normalmente considerada um exercício extensivo (impraticável). Frequentemente, as arquiteturas de bibliotecas diferem entre si, além do fato de que as definições de conceitos intrínsecos raramente coincidem. Por exemplo, a maneira como uma bomba é definida em uma biblioteca A pode diferir substancialmente da sua definição na Biblioteca B.

Uma terceira questão diz respeito à qualidade das bibliotecas. A configuração da arquitetura e o carregamento destas bibliotecas requerem grandes exigências das competências das partes responsáveis. Por exemplo, a existência de folhas de especificação padrão incorretas pode resultar em uma deterioração considerável da qualidade de uma biblioteca.

As organizações que trabalham com tal biblioteca eventualmente tomam a decisão de recorrer a métodos tradicionais e optar por desconsiderar a biblioteca. A qualidade limitada frequentemente estimulará outras partes a configurar um novo tipo de biblioteca, aumentando o problema da fragmentação.

Finalmente, os especialistas ainda não chegaram a um consenso sobre arquitetura das bibliotecas de conhecimento. No âmbito da ISO, existem atualmente vários projetos que dizem respeito à estrutura (isto é, modelo de informação) de bibliotecas de conhecimento. Isto significa que não só o conteúdo das bibliotecas, mas também a arquitetura desse conteúdo ainda está em desenvolvimento.

A motivação para este esforço pode ser deduzida a partir de 6.3, onde é discutido o valor agregado das bibliotecas de conhecimentos. A eficácia de quase todas as formas de aplicação das bibliotecas de conhecimento aumenta com sua harmonização ou integração. Uma solução adequada para este problema é a harmonização das bibliotecas de conhecimento por meio do uso de um dicionário comum e taxonomia, incluindo a utilização comum de tipos de relação padrão.

Vinculando-se bibliotecas de conhecimento a este dicionário comum e à taxonomia na qual o significado dos vários conceitos e tipos de relações são definidos (ver figura ‒ Integração de bibliotecas por meio de uma biblioteca de integração), as relações que expressam o conhecimento nas bibliotecas são estabelecidas de maneira que possam ser integradas e comumente pesquisadas. Isso significa que, quando um modelo de conhecimento de um conceito for adicionado a uma biblioteca de conhecimento, basta referir o conceito apropriado no dicionário comum. Daqui resulta que as referências ao conhecimento em outras bibliotecas podem ser realizadas automaticamente por esta referência, desde que sejam concedidos direitos de acesso adequados.

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Esta norma fornece as diretrizes para um primeiro passo no sentido de possibilitar uma integração, por meio do suporte à harmonização das estruturas de bibliotecas de conhecimento. A medida em que uma biblioteca está em conformidade esta norma determina em que medida a harmonização pode ser alcançada com outras bibliotecas que estejam em conformidade com esta norma.

O objetivo desta norma é fornecer diretrizes e critérios de verificação de conformidade para o armazenamento da informação eletrônica sobre conceitos e tipos de relação. Essas diretrizes permitem a harmonização entre bibliotecas de conhecimento. Isto irá simplificar a integração de bibliotecas de conhecimento e a utilização comum da informação proveniente de diferentes bibliotecas de conhecimento.

Com este objetivo em mente, uma solução para os problemas descritos em 5.3 pode ser obtida da seguinte forma. Esta norma proporciona uma base para a harmonização das diversas iniciativas em relação às bibliotecas de conhecimento. Mediante a conformidade com esta norma, a diversidade entre as bibliotecas é reduzida e o limiar para a integração é diminuído.

Esta norma respeita as bibliotecas existentes e seus usuários. Cada proprietário de uma biblioteca de conhecimento pode gradualmente atualizar sua biblioteca para torná-la compatível com esta norma. Tendo em conta a redução das divergências mútuas, a integração ou a vinculação podem ser consideradas em uma fase posterior.

Esta norma oferece uma possibilidade para os usuários saberem o que pode ser esperado das bibliotecas de conhecimento que atendam a certos requisitos, e saber como eles serão capazes de tornar mais eficiente o uso de tais bibliotecas. O consenso entre os diversos especialistas foi aumentado. Esta norma foca principalmente “o que nos conecta” em vez de “o que nos separa”.



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