BEIS: Bridge Engineering Information System

Enquadramento

O Ciclo Temporal do Projeto de uma ponte inclui sistematicamente 6 fases:

1. Necessidade de infraestrutura;
2. Estudos preliminares;
3. Estudo prévio e orçamento preliminar;
4. Projeto;
5. Concurso;
6. Execução.

Não obstante a relevância e criticidade de cada uma das fases apresentadas para o sucesso do Projeto, a fase de Estudo Prévio e Orçamento Preliminar, no âmbito da qual são definidas as linhas mestras da solução de ponte a adotar, reveste-se de uma enorme importância estratégica, uma vez que é determinante para a escolha da solução a desenvolver na fase de Projeto e que, posteriormente, será construída.

Ao longo da última década, no âmbito da sua atividade comercial para venda de equipamentos de construção de Pontes, a BERD sentiu a necessidade de elaborar Orçamentos Preliminares de Obras para permitir aos seus clientes avaliarem a introdução de novas tecnologias em projetos concretos nas quais as mesmas se afiguravam vantajosas. Verificando-se que os prazos de que a BERD dispunha para elaborar esses estudos eram muito curtos (poucas semanas) comparativamente com os prazos normais de elaboração de Estudos Prévios e Orçamentos Preliminares, a BERD sentiu a necessidade de desenvolver metodologias expeditas e fiáveis de orçamentação célere. Foi nesse contexto que a BERD desenvolveu um sistema homemade (ainda algo rudimentar) que com sucesso foi usado em diversos projetos em diferentes países tendo conduzido a importantes alterações de projetos com relevantes benefícios económicos e de sustentabilidade para os seus clientes.

Ao fim de vários anos foi discutida a possibilidade de melhorar esse sistema, ampliar a sua aplicabilidade e torná-lo num instrumento de impacto disruptivo para grande parte dos players de engenharia de pontes, juntando competências seletivas num projeto multidisciplinar que permitisse desenvolver um software capaz de gerar estudos prévios orçamentados e robustos em poucos minutos. Foi neste contexto que surgiu o presente projeto e foi nesse contexto que se associaram os diversos copromotores do projeto BEIS: Bridge Engineering Information System.

O Projeto

O projeto BEIS tem como objetivo investigar, desenvolver e validar em condições reais de utilização um Sistema de Informação modular que – por incorporação e conjugação de ferramentas económico-financeiras, ferramentas analíticas e numéricas, ferramentas de análise estrutural, ferramentas de gestão de obra, ferramentas estatísticas e ferramentas heurísticas e de Machine Learning e Inteligência Artificial, assentes em modelos matemáticos e suportados por bases de dados robustas, representativas e evolutivas – na sua versão mais madura, permitirá gerar, em apenas algumas horas e de forma automática, um Orçamento Preliminar Válido de uma Ponte, tendo como referência o Estado da Arte Global (e não apenas a experiência restrita dos intervenientes) sendo que uma simulação poderá ser feita em poucos minutos. Adicionalmente, em paralelo com a elaboração do orçamento o sistema permitirá fazer uma avaliação da pegada carbónica de cada uma das soluções ponderadas.

O projeto e, mais especificamente, o Software que dele resultará – responde assim às principais lacunas que se observam no processo de estudo prévio e orçamentação preliminar no âmbito da engenharia de pontes, nomeadamente com o enorme consumo de recursos internos (que se traduz em perdas de eficiência e de produtividade), com os prazos dilatados que impactam direta e negativamente no processo de desenvolvimento do projeto/ tomada de decisão, e, por último, com a reduzida amplitude de soluções técnicas consideradas, sistematicamente limitadas ao conhecimento dos técnicos envolvidos.

Ao permitir reduzir o processo de estudo prévio e orçamentação de cerca 6 meses para algumas horas, a solução BEIS estará a quebrar com todos os paradigmas de orçamentação preliminar atuais, revolucionando integralmente as dinâmicas de desenvolvimento de projeto no setor da engenharia de pontes. O Software será capaz de fazer uma simulação, para uma solução, em cerca de 3 minutos; para n simulações de n soluções, com ajustes paramétricos e análise crítica o Software BEIS necessitará de cerca de 180 minutos.

Para o efeito foi constituído um consórcio altamente qualificado e multidisciplinar que reúne no seu todo, as competências nucleares e a experiência necessárias para alcançar os objetivos propostos e entregar ao mercado uma solução tecnológica de vanguarda. Integram o consórcio a BERD (empresa Líder do consórcio e tomador da tecnologia, com um profundo conhecimento no domínio dos métodos construtivos de pontes e viadutos e dos métodos essenciais de Gestão de Obra), a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (com sólido know-how e experiência de I&D no campo da estatística, análise estrutural e otimização matemática, necessárias para a criação dos modelos analíticos e heurísticos), a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Coimbra (com um vasto currículo de I&D no campo da Inteligência Artificial, Machine Learning e Computação Evolucionária, necessários para dotar o sistema da capacidade para interpretar, inferir e adaptar informações a partir de dados em bruto) e a SimpleAxis (empresa que apresenta um sólido background de competências computacionais e analíticas avançadas combinadas com conhecimentos de engenharia, necessárias para efetuar a programação dos modelos desenvolvidos).

O Apoio do COMPETE 2020

O projeto BEIS: Bridge Engineering Information System é cofinanciado pelo COMPETE 2020 no âmbito do Sistemas de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico em Copromoção, envolvendo um investimento elegível de 1,2 milhões de euros, o que resultou num incentivo FEDER de cerca de 807 mil euros.