J.A. de RidderM.J. van KoetsveldDienst InformatieverwerkingRijkswaterstaat, Den HaagGenesysVan computerslaaf tot computergebruikerTen geleideIn Cement zijn in de loop van de ?aren ver-scheidene artikelen gewijd aan de toepas-sing van de computer in de civiele techniek.Dikwijls werd hiermee een berekenings-wijze ge?ntroduceerd waarvoor een compu-terprogramma kon worden ontwikkeld, of an-derszins werden bepaalde berekeningen toe-gelicht die in bestaande programma's kon-den worden ingepastOnlangs ;'s een nieuw systeem van compu-terprogramma's in Nederland ingevoerd, be-kend onder de naam Genesys. Dit behoorttot de familie van de zgn. ge?ntegreerde sys-temen, waarin de verschillende programma'sdie ontwikkeld worden door elkaar heen ge-bruikt kunnen worden. Met andere woorden,het ene programma kan desgewenst informa-tie aan het andere programma verstrekken.Ook schept dit nieuwe mogelijkheden, omdatde gebruiker hiermee de vrijheid krijgt in-vloed uit te oefenen op de gang van de be-rekening. Men zou kunnen zeggen dat er eenomwenteling plaatsheeft van 'slaafs compu-tergebruik' naar 'computer als gereedschap'.Op ons verzoek hebben de auteurs een arti-kel samengesteld over de kenmerken van ditge?ntegreerde systeem en de betekenis er-van voor de constructeur. RedactieInleidingIn zijn voordracht 'Ontwerpen een kunst of kunde?', gehouden voor het KIVI, bepleitte prof.dr.ir.H.H. van den Kroonenberg kortgeleden om alle pogingen in het werk te stellen het ont-werpen als kunde (Duitse school) en het ontwerpen als kunst (Angelsaksische school) teverbroederen.Genesys zou gezien kunnen worden als een kind van dit huwelijk tussen kunst en kunde. Hetkind Genesys heeft hierin dan tot taak om de constructeur een set gereedschappen te biedenwaarmee het ontwerpen kundiger (systematischer) wordt en toch het kunstige (creativiteit)niet uitgesloten wordt.In het volgende zal aangetoond worden dat Genesys alle elementen in zich heeft om dezetaak tot een goed einde te brengen.Eerst iets over de voorgeschiedenis.Ontstaan van GenesysHet woord Genesys is samengesteld uit het begin van de drie woorden GENeral EngineeringSYStem. Het systeem is omstreeks 1970 in opdracht van de Engelse overheid ontwikkeld. Deeisen die toentertijd aan het systeem gesteld werden zijn:? Een systeem voor technisch en wetenschappelijk gebruik, dat computer-onafhankelijk is, ge-bruik makend van de ervaringen opgedaan met toen reeds bestaande systemen.? De invoer moet voor de gebruiker aanspreekbaar zijn en een standaard verschijningsvormhebben.? De gebruiker moet kunnen beslissen welke berekeningen uitgevoerd worden en in welkevolgorde dit gebeurt.? De programma's onder dit systeem moeten volledig ge?ntegreerd kunnen worden. Dat wilzeggen dat het ene programma informatie kan doorgeven aan een ander programma, waarbijgeen bepaalde volgorde in acht genomen behoeft te worden. Men spreekt dan ook wel vaneen ge?ntegreerd systeem.In het volgende zal uiteengezet worden hoe een en ander gerealiseerd is. Bovengenoemdevier punten zullen daarin de revue passeren.Hoe ziet de gebruiker Genesys?In de. inleiding is Genesys reeds vergeleken met een set gereedschappen. Alhoewel elke ver-gelijking per definitie mank gaat, geeft dit toch een aardig beeld van de wijze waarop de ge-bruiker zich Genesys kan voorstellen. Een gereedschapsset bevat in het algemeen een motoren een aantal hulpstukken. Voor de doe-het-zelver kunnen deze hulpstukken bij voorbeeldeen boorkop, een cirkelzaag, een schuurmachine, etc. zijn. Het aantal hulpstukken kan,afhankelijk van de vraag, ongelimiteerd uitgebreid worden. De gemiddelde doe-het-zelver zaler niet in ge?nteresseerd zijn hoe het inwendige van de motor in elkaar zit. Als er maar, afhan-kelijk van de bewerking die hij wil uitvoeren, een hulpstuk bestaat dat op eenvoudige wijze opdeze motor kan worden aangesloten en dan de gewenste bewerking uitvoert.Wat is de analogie met Genesys? Genesys bestaat ook uit een hart en een aantal hulpstuk-ken (fig. 1). Het hart, de motor, wordt op een bepaalde computer aangesloten en dient danverder als aandrijving (besturing) van de hulpstukken. De gebruiker behoeft geen weet tehebben van de werking van deze motor. De hulpstukken zijn de programma's die bepaaldebewerkingen kunnen uitvoeren.In Genesys worden deze programma's subsystemen genoemd en de bewerkingen zijn meest-al berekeningen op technisch-wetenschappelijk gebied. Voorbeelden van hier bedoelde be-werkingen zijn: het berekenen van een plaat, een paalfunderingsgroep, een vakwerk, eenvoorgespannen ligger, enz. Het aantal mogelijke subsystemen dat op de Genesys-motor kandraaien is theoretisch onbeperkt. Alhoewel de subsystemen elk een aparte functie hebben,moeten ze niet als losse toepassingsprogramma's gezien worden, maar als onderdeel van hetalgemene systeem. Zoals in het volgende nog ge?llustreerd zal worden, is het namelijk moge-lijk de diverse subsystemen te integreren; en dit is alleen goed te verwezenlijken als alleCement XXVII (1975) nr. 1 242Schematisering van een diepwandScheme of a foundation wall3Voorbeeld van een definitie-paginaExample of a page with definitions4Invoer voor een diepwandberekeningInput for the calculation of a foundationwallprogramma's tot een zelfde systeem behoren (waarbij het niet uitgesloten wordt geacht datmet aanvullende systemen een brug geslagen kan worden). Dit is de reden waarom niet vanprogramma's maar van subsystemen wordt gesproken.Op dit moment is het hart van Genesys klaar en zijn er door verschillende instanties sub-systemen aan toegevoegd. Genesys zal net als de gereedschapsset nooit voltooid zijn. Altijdzal er nog wel behoefte bestaan aan nieuwe subsystemen.Het kost ca. zes manweken om de Genesys-motor op een bepaalde computer aan te sluiten.Dit is op het ogenblik gebeurd voor de volgende computers: ICL 1904A, ICLSystem 4, CDC-6600, IBM 360, IBM 370, Univac 1108 en Philips P1400. Verder is Ge'nesys in totaal reeds opmeer dan honderd installaties in en buiten Engeland aangesloten. Het aansluiten is een??nmalige inspanning. Alle Genesys subsystemen, het doet er niet toe op welke computer zeontwikkeld zijn, kunnen zonder enige aanpassing op al deze computers geplaatst worden.Aan de eerste eis is dus voldaan; Genesys is een systeem dat volkomen computer-onafhan-kelijk is.De tweede eis, dat de invoer aanspreekbaar moet zijn, wordt in de volgende paragraaf be-handeld.Genesys invoerAls we een constructie willen doorrekenen met behulp van de computer, zullen we de con-structie moeten schematiseren (fig. 2). De invoer voor een programma zullen we meestalprepareren op een ponsconcept (fig. 4), waarvan de kaarten geponst worden die als (in)voervoor de computer dienen. Bij Genesys bestaat deze invoer uit twee delen. Allereerst wordt hetleeuwedeel van de gegevens ingevoerd in tabellen. Het gebied waarin de tabellen wordenopgegeven begint met het systeemcommando *TABLES. In dit gebied worden in willekeurigevolgorde alle voor een bepaald probleem benodigde tabellen opgegeven. Een tabel bestaat uiteen titel en een tabelhoofd (fig. 3). In het voorbeeld (fig. 4) van het programma DIEPWANDzijn dat de tabelnamen 'GRONDGEGEVENS LINKS', GRONDGEGEVENS RECHTS', 'ANKER-KERGEGEVENS', TE LUTJEBROEK' en 'STIJHEIDSEGEVENS' met hun bijbehorende tabel-hoofden. In het tabelhoofd krijgt iedere kolom een naam. De gebruiker wordt in het prepare-ren van zijn invoer veel faciliteiten geboden. Hij moet er echter wel voor zorgen dat er even-veel kolommen zijn als kolomnamen.Een faciliteit is dat de gebruiker niet verplicht is een getal op een bepaalde plaats of in eenbepaald hokje te zetten. Het *TABLES-gebied wordt afgesloten met een ander systeemcom-mando. In ons voorbeeld is dat het *MASTER-commando, dat het systeem mededeelt dat degebruiker commando's gaat opgeven. Deze gebruikerscommando's sturen de berekening enzijn zo ontworpen, dat ze direct te begrijpen zijn.Cement XXVII (1975) nr. 1 255Uitvoer van een diepw andberekeningOutput of the calculation of a foundationwall6Geschematiseerde liggerScheme of a girder7Voorbeeld van een invoer, gebruik makendvan typische Genesys-faciliteitenInput example, using typical GenesysfacilitiesEen voorbeeld is 'DRUK VERPLAATSINGEN EN MOMENTEN EN DWARSKRACHTEN'. Heteffect van dit commando is dat de verplaatsingen, momenten en dwarskrachten afgedruktworden. Deze uitvoer zal in vele gevallen weer in tabelvorm geschieden (fig. 5). Daar waar ditniet mogelijk is, verschijnt geschreven tekst.Extra gebruikersfaciliteitenIn het bovenvermelde voorbeeld hebben we gezien dat aan de derde eis is voldaan. Bereke-ningen kunnen in elke volgorde uitgevoerd worden, door de commando's die de berekeningenactiveren ?n deze volgorde te plaatsen. De gebruiker worden echter nog veel meer besturings-mogelijkheden geboden. Op twee van deze faciliteiten zal aan de hand van een eenvoudigvoorbeeld nader worden ingegaan. In figuur 6 is een voorgespannen ligger op zes steunpun-ten geschetst. Deze is belast met het eigen gewicht en een puntlast van 100 kN. We willen despanningen in de balk voor een aantal verschillende hoogten berekenen. De breedte van debalk blijft hierbij constant op 0.2. In figuur 7 is aangegeven hoe dit probleem wordt opgelostmet behulp van het subsysteem 'VLASKO'. De tabellen spreken voor zich zelf.In tabel 'PROFIELGEGEVENS' is voor de balkhoogte de variabele H ingevuld. In het DO-com-mando onder *MASTER krijgt H eerst de waarde 0.2. Hierna wordt het eigen gewicht bere-kend en worden de spanningen afgedrukt. Dan wordt H verhoogd met 0.1 en weer worden deberekeningen uitgevoerd. Dit proces gaat door tot H de waarde 0.8 gekregen heeft. Door hetwerken met variabelen kunnen op deze wijze vele alternatieven op korte termijn beschouwdworden.Er bestaat naast het DO-commando nog een aantal soortgelijke commando's. Het zou echterte ver voeren deze hier allemaal te behandelen.Wel wordt nog even de aandacht gevestigd op het genereren van tabellen. De tabellen 'CO-ORDINATEN', 'STAVEN' en 'VOORSPANNING' geven hiervan voorbeelden. In de eerstge-noemde tabel worden zes rijen gegenereerd. Het knoopnummer loopt van 1 tot en met 6, dex-co?rdinaat van 0-10 en de y-co?rdinaat is voor alle zes rijen 0. Dit is ??n van de vele facilitei-ten die Genesys biedt om de gebruiker een aanzienlijke hoeveelheid schrijfwerk te besparen.We komen nu aan de vierde en laatste eis: de subsysteemintegratie. Hiervoor biedt Genesystwee mogelijkheden, waarvan hier alleen de eerste vermeld zal worden.We hebben gezien dat de resultaten van een Genesys-run in tabelvorm worden uitgevoerd.Zoals de doe-het-zelver kan bepalen welke bewerkingen hij achter elkaar wil uitvoeren(zagen, schaven, schuren), zo is het mogelijk een uitvoertabel, geleverd door subsysteem A,als invoer te laten dienen voor subsysteem B. In de volgorde waarin de gebruiker de sub-systemen koppelt is hij volkomen vrij, maar deze volgorde moet natuurlijk wel zinvol zijn. Eendoe-het-zelver gaat ook niet eerst schuren en dan schaven.Cement XXVII (1975) nr. 1 268De vorm van Genesys handleidingen isidentiekThe shape of Genesys manuals is identical9Voorlichting geschiedt door middel vanfolders en bulletinsInstructions are given in prospectuses andbulletins10Handleidingen van Engelstalige subsystemenManuals of subsystems in EnglishEr kan ons inziens gesteld worden dat de bouwers van Genesys erin geslaagd zijn de bouw-stenen te leveren om een systeem te bouwen dat voldoet aan de eisen die de constructeurstelt aan een computerprogrammasysteem.Om de gebruiker wegwijs te maken in Genesys zijn twee soorten handleidingen beschikbaar.E?n algemene handleiding en per subsysteem een gebruikershandleiding.Genesys gebruikershandleidingenIn een algemene gebruikershandleiding staat beschreven wat we met de Genesys-motorkunnen doen.Het eerste hoofdstuk bevat een omschrijving van de mogelijkheden die Genesys de gebruikerbiedt. Het tweede hoofdstuk beschrijft de extra Genesys faciliteiten, terwijl tot slot in eenalfabetische volgorde alle Genesys-begrippen worden verklaard. De handleidingen van deafzonderlijke subsystemen (de instructiebladen van de hulpstukken) hebben alle dezelfdeopzet (fig. S).De definities van de mogelijkheden vindt de gebruiker op groene, goed in het oog vallendebladen. De formele beschrijving staat daar tegenover op witte pagina's. De geroutineerde ge-bruiker zal veelal genoeg hebben aan de definities op de groene pagina's, terwijl de mindergeroutineerde gebruiker ook de witte pagina's zal moeten bestuderen. Voordat de definitiesgegeven worden, wordt uiteengezet hoe het subsysteem werkt en wat de mogelijkheden zijn.Dan volgt een tabel met de standaardeenheden waarmee het subsysteem werkt. Hierna vol-gen de definities op groene pagina's. Allereerst die van de invoertabellen, waarin alle invoerdie in tabelvorm gegeven kan worden staat vermeld. Daarna worden de commandodefinitiesgegeven, welke voorafgegaan worden door ??n of meer commandovolgorde-schema's.In het laatste hoofdstuk worden weer op groene pagina's de mogelijke uitvoertabellen gede-finieerd, gevolgd door twee uitgewerkte voorbeelden, waarin zoveel mogelijk faciliteiten vanhet subsysteem zijn verwerkt.Tot slot zijn alle mogelijke foutmeldingen die het betreffende subsysteem kan geven, vermeld,uitgezonderd die welke door de Genesys-motor al worden gegeven.De vraag die nog rest is: wie ondersteunt Genesys en hoe functioneert de begeleiding envoorlichting aan gebruikers?Genesys NederlandIn Engeland draagt Genesys Ltd. zorg voor de verbreiding en co?rdinatie van Genesys. Perland wordt een 'filiaal' geopend dat deze taak voor het betreffende land waarneemt. BinnenNederland wordt dit verzorgd door Genesys-Nederland, dat op het moment wordt waargeno-men door de Dienst Informatieverwerking van de Rijkswaterstaat.Bij gebruik van Genesys in Nederland kan men te allen tijde terugvallen op Genesys-Neder-land. Dit centrum zorgt tevens voor de verbreiding van het Genesys-systeem binnen Neder-land. Zo hebben Publieke Werken Amsterdam, Gemeentewerken Rotterdam ook beslotenGenesys te introduceren en hebben rekencentra, bedrijven en TH's reeds belangstellinggetoond. In een regelmatig verschijnend Genesys-bulletin worden de laatste ontwikkelingenbinnen Genesys bekendgemaakt aan de leden. Komt een nieuw subsysteem beschikbaar danwordt dit kenbaar gemaakt door folders, waarop voldoende informatie gegeven wordt om tekunnen beslissen of de aanschaf van de gebruikershandleiding verantwoord is (fig. 9). Hetcentrum geeft daarnaast hulp aan de gebruikers, verzorgt algemene gebruikerscursussen enzorgt dat de subsystemen door middel van cursussen een goede en duidelijke introductieverkrijgen. Vragen over het systeem kunnen direct gesteld worden aan dit centrum, terwijlvragen over de subsystemen meestal doorgestuurd worden naar de subsysteembouwers.De beschikbare subsystemen van GenesysOp dit ogenblik is bij Genesys Ltd. Engeland een groot aantal subsystemen beschikbaar[fig. 70):.? SLAB-BRIDGE/1 - voor de berekening van elke willekeurige vlakke plaatbrug.? UBM/1 - voor de berekening van maximaal opneembare buigende momenten door gewapendeen voorgespannen betonnen constructies van willekeurige vorm.? RC-BU1LDING/1 - voor de berekening van betonnen gebouwen welke opgebouwd worden uitkolommen, balken en platen. (Over dit subsysteem is reeds informatie verschaft door mr.R.D.Anchor op de laatst gehouden Betondag.)? BRIDGE/1 - voor het berekenen brugliggerconstructies (twee-dimensionaal).? FRAME-ANALYSIS/1 - voor het berekenen van twee- of driedimensionale staafconstructies.? CIRCTANKS/1 - voor het berekenen van ronde betonnen/stalen, eventueel voorgespannen,geheel of gedeeltelijk gevulde tanks. Belasting van buiten de tank is toegestaan.? PILE-2d/1 1 - berekenen van paalbelastingen; tweedimensionaalPILE-3d/1 - respectievelijk driedimensionaal.? NON-CIRCULARSLIP/1 ? - stabiliteitsberekening van grondlichamen;SLIPCIRCLE/1 - berekening van het kritieke glijdvlak van dijklichamen.Door Genesys-Nederland is op dit moment het subsysteem DAMWAND/1 beschikbaar ge-steld, waarvan eveneens een Engelse versie bestaat. Begin 1975 zal nog een aantal sub-systemen voor de gebruiker worden vrijgegeven, te weten:? TOSTI/1 - voor de berekening van torsiestijfheden c.q. spanningen in een willekeurige door-snede.? VLASKO/1 - voor de berekening van vlakke staafconstructies.? SUSAN/1 - voor de berekening van een willekeurige constructie welke opgebouwd kan wor-den uit staven, schijven en platen.Cement XXVII (1975) nr. 1 2711Handleidingen van Nederlandstalige sub-systemenManuals of subsystems in DutchBij de Dienst Informatieverwerking van de Rijkswaterstaat zijn nog enkele subsystemen ?nontwikkeling, te weten:? STABR/1 - voor ontwerpberekeningen van stalen bruggen.? DIEPWAND/1 - voor het berekenen van betonnen damwanden.? CONSOL/1 - voor consolidatieberekeningen van grondlichamen.? STANIL/1 - voor de berekening van staafconstructies, rekening houdend met geometrischeen fysische niet-lineariteit.VoorlichtingZoals bij de bespreking van de taken van Genesys-Nederland al naar voren is gekomen, wor-den cursussen georganiseerd welke de gebruiker voorlichten over de diverse subsystemen.Deze cursussen kan men ook volgen via rekencentra in Nederland die Genesys op hun com-puter hebben. Op dit moment zijn dat Control Data te Rijswijk (ZH) en U.C.C, te Den Haag.Ook de Dienst Informatieverwerking van de Rijkswaterstaat geeft momenteel deze cursussen.Vele klanten zullen zelf onder Genesys willen programmeren. Hierdoor wordt een drie dagendurende cursus 'Gentran' (Genesys Fortran) georganiseerd, welke door Genesys-Nederlandverzorgd zal worden.Toekomstige ontwikkelingenIn de technisch-wetenschappelijke computertoepassingen zijn drie stormachtige ontwikkelin-gen waarneembaar. Ten eerste het steeds toenemend gebruik van ontwerpprogramma's (com-puter aided design), ten tweede de tendens om resultaten grafisch weer te geven en tot slothet gebruik van de minicomputer.De beschikbare commandotaal leent zich bij uitstek voor'computer aided design' en grafischeuitvoer is mogelijk, zowel op de plotter als op het beeldscherm. De mogelijkheden van hetachtergrondgeheugen voor de gebruiker laten echter nog wel wat te wensen over.Ook is Genesys op een minicomputer nog niet altijd mogelijk; daarvoor heeft het systeemsoms te veel geheugenruimte nodig.Het Genesys Development Committee registreert zorgvuldig deze ontwikkelingen en bezintzich nu al op de specificaties voor de volgende grote sprong voorwaarts.NawoordIn het voorgaande is impliciet aangetoond dat Genesys past in de filosofie 'ontwerpen eenkunst of een kunde?' De gespecialiseerde programma's die ontwikkeld zijn en worden, staanaan de kant van de kunde. Het is zelfs denkbaar dat programma's ontwikkeld worden die deconstructeur helpen in het opzetten van een systematisch ontwerp. Het ontwerp zal echternooit volledig geautomatiseerd kunnen worden. Er blijven altijd schaakspelers die het winnenvan een schaakprogramma, hoe goed dat ook is geprogrammeerd. Hier spelen begrippen alsinventiviteit en creativiteit een rol.Doordat Genesys uitgaat van beide aspecten, de kennis die latent aanwezig is in de sub-systemen en de flexibiliteit in het gebruik, is het mogelijk met behulp van Genesys zowelkundig als kunstig te ontwerpen.De tijd dat het programma bepaalde wat en hoe berekend wordt, lijkt voorbij. De slaaf zal dangebruiker geworden zijn. *vervolg van blz. 23(Mededelingen van de Betonvereniging)CB 2 examenHet examen CB 2 is vastgesteld op donder-dag 22 mei 1975 in de volgende plaatsen:Amsterdam, Eindhoven, Utrecht, Rotterdamen Zwolle.Aanmelding dient te geschieden bij de Stich-ting Cursussen Materialenkennis, postbus9321 te Den Haag, telefoon 070-394930.CursussenBKI.voor ontwerpers van bekistingenDe cursus BK1 - die mede voortgekomen isuit de behoefte tot rationalisatie van het to-tale bouwgebeuren - ligt op HTS-niveau enis bestemd voor:- projectleiders- bedrijfsleiders- bekistingsconstructeurs- werkvoorbereiders- medewerkers bedrijfsbureausBij voldoende belangstelling zal de cursusgegeven worden in de vorm van drie week-eindeblokken, dat wil zeggen van vrijdag-middag 17.00 uur tot en met zaterdagmiddag16.00 uur.Data: 21-22 februari 19757-8 maart 197521-22 maart 1975Plaats: Conferentieoord 'Woudschoten'te Zeist.Kosten: 875,-- incl. BTW. Bij dit bedrag isinbegrepen de volledige verzorging in'Woudschoten'.Aanmeldingsformulieren zo spoedig mogelijkaanvragen bij het secretariaat van de Beton-vereniging.ElementenmethodeBij voldoende belangstelling zal in het voor-jaar van 1975 een cursus Elementenmethodeworden gegeven te Den Haag. Deze cursus,omvattende 14 lesavonden, is gepland op demaandagen en donderdagen beginnende 10maart en eindigend 28 april 1975, is bestemdvoor constructeurs op het gebied van werk-tuigbouwkunde, scheepsbouwkunde, vlieg-tuigbouwkunde of civieltechniek, die bij hetontwerpen van constructies gebruik makenvan computerprogramma's.Belangstellenden gelieven zich zo spoedigmogelijk in verbinding te stellen met het se-cretariaat van de Betonvereniging.Vervolgcursus ElementenmethodeHet plan bestaat om in het najaar van 1975een vervolgcursus Elementenmethode te ge-ven, bestemd voor diegenen die in de loopder jaren de cursus Elementenmethode reedsvolgden. Nadere mededelingen hierover vol-gen nog.Beton mortelcontroleDe Betoncentrale Gebrs. Willemse B.V., Rot-terdamseweg 156 te Delft, heeft haar oudecentrale vervangen door een nieuwe installa-tie. Aan de hand van de keuring is gebleken,dat de goedkeuring van het bedrijf kan wor-den voortgezet.De B.V. Mortel Installatie Assen M.I.A., Fok-kerstraat 18, postbus 301 te Assen, tel. 05920-41146, heeft haar oude centrale vervangendoor een nieuwe installatie. Aan de hand vande keuring is gebleken, dat de goedkeuringvan deze centrale kan worden gecontinueerd.Kijlstra Betonmortelcentrale B.V. te Drachtenheeft voor de produktie van betonmortel eennieuwe betoninstallatie gebouwd. Aan dehand van de keuring is gebleken dat goed-keuring aan deze centrale kon worden ver-leend, zodat de indertijd verleende goedkeu-ring kan worden gecontinueerd.Cement XXVII (1975) nr.1 28