Add
innowacje

Digital Twin - Filozofia nowej cyfrowej rewolucji

Połowa z tych, którzy przeczytali ten artykuł, urodziła się z technologią w rękach, przyzwyczajona do cyfrowej transformacji jako danej. W drugiej połowie jesteśmy tymi, którzy byli świadkami nadejścia ery komputerów bez pytania o pozwolenie; kopanie w drzwi i zamienianie tego, co zrobiliśmy, w książki, papier lub prymitywne terminale komputerowe, które ledwo reagowały na zapisy alfanumeryczne i wykresy liniowe. To, co obecnie robi oprogramowanie zorientowane na BIM, z renderowaniem w czasie rzeczywistym, połączone z kontekstem geoprzestrzennym, reagujące na procesy związane z modelem biznesowym i interfejsami obsługiwanymi z telefonów komórkowych, jest dowodem, w jakim stopniu oferta branżowa mogłaby zinterpretować potrzeba użytkownika.

Niektóre warunki poprzedniej rewolucji cyfrowej

PC - CAD - PLM - Internet - GIS - email - Wiki - http - GPS 

Każda innowacja miała swoich zwolenników, którzy przywiązani do modelu zmieniały różne branże. PC był artefaktem, który zmienił zarządzanie dokumentami fizycznymi, CAD wysyłał do magazynów stoły kreślarskie i tysiące artefaktów, które nie mieściły się w szufladach, poczta elektroniczna stała się domyślnym medium cyfrowym do formalnej komunikacji; wszystkie z nich podlegały standardom akceptowanym na całym świecie; przynajmniej z punktu widzenia dostawcy. Te transformacje z poprzedniej rewolucji cyfrowej skupiały się na dodaniu wartości do informacji geograficznych i alfanumerycznych, które oddzielnie zasilały większość dzisiejszych firm. Modelem, według którego kierowały się te transformacje, była łączność globalna; innymi słowy, protokół http, którego nie byliśmy w stanie pozbyć się do dzisiaj. Nowe inicjatywy wykorzystały informacje, warunki łączności i przekształciły je w nowe zwyczaje kulturowe, które dziś postrzegamy jako Uber, Airbnb, Udemy, Netflix.

Ale dzisiaj jesteśmy u progu nowej cyfrowej rewolucji, która zniszczy to wszystko.

Nowe warunki:

Block Chain - 4iR - IoT - Digital Twin - Big Data - AI - VR 

Chociaż nowe terminy wydają się być tylko akronimami dla mody hashtagowej, nie możemy zaprzeczyć, że czwarta rewolucja przemysłowa jest bliska, materializując się oddzielnie w wielu dyscyplinach. Internet tym razem zapowiada się znacznie więcej; wykorzystanie wszystkiego, co osiągnięto do tej pory, ale przełamanie paradygmatów, które nie są na poziomie rynku, który nie łączy już tylko komputerów i telefonów komórkowych; raczej łączy działania ludzi w ich kontekstach.

Nie ma ani jednej wyroczni, która mogłaby zagwarantować, jak będzie wyglądał nowy scenariusz, choć głos czołowych liderów branży wiele nam mówi, jeśli przyjmiemy pragmatyczne stanowisko i sumiennie udowadniamy dojrzałość. Niektóre wizje, zakres i możliwości tej nowej rewolucji mają oportunistyczne nastawienie tych, którzy chcą dziś sprzedawać. Rządy, mając ograniczone oko swoich przywódców, zwykle widzą, co biznes lub ponowna selekcja ich stanowiska może reprezentować w krótkim okresie, ale w dłuższej perspektywie, jak na ironię, to zwykli użytkownicy zainteresowani ich potrzebami mają ostatnie słowo.

I chociaż nowy scenariusz obiecuje lepsze zasady współistnienia, wolny kod współistnieje z wyłącznymi normami dotyczącymi zrównoważonego rozwoju środowiskowego wynikającymi z konsensusu; Nikt nie gwarantuje, że aktorzy, tacy jak rząd i środowisko akademickie, spełnią swoją rolę w odpowiednim czasie. Nie; nikt nie może przewidzieć, jak to będzie; wiemy tylko, co się stanie.

Digital Twin - nowy protokół TCP / IP?

A skoro wiemy, że stanie się to w taki sposób, że możemy nie dostrzegać stopniowych zmian, trzeba będzie się na to przygotować. Zdajemy sobie sprawę, że w tej sytuacji rozwaga i konsensus będą nieuniknione dla tych, którzy rozumieją wrażliwość globalnie połączonego rynku i gdzie wartość dodana pojawia się nie tylko we wskaźnikach wartości zapasów, ale także w reakcji coraz bardziej wpływowego konsumenta. w jakości usług. Normy niewątpliwie odegrają najlepszą rolę w zapewnieniu równowagi między kreatywną podażą przemysłu a wymaganiami użytkowników końcowych.

Digital Twin dąży do pozycjonowania się w filozofii tej nowej transformacji cyfrowej.

Do czego dąży nowy protokół?

Aby protokół http / TCIP stał się standardowym protokołem komunikacyjnym, który nadal obowiązuje w obliczu ewolucji technologii i społeczeństwa, musiał przejść przez proces zarządzania, aktualizacji i demokracji / tyranii, który użytkownik wspólne nieznane. Z tej strony użytkownik nigdy nie znał adresu IP, nie ma już konieczności wpisywania www, a wyszukiwarka zastąpiła konieczność wpisywania http. Jednak pomimo kwestionowania przez branżę ograniczeń starszych stojących za tym standardem, pozostaje on bohaterem, który złamał paradygmaty globalnej komunikacji.

Ale nowy protokół wykracza poza łączenie komputerów i telefonów. Obecne usługi w chmurze, zamiast przechowywania stron i danych, są częścią codziennego życia obywateli, rządów i przedsiębiorstw. Jest to właśnie jeden z powodów śmierci oryginalnego protokołu, opartego na adresach IP, ponieważ teraz konieczne jest podłączenie urządzeń począwszy od pralki, która musi wysłać wiadomość, że skończyła wirowanie ubrań, po czujniki mostka, którego Monitorowanie w czasie rzeczywistym powinno raportować stan zmęczenia i potrzebę konserwacji. To jest, w wersji dla ignorantów, tego, co nazywamy internetem rzeczy; na który musi odpowiedzieć nowy protokół.

Nowy protokół, jeśli ma być standardem, musi być zdolny do łączenia więcej niż tylko informacji w czasie rzeczywistym. Zakres powinien obejmować całe istniejące i nowo budowane środowisko, a także powiązania ze środowiskiem naturalnym oraz świadczoną usługę w aspekcie społecznym, gospodarczym i środowiskowym.

Z biznesowego punktu widzenia nowy standard powinien bardzo przypominać cyfrowe przedstawienie fizycznych aktywów; jak drukarka, mieszkanie, budynek, most. Oczekuje się jednak, że nie tylko modeluje to, ale także zwiększy wartość operacji; aby umożliwić podejmowanie lepszych decyzji, a tym samym lepsze wyniki.

Z perspektywy kraju nowy protokół musi umożliwiać tworzenie ekosystemów wielu połączonych modeli; jak wszystkie aktywa kraju, aby uwolnić większą wartość, wykorzystując te dane dla dobra publicznego.

Z perspektywy produktywności nowy protokół musi być w stanie ujednolicić cykl życia; uproszczone do tego, co dzieje się ze wszystkimi rzeczami, materiałami takimi jak droga, działka, pojazd; niematerialne, takie jak inwestycja w akcje, plan strategiczny, diagram gannta. Nowy standard powinien uprościć fakt, że wszyscy rodzą się, rosną, dają rezultaty i umierają ... lub ulegają przemianie.

Cyfrowy bliźniak dąży do tego, aby być nowym protokołem.

Czego oczekuje obywatel od nowej rewolucji cyfrowej.

Najlepszym scenariuszem tego, jak będzie w tych nowych warunkach, nie jest myślenie o tym, co Hollywood nam ogłasza, o ludziach w kopule rządzonej przez elity, które kontrolują aktywność ocalałych z postapokaliptycznego świata, w którym nie można już określić rzeczywistości rozszerzonej indukowanej symulacji; lub z drugiej strony - fantasy, w którym wszystko jest tak idealne, że emocje ludzkiej przedsiębiorczości zostały utracone.

Ale trzeba sobie wyobrazić przyszłość; Przynajmniej dla tego artykułu.

Jeśli zobaczymy to w aspiracjach dwóch dużych użytkowników w systemie front-back office, których nazwiemy Interesariuszami. Interesariusza, który musi być dobrze poinformowany, aby podejmować lepsze decyzje, oraz obywatela, który potrzebuje lepszych usług, aby być bardziej produktywnym; pamiętając, że ten interesariusz może być obywatelem indywidualnie lub w grupie pełniącej rolę publiczną, prywatną lub mieszaną.

Więc mówimy o usługach; Nazywam się Golgi Alvarez i muszę dobudować przedłużenie trzeciego piętra mojego budynku; że mój ojciec zbudował w 1988 roku. Na razie zapomnijmy o terminach, markach lub akronimach, które zaśmiecają tę scenę i po prostu zachowajmy to prosto.

Juan Medina zajmuje się tym, aby wniosek został zatwierdzony w jak najkrótszym czasie, przy najniższych kosztach, z największą przejrzystością, identyfikowalnością i najmniejszą ilością wymagań i pośredników.  

Organ musi mieć wystarczającą ilość informacji, aby bezpiecznie zatwierdzić tę decyzję, aby można było prześledzić, kto, co, kiedy i gdzie składa wniosek: ponieważ po zatwierdzeniu tej decyzji musi ona mieć co najmniej ostateczny status dokonanej zmiany, z taką samą identyfikowalnością, jaką oferowała. Odpowiada to założeniu, że „Konwergencja inteligentnej infrastruktury, nowoczesnych metod budowy i gospodarki cyfrowej stwarza rosnące możliwości poprawy jakości życia obywateli".

 Wartość, jaką dane przyjmują w tym scenariuszu, wykracza poza posiadanie jednego, bardzo szczegółowego, zwirtualizowanego modelu całego świata fizycznego; mówimy raczej o podłączeniu modeli zgodnie z celem interwenientów przepływu pracy:

  • Obywatel potrzebuje odpowiedzi (procedury),
  • kto upoważnia potrzebuje regulacji (strefowanie geoprzestrzenne), 
  • projektant odpowiada na projekt (model BIM), 
  • konstruktor reaguje na wynik (plan, budżet, plany), 
  • dostawcy, którzy odpowiadają na listę danych wejściowych (specyfikacji), 
  • przełożony, który odpowiada na wynik końcowy (BIM jako model zbudowany).

Oczywiste jest, że posiadanie modeli połączonych ze sobą powinno uprościć pośredników, umożliwiając zautomatyzowanie walidacji, które w najlepszych przypadkach są samoobsługowe dla użytkownika końcowego; A przynajmniej przejrzyste i identyfikowalne, zredukowane do minimum. W końcu to, czego obywatel potrzebuje, to mieć pozwolenie i budować; podczas gdy rząd zatwierdza zgodnie ze swoimi przepisami i uzyskuje informacje o ostatecznym stanie. Tak więc związek między modelami front-back office występuje tylko w tych trzech punktach, które dodają wartości.  

Właściciel zrealizował budowę, której oczekiwał, Rząd zapewnił, że prace zostały wykonane zgodnie z przepisami i bez większego wysiłku zagwarantował aktualizację jego informacji. Wariant jest tylko celowy.

Chociaż dla wykonawcy, projektanta i dostawcy materiałów wartością dodaną są inne aspekty; ale w ten sam sposób należy uprościć te relacje.

Jeśli spojrzymy na to z perspektywy modelowej, ta aplikacja, którą wykonaliśmy na budowie, mogłaby zostać ujednolicona dla podobnych procedur: sprzedaży nieruchomości, hipoteki, wniosku o pożyczkę, koncesji na prowadzenie działalności gospodarczej, eksploatacji zasobów naturalnych, czy aktualizacji planu zagospodarowania przestrzennego. Warianty dotyczą aspektów takich jak skala i podejścia; ale jeśli mają ten sam model domeny, powinny mieć możliwość łączenia się.

Digital Twins, aspiruje do bycia modelem, który pozwala na standaryzację i łączenie wielozadaniowych reprezentacji o różnej skali przestrzennej, skali czasowej i podejściach.

Czego możemy oczekiwać od zasad Gemini.

Poprzedni przykład to prosty przypadek dotyczący zarządzania między obywatelem a władzą; ale jak widać w ostatnich akapitach, różne modele muszą być ze sobą połączone; w przeciwnym razie łańcuch pęknie na najsłabszym ogniwie. Aby tak się stało, konieczne jest, aby transformacja cyfrowa objęła całe środowisko zbudowane w sposób ogólny, aby zapewnić lepsze wykorzystanie, obsługę, konserwację, planowanie i dostarczanie krajowych i lokalnych zasobów, systemów i usług. Musi przynosić korzyści całemu społeczeństwu, gospodarce, przedsiębiorstwom i środowisku.

Na razie najlepszym inspirującym przykładem jest Wielka Brytania. Z propozycją podstawowych zasad Gemini i mapą drogową; Ale zanim określimy przyjaciół jako zawsze idących pod prąd i ich historycznego zwyczaju queer, zawsze robili wszystko w inny, ale uroczyście uporządkowany sposób. Do dziś normy brytyjskie (BS) mają duży wpływ na normy o zasięgu międzynarodowym; gdzie praca obecnych inicjatyw, takich jak i3P, ICG, DTTG, UK BIM Alliance jest godna szacunku.

W związku z tą specyfiką Zjednoczonego Królestwa jesteśmy zaskoczeni tym, co uruchamia Cyfrowa Grupa Robocza (DFTG), która skupia kluczowe głosy ze strony rządu, środowiska akademickiego i przemysłu w celu osiągnięcia konsensusu w sprawie podstawowych definicji i wartości Niezbędne wytyczne w celu wsparcia transformacji cyfrowej. 

Pod przewodnictwem Marka Enzera DFTG podpisało interesujący wysiłek na rzecz stworzenia Framework gwarantującego efektywne zarządzanie informacjami w całym środowisku zbudowanym, w tym bezpieczną wymianę danych. Ta praca ma jak dotąd dwa dokumenty:

Zasady Gemini:

Są one przewodnikiem po wartościach „świadomości” ram zarządzania informacją, które obejmują 9 zasad pogrupowanych w 3 osie w następujący sposób:

Cel: dobro publiczne, tworzenie wartości, wizja.

Zaufanie: bezpieczeństwo, otwartość, jakość.

Funkcja: Federacja, leczenie, ewolucja.

Mapa drogowa.

Jest to plan priorytetowy dotyczący opracowania struktury zarządzania informacją, z 5 strumieniami, które utrzymują księstwa Gemini w sposób transferowy.  

Każdy z tych strumieni ma swoją własną ścieżkę krytyczną, z działaniami powiązanymi, ale współzależnymi; jak pokazano na wykresie. Te prądy to:

  • Sięgnij, z 8 krytycznymi i 2 niekrytycznymi zadaniami. Klucz, ponieważ jego definicja jest niezbędna do aktywacji czynników umożliwiających.
  • Zarządzanie, z 5 zadaniami krytycznymi i 2 niekrytycznymi. Jest to strumień z najmniejszą liczbą zależności.
  • Często, z 6 krytycznymi i 7 niekrytycznymi zadaniami, jest najbardziej rozbudowany.
  • Enablers, z 4 krytycznymi i 6 niekrytycznymi zadaniami, z dużą ilością interakcji z zarządzaniem zmianami.
  • Zmień 7 zadań krytycznych i 1 niekrytyczne. Jest to prąd, którego ścieżką krytyczną jest nić przewodząca.

Jak można zidentyfikować w tym zakresie, nie chodzi tylko o Wielką Brytanię jako jej własną transformację cyfrową Brexit lub jej zamiłowanie do jazdy lewym pasem. Jeśli chcesz promować model łączenia cyfrowych bliźniaków o zasięgu krajowym, musisz stworzyć coś, co może dostosować branżę, szczególnie pod względem standardów. Pod tym względem wyróżniają się następujące elementy:

  • 1.5 Dostosowanie do innych inicjatyw.

Akronimy tego elementu są więcej niż wystarczające, aby uszanować ten zakład; Normy ISO, normy europejskie (CEN), dostosowanie do Innovate UK, Building SMART, W3C, BIM UK, DCMS, i3P, DTTG, IETF.

  • 4.3 Zasięg międzynarodowy.

Mówimy tutaj o identyfikowaniu lobby i zarządzaniu nim z programami, inicjatywami i możliwościami w kontekście międzynarodowym dzięki synergii. Interesujące, że mają one na względzie naukę dobrych praktyk krajów, które już próbują; w tym możliwość konsolidacji międzynarodowej grupy wymiany wiedzy, w tym Australii, Nowej Zelandii, Singapuru i Kanady.

Hembrionalny dokument zwany Zasadami Gemini, jeśli osiągnąłby kluczowy konsensus wśród głównych liderów branży, stałby się tym, co pod koniec lat 2014. nazywano „Kadastrem 2012”, który ustanowił filozoficzne aspekty administracji gruntami, które później działają w ramach Konsensusu z takimi inicjatywami, jak: INSPIRE, LandXML, ILS i OGC stały się standardem ISO-19152 w XNUMX roku, znanym dziś jako LADM.

W tym przypadku interesujące będzie zobaczenie, jak wielcy liderzy w branży technologicznej, którzy wprowadzili własne modele, osiągają konsensus; Z mojego szczególnego punktu widzenia są one kluczowe:

  • Grupa SIEMENS - Bentley - Microsoft - Topcon, co w pewien sposób stanowi prawie kompletny scenariusz z cyklu Geoinżynieria; przechwytywanie, modelowanie, projektowanie, obsługa i integracja.
  • Grupa HEXAGON - który ma zestaw całkiem podobnych rozwiązań o interesującym zakresie w portfelu, który jest podzielony na rolnictwo, aktywa, lotnictwo, ochronę, obronę i wywiad, górnictwo, transport i administrację rządową.
  • Grupa Trimble - który zachowuje równowartość dwóch poprzednich, z wieloma zaletami pozycjonowania i sojuszu ze stronami trzecimi, takimi jak ESRI.
  • Grupa AutoDesk - ESRI że w ostatnich wysiłkach starają się dodać portfele rynków, na których dominują.
  • Także inne podmioty, które mają własne inicjatywy, modele i rynki; z tymi, którzy muszą wyjaśnić swój udział i konsensus. Przykład: General Electric, Amazon lub IRS.

Tak więc, tak jak wtedy, gdy mój ojciec zabrał mnie na rodeo, aby zobaczyć, jak kowboje zdominowali byka, z naszego zagrody nie mamy innego wyjścia, jak tylko zauważyć, co wizualizujemy. Ale z pewnością będzie to wspaniały turniej, w którym ten, który osiągnie konsensus, jest większy, a wyrównanie dodaje więcej wartości niż punkty udziałów w worku.

Rola BIM jako Digital Twins

BIM ma duży wpływ i ciągłość w znacznym okresie, nie dlatego, że ułatwia cyfrowe zarządzanie modelami 3D, ale dlatego, że jest to metodologia uzgodniona przez wielkich liderów architektury, inżynierii i budownictwa.  

Ponownie użytkownik końcowy nie zdaje sobie sprawy z wielu rzeczy, które mają miejsce na zapleczu standardów; jako użytkownik ArchiCADa, który mógł powiedzieć, że zrobił to wcześniej, zanim został nazwany BIM; częściowo prawda, ale zakres metodologii na poziomach 2 i 3 wykracza poza zarządzanie wymiennymi informacjami i ma na celu zarządzanie operacją i cyklami życia nie tylko infrastruktury, ale także kontekstu.

Potem pojawia się pytanie. BIM to za mało?

Być może największą różnicą w propozycjach Digital Twins jest to, że łączenie wszystkiego to nie tylko łączenie infrastruktury. Myślenie w wzajemnie połączonych kontekstach globalnych oznacza łączenie systemów, które niekoniecznie mają modelowanie geograficzne. Jesteśmy więc dopiero na nowym etapie ekspansji kontekstu, w którym nikt nie odbierze roli, jaką odegrał i będzie nadal wypełniał metodologię BIM, ale coś wyższego pochłonie lub zintegruje.

Zobaczmy przykłady:

Kiedy Chrit Lemenn starał się doprowadzić model domeny rdzenia katastralnego do standardu administracji gruntami, musiał znaleźć równowagę z wytycznymi INSPIRE i komitetu technicznego ds. Standardów geograficznych. Więc czy tego chcemy, czy nie

  • W kontekście INSPIRE ISO: 19152 jest standardem zarządzania katastralnym,
  • Jeśli chodzi o klasy topograficzne LADM, muszą one być zgodne ze standardami geograficznymi OGC TC211.

LADM to wyspecjalizowany standard dotyczący informacji o ziemi. Dlatego chociaż standard LandInfra to zawiera, to zrywa z poszukiwaniem prostoty, ponieważ lepiej jest mieć standard infrastruktury i jeden dla gruntu i łączyć je w miejscu, w którym wymiana informacji dodaje wartości.

Zatem w kontekście Digital Twins BIM może nadal być metodologią regulującą standardy modelowania infrastruktury; poziom 2, z całą złożonością szczegółów, których wymaga projekt i konstrukcja. Jednak działanie i integracja poziomu 3 będą niosły ze sobą bardziej uproszczony trend integracji w celu uzyskania wartości dodanej, a nie kaprys, że wszystko musi być mówione tym samym językiem.

Będzie o czym rozmawiać; wartość danych, przełamywanie barier, otwarta wiedza, wydajność infrastruktury, pomyślne tworzenie, działanie ...

„Konwergencja inteligentnej infrastruktury, nowoczesnych metod budowlanych i gospodarki cyfrowej stwarzają coraz większe możliwości poprawy jakości życia obywateli”

Kto zdoła zgrupować kluczowych aktorów tej filozofii, rozumiejąc znaczenie dobra publicznego, gospodarki, społeczeństwa i środowiska ... będzie miał większe zalety.  

Golgiego Alvareza

Pisarz, badacz, specjalista w zakresie modeli zarządzania gruntami. Uczestniczył w konceptualizacji i wdrażaniu modeli takich jak: Krajowy System Zarządzania Nieruchomościami SINAP w Hondurasie, Model Zarządzania Wspólnymi Gminami w Hondurasie, Zintegrowany Model Zarządzania Katasterem – Rejestr w Nikaragui, System Administracji Terytorium SAT w Kolumbii . Redaktor bloga wiedzy Geofumadas od 2007 roku i twórca Akademii AulaGEO, która obejmuje ponad 100 kursów z zakresu GIS - CAD - BIM - Digital Twins.

Powiązane artykuły

Zostaw komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Ta strona używa Akismet do redukcji spamu. Dowiedz się, jak przetwarzane są dane komentarza.

Powrót do góry przycisk