Ponowne zdefiniowanie koncepcji geoinżynierii

Żyjemy w szczególnym momencie na zbiegu dyscyplin, które od lat były podzielone na segmenty. Geodezja, projektowanie architektoniczne, rysowanie linii, projektowanie konstrukcyjne, planowanie, budowa, marketing. Aby podać przykład tego, co tradycyjnie przepływa; liniowy dla prostych projektów, iteracyjny i trudny do kontrolowania w zależności od wielkości projektów.

Dziś, co zaskakujące, zintegrowaliśmy przepływy między tymi dyscyplinami, które poza technologią zarządzania danymi współużytkują procesy. Takich, że trudno jest określić, gdzie kończy się zadanie jednego, a zaczyna drugie; gdy kończy się dostarczanie informacji, gdy umiera wersja modelu, gdy projekt zostanie zakończony.

Geoinżynieria: potrzebujemy nowego terminu.

Jeśli miałby ochrzcić to spektrum procesów, od przechwytywania informacji niezbędnych dla projektu w środowisku geoprzestrzennym do uruchomienia go do celów, dla których został opracowany, odważymy się to nazwać Geoinżynieria. Chociaż termin ten był kojarzony z konkretnymi naukami o ziemi w innych kontekstach, z pewnością nie żyjemy w czasach poszanowania konwencji; więcej, jeśli weźmiemy pod uwagę, że geolokalizacja stała się nieodłącznym składnikiem wszystkich przedsiębiorstw i że wizja Poziomy BIM Zmusza nas to do myślenia, że ​​zakres Architektury, Inżynierii i Budownictwa (AEC) byłby niewystarczający, jeśli weźmiemy pod uwagę granicę jej następnego kroku, czyli Operacji. Myślenie w szerszym zakresie wymaga uwzględnienia obecnego wpływu cyfryzacji procesów, która wykracza poza budowę infrastruktury i rozciąga się na przedsiębiorstwa, które nie zawsze mają fizyczną reprezentację, a które są powiązane nie tylko w sekwencyjna operatywność danych, ale w równoległej i iteracyjnej integracji procesów.

Dzięki tej edycji W czasopiśmie z zadowoleniem przyjęliśmy termin Geo-Engineering.

Zakres koncepcji geoinżynierii.

Przez długi czas projekty były postrzegane na różnych etapach jako same w sobie cele pośrednie. Obecnie żyjemy w chwili, w której z jednej strony informacja jest walutą wymiany od momentu jej uchwycenia do momentu utylizacji; Ale wydajne działanie uzupełnia również ten kontekst, zmieniając dostępność danych w aktywa zdolne do generowania większej wydajności i portfeli w obliczu potrzeb rynku.

Mówimy zatem o łańcuchu złożonym z głównych kamieni milowych, które wnoszą wartość dodaną do działań człowieka w makroprocesie, który poza byciem inżynierem, jest sprawą ludzi biznesu.

Podejście procesowe - wzór, który -dawno temu- Zmienia to, co robimy.

Jeśli będziemy rozmawiać o procesach, będziemy musieli mówić o łańcuchu wartości, uproszczeniu w zależności od użytkownika końcowego, innowacjach i poszukiwaniu wydajności, aby inwestycje były opłacalne.

Procesy oparte na zarządzaniu informacją. Wiele z początkowych wysiłków w latach 90., wraz z nadejściem komputeryzacji, polegało na uzyskaniu dobrej kontroli nad informacjami. Z jednej strony starał się ograniczyć użycie formatów fizycznych i stosowanie korzyści obliczeniowych do złożonych obliczeń; Stąd CAD na początku niekoniecznie zmienia procesy, ale raczej prowadzi je do sterowania cyfrowego; nadal robią prawie to samo, zawierając te same informacje, wykorzystując fakt, że media mogą być teraz ponownie wykorzystane. Polecenie odsunięcia zastępuje regułę równoległości, prostopadłe przyciąganie do kwadratu 3 stopni, okręg kompasem, przycinanie, precyzyjny szablon wymazywania i tak kolejno wykonaliśmy ten skok, który szczerze nie był łatwy lub malutki, po prostu myśląc o zaleta warstwy, która w innym czasie oznaczałaby prześledzenie planu konstrukcyjnego do pracy nad planami konstrukcyjnymi lub wodno-kanalizacyjnymi. Ale nadszedł ten moment, kiedy CAD spełnił swoje zadanie w dwóch wymiarach; stało się męczące zwłaszcza dla przekrojów, elewacji i pseudo-trójwymiarowych wyświetlaczy; Tak powstało modelowanie 2D, zanim nazwaliśmy je BIM, upraszczając te procedury i zmieniając wiele z tego, co robiliśmy w XNUMXD CAD.

... oczywiście zarządzanie 3D w tym czasie zakończyło się renderowaniem statycznym, które zostało osiągnięte z pewną cierpliwością dla ograniczonych zasobów sprzętu i nie efektownych kolorów.

Duzi dostawcy oprogramowania dla branży AEC modyfikowali swoje funkcje zgodnie z tymi ważnymi kamieniami milowymi, które mają związek z możliwościami sprzętu i przyjęciem przez użytkowników. Aż nadszedł czas, kiedy to zarządzanie informacją było niewystarczające, poza eksportowaniem formatów, łączeniem danych podstawowych i referencyjną integracją, na którą wpłynął ten historyczny trend pracy oparty na wydziałach.

Trochę historii. Chociaż w dziedzinie inżynierii przemysłowej poszukiwanie wydajności ma znacznie dłuższą historię, przyjęcie technologii zarządzania operacjami w kontekście AEC nastąpiło późno i opierało się na koniunkturach; aspekt, który dzisiaj jest trudny do zwymiarowania, chyba że byliśmy uczestnikami tamtych chwil. Wiele inicjatyw pojawiło się w latach siedemdziesiątych, zyskują na sile w latach osiemdziesiątych wraz z pojawieniem się komputera osobistego, który, będąc na każdym biurku, wzbogaca projektowanie wspomagane komputerowo o potencjał baz danych, obrazów rastrowych, wewnętrznych sieci LAN i możliwości integrować pokrewne dyscypliny. Oto rozwiązania pionowe dla elementów układanki, takich jak geodezja, projekt architektoniczny, projekt konstrukcyjny, szacowanie budżetu, kontrola inwentaryzacji, planowanie budowy; wszystko z ograniczeniami technologicznymi, które nie były wystarczające do skutecznej integracji. Ponadto standardy prawie nie istniały, dostawcy rozwiązań cierpieli z powodu słabych formatów pamięci masowej i, oczywiście, pewnego oporu w branży ze względu na fakt, że koszty wdrożenia były trudne do sprzedania w równoważnej relacji do wydajności i Opłacalność.

Wyjście z tego prymitywnego etapu wymiany informacji wymagało nowych elementów. Być może najważniejszym kamieniem milowym była dojrzałość Internetu, który oprócz możliwości wysyłania e-maili i poruszania się po statycznych stronach internetowych, otworzył drzwi do współpracy. Społeczności wchodzące w interakcje w erze web 2.0 naciskały na standaryzację, co jak na ironię pochodzi z inicjatyw open source że w tej chwili nie brzmią już lekceważąco i są raczej postrzegane nowymi oczami przez przemysł prywatny. Dyscyplina GIS była jednym z najlepszych przykładów, w wielu momentach pokonując wszelkie przeciwności, przewyższając zastrzeżone oprogramowanie; dług, którego do tej pory nie udało się wyśledzić w branży CAD-BIM. Sytuacja musiała upaść na swój ciężar, zanim dojrzałość myśli i niewątpliwie zmiany na rynku biznesowym B2B w paliwie globalizacji opartej na łączności.

Wczoraj zamknęliśmy oczy, a dziś obudziliśmy się, widząc, że nieodłączne trendy, takie jak geolokalizacja, stały się konsekwencją nie tylko zmian w branży digitalizacji, ale także nieuniknionej transformacji rynku projektowania i produkcji.

Procesy oparte na zarządzaniu operacjami. Podejście procesowe prowadzi nas do przełamania paradygmatów segmentacji dyscyplin w stylu wydziałów poszczególnych urzędów. Zespoły geodezyjne zaczęły mieć możliwości wyświetlania i digitalizacji, a kreślarze przeszli z prostych szufladek do modeli obiektów; architekci i inżynierowie zdominowali przemysł geoprzestrzenny, który dostarczył więcej danych dzięki geolokalizacji. Zmieniło to punkt ciężkości z małych dostaw plików informacyjnych na procesy, w których obiektami modelowania są tylko węzły pliku zasilanego między dyscyplinami geodezji, inżynierii lądowej, architektury, inżynierii przemysłowej, marketingu i geomatyki.

Modelowanie  Myślenie o modelach nie było łatwe, ale się udało. Dziś nietrudno zrozumieć, że działka, most, budynek, zakład przemysłowy czy kolej to to samo. Przedmiot, który się rodzi, rośnie, przynosi rezultaty i pewnego dnia umrze.

BIM to najlepsza długoterminowa koncepcja, jaką kiedykolwiek miał przemysł geoinżynieryjny. Być może jego największy wkład w ścieżkę normalizacji jako równowaga między nieokiełznaną inwencją sektora prywatnego w dziedzinie technologii a zapotrzebowaniem na rozwiązania, których użytkownik potrzebuje ze strony firm prywatnych i rządowych, aby oferować lepsze usługi lub osiągać lepsze wyniki za pomocą zasobów oferowanych przez przemysł. Konceptualizacja BIM, chociaż była postrzegana w ograniczonym stopniu przez wielu w jego zastosowaniu do infrastruktury fizycznej, z pewnością ma większy zakres, gdy wyobrażamy sobie huby BIM stworzone na wyższych poziomach, gdzie integracja rzeczywistych procesów obejmuje dyscypliny takich jak między innymi edukacja, finanse, bezpieczeństwo.

Łańcuch wartości - od informacji do operacji.

Dziś rozwiązania nie koncentrują się na reagowaniu na określoną dyscyplinę. Jednorazowe narzędzia do zadań, takich jak modelowanie terenu lub budżetowanie, mają mniejszą atrakcyjność, jeśli nie można ich zintegrować z przepływami w górę, w dół lub równolegle. To powód, który skłania wiodące firmy z branży do dostarczania rozwiązań kompleksowo rozwiązujących zapotrzebowanie w pełnym spektrum, w trudnym do segmentacji łańcuchu wartości.

Łańcuch ten składa się z faz, które stopniowo spełniają uzupełniające się cele, przerywając liniową sekwencję i promując równolegle do wydajności pod względem czasu, kosztów i identyfikowalności; nieuniknione elementy obecnych modeli jakości.

Koncepcja geoinżynierii proponuje sekwencję faz, od koncepcji modelu biznesowego do uzyskania oczekiwanych rezultatów. Na tych różnych etapach priorytety zarządzania informacjami stopniowo zmniejszają się, aż do zarządzania operacją; aw zakresie, w jakim innowacje wdrażają nowe narzędzia, możliwe jest uproszczenie kroków, które już nie dodają wartości. Jako przykład:

• Drukowanie planów przestaje być ważne od momentu ich wizualizacji w praktycznym narzędziu, takim jak tablet lub Hololens.
• Identyfikacja powiązanych działek w logice mapy kwadrantu nie stanowi już wartości dodanej dla modeli, które nie będą drukowane w skali, które będą się ciągle zmieniać i które wymagają nomenklatury niezwiązanej z niefizycznymi atrybutami, takimi jak warunki miejskie / wiejskie lub przynależność przestrzenna do regionu administracyjnego.

W tym zintegrowanym przepływie jest to moment, w którym użytkownik identyfikuje wartość możliwości wykorzystania swojego sprzętu pomiarowego nie tylko do przechwytywania danych w terenie, ale także do modelowania przed dotarciem do biura, uznając, że jest to prosty wkład, który kilka dni później otrzyma związany z projekt, który będziesz musiał przemyśleć pod kątem jego konstrukcji. Witryna, w której przechowywany jest wynik pola, przestaje dodawać wartość, o ile jest dostępna w razie potrzeby, oraz jej kontrola wersji; Tak więc zapisana w terenie współrzędna xyz jest tylko jednym elementem chmury punktów, która przestała być produktem, a stała się wejściem, kolejnym wejściem, produktem końcowym, który jest coraz bardziej widoczny w łańcuchu. Dlatego plan z jego obrysami nie jest już drukowany, ponieważ nie dodaje wartości poprzez dewaluację od produktu do wprowadzenia koncepcyjnego modelu kubatury budynku, który jest kolejnym wejściem do modelu architektonicznego, który będzie miał model konstrukcyjny, model elektromechaniczny, model planowania budowy. Wszystko jako rodzaj cyfrowych bliźniaków, które zakończą się modelem operacyjnym już zbudowanego budynku; czego klient i jego inwestorzy początkowo oczekiwali od jego konceptualizacji.

Wkład łańcucha tkwi w wartości dodanej w początkowym modelu koncepcyjnym, na różnych etapach od wychwytywania, modelowania, projektowania, budowy i wreszcie zarządzania ostatecznym zasobem. Fazy, które niekoniecznie są liniowe i w których branża AEC (architektura, inżynieria, budownictwo) wymaga połączenia między modelowaniem obiektów fizycznych, takich jak teren lub infrastruktura z elementami niefizycznymi; ludzie, firmy i codzienne rejestracje, zarządzanie, reklamy i relacje w zakresie przenoszenia aktywów w świecie rzeczywistym

Zarządzanie informacją + zarządzanie operacjami. Ponowne odkrywanie procesów jest nieuniknione.

Stopień dojrzałości i zbieżności między modelowaniem informacji o budowie (BIM) a cyklem zarządzania produkcją (PLM), przewiduje nowy scenariusz, który został ukształtowany jako czwarta rewolucja przemysłowa (4IR).

IoT - 4iR - 5G - Smart Cities - Digital Twin - iA - VR - Blockchain. 

Nowe warunki wynikają ze zbieżności BIM + PLM.

Dziś jest wiele inicjatyw wywołujących terminy, których musimy się uczyć każdego dnia, co jest konsekwencją coraz bliższego wydarzenia BIM + PLM. Terminy te obejmują Internet rzeczy (IoT), Smart Cities, Digital Twins, 5G, Artificial Intelligence (AI), Augmented Reality (AR), by wymienić tylko kilka. Wątpliwe, ile z tych elementów zniknie jako niewystarczające klisze, myśląc w realnej perspektywie o tym, czego się spodziewać i odkładając na bok falę czasową w filmach postapokaliptycznych, które również dają szkice, jak wielkie może być ... i według Hollywood prawie zawsze katastrofalne.

Geoinżynieria. Koncepcja oparta na zintegrowanych procesach zarządzania kontekstem terytorialnym.

Infografika przedstawia globalną wizję widma, które na razie nie ma określonego terminu, który z naszej perspektywy nazywamy Geo-inżynierią. To między innymi było używane jako tymczasowy hashtag na wydarzeniach czołowych firm z branży, ale jak mówi nasz wstęp, nie zyskało zasłużonej nazwy.

Ta infografika stara się pokazać coś, co szczerze mówiąc nie jest łatwe do uchwycenia, a tym bardziej do interpretacji. Jeśli weźmiemy pod uwagę priorytety różnych branż, które są przekrojowe w całym cyklu, chociaż mają różne kryteria oceny. W ten sposób możemy stwierdzić, że chociaż modelowanie jest pojęciem ogólnym, możemy uznać, że jego przyjęcie przeszło przez następującą sekwencję pojęciową:

Przyjęcie geoprzestrzenne - Masowanie CAD - Modelowanie 3D - Konceptualizacja BIM - Recykling cyfrowych bliźniaków - Integracja Smart City.

Z optyki zakresów modelowania widzimy oczekiwania użytkowników, którzy stopniowo zbliżają się do rzeczywistości, przynajmniej w następujących obietnicach:

1D - Zarządzanie plikami w formatach cyfrowych,

2D - przyjęcie cyfrowych wzorów zastępujących drukowany plan,

3D - model trójwymiarowy i jego globalna lokalizacja geograficzna,

4D - Wersjonowanie historyczne w sposób kontrolowany czasowo,

5D - Wdrożenie aspektu ekonomicznego w wynikowym koszcie elementów jednostkowych,

6D - Zarządzanie cyklem życia modelowanych obiektów, zintegrowanych z operacjami ich kontekstu w czasie rzeczywistym.

Niewątpliwie w poprzedniej konceptualizacji istnieją różne poglądy, zwłaszcza że zastosowanie modelowania ma charakter kumulacyjny i nie wykluczający. Przedstawiona wizja jest jedynie sposobem interpretacji z perspektywy korzyści, które użytkownicy dostrzegli, gdy przyjęliśmy rozwój technologiczny w branży; czy to inżynieria lądowa, architektura, inżynieria przemysłowa, kataster, kartografia… czy też akumulacja tych wszystkich elementów w zintegrowanym procesie.

Wreszcie infografika pokazuje wkład dyscyplin w standaryzację i przyjęcie technologii cyfrowej w codziennych czynnościach człowieka.

GIS - CAD - BIM - Digital Twin - Smart Cities

W pewnym sensie terminy te nadały priorytet działaniom innowacyjnym kierowanym przez ludzi, firmy, rządy, a przede wszystkim naukowców, co doprowadziło do tego, co obecnie widzimy w całkowicie dojrzałych dyscyplinach, takich jak systemy informacji geograficznej (GIS), wkład, który reprezentował Projektowanie wspomagane komputerowo (CAD), obecnie ewoluuje w kierunku BIM, chociaż z dwoma wyzwaniami wynikającymi z przyjęcia standardów, ale z jasno zarysowaną ścieżką na 5 poziomach dojrzałości (Poziomy BIM).

Niektóre trendy w spektrum geoinżynierii znajdują się obecnie pod presją pozycjonowania koncepcji Digital Twins i Smart Cities; pierwsza bardziej jako dynamika przyspieszenia cyfryzacji zgodnie z logiką przyjmowania standardów operacyjnych; drugi jako idealny scenariusz aplikacji. Smart Cities poszerza wizję na wiele dyscyplin, które można zintegrować z wizją tego, jak powinna wyglądać działalność człowieka w kontekście ekologicznym, zarządzając takimi aspektami, jak woda, energia, warunki sanitarne, żywność, mobilność, kultura, współistnienie, infrastruktura i gospodarka.

Wpływ na dostawców rozwiązań jest kluczowy, w przypadku branży AEC dostawcy oprogramowania, sprzętu i usług muszą szukać rynku użytkowników, który oczekuje czegoś więcej niż malowanych map i przyciągających wzrok renderów. Bitwa jest tuż za rogiem między gigantami takimi jak Hexagon, Trimble z podobnymi modelami z rynków, które nabyli w ostatnich latach; AutoDesk + Esri w poszukiwaniu magicznego klucza integrującego duże segmenty użytkowników, Bentley z przełomowym schematem, który obejmuje uzupełniające się sojusze z Siemensem, Microsoftem i Topconem.

Tym razem zasady gry są inne; Nie jest to doskonałe rozwiązanie dla geodetów, inżynierów budownictwa czy architektów. Dzisiejsi użytkownicy oczekują kompleksowych rozwiązań, skoncentrowanych na procesach, a nie na plikach informacyjnych; z większą swobodą spersonalizowanych adaptacji, z aplikacjami wielokrotnego użytku, interoperacyjnymi, a przede wszystkim w tym samym modelu, który wspiera integrację różnych projektów.

Niewątpliwie przeżywamy wspaniałą chwilę. Nowe pokolenia nie będą miały przywileju oglądania narodzin i zakończenia cyklu w tym spektrum geoinżynierii. Nie będziesz wiedział, jak ekscytujące było uruchomienie programu AutoCAD na pojedynczym zadaniu 80-286, cierpliwość czekania na pojawienie się warstw planu architektonicznego, z desperacją niemożności wykonania Lotus 123, w którym mieliśmy arkusze kosztów jednostkowych czarny ekran i piskliwe pomarańczowe litery. Nie będą w stanie poznać adrenaliny oglądania po raz pierwszy mapy katastralnej polowania na binarnym rastrze w Microstation, działającym na Intergraph VAX. Zdecydowanie nie, nie zrobią tego.

Bez większego zdziwienia zobaczą o wiele więcej rzeczy. Testowanie jednego z pierwszych prototypów Hololens w Amsterdamie kilka lat temu przywróciło część tego wrażenia z mojego pierwszego kontaktu z platformami CAD. Z pewnością ignorujemy zakres, jaki będzie miała ta czwarta rewolucja przemysłowa, z której do tej pory widzimy pomysły, innowacyjne dla nas, ale prymitywne, zanim będzie to oznaczać adaptację do nowego środowiska, w którym umiejętność oduczenia się będzie znacznie cenniejsza niż stopnie naukowe i lata z doświadczenia.

Pewne jest, że przybędzie wcześniej, niż się spodziewamy.