Digital Twin - Філософія нової цифрової революції

Половина з тих, хто читає цю статтю, народилися з технологіями в руках, які звикли до цифрової трансформації. В другій половині ми були тими, хто був свідком того, як інформаційний вік настав, не питаючи дозволу; ногою у двері і перетворення того, що ми робили, на книги, папір чи примітивні комп’ютерні термінали, які ледве реагували на буквено-цифрові записи та лінійні графіки. Те, що в даний час робить програмне забезпечення, орієнтоване на BIM, з рендерингом у реальному часі, підключеним до геопросторового контексту, реагуючи на процеси, приєднані до бізнес-моделі та інтерфейсів, що працюють з мобільних телефонів, є свідченням того, наскільки пропозиція галузі може інтерпретувати потреби користувача.

Деякі умови попередньої цифрової революції

ПК - CAD - PLM - Інтернет - ГІС - електронна пошта - Вікі - http - GPS 

Кожне нововведення мало своїх послідовників, які приєдналися до моделі, що трансформувала різні галузі. ПК був тим артефактом, який змінив управління фізичними документами, САПР відправляла на склади креслення таблиць і тисячу артефактів, які не поміщалися в шухлядах, електронна пошта за замовчуванням стала цифровим засобом для формального спілкування; всі вони врешті-решт регулювались стандартами із загальновизнаним визнанням; принаймні з точки зору провайдера. Ці перетворення від попередньої цифрової революції були зосереджені на доданні вартості географічній та буквено-цифровій інформації, яка окремо забезпечувала більшість сучасних підприємств. Моделью, на якій рухались ці перетворення, була глобальна підключеність; тобто протокол http, якого ми не змогли позбутися до сьогодні. Нові ініціативи скористались інформацією, умовами зв’язку та перетворили їх на нові культурні звичаї, які ми сьогодні бачимо як Uber, Airbnb, Udemy, Netflix.

Але сьогодні ми перед дверима нової цифрової революції, яка заплямує все це.

Нові умови:

Блок-ланцюг - 4iR - IoT - Digital Twin - Великі дані - AI - VR 

Хоча нові терміни, здається, є лише скороченнями для моди хештегів, ми не можемо заперечувати, що наближається четверта промислова революція, яка матеріалізується окремо у багатьох дисциплінах. Інтернету цього разу обіцяє бути набагато більше; скориставшись усім досягнутим на сьогоднішній день, але порушуючи парадигми, які не відповідають рівню ринку, який більше не поєднує лише комп’ютери та мобільні телефони; скоріше, це пов'язує діяльність людей у ​​їхньому контексті.

Немає жодного оракула, який би міг гарантувати, яким буде новий сценарій, хоча голос ключових лідерів галузі нам багато підказує, якщо ми приймемо прагматичну позицію та сумлінні докази зрілості. Деякі бачення, масштаби та можливості цієї нової революції мають опортуністичний ухил тих, хто сьогодні сподівається продати. Уряди, в обмеженому погляді своїх лідерів, зазвичай бачать, що бізнес або перевибори їхньої посади можуть представляти в короткостроковій перспективі, але в довгостроковій перспективі, як не дивно, звичайні користувачі, зацікавлені в їх потребах, мають останнє слово.

І хоча новий сценарій обіцяє кращі правила співіснування, безкоштовний код співіснує з ексклюзивною, екологічною стійкістю, стандартами, що є результатом консенсусу; ніхто не гарантує, що такі суб'єкти, як уряд та наукові кола, виконають свою роль у потрібний час. Немає; ніхто не може передбачити, яким воно буде; ми знаємо лише, що буде.

Digital Twin - новий TCP / IP?

І оскільки ми знаємо, що це відбудеться таким чином, що ми можемо не сприймати поступових змін, буде потрібно бути готовим до цієї зміни. Ми усвідомлюємо, що цього разу обачність та консенсус будуть неминучими для тих, хто розуміє чутливість глобально пов’язаного ринку і де додана вартість з’являється не лише в показниках фондових цінностей, але й у відповіді дедалі впливовішого споживача. у якості послуг. Стандарти, безсумнівно, зіграють свою найкращу роль у забезпеченні балансу між креативним пропозицією галузі та потребами кінцевих споживачів.

Цифровий Близнюк прагне позиціонувати себе у філософії цієї нової цифрової трансформації.

До чого прагне новий протокол?

Щоб http / TCIP став стандартним комунікаційним протоколом, який донині залишається в силі з розвитком технологій та суспільства, йому довелося пройти процес управління, оновлення та демократії / тиранії, що користувач загальне невідоме. З цього боку користувач ніколи не знав IP-адреси, більше не потрібно вводити www, а пошукова система замінила необхідність вводити http. Однак, незважаючи на те, що галузь ставить під сумнів обмеження людей похилого віку, які стоять за цим стандартом, він все ще є героєм, який порушив парадигми глобальної комунікації.

Але новий протокол виходить за рамки підключення комп’ютерів та телефонів. Нинішні хмарні сервіси, а не зберігання сторінок та даних, є частиною повсякденного життя громадян, урядів та бізнесу. Це якраз одна з причин загибелі оригінального протоколу, заснованого на IP-адресах, оскільки зараз необхідно підключити пристрої, які переходять від пральної машини, яка повинна надіслати повідомлення, яке закінчило крутити одяг, до датчиків мосту, Моніторинг у режимі реального часу повинен повідомляти про ваш стан втоми та потребу у технічному обслуговуванні. Це, у версії для невігласів, те, що ми називаємо Інтернетом речей; на який повинен відповісти новий протокол.

Новий протокол, якщо він хоче бути стандартним, повинен мати можливість взаємодіяти більше, ніж інформація в режимі реального часу. Як сфера застосування, вона повинна включати все існуюче та нове побудоване середовище, а також інтерфейси з природним середовищем та послугами, що надаються в соціальному, економічному та екологічному аспектах.

З точки зору бізнесу, новий стандарт повинен дуже нагадувати цифрове представлення фізичних активів; як принтер, квартира, будинок, міст. Але більше, ніж її моделювання, очікується, що це додасть вартості операціям; таким чином, щоб це дозволяло отримувати більш обґрунтовані рішення і, отже, кращі результати.

З точки зору країни, новий протокол повинен мати можливість створювати екосистеми багатьох підключених моделей; як і всі активи країни, щоб отримати більше цінності, використовуючи ці дані для суспільного блага.

З точки зору продуктивності, новий протокол повинен мати можливість стандартизувати життєвий цикл; спрощений до того, що відбувається з усіма речами, такими матеріалами, як дорога, ділянка, транспортний засіб; нематеріальні, такі як інвестиції в акції, стратегічний план, діаграма Ганта. Новий стандарт повинен спростити, що всі вони народжуються, ростуть, приносять результати та вмирають ... або перетворюються.

Цифровий близнюк прагне бути таким новим протоколом.

Що чекає громадянин від нової цифрової революції.

Найкращий сценарій того, як буде в цих нових умовах, - це не думати про те, що оголошує нам Голлівуд, людей, що знаходяться в куполі, керованому елітою, яка контролює активність вижилих у постпокаліптичному світі, де вже неможливо визначити доповнену реальність індукованого моделювання; або в іншому крайньому випадку, фентезі, де все настільки досконало, що емоція людського підприємництва була втрачена.

Але щось треба уявити про майбутнє; Принаймні для цієї статті.

Якщо ми бачимо це у прагненні двох великих користувачів у системі фронт-бек-офісу, яких ми будемо називати зацікавленими сторонами. Зацікавлена ​​сторона, яка повинна бути добре поінформована для прийняття кращих рішень, і громадянин, який потребує кращих послуг, щоб бути більш продуктивним; пам'ятаючи, що цією зацікавленою стороною може бути громадянин як окремо, так і в групі, що діє в державній, приватній або змішаній ролі.

Тож ми говоримо про послуги; Я Гольджі Альварес, і мені потрібно побудувати прибудову до третього поверху моєї будівлі; що мій батько побудував у 1988 році. На даний момент, давайте забудемо терміни, марки чи абревіатури, що поширюють цей сценарій, і давайте просто спростимо.

Хуан Медіна вважає, що цей запит буде схвалено в найкоротші терміни, з найменшими витратами, з найбільшою прозорістю, простежуваністю і з найменшою кількістю вимог та посередників.  

Орган повинен мати достатньо інформації, щоб безпечно затвердити це рішення, щоб можна було простежити, хто, що, коли і де подає запит: оскільки після схвалення це рішення має мати принаймні остаточний статус внесених змін, з такою ж простежуваністю, яку він пропонував. Це відповідає передумові, що «Конвергенція інтелектуальної інфраструктури, сучасні методи будівництва та цифрова економіка дають все більші можливості покращити якість життя громадян".

 Значення, яке отримують дані в цьому сценарії, виходить за рамки наявності єдиної ультра-деталізованої віртуалізованої моделі всього фізичного світу; швидше, ми говоримо про підключення моделей відповідно до мети інтервенції робочого процесу:

• Громадянин, що йому потрібно відповідь (процедура),
• хто потребує регулювання (геопросторове районування), 
• дизайнер відповідає на дизайн (модель BIM бути), 
• будівельник відповідає на результат (план, бюджет, плани), 
• постачальники, які відповідають на список входів (специфікацій), 
• керівник, який відповідає на кінцевий результат (BIM як побудована модель).

Зрозуміло, що наявність взаємопов’язаних моделей має спростити посередників, маючи можливість автоматизувати перевірки, які в найкращих випадках є самообслуговуванням для кінцевого користувача; Або, принаймні, прозорий і простежуваний, зведений до мінімальних кроків. Врешті-решт, громадянину потрібно мати дозвіл та побудову; тоді як уряд затверджує відповідно до своїх нормативних актів і отримує інформацію про остаточний стан. Отже, зв’язок між моделями офісних фронт-бекдів полягає лише в цих трьох пунктах, які додають цінності.  

Власник здійснив будівництво, яке очікував, уряд гарантував, що роботи виконувались відповідно до норм і без будь-яких великих зусиль гарантували постійне оновлення його інформації. Варіант лише спеціально.

Хоча для виконавця, дизайнера та постачальника матеріалів додаткова вартість - це інші аспекти; але таким же чином ці відносини слід спростити.

Якщо ми бачимо це з типової точки зору, ця заявка, яку ми подали на будівництво, може бути стандартизована для подібних процедур: продажу майна, іпотеки, запиту на позику, ліцензії на ведення бізнесу, експлуатації природних ресурсів або оновлення плану містобудування. Варіанти стосуються таких аспектів, як масштаб та підходи; але якщо вони мають однакову модель домену, вони повинні мати можливість взаємозв'язку.

Цифрові Близнюки прагнуть стати моделлю, яка дозволяє стандартизувати та з'єднувати багатоцільові уявлення, з різним просторовим масштабом, часовою шкалою та підходами.

Чого ми можемо очікувати від Принципів Близнюків.

Попередній приклад - простий випадок, що застосовується до управління громадянином та владою; але, як видно з останніх пунктів, різні моделі повинні бути взаємопов’язані; інакше ланцюг обірветься на найслабшій ланці. Щоб це відбулося, необхідно, щоб цифрова трансформація включала все побудоване середовище загальним чином, щоб було гарантоване краще використання, експлуатація, обслуговування, планування та доставка національних та місцевих активів, систем та послуг. Він повинен приносити вигоду всьому суспільству, економіці, компаніям та навколишньому середовищу.

Наразі найкращим надихаючим прикладом є Великобританія. З його пропозицією основних Принципів Близнюків та її дорожньою картою; Але перед тим, як позначити друзів як завжди протилежних нинішній та їхній історичній звичці робити квір завжди робити все по-іншому, але церемоніально. До цього часу Британські стандарти (BS) мали великий вплив на стандарти з міжнародним обсягом; де робота таких поточних ініціатив, як i3P, ICG, DTTG, UK BIM Alliance є гідною повагою.

Як наслідок цієї особливості Сполученого Королівства, ми здивовані тим, що запускається Робоча група з цифрових рамок (DFTG), яка об'єднує ключові голоси уряду, академій та промисловості для досягнення консенсусу щодо основних визначень та цінностей Посібник, необхідний для посилення цифрової трансформації. 

З президентством, відповідальним за Марка Енцера, DFTG підписав цікаві зусилля для створення Основи, яка гарантує ефективне управління інформацією у всьому побудованому середовищі, включаючи безпечний обмін даними. Ця робота на сьогодні має два документи:

Принципи Близнюків:

Це керівництво до цінностей «обізнаності» системи управління інформацією, яка включає 9 принципів, згрупованих у 3 осі таким чином:

Мета: суспільне благо, створення цінності, бачення.

Довіра: безпека, відкритість, якість.

Функція: Федерація, Зцілення, Еволюція.

Дорожня карта

Це пріоритетний план щодо розробки системи управління інформацією з 5 потоків, які підтримують принципи передачі Близнюків у спосіб передачі.  

Кожен із цих потоків має свій критичний шлях, діяльність пов’язана, але взаємозалежна; як показано на графіку. Це такі струми:

• Reach, з 8 критичними та 2 некритичними завданнями. Ключовий, оскільки його визначення необхідно для активації активаторів.
• Управління, з 5 критичними та 2 некритичними завданнями. Це потік із найменшими залежностями.
• Поширені, із 6 критичними та 7 некритичними завданнями, він є найбільш обширним.
• Підключення, з 4 критичними та 6 некритичними завданнями, з великою кількістю взаємодії з управлінням змінами.
• Змінити, 7 критичних та 1 некритичне завдання. Це струм, критичний шлях якого є провідною ниткою.

Як можна визначити у цьому контексті, він не просто призначений Великобританією як власною цифровою трансформацією Brexit або вподобанням їзди по лівій смузі. Якщо ви хочете просувати модель підключення цифрових близнюків, яка має національний охоплення, вам потрібно підняти щось, що може узгодити галузь, особливо з точки зору стандартів. У цьому плані виділяються наступні елементи:

• 1.5 Узгодження з іншими ініціативами.

Скорочень цього елемента більш ніж достатньо, щоб поважати цю ставку; Стандарти ISO, європейські стандарти (CEN), узгодження з Innovate UK, будівництво SMART, W3C, BIM UK, DCMS, i3P, DTTG, IETF.

• 4.3 Міжнародний охоплення.

Тут ми говоримо про визначення і управління лобі з програмами, ініціативами та можливостями в міжнародному контексті за допомогою синергії. Цікаво, що вони враховували вивчення належних практик країн, які вже намагаються; включаючи можливість консолідації міжнародної групи з обміну знаннями, включаючи Австралію, Нову Зеландію, Сінгапур та Канаду.

Хембріональний документ під назвою «Принципи Близнюків», якщо він досягне ключового консенсусу серед головних лідерів галузі, стане тим, що було «Кадастром 2014» наприкінці 2012-х років, який встановив філософські аспекти управління землею, що згодом працює з Консенсусом із такими ініціативами, як INSPIRE, LandXML, ILS і OGC у 19152 році стали стандартом ISO-XNUMX, відомим сьогодні як LADM.

У цьому випадку буде цікаво побачити, як великі лідери в технологічній галузі, які вивели власні моделі, досягають консенсусу; На мою точку зору, вони є ключовими:

• Група SIEMENS - Bentley - Microsoft - Topcon, які певним чином складають майже повний сценарій циклу геоінженерії; захоплення, моделювання, проектування, експлуатація та інтеграція.

• Група HEXAGON - який має набір досить схожих рішень із цікавим розмахом у портфелі, який сегментований у сільському господарстві, активах, авіації, охороні, обороні та розвідці, гірничій справі, на транспорті та уряду.
• Група Trimble - який підтримує еквівалент попередніх двох, маючи багато переваг позиціонування та союзу з третіми сторонами, такими як ESRI.
• Група AutoDesk - ESRI що останніми зусиллями намагаються додати портфелі ринків, на яких вони переважають.
• Також інші суб'єкти, які мають власні ініціативи, моделі та ринки збуту; з тими, хто потребує уточнення своєї участі та консенсусу. Наприклад, General Electric, Amazon або IRS.

Отже, як коли батько проводив мене на родео, щоб побачити, як ковбої домінують над биком, з нашого загону нам нічого не залишається, як помітити те, що ми візуалізуємо. Але це, безсумнівно, буде чудовий турнір, де той, хто досягне консенсусу, буде більшим, де вирівнювання додасть більшої цінності, ніж окуляри в сумці.

Роль BIM як Digital Twins

BIM зазнав високого впливу та безперервності протягом значного періоду не тому, що полегшує цифрове управління 3D-моделями, а тому, що це методологія, яку погодили великі лідери архітектури, інженерної та будівельної галузі.  

Знову ж таки, кінцевий користувач не знає багатьох речей, що трапляються в задній частині стандартів; як користувач ArchiCAD, який міг би сказати, що він вже робив це до того, як його назвали BIM; частково вірно, але сфера застосування методології на рівнях 2 та 3 виходить за рамки управління взаємозамінною інформацією та спрямована на управління робочим та життєвим циклами не лише інфраструктури, але й контексту.

Потім виникає питання. BIM недостатньо?

Мабуть, найбільша різниця в тому, що пропонує Digital Twins, полягає в тому, що підключення всього - це не просто підключення інфраструктури. Мислення у взаємопов’язаних глобальних контекстах передбачає підключення систем, які не обов’язково мають географічне моделювання. Отже, ми перебуваємо лише на новому етапі розширення контексту, де ніхто не відніме тієї ролі, яку вона виконувала, і буде продовжувати виконувати методологію BIM, але щось вище, що поглине або інтегрує її.

Давайте подивимось приклади:

Коли Крит Леменн намагався привести Модель основного кадастру доменів до стандарту землеустрою, йому довелося знайти рівновагу з рекомендаціями INSPIRE та технічного комітету з географічних стандартів. Тож хочемо ми того чи ні

• У контексті INSPIRE ISO: 19152 є стандартом для кадастрового управління,
• Що стосується топографічних класів LADM, вони повинні відповідати географічним стандартам OGC TC211.

LADM - це спеціалізований стандарт інформації про землю. З цієї причини, хоча стандарт LandInfra включає його, він перериває пошук простоти, оскільки переважно мати стандарт для інфраструктури та такий для землі, і пов’язати їх у точці, де обмін інформацією додає цінності.

Отже, в контексті Digital Twins BIM може продовжувати залишатися методологією, яка регулює стандарти для моделювання інфраструктури; рівень 2, з усією складністю деталей, які потрібні проектуванню та будівництву. Але функціонування та інтеграція рівня 3 матиме більш спрощену тенденцію до інтеграції задля доданої вартості, а не примхи про те, що все повинно говорити однією мовою.

Буде про що поговорити; цінність даних, злам бар'єрів, відкриті знання, ефективність інфраструктури, успішне створення, експлуатація ...

«Зближення інтелектуальної інфраструктури, сучасних методів будівництва та цифрової економіки відкриває нові можливості для покращення якості життя громадян»

Кому вдасться згрупувати ключових акторів, що стоять за цією філософією, розуміючи важливість суспільного блага, економіки, суспільства та навколишнього середовища ... матиме більші переваги.