Digital Twin - Filozofija nove digitalne revolucije

Polovica onih koji su pročitali ovaj članak rođeni su s tehnologijom u rukama, naviknutom na digitalnu transformaciju. U drugoj smo polovici svjedoci kako je računalno doba stiglo bez traženja dopuštenja; udarajući nogama i pretvarajući ono što smo radili u knjige, papir ili primitivne računalne terminale koji su jedva mogli odgovoriti na alfanumeričke zapise i linijske grafikone. Ono što BIM-fokusirani softver trenutno radi, uz prikazivanje u stvarnom vremenu, povezano s geoprostornim kontekstom, reagirajući na procese povezane s poslovnim modelom i sučeljima s mobilnih telefona, dokaz je u kojoj mjeri bi industrija mogla protumačiti potreba korisnika.

Neki pojmovi prethodne digitalne revolucije

PC - CAD - PLM - Internet - GIS - e-pošta - Wiki - http - GPS 

Svaka je inovacija imala svoje sljedbenike, koji su se uz model transformirali različite industrije. PC je bio artefakt koji je promijenio upravljanje fizičkim dokumentima, CAD je u skladišta poslao stolove za crtanje i tisuću artefakata koji nisu stali u ladice, elektronička pošta postala je zadani digitalni medij za formalnu komunikaciju; svi su na kraju bili vođeni standardima s globalnim prihvaćanjem; barem s gledišta davatelja usluga. Te su se transformacije iz prethodne digitalne revolucije usredotočile na dodavanje vrijednosti geografskim i alfanumeričkim informacijama, koje su zasebno pokretale većinu današnjih poduzeća. Model na kojem su se kretale ove transformacije bila je globalna povezanost; drugim riječima, http protokola kojeg se do danas nismo uspjeli riješiti. Nove inicijative iskoristile su informacije, uvjete povezanosti i pretvorile ih u nove kulturne običaje koje danas vidimo kao Uber, Airbnb, Udemy, Netflix.

Ali danas smo pred vratima nove digitalne revolucije koja će sve ovo omamiti.

Novi uvjeti:

Blok lanac - 4iR - IoT - Digital Twin - Veliki podaci - AI - VR 

Iako se čini da su novi pojmovi samo kratice za hashtag modu, ne možemo poreći da je četvrta industrijska revolucija na putu, koja se odvojeno materijalizira u mnogim disciplinama. Internet ovog puta obećava da će biti puno više; iskorištavanje svega postignutog do danas, ali razbijanje paradigmi koje nisu na razini tržišta koje više ne povezuje samo računala i mobitele; nego povezuje aktivnosti ljudskih bića u njihovom kontekstu.

Ne postoji niti jedno proročište koje može jamčiti kakav će biti novi scenarij, premda nam glas ključnih lidera u industriji puno sugerira ako zauzmemo pragmatičan stav i savjesne dokaze zrelosti. Neke vizije, opseg i mogućnosti ove nove revolucije imaju oportunističku pristranost onih koji se danas nadaju prodati. Vlade, u ograničenom oku svojih čelnika, obično vide samo ono što bi posao ili ponovni izbor njihova položaja mogli predstavljati kratkoročno, ali dugoročno, ironično, obični korisnici, zainteresirani za njihove potrebe, imaju posljednju riječ.

I dok novi scenarij obećava bolja pravila suživota, besplatni kodeks koegzistira s ekskluzivnom, ekološkom održivošću, standardima koji proizlaze iz konsenzusa; Nitko ne garantira da će glumci poput vlade i akademske zajednice biti na visini svoje uloge u pravom trenutku. Ne; nitko ne može predvidjeti kako će biti; mi samo znamo što će se dogoditi.

Digital Twin - novi TCP / IP?

A budući da znamo da će se to dogoditi na takav način da možda nećemo opaziti postupne promjene, bit će potrebno biti spreman za ovu promjenu. Svjesni smo da će ovom prilikom razboritost i konsenzus biti neizbježni za one koji razumiju osjetljivost globalno povezanog tržišta i gdje se dodana vrijednost ne pojavljuje samo u pokazateljima vrijednosti dionica već i u odgovoru sve utjecajnijeg potrošača u kvaliteti usluga. Standardi će nesumnjivo igrati svoju najbolju ulogu u osiguravanju ravnoteže između kreativne ponude industrije i zahtjeva krajnjih korisnika.

Digital Twin teži da se pozicionira u filozofiji ove nove digitalne transformacije.

Čemu teži novi protokol?

Da bi http / TCIP postao standardni komunikacijski protokol, koji ostaje na snazi ​​i danas usprkos evoluciji tehnologije i društva, morao je proći kroz proces upravljanja, ažuriranja i demokracije / tiranije koji korisnik zajedničko nepoznato. S ove strane, korisnik nikada nije znao IP adresu, više nije potrebno upisivati ​​www, a tražilica je zamijenila potrebu za tipkanjem http. Međutim, unatoč tome što industrija dovodi u pitanje ograničenja starijih ljudi koji stoje iza ovog standarda, on ostaje heroj koji je razbio paradigme globalne komunikacije.

No, novi protokol nadilazi povezivanje računala i telefona. Trenutne usluge u oblaku, umjesto pohrane stranica i podataka, dio su svakodnevnog rada građana, vlada i tvrtki. Upravo je to jedan od razloga smrti izvornog protokola, temeljenog na IP adresama, budući da je sada potrebno povezati uređaje u rasponu od perilice rublja koja treba poslati poruku da je završila s predenjem odjeće, pa sve do senzora mosta čiji Praćenje u stvarnom vremenu trebalo bi izvijestiti o vašem stanju umora i potrebi za održavanjem. Ovo je, u inačici za neznalice, ono što nazivamo internetom stvari; na što mora odgovoriti novi protokol.

Ako želi biti standardni, novi protokol mora biti sposoban za međusobno povezivanje više od informacija u stvarnom vremenu. Kao opseg, trebao bi obuhvaćati cjelokupno postojeće i novo izgrađeno okruženje, kao i sučelja s prirodnim okolišem i uslugama koje se pružaju u socijalnim, ekonomskim i ekološkim aspektima.

Iz poslovne perspektive, novi bi standard trebao puno sličiti digitalnom prikazu fizičke imovine; poput printera, stana, zgrade, mosta. No, više od modeliranja, očekuje se da će operacijama dodati vrijednost; tako da omogućuje donošenje bolje informiranih odluka, a time i bolje rezultate.

Iz perspektive zemlje, novi protokol mora biti u mogućnosti stvoriti ekosustave mnogih povezanih modela; kao i sva imovina neke zemlje, kako bi se koristila tim podacima za javno dobro.

Iz perspektive produktivnosti, novi protokol mora biti u stanju standardizirati životni ciklus; pojednostavljeno na ono što se događa sa svim stvarima, materijalima kao što su cesta, parcela, vozilo; nematerijalna kao što je ulaganje u dionice, strateški plan, ganntov dijagram. Novi bi standard trebao pojednostaviti da se svi oni rađaju, rastu, donose rezultate i umiru ... ili se transformiraju.

Digitalni blizanci teži tom novom protokolu.

Što građanin očekuje od nove Digitalne revolucije.

Najbolji scenariji kako će biti u tim novim uvjetima je ne razmišljati o onome što nam najavljuje Hollywood, o ljudima unutar kupole kojom upravlja elita koja kontrolira aktivnost preživjelih u post-apokaliptičnom svijetu gdje više nije moguće utvrditi proširenu stvarnost inducirane simulacije; ili u drugoj krajnosti, fantastična postavka u kojoj je sve tako savršeno da se izgubila emocija ljudskog poduzetništva.

Ali nešto se mora zamisliti o budućnosti; Barem za ovaj članak.

Ako to vidimo u težnji dva velika korisnika u shemi front-back ureda, koje ćemo nazvati dionicima. Dionik koji treba biti dobro informiran da bi donosio bolje odluke i građanin koji zahtijeva bolje usluge da bi bio produktivniji; sjećajući se da ova zainteresirana strana može biti građanin pojedinačno ili u grupi koja djeluje iz javne, privatne ili mješovite uloge.

Dakle, razgovaramo o uslugama; Ja sam Golgi Alvarez i moram sagraditi produžetak na treći kat svoje zgrade; koji je moj otac sagradio 1988. Za sada, zaboravimo pojmove, marke ili skraćenice koji smetaju ovoj sceni i neka bude jednostavno.

Juan Medina smatra da će ovaj zahtjev biti odobren u najkraćem roku, po najnižoj cijeni, uz najveću transparentnost, sljedivost i s najmanje zahtjeva i posrednika.  

Tijelo mora imati dovoljno informacija da sigurno odobri ovu odluku, tako da se može pratiti tko, što, kada i gdje podnosi zahtjev: jer nakon što je ova odluka odobrena, mora imati barem konačni status izvršene promjene, s istom sljedivosti koju je nudio. Ovo odgovara premisi da “Konvergencija inteligentne infrastrukture, moderne metode gradnje i digitalna ekonomija predstavljaju sve veće mogućnosti za poboljšanje kvalitete života građana".

 Vrijednost koju podaci dobivaju u ovom scenariju nadilazi pojedini ultra detaljni virtualizirani model čitavog fizičkog svijeta; radije govorimo o povezivanju modela u skladu sa svrhom intervencija u tijeku rada:

• Građanin da je ono što mu treba je odgovor (postupak),
• kome je potreban propis regulira (geoprostorno zoniranje), 
• dizajner odgovara za dizajn (Model BIM biti), 
• građevinar reagira na rezultat (plan, proračun, planovi), 
• dobavljači koji odgovaraju na popis ulazaka (specifikacija), 
• supervizor koji reagira na konačni rezultat (BIM kao ugrađeni model).

Jasno je da bi međusobno povezani modeli trebali pojednostaviti posrednike, budući da bi mogli automatizirati provjere valjanosti koje su u najboljem slučaju samoposlužne za krajnjeg korisnika; Ili barem transparentno i sljedivo, svedeno na minimum. Na kraju, ono što građanin treba jest imati ovlaštenje i graditi; dok vlada odobrava u skladu sa svojim propisima i dobiva podatke o konačnom stanju. Dakle, veza između front-back uredskih modela samo je u ove tri točke koje dodaju vrijednost.  

Vlasnik je izveo gradnju koju je očekivao, Vlada je zajamčila da su radovi izvedeni u skladu s propisima i bez većih napora zajamčeno da se njegovi podaci ažuriraju. Varijanta je samo namjerno.

Iako je za izvršitelja, projektanta i dobavljača materijala, dodana vrijednost su drugi aspekti; ali na isti način te odnose treba pojednostaviti.

Ako to gledamo iz perspektive modela, ovaj zahtjev koji smo uputili na građevinu mogao bi se standardizirati za slične postupke: prodaju imovine, hipoteku, zahtjev za zajmom, poslovnu dozvolu, eksploataciju prirodnih resursa ili ažuriranje urbanističkog plana uređenja. Varijante su u aspektima poput razmjera i pristupa; ali ako imaju isti model domene, trebali bi biti u mogućnosti međusobno se povezati.

Digital Twins teži da bude model koji omogućava standardiziranje i povezivanje višenamjenskih prikaza, s različitim prostornim mjerilima, vremenskom razmjerom i pristupima.

Što možemo očekivati ​​od Načela Blizanca.

Prethodni je primjer jednostavan slučaj primijenjen na upravljanje građaninom i vlašću; ali kao što se vidi u posljednjim paragrafima, različiti modeli moraju biti međusobno povezani; inače će se lanac prekinuti na najslabijoj kariki. Da bi se to dogodilo, potrebno je da digitalna transformacija obuhvaća cjelokupno izgrađeno okruženje na općenit način, kako bi se osigurala bolja uporaba, rad, održavanje, planiranje i isporuka nacionalne i lokalne imovine, sustava i usluga. Mora donijeti koristi za cijelo društvo, gospodarstvo, tvrtke i okoliš.

Za sada je najbolji inspirativni primjer Velika Britanija. Sa svojim prijedlogom temeljnih principa Blizanaca i svojim putokazom; No, prije nego što prijatelje označimo kao uvijek protivne trenutnoj i njihovoj povijesnoj navici da rade queer uvijek sve rade na drugačiji, ali svečano uređen način. Do danas su britanski standardi (BS) imali snažan utjecaj na standarde s međunarodnim opsegom; gdje je rad trenutnih inicijativa poput i3P, ICG, DTTG, UK BIM Alliance respektabilan.

S obzirom na ovu posebnost Ujedinjenog Kraljevstva, iznenađuje nas što pokreće Radna grupa za digitalni okvir (DFTG) koja okuplja ključne glasove vlade, akademije i industrije kako bi postigla konsenzus o temeljnim definicijama i vrijednostima Smjernice potrebne za postizanje digitalne transformacije. 

S predsjedništvom zaduženim za Marka Enzera, DFTG je potpisao zanimljiv napor za stvaranje Okvira koji jamči učinkovito upravljanje informacijama u svim izgrađenim okruženjima, uključujući sigurnu razmjenu podataka. Ovo djelo do danas ima dva dokumenta:

Načela Blizanca:

Ovo su vodič za vrijednosti "svjesnosti" okvira za upravljanje informacijama, koji uključuje 9 principa grupiranih u 3 osi kako slijedi:

Svrha: Javno dobro, stvaranje vrijednosti, vizija.

Povjerenje: sigurnost, otvorenost, kvaliteta.

Funkcija: Federacija, iscjeljivanje, evolucija.

Plan puta.

Ovo je prioritetni plan za razvoj okvira upravljanja informacijama, s 5 tokova koji upravljaju Blizancima na način prijenosa.  

Svaka od ovih struja ima svoj kritični put, s aktivnostima povezanim, ali međusobno ovisnim; kako je prikazano na grafikonu. Te su struje:

• djelokrug, s 8 kritičnih i 2 nekritična zadatka. Ključ jer je njegova definicija potrebna za aktiviranje omogućivača.
• vladavina, s 5 kritičnih i 2 nekritična zadatka. To je tok s najmanje ovisnosti.
• zajednička, sa 6 kritičnih i 7 nekritičnih zadataka, najopsežniji je.
• koji omogućuju, s 4 kritična i 6 nekritičnih zadataka, s puno interakcije u upravljanju promjenama.
• promjena, 7 kritičnih i 1 nekritični zadatak. To je struja čiji je kritični put vodljiva nit.

Kao što se može prepoznati u ovom opsegu, Ujedinjenom Kraljevstvu nije namijenjena samo kao vlastiti digitalni preobražaj Brexit ili njegova naklonost vožnji lijevom trakom. Ako želite promovirati model povezivanja digitalnih blizanaca koji ima nacionalni opseg, morate pokrenuti nešto što može uskladiti industriju, posebno u smislu standarda. S tim u vezi ističu se sljedeći elementi:

• 1.5 Usklađivanje s drugim inicijativama.

Akronimi ovog elementa su više nego dovoljni za uvažavanje ove oklade; ISO standardi, europski standardi (CEN), usklađivanje s Inovate UK, izgradnja SMART, W3C, BIM UK, DCMS, i3P, DTTG, IETF.

• 4.3 Međunarodni domet.

Ovdje razgovaramo o identificiranju i upravljanju predvorjem s programima, inicijativama i prilikama u međunarodnom kontekstu sinergijom. Zanimljivo je da su oni razmatrali učenje dobrih praksi zemalja koje se već trude; uključujući mogućnost konsolidacije međunarodne grupe za razmjenu znanja, uključujući Australiju, Novi Zeland, Singapur i Kanadu.

Hembrionalni dokument pod nazivom Gemini Principles, ako postigne ključni konsenzus među glavnim čelnicima industrije, postao bi ono što je bio "Katastar 2014" u kasnim 2012-ima, koji je uspostavio filozofske aspekte za upravljanje zemljištem, koji kasnije radi na Konsenzusu s inicijativama kao što su INSPIRE, LandXML, ILS i OGC, postali su standard ISO-19152 XNUMX. godine, danas poznat kao LADM.

U ovom će slučaju biti zanimljivo vidjeti kako sjajni lideri u tehnološkoj industriji koji su donijeli vlastite modele postižu konsenzus; U mom posebnom pogledu, oni su ključni:

• SIEMENS grupa - Bentley - Microsoft - Topcon, koji na neki način čine gotovo cjelovit scenarij u ciklusu Geo-inženjeringa; snimanje, modeliranje, dizajn, rad i integracija.

• HEXAGON grupa - koji ima skup prilično sličnih rješenja zanimljivog opsega u portfelju koji je segmentiran u poljoprivredi, imovini, zrakoplovstvu, očuvanju, obrani i obavještajnim podacima, rudarstvu, prometu i vladi.
• Trimble grupa - koji održava ekvivalent prethodne dvije, s mnogim prednostima pozicioniranja i savezništva s trećim stranama, kao što je ESRI.
• AutoDesk grupa - ESRI da se u nedavnom nastojanju nastoji dodati portfelj tržišta na kojima oni prevladavaju.
• Također i drugi akteri, koji imaju vlastite inicijative, modele i tržišta; s onima koji trebaju pojasniti svoje sudjelovanje i konsenzus. Primjer, General Electric, Amazon ili IRS.

Dakle, kao kad me otac odveo na rodeo kako bih vidio kako kauboji dominiraju bikom, iz našeg pera ne preostaje nam ništa drugo nego primijetiti što vizualiziramo. Ali to će zasigurno biti sjajan turnir, na kojem je veći onaj koji postigne konsenzus, a usklađivanje dodaje veću vrijednost od bodova udjela u vreći.

Uloga BIM-a kao Digitalnog blizanca

BIM je imao značajan utjecaj i kontinuitet u znatnom razdoblju, ne zato što omogućava digitalno upravljanje 3D modelima, već zato što je to metodologija koju su saglasili veliki čelnici arhitekture, inženjerstva i građevine.  

Ponovo, krajnji korisnik nije svjestan mnogih stvari koje se događaju u zaleđu standarda; kao ArchiCAD korisnik koji je mogao reći da je to već učinio prije nego što su ga nazvali BIM; djelomično je istina, ali opseg kao metodologija na razinama 2 i 3 nadilazi upravljanje izmjenjivim informacijama i ima za cilj upravljanje radnim i životnim ciklusima ne samo infrastrukture, već i konteksta.

Tada dolazi pitanje. BIM nije dovoljan?

Možda je najveća razlika u onome što Digital Twins predlaže jest to što povezivanje svega nije samo povezivanje infrastrukture. Razmišljanje u međusobno povezanom globalnom kontekstu podrazumijeva povezivanje sustava koji ne moraju nužno imati geografsko modeliranje. Dakle, tek smo u novoj fazi širenja konteksta, gdje nitko neće oduzeti ulogu koju je igrao i nastavit će ispunjavati BIM metodologiju, već će je nešto više upiti ili integrirati.

Pogledajmo primjere:

Kad je Chrit Lemenn pokušao osnovni model domene katastra dovesti na standard za zemljišnu upravu, morao je uspostaviti ravnotežu sa smjernicama INSPIRE-a i tehničkog odbora za zemljopisne standarde. Pa htjeli mi to ili ne

• U kontekstu INSPIRE, ISO: 19152 je standard za katastarsko upravljanje,
• Što se tiče topografskih klasa LADM-a, one moraju biti u skladu s geografskim standardima OGC TC211.

LADM je specijalizirani standard za zemljišne informacije. Stoga, iako ga LandInfra standard uključuje, on prekida s potragom za jednostavnošću, jer je poželjno imati standard za infrastrukturu i onaj za zemljište, te ih povezati na mjestu gdje razmjena informacija dodaje vrijednost.

Dakle, u kontekstu Digital Twins, BIM bi mogao i dalje biti metodologija koja upravlja standardima za modeliranje infrastrukture; razina 2, uz svu složenost detalja koji su potrebni za projektiranje i izgradnju. Ali rad i integracija razine 3 nosit će pojednostavljeniji trend integracije radi dodane vrijednosti, a ne hir da se sve mora govoriti na istom jeziku.

Bit će puno toga za razgovarati; vrijednost podataka, probijanje barijera, otvoreno znanje, performanse infrastrukture, uspješno stvaranje, rad ...

“Konvergencija inteligentne infrastrukture, modernih metoda gradnje i digitalne ekonomije predstavljaju sve veće mogućnosti za poboljšanje kvalitete života građana”

Tko uspije grupirati ključne aktere koji stoje iza te filozofije, shvaćajući važnost javnog dobra, gospodarstva, društva i okoliša ... imat će veće prednosti.