Цифровой двойник - философия новой цифровой революции

Половина из тех, кто читает эту статью, родились с технологиями в руках и привыкли к цифровой трансформации как данности. В другой половине мы были свидетелями того, как наступила информационная эра, не спрашивая разрешения; пинали дверь и превращали то, что мы делали, в книги, бумагу или примитивные компьютерные терминалы, которые с трудом реагировали на буквенно-цифровые записи и линейные графики. То, что в настоящее время делает программное обеспечение, ориентированное на BIM, с рендерингом в реальном времени, подключенным к геопространственному контексту, реагируя на процессы, связанные с бизнес-моделью и интерфейсами, управляемыми с мобильных устройств, является свидетельством того, в какой степени отраслевое предложение может интерпретировать потребность пользователя.

Некоторые условия предыдущей цифровой революции

ПК - CAD - PLM - Интернет - ГИС - электронная почта - Wiki - http - GPS 

У каждого нововведения были свои последователи, которые, привязанные к модели, трансформировали разные отрасли. ПК был артефактом, который изменил управление физическими документами, САПР отправил на склады чертежные столы и тысячу артефактов, которые не помещались в ящиках, электронная почта по умолчанию стала цифровым средством формальной связи; все они в конечном итоге руководствовались стандартами, признанными во всем мире; по крайней мере, с точки зрения провайдера. Эти преобразования, произошедшие в результате предыдущей цифровой революции, были направлены на повышение ценности географической и буквенно-цифровой информации, которая по отдельности используется в большинстве современных предприятий. Модель, по которой осуществлялись эти преобразования, была глобальной связью; то есть протокол http, от которого мы не могли избавиться до сегодняшнего дня. Новые инициативы использовали информацию, условия подключения и превратили их в новые культурные обычаи, которые мы видим сегодня как Uber, Airbnb, Udemy, Netflix.

Но сегодня мы на пороге новой цифровой революции, которая запятнает все это.

Новые условия:

Блокчейн - 4iR - IoT - Цифровой двойник - Большие данные - AI - VR 

Хотя новые термины кажутся просто аббревиатурами от модных хэштегов, мы не можем отрицать, что четвертая промышленная революция уже не за горами, материализуясь отдельно во многих дисциплинах. Интернет на этот раз обещает быть намного больше; использование всего, что было достигнуто на сегодняшний день, но ломка парадигм, которые не соответствуют уровню рынка, который больше не только соединяет компьютеры и мобильные телефоны; скорее, он связывает деятельность людей в их контекстах.

Нет ни одного оракула, который мог бы гарантировать, каким будет новый сценарий, хотя голос ключевых лидеров отрасли говорит нам о многом, если мы займем прагматичную позицию и добросовестные свидетельства зрелости. Некоторые видения, масштабы и возможности этой новой революции имеют оппортунистический уклон тех, кто надеется продавать сегодня. Правительства в ограниченном взгляде своих лидеров обычно видят только то, что бизнес или переизбрание их должности может означать в краткосрочной перспективе, но в долгосрочной перспективе, по иронии судьбы, именно обычные пользователи, заинтересованные в их потребностях, имеют последнее слово.

И хотя новый сценарий обещает лучшие правила сосуществования, свободный кодекс сосуществует с эксклюзивным кодексом, экологической устойчивостью, стандартами, вытекающими из консенсуса; Никто не гарантирует, что такие субъекты, как правительство и академические круги, будут выполнять свою роль в нужное время. Нет; никто не может предсказать, на что это будет похоже; мы знаем только то, что будет.

Digital Twin - новый TCP / IP?

И поскольку мы знаем, что это произойдет таким образом, что мы не сможем ощутить постепенные изменения, необходимо быть готовым к этому изменению. Мы осознаем, что в этом случае осмотрительность и консенсус будут неизбежны для тех, кто понимает чувствительность глобального рынка и где добавленная стоимость проявляется не только в индикаторах стоимости акций, но и в реакции все более влиятельного потребителя. в качестве услуг. Стандарты, несомненно, сыграют свою лучшую роль в обеспечении баланса между творческим предложением отрасли и требованиями конечных пользователей.

Digital Twin стремится позиционировать себя в философии этого нового цифрового преобразования.

К чему стремится новый протокол?

Чтобы http / TCIP стал стандартным протоколом связи, который и по сей день остается в силе с развитием технологий и общества, он должен был пройти через процесс управления, обновления и демократии / тирании, который пользователь общее неизвестное. С этой стороны, пользователь никогда не знал IP-адреса, больше не нужно вводить www, а поисковая система заменила необходимость вводить http. Однако, несмотря на то, что индустрия ставит под сомнение ограниченность пожилых людей, стоящих за этим стандартом, он остается героем, который сломал парадигмы глобальной коммуникации.

Но новый протокол выходит за рамки подключения компьютеров и телефонов. Текущие облачные сервисы, вместо хранения страниц и данных, являются частью повседневной жизни граждан, правительств и предприятий. Это как раз одна из причин смерти исходного протокола, основанного на IP-адресах, поскольку теперь необходимо подключить устройства, идущие от стиральной машины, которая должна отправить сообщение о завершении отжима одежды, к датчикам моста, чья Мониторинг в реальном времени должен сообщать о вашем состоянии усталости и необходимости обслуживания. Это, в версии для невежественных, того, что мы называем Интернетом вещей; на который должен отвечать новый протокол.

Новый протокол, если он хочет быть стандартным, должен обеспечивать связь не только с информацией в реальном времени. Как объем, он должен включать всю существующую и новую застроенную среду, а также взаимодействие с природной средой и услуги, предоставляемые в социальных, экономических и экологических аспектах.

С точки зрения бизнеса новый стандарт должен во многом напоминать цифровое представление физических активов; как принтер, квартира, дом, мост. Но ожидается, что это больше, чем моделирование, повысит ценность операций; так что это позволяет принимать более обоснованные решения и, следовательно, лучшие результаты.

С точки зрения страны, новый протокол должен быть способен создавать экосистемы многих связанных моделей; как и все активы страны, чтобы повысить ценность, используя эти данные для общественного блага.

С точки зрения производительности новый протокол должен иметь возможность стандартизировать жизненный цикл; упрощено то, что происходит со всеми вещами, такими как дорога, участок, транспортное средство; нематериальные активы, такие как вложения в акции, стратегический план, диаграмма Ганта. Новый стандарт должен упростить то, что все они рождаются, растут, приносят результаты и умирают ... или трансформируются.

Цифровой близнец стремится быть тем новым протоколом.

Что ожидает гражданин от новой цифровой революции.

Лучший сценарий того, как это будет в этих новых условиях, - это не думать о том, что Голливуд объявляет нам, о людях внутри купола, управляемого элитой, которая контролирует деятельность выживших в постапокалиптическом мире, где уже невозможно определить дополненную реальность. индуцированного моделирования; или, с другой стороны, фантастическая обстановка, в которой все настолько идеально, что эмоции человеческого предпринимательства были утеряны.

Но что-то нужно представить о будущем; По крайней мере, для этой статьи.

Если мы увидим это в стремлении двух крупных пользователей в схеме фронт-бэк-офиса, которых мы будем называть заинтересованными сторонами. Заинтересованная сторона, которая должна быть хорошо информирована, чтобы принимать более правильные решения, и гражданин, которому необходимы более качественные услуги для повышения производительности; помня, что этим заинтересованным лицом может быть гражданин индивидуально или в группе, действующий в общественной, частной или смешанной роли.

Итак, мы говорим об услугах; Я Гольджи Альварес, и мне нужно построить пристройку к третьему этажу моего дома; который мой отец построил в 1988 году. А пока давайте забудем термины, бренды и аббревиатуры, которые засоряют этот сценарий, и будем просто упрощать его.

Хуан Медина занимает, чтобы этот запрос был утвержден в кратчайшие сроки, с наименьшими затратами, с максимальной прозрачностью, отслеживаемостью и с наименьшим количеством требований и посредников.  

Органу власти необходимо иметь достаточно информации для безопасного утверждения этого решения, чтобы можно было отследить, кто, что, когда и где подает запрос: поскольку после утверждения этого решения оно должно иметь как минимум окончательный статус внесенного изменения, с той же прослеживаемостью, которую он предлагал. Это отвечает предположению о том, что «Конвергенция интеллектуальной инфраструктуры, современных методов строительства и цифровой экономики открывает все больше возможностей для улучшения качества жизни граждан.».

 Значение, которое получают данные в этом сценарии, выходит за рамки наличия единой ультра-подробной виртуализированной модели всего физического мира; Скорее, мы говорим о подключении моделей в соответствии с целью вмешательств рабочего процесса:

• Гражданин, что ему нужен ответ (процедура),
• кто разрешает, нуждается в регулировании (геопространственное зонирование), 
• дизайнер отвечает за дизайн (модель BIM будет), 
• Строитель реагирует на результат (план, бюджет, планы), 
• поставщики, которые отвечают на список входов (спецификации), 
• супервизор, который отвечает на конечный результат (BIM как построенная модель).

Ясно, что наличие взаимосвязанных моделей должно упростить посредников, имея возможность автоматизировать проверки, которые в лучшем случае являются самообслуживанием для конечного пользователя; Или, по крайней мере, прозрачным и отслеживаемым, сведенным к минимуму шагов. В конце концов, гражданину нужно получить разрешение и построить; в то время как правительство утверждает в соответствии с его правилами и получает информацию об окончательном состоянии. Таким образом, связь между моделями фронт-бэк-офиса заключается только в этих трех точках, которые добавляют ценность.  

Владелец выполнил строительство, которое он ожидал, правительство гарантировало, что работы были выполнены в соответствии с правилами и без каких-либо значительных усилий, гарантирующих обновление его информации. Вариант только специально.

Хотя для исполнителя, дизайнера и поставщика материалов добавленная стоимость является другими аспектами; но таким же образом эти отношения должны быть упрощены.

Если мы посмотрим на это с точки зрения модели, это приложение, которое мы сделали для строительства, можно было бы стандартизировать для аналогичных процедур: продажа недвижимости, ипотека, запрос на ссуду, лицензию на ведение бизнеса, эксплуатацию природных ресурсов или обновление градостроительного плана. Варианты касаются таких аспектов, как масштаб и подходы; но если у них одна и та же модель предметной области, они должны иметь возможность взаимодействовать.

Digital Twins, стремится стать моделью, которая позволяет стандартизировать и связать многоцелевые представления, с различным пространственным масштабом, временным масштабом и подходами.

Что мы можем ожидать от Принципов Близнецов.

Предыдущий пример представляет собой простой случай, применяемый к управлению между гражданином и властью; но, как видно из последних абзацев, разные модели должны быть взаимосвязаны; иначе цепь порвется в самом слабом звене. Для этого необходимо, чтобы цифровая трансформация включала в себя всю построенную среду в общем виде, чтобы гарантировать лучшее использование, эксплуатацию, обслуживание, планирование и предоставление национальных и местных активов, систем и услуг. Он должен приносить пользу всему обществу, экономике, компаниям и окружающей среде.

На данный момент лучшим вдохновляющим примером является Великобритания. С предложением фундаментальных принципов Близнецов и дорожной картой; Но прежде, чем мы заклеймим друзей за то, что они всегда идут против течения, и их историческую привычку квиров всегда делать все по-другому, но церемонно упорядоченно. По сей день британские стандарты (BS) оказали большое влияние на стандарты международного масштаба; где достойна уважения работа текущих инициатив, таких как i3P, ICG, DTTG, UK BIM Alliance.

В связи с этой особенностью Соединенного Королевства мы удивлены тем, что запускает Рабочая группа по цифровым рамкам (DFTG), которая объединяет ключевые мнения правительства, научных кругов и промышленности для достижения консенсуса по фундаментальным определениям и ценностям. Руководство необходимо для поддержки цифровой трансформации. 

Под председательством Марка Энзера DFTG подписала интересный проект по созданию структуры, которая гарантирует эффективное управление информацией во всей построенной среде, включая безопасный обмен данными. Эта работа, на сегодняшний день, имеет два документа:

Принципы Близнецов:

Это руководство по ценностям «осведомленности» структуры управления информацией, которое включает 9 принципов, сгруппированных по 3 осям следующим образом:

Цель: общественное благо, создание ценности, видение.

Доверие: безопасность, открытость, качество.

Функция: Федерация, Исцеление, Эволюция.

Дорожная карта.

Это приоритетный план по разработке структуры управления информацией с 5 потоками, которые поддерживают передачу княжеств Близнецов.  

Каждый из этих потоков имеет свой собственный критический путь, при этом действия связаны, но взаимозависимы; как показано на графике. Эти токи бывают:

• Сфера, с 8 критическими и 2 некритическими задачами. Ключ, потому что его определение необходимо для активации активаторов.
• управление, с 5 критическими и 2 некритическими задачами. Это поток с наименьшими зависимостями.
• общий, с 6 критическими и 7 некритическими задачами, он является самым обширным.
• Движущиес 4 критическими и 6 некритическими задачами, с большим количеством взаимодействий с управлением изменениями.
• Изменение, 7 критических и 1 некритическая задача. Это ток, критическим путем которого является проводящая нить.

Как можно понять из этого объема, Великобритания не просто предназначена для Великобритании как ее собственная цифровая трансформация Brexit или как ее пристрастие к левостороннему движению. Если вы хотите продвигать модель подключения цифровых двойников, имеющую национальный охват, вам необходимо разработать что-то, что может привести в соответствие отрасль, особенно с точки зрения стандартов. В этом отношении выделяются следующие элементы:

• 1.5 Согласованность с другими инициативами.

Акронимов этого элемента более чем достаточно, чтобы уважать эту ставку; Стандарты ISO, европейские стандарты (CEN), согласование с Innovate UK, Building SMART, W3C, BIM UK, DCMS, i3P, DTTG, IETF.

• 4.3 Международный охват.

Здесь мы говорим о выявлении и управлении лобби с программами, инициативами и возможностями в международном контексте с синергизмом. Интересно, что они рассматривают передовой опыт стран, которые уже пытаются это сделать; включая возможность объединения международной группы по обмену знаниями, включая Австралию, Новую Зеландию, Сингапур и Канаду.

Основополагающий документ под названием «Принципы Близнецов», если бы он достиг ключевого консенсуса среди основных лидеров отрасли, стал бы тем, что было «Кадастром 2014» в конце 2012-х годов, в котором были установлены философские аспекты управления земельными ресурсами, которые позже работают на основе консенсуса с такими инициативами, как INSPIRE, LandXML, ILS и OGC стали стандартом ISO-19152 в XNUMX году, известным сегодня как LADM.

В этом случае будет интересно увидеть, как великие лидеры в технологической отрасли, представившие свои собственные модели, достигают консенсуса; В моей конкретной точке зрения, они являются ключевыми:

• Группа SIEMENS - Bentley - Microsoft - Topconчто в некотором смысле составляет почти полный сценарий в геоинженерном цикле; захват, моделирование, дизайн, эксплуатация и интеграция.

• Группа HEXAGON - у которого есть набор довольно похожих решений с интересным объемом в портфеле, который сегментирован в сельском хозяйстве, активах, авиации, сохранении, обороне и разведке, горном деле, транспорте и правительстве
• Группа Trimble - который поддерживает эквивалент двух предыдущих, со многими преимуществами позиционирования и альянса с третьими сторонами, такими как ESRI.
• Группа AutoDesk - ESRI что в последнее время стремятся добавить портфели рынков, на которых они преобладают.
• Также другие участники, которые имеют свои собственные инициативы, модели и рынки; с теми, кто должен уточнить свое участие и согласие. Например, General Electric, Amazon или IRS.

Так, как когда мой отец взял меня на родео, чтобы увидеть, как ковбои доминируют над быком, у нас нет другого выбора, кроме как замечать то, что мы визуализируем. Но это наверняка будет отличный турнир, где тот, который достигнет консенсуса, больше, где согласование добавляет больше ценности, чем количество очков в сумке.

Роль BIM как цифровых близнецов

BIM оказал большое влияние и преемственность в течение значительного периода времени не потому, что он облегчает цифровое управление 3D-моделями, а потому, что это методология, которая была согласована великими лидерами в области архитектуры, машиностроения и строительства.  

Опять же, конечный пользователь не знает о многих вещах, происходящих в закулисной части стандартов; как пользователь ArchiCAD, который мог сказать, что он уже сделал это, прежде чем его назвали BIM; отчасти верно, но область применения в качестве методологии на уровнях 2 и 3 выходит за рамки управления взаимозаменяемой информацией и направлена ​​на управление операциями и жизненными циклами не только инфраструктуры, но и контекста.

Тогда тогда возникает вопрос. BIM не достаточно?

Возможно, самая большая разница в том, что предлагает Digital Twins, заключается в том, что подключение всего - это не просто подключение инфраструктуры. Мышление во взаимосвязанных глобальных контекстах подразумевает соединение систем, которые не обязательно имеют географическое моделирование. Итак, мы находимся только на новом этапе расширения контекста, когда никто не отнимет роль, которую он выполнял, и продолжит выполнять методологию BIM, но что-то более высокое поглотит или объединит ее.

Давайте посмотрим примеры:

Когда Крит Леменн стремился привести модель основного кадастрового домена к стандарту управления земельными ресурсами, он должен был найти баланс с рекомендациями INSPIRE и технического комитета по географическим стандартам. Так хотим мы того или нет

• В контексте INSPIRE ISO: 19152 является стандартом для кадастрового управления,
• Что касается топографических классов LADM, они должны соответствовать географическим стандартам OGC TC211.

LADM - это специализированный стандарт земельной информации. По этой причине, хотя стандарт LandInfra включает его, он порывает с поиском простоты, поскольку предпочтительнее иметь стандарт для инфраструктуры и один для земли и связывать их в той точке, где обмен информацией увеличивает ценность.

Таким образом, в контексте цифровых двойников BIM может оставаться методологией, определяющей стандарты моделирования инфраструктуры; уровень 2, со всей сложностью деталей, необходимых для проектирования и строительства. Но работа и интеграция уровня 3 будет нести более упрощенную тенденцию к интеграции для повышения ценности, а не прихоти, что все должно быть сказано на одном языке.

Будет много о чем поговорить; ценность данных, преодоление барьеров, открытость знаний, производительность инфраструктур, успешное создание, эксплуатация ...

«Конвергенция интеллектуальной инфраструктуры, современных методов строительства и цифровой экономики открывает все больше возможностей для повышения качества жизни граждан»

Кому удастся сгруппировать ключевых участников этой философии, понимая важность общественного блага, экономики, общества и окружающей среды ... будет иметь большие преимущества.