Digital Twin - Filozofia pre novú digitálnu revolúciu

Polovica z tých, ktorí si prečítali tento článok, sa narodila s technológiou v rukách, zvyknutá na digitálnu transformáciu ako takú. V druhej polovici sme tí, ktorí boli svedkami toho, ako informačný vek dorazil, bez toho, aby požiadali o povolenie; kopanie do dverí a to, čo sme robili, sme premenili na knihy, papier alebo primitívne počítačové terminály, ktoré sotva dokázali reagovať na alfanumerické záznamy a spojnicové grafy. To, čo softvér zameraný na BIM v súčasnosti robí, s vykresľovaním v reálnom čase, spojeným s geopriestorovým kontextom, reagujúcim na procesy spojené s obchodným modelom a rozhraniami prevádzkovanými z mobilných telefónov, je dôkazom toho, do akej miery by ponuka tohto odvetvia mohla interpretovať potreba používateľa.

Niektoré podmienky predchádzajúcej digitálnej revolúcie

PC - CAD - PLM - internet - GIS - e-mail - Wiki - http - GPS 

Každá inovácia mala svojich nasledovníkov, ktorí sa pripojili k modelu, ktorý transformoval rôzne priemyselné odvetvia. PC bol artefakt, ktorý zmenil správu fyzických dokumentov, CAD poslal do skladov výkresové tabuľky a tisíc artefaktov, ktoré sa nezmestili do zásuviek, elektronická pošta sa štandardne stala digitálnym prostriedkom na formálnu komunikáciu; všetky sa nakoniec riadili štandardmi s globálnym akceptovaním; minimálne z pohľadu poskytovateľa. Tieto transformácie z predchádzajúcej digitálnej revolúcie sa zamerali na zvýšenie hodnoty geografických a alfanumerických informácií, ktoré osobitne poháňali väčšinu dnešných firiem. Model, na ktorom sa tieto transformácie pohybovali, bola globálna konektivita; teda protokol HTTP, ktorého sme sa dodnes nevedeli zbaviť. Nové iniciatívy využili informácie, podmienky pripojenia a zmenili ich na nové kultúrne zvyky, ktoré dnes vidíme ako Uber, Airbnb, Udemy, Netflix.

Dnes sme však pred dverami novej digitálnej revolúcie, ktorá to všetko poskvrní.

Nové výrazy:

Blokový reťazec - 4iR - IoT - digitálne dvojča - veľké dáta - AI - VR 

Aj keď sa nové výrazy zdajú byť iba skratkami módy hashtagov, nemôžeme poprieť, že je tu štvrtá priemyselná revolúcia, ktorá sa v mnohých odboroch realizuje osobitne. Internet tentoraz sľubuje oveľa viac; využívať výhody všetkého, čo sa doteraz podarilo, ale prekonať paradigmy, ktoré nedosahujú úroveň trhu, ktorý už nespája iba počítače a mobilné telefóny; skôr spája činnosti ľudí v ich kontextoch.

Neexistuje jediné orákulum, ktoré by zaručilo, aký bude nový scenár, hoci hlas kľúčových vedúcich predstaviteľov odvetvia nám veľa naznačuje, ak zaujmeme pragmatický postoj a svedomité dôkazy o zrelosti. Niektoré vízie, rozsah a príležitosti tejto novej revolúcie majú oportunistické zaujatie tých, ktorí dnes dúfajú, že budú predávať. Vlády, v obmedzenom oku svojich vodcov, zvyčajne vidia, čo by mohlo krátkodobo predstavovať podnikanie alebo znovuzvolenie ich postavenia, ale z dlhodobého hľadiska je ironické, že posledný sú poslední používatelia, ktorí sa zaujímajú o svoje potreby. slovo.

A hoci nový scenár sľubuje lepšie pravidlá koexistencie, bezplatný kód koexistujúci s tým exkluzívnym, environmentálna udržateľnosť, štandardy vyplývajúce z konsenzu; Nikto nezaručuje, že aktéri ako vláda a akademická obec budú mať svoju úlohu v pravý čas. Nie; nikto nevie predvídať, aké to bude; vieme len čo sa stane.

Digital Twin - Nový TCP / IP?

A keďže vieme, že k tomu dôjde tak, že postupné zmeny nebudeme vnímať, bude potrebné byť na túto zmenu pripravený. Sme si vedomí, že pri tejto príležitosti bude nevyhnutná obozretnosť a konsenzus pre tých, ktorí rozumejú citlivosti globálne prepojeného trhu a kde sa pridaná hodnota objavuje nielen v ukazovateľoch hodnôt akcií, ale aj v reakcii na čoraz vplyvnejšieho spotrebiteľa. v kvalite služieb. Normy budú nepochybne hrať svoju najlepšiu úlohu pri zabezpečovaní rovnováhy medzi kreatívnou ponukou odvetvia a požiadavkami koncových používateľov.

Digital Twin sa usiluje zaujať pozíciu vo filozofii tejto novej digitálnej transformácie.

Čo chce nový protokol?

Aby sa protokol http / TCIP stal štandardným komunikačným protokolom, ktorý dodnes zostáva v platnosti s vývojom technológií a spoločnosti, musel prejsť procesom riadenia, aktualizácie a demokracie / tyranie, ktorý používateľ vyžaduje. bežné neznáme. Na tejto strane používateľ nikdy nepoznal adresu IP, už nie je potrebné písať www a vyhľadávací stroj nahradil potrebu písať http. Napriek odvetviu, ktoré spochybňuje obmedzenia starších ľudí za týmto štandardom, zostáva hrdinom, ktorý prelomil paradigmy globálnej komunikácie.

Nový protokol však ide nad rámec spojenia počítačov a telefónov. Súčasné cloudové služby sú skôr než ukladanie stránok a údajov súčasťou každodenného života občanov, vlád a firiem. Je to presne jeden z dôvodov úmrtia pôvodného protokolu založeného na IP adresách, pretože teraz je potrebné pripojiť zariadenia, ktoré idú od práčky, ktorá potrebuje poslať správu, ktorá dokončila odstredenie odevov, k snímačom mosta, ktorého Monitorovanie v reálnom čase by malo hlásiť váš únavový stav a potrebu údržby. Toto je, vo verzii pre ignorantov, to, čo nazývame internet vecí; na ktorý musí reagovať nový protokol.

Nový protokol, ak chce byť štandardný, musí byť schopný prepojiť v reálnom čase viac ako informácie. Rozsah by mal zahŕňať celé existujúce a novopostavené prostredie, ako aj rozhrania s prírodným prostredím a služby poskytované v sociálnych, ekonomických a environmentálnych aspektoch.

Z obchodného hľadiska by nový štandard mal vyzerať ako digitálne znázornenie fyzických aktív; ako tlačiareň, byt, budova, most. Očakáva sa však, že viac ako jeho modelovanie prinesie operáciám pridanú hodnotu; tak, aby umožňovala lepšie informované rozhodnutia, a teda lepšie výsledky.

Z hľadiska krajiny musí byť nový protokol schopný vytvárať ekosystémy mnohých prepojených modelov; ako všetky aktíva krajiny, s cieľom sprístupniť väčšiu hodnotu použitím týchto údajov na verejné blaho.

Z hľadiska produktivity musí byť nový protokol schopný štandardizovať životný cyklus; zjednodušené na to, čo sa stane so všetkými vecami, materiály ako cesta, pozemok, vozidlo; nehmotný majetok, ako je investícia do akcií, strategický plán, podrobný diagram. Nový štandard by mal zjednodušiť to, že sa všetci rodia, rastú, prinášajú výsledky a zomierajú ... alebo sa transformujú.

Digitálne dvojča chce byť novým protokolom.

Čo očakáva občan od novej digitálnej revolúcie.

Najlepším scenárom toho, ako to bude v týchto nových podmienkach, nie je premýšľať o tom, čo nám Hollywood oznámi, o ľuďoch vo vnútri kupoly ovládanej elitou, ktorá riadi činnosť tých, ktorí prežili postapokalyptický svet, kde už nie je možné určiť rozšírenú realitu. indukovanej simulácie; alebo v opačnom prípade ide o fantastické prostredie, v ktorom je všetko také dokonalé, že sa stratila emócia ľudského podnikania.

Budúcnosť si však musí niečo predstavovať; Aspoň pre tento článok.

Ak to vidíme v ašpirácii dvoch veľkých používateľov v systéme front-back office, ktorých budeme nazývať Zainteresované strany. Zainteresovaná strana, ktorá musí byť dobre informovaná, aby mohla robiť lepšie rozhodnutia, a občan, ktorý vyžaduje lepšie služby, aby bol produktívnejší; pripomínajúc, že ​​týmto zainteresovaným subjektom môže byť občan jednotlivo alebo v skupine konajúcej na základe verejnej, súkromnej alebo zmiešanej roly.

Hovoríme teda o službách; Som Golgi Alvarez a musím postaviť prístavbu do tretieho poschodia svojej budovy; ktoré môj otec postavil v roku 1988. Zatiaľ zabudnime na výrazy, značky alebo akronymy, ktoré tento scenár vrhajú, a zjednodušme to.

Juan Medina zastáva názor, že táto žiadosť by sa mala schváliť v čo najkratšom čase, pri čo najnižších nákladoch, s najväčšou transparentnosťou, sledovateľnosťou as najmenším počtom požiadaviek a sprostredkovateľov.  

Úrad potrebuje mať dostatok informácií na bezpečné schválenie tohto rozhodnutia, aby bolo vysledovateľné, kto, čo, kedy a kde podáva žiadosť: pretože po schválení tohto rozhodnutia musí mať aspoň konečný stav vykonanej zmeny, s rovnakou sledovateľnosťou, akú ponúka. To zodpovedá predpokladu, že „Konvergencia inteligentnej infraštruktúry, moderných metód výstavby a digitálnej ekonomiky predstavuje čoraz väčšie príležitosti na zlepšenie kvality života občanov".

 Hodnota, ktorú údaje získajú v tomto scenári, presahuje rámec jediného ultra podrobného virtualizovaného modelu celého fyzického sveta; skôr hovoríme o prepojených modeloch podľa účelu zasahujúcich do workflow:

• Občan, že potrebuje odpoveď (postup),
• ktorý autorizuje potrebu regulácie (geoprostorové územné plánovanie), 
• projektant zodpovedá za dizajn (má byť model BIM), 
• staviteľ reaguje na výsledok (plán, rozpočet, plány), 
• dodávatelia, ktorí reagujú na zoznam vstupov (špecifikácií), 
• supervízor, ktorý reaguje na konečný výsledok (BIM ako zabudovaný model).

Je zrejmé, že vzájomne prepojené modely by mali sprostredkovateľom zjednodušiť, byť schopní automatizovať validácie, ktoré sú v najlepšom prípade pre koncového používateľa samoobslužné; Alebo aspoň transparentné a vysledovateľné, redukované na minimálne kroky. Nakoniec musí občan mať povolenie a stavbu; zatiaľ čo vláda schvaľuje podľa svojich nariadení a získava informácie o konečnom stave. Spojenie medzi modelmi front-back office je teda iba v týchto troch bodoch, ktoré zvyšujú hodnotu.  

Vlastník vykonal stavbu, ktorú predpokladal, vláda zaručila, že práce boli vykonané v súlade s predpismi a bez väčšieho úsilia zaručené, aby boli jeho informácie aktualizované. Variant je iba naschvál.

Hoci pre exekútora, projektanta a dodávateľa materiálov sú pridanou hodnotou ďalšie aspekty; ale rovnako by sa mali tieto vzťahy zjednodušiť.

Ak to vidíme z modelového hľadiska, táto aplikácia, ktorú sme vytvorili na stavbe, by sa dala štandardizovať pre podobné postupy: predaj nehnuteľnosti, hypotéka, žiadosť o pôžičku, oprávnenie na prevádzkovanie podniku, využívanie prírodných zdrojov alebo aktualizácia územného plánu. Varianty sú v aspektoch, ako sú mierka a prístupy; ale ak majú rovnaký doménový model, mali by byť schopní vzájomného prepojenia.

Digital Twins sa usiluje byť modelom, ktorý umožňuje štandardizovať a spájať viacúčelové reprezentácie s rôznymi priestorovými mierkami, časovými mierkami a prístupmi.

Čo môžeme očakávať od princípov Blížencov.

Predchádzajúci príklad je jednoduchý prípad aplikovaný na riadenie medzi občanom a orgánom; ale ako je zrejmé z posledných odsekov, je potrebné vzájomne prepojiť rôzne modely; inak sa reťaz pretrhne v najslabšom článku. Aby sa tak stalo, je potrebné, aby digitálna transformácia všeobecne zahŕňala celé vybudované prostredie, aby bolo zaručené lepšie využitie, prevádzka, údržba, plánovanie a dodávka národných a miestnych aktív, systémov a služieb. Musí prinášať výhody pre celú spoločnosť, hospodárstvo, spoločnosti a životné prostredie.

Najlepšie inšpirujúcim príkladom je zatiaľ Spojené kráľovstvo. S návrhom základných princípov Blížencov a s ich plánom; Skôr než však označíme priateľov za to, že vždy idú proti prúdu a ich historickému zvyku čudovať sa, robia všetko vždy iným, ale slávnostne usporiadaným spôsobom. Britské normy (BS) majú dodnes veľký vplyv na normy s medzinárodným rozsahom; kde je práca súčasných iniciatív ako i3P, ICG, DTTG, UK BIM Alliance úctyhodná.

V dôsledku tejto osobitosti Spojeného kráľovstva sme prekvapení tým, čo otvára pracovná skupina pre digitálny rámec (DFTG), ktorá spája kľúčové hlasy vlády, akademickej obce a priemyslu s cieľom dosiahnuť konsenzus v základných definíciách a hodnotách. Usmernenie potrebné na urýchlenie digitálnej transformácie. 

S predsedníctvom zodpovedným za Marka Enzera podpísalo DFTG zaujímavé úsilie o vytvorenie rámca, ktorý zaručuje efektívnu správu informácií vo všetkých vytvorených prostrediach vrátane bezpečnej výmeny údajov. Táto práca má dodnes dva dokumenty:

Princípy Blížencov:

Toto je návod na hodnoty „povedomia“ rámca správy informácií, ktorý zahŕňa 9 princípov zoskupených do 3 osí takto:

Účel: Verejné blaho, tvorba hodnoty, vízia.

Dôvera: bezpečnosť, otvorenosť, kvalita.

Funkcia: Federácia, liečenie, evolúcia.

Cestovná mapa.

Toto je prioritný plán rozvoja rámca správy informácií s 5 prúdmi, ktoré udržiavajú kniežatstvá Gemini v transferovom spôsobe.  

Každý z týchto prúdov má svoju vlastnú kritickú cestu s činnosťami prepojenými, ale navzájom závislými; ako je zobrazené v grafe. Tieto prúdy sú:

• rozsahs 8 kritickými a 2 nekritickými úlohami. Kľúčový, pretože jeho definícia je nevyhnutná na aktiváciu aktivátorov.
• vládas 5 kritickými a 2 nekritickými úlohami. Je to stream s najmenšími závislosťami.
• obyčajnýso 6 kritickými a 7 nekritickými úlohami je najrozsiahlejšou.
• enablers, so 4 kritickými a 6 nekritickými úlohami, s mnohými interakciami so správou zmien.
• zmena, 7 kritických a 1 nekritických úloh. Je to prúd, ktorého kritickou cestou je vodivé vlákno.

Ako je zrejmé z tohto rozsahu, nejde len o zámer Spojeného kráľovstva ako o vlastný digitálny transformačný brexit alebo o záľubu v jazde v ľavom jazdnom pruhu. Ak chcete propagovať model prepojenia digitálnych dvojčiat, ktorý má celonárodný dosah, musíte pripraviť niečo, čo by mohlo zosúladiť odvetvie, najmä pokiaľ ide o normy. V tejto súvislosti vynikajú tieto prvky:

• 1.5 Zosúladenie s inými iniciatívami.

Akronymy tohto prvku sú viac ako dostatočné, aby túto stávku rešpektovali; Normy ISO, európske normy (CEN), zosúladenie s Innovate UK, Building SMART, W3C, BIM UK, DCMS, i3P, DTTG, IETF.

• 4.3 Medzinárodný dosah.

Tu hovoríme o identifikácii a riadení lobby s programami, iniciatívami a príležitosťami v medzinárodnom kontexte so synergiami. Zaujímavé je, že vo svojom zvážení sa učia o osvedčených postupoch krajín, ktoré sa už snažia; vrátane možnosti konsolidácie medzinárodnej skupiny na výmenu poznatkov vrátane Austrálie, Nového Zélandu, Singapuru a Kanady.

Hembrionálny dokument nazvaný Gemini Principles, ak by dosiahol kľúčový konsenzus medzi hlavnými priemyselnými lídrami, by sa stal koncom 2014. rokov tým, čo bol „Kataster 2012“, ktorý stanovil filozofické aspekty pre správu pôdy, čo neskôr Consensus spolupracuje s iniciatívami ako napr. INSPIRE, LandXML, ILS a OGC sa v roku 19152 stal štandardom ISO-XNUMX, dnes známym ako LADM.

V tomto prípade bude zaujímavé vidieť, ako veľkí lídri v technologickom priemysle, ktorí priniesli svoje vlastné modely, dosiahli konsenzus; Podľa môjho názoru sú kľúčové:

• Skupina SIEMENS - Bentley - Microsoft - Topcon, ktoré svojím spôsobom tvoria takmer kompletný scenár v geoinžinierskom cykle; snímanie, modelovanie, návrh, prevádzka a integrácia.

• Skupina HEXAGON - že má súbor pomerne podobných riešení so zaujímavým rozsahom v portfóliu, ktoré je rozdelené na poľnohospodárstvo, aktíva, letectvo, ochranu, obranu a spravodajstvo, ťažbu, dopravu a vládu.
• Skupina Trimble - ktorá si zachováva rovnocennosť s predchádzajúcimi dvoma, s mnohými výhodami pre umiestnenie a spojenectvo s tretími stranami, ako je napríklad ESRI.
• Skupina AutoDesk - ESRI ktoré sa v poslednom období snažia pridať portfóliá trhov, na ktorých prevládajú.
• Tiež iní aktéri, ktorí majú svoje vlastné iniciatívy, modely a trhy; s tými, ktorí potrebujú objasniť svoju účasť a konsenzus. Príklad: General Electric, Amazon alebo IRS.

Takže ako keď ma otec vzal na rodeo, aby som sa pozrel, ako kovboji dominujú býkovi, z nášho pera nám neostáva nič iné, ako si všimnúť, čo si predstavujeme. Ale bude to určite skvelý turnaj, kde je väčší ten, ktorý dosiahne konsenzus, kde vyrovnanie prináša väčšiu hodnotu ako body akcií v taške.

Úloha BIM ako digitálnych dvojčiat

BIM má značný vplyv a kontinuitu v značnom období, nie preto, že uľahčuje digitálnu správu 3D modelov, ale preto, že je to metodika, na ktorej sa dohodli veľkí vodcovia architektúry, strojárstva a stavebníctva.  

Konečný užívateľ opäť nevie o mnohých veciach, ktoré sa dejú v zákulisí noriem; ako používateľ ArchiCADu, ktorý mohol povedať, že to urobil už predtým, ako mu bol nazvaný BIM; čiastočne pravda, ale rozsah metodiky na úrovni 2 a 3 presahuje správu vzájomne zameniteľných informácií a jeho cieľom je riadenie prevádzky a životných cyklov nielen infraštruktúry, ale aj kontextu.

Potom prichádza otázka. BIM nestačí?

Snáď najväčší rozdiel v tom, čo Digital Twins navrhuje, je to, že pripojenie všetkého nie je len pripojenie infraštruktúry. Myslenie v prepojených globálnych kontextoch znamená spájanie systémov, ktoré nevyhnutne nemusia mať geografické modelovanie. Sme teda iba v novej fáze rozširovania kontextu, kde nikto nezoberie rolu, ktorú splnil, a bude aj naďalej plniť metodiku BIM, ale niečo vyššie ju absorbuje alebo integruje.

Pozrime sa na príklady:

Keď sa Chrit Lemenn snažil dosiahnuť zavedenie modelu domény základného katastra do normy pre správu pozemkov, musel nájsť rovnováhu s usmerneniami INSPIRE a technickej komisie pre geografické normy. Či už teda chceme alebo nie

• V kontexte INSPIRE je norma ISO: 19152 štandardom pre správu katastra,
• Pokiaľ ide o topografické triedy LADM, musia spĺňať geografické normy OGC TC211.

LADM je špecializovaný štandard pre pozemné informácie. Z tohto dôvodu, aj keď to štandard LandInfra obsahuje, je v rozpore s hľadaním jednoduchosti, pretože je lepšie mať štandard pre infraštruktúru a jeden pre pozemok, a spojiť ich v mieste, kde výmena informácií dodáva hodnotu.

V kontexte digitálnych dvojčiat by teda BIM mohol zostať metodikou, ktorá riadi štandardy pre modelovanie infraštruktúry; úroveň 2, so všetkou zložitosťou detailov, ktoré dizajn a konštrukcia potrebujú. Fungovanie a integrácia úrovne 3 však prinesie zjednodušený trend smerom k integrácii kvôli pridanej hodnote, a nie rozmaru, že všetko sa musí hovoriť v rovnakom jazyku.

O čom bude veľa hovoriť; hodnota údajov, prelomenie bariér, otvorené znalosti, výkon infraštruktúry, úspešná tvorba, prevádzka ...

„Konvergencia inteligentnej infraštruktúry, moderných stavebných metód a digitálnej ekonomiky predstavujú čoraz viac príležitostí na zlepšenie kvality života občanov“

Každý, kto dokáže spojiť kľúčové subjekty, ktoré stoja za touto filozofiou, pochopí dôležitosť verejného blaha, hospodárstva, spoločnosti a životného prostredia ... bude mať väčšie výhody.