Digital Twin - Filosofia pentru noua revoluție digitală

Jumătate dintre cei care au citit acest articol s-au născut cu tehnologia în mâini, obișnuiți cu o transformare digitală. În cealaltă jumătate suntem cei care am asistat la modul în care a sosit era computerului fără a cere permisiunea; lovind în ușă și transformând ceea ce am făcut în cărți, hârtie sau terminale de computer primitive care abia puteau răspunde înregistrărilor alfanumerice și graficelor liniare. Ceea ce face în prezent software-ul axat pe BIM, cu redare în timp real, conectat la un context geospațial, care răspunde proceselor atașate unui model de afaceri și interfețelor operate de telefoane mobile, este o dovadă a măsurii în care oferta industrială ar putea interpreta nevoie de utilizator.

Unii termeni ai revoluției digitale anterioare

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

Fiecare inovație a avut adepții săi, care s-au atașat de un model transformat diferite industrii. PC-ul a fost artefactul care a schimbat gestionarea documentelor fizice, CAD-ul a trimis către depozite mesele de desen și o mie de artefacte care nu se potriveau în sertare, poșta electronică a devenit mediul digital implicit pentru a comunica într-un mod formal; toate au ajuns să fie guvernate de standarde cu acceptare globală; cel puțin din punctul de vedere al furnizorului. Aceste transformări din revoluția digitală anterioară s-au concentrat pe adăugarea de valoare informațiilor geografice și alfanumerice, care au alimentat separat majoritatea afacerilor de astăzi. Modelul pe care au navigat aceste transformări a fost conectivitatea globală; cu alte cuvinte, protocolul http de care nu am putut scăpa până astăzi. Noile inițiative au profitat de informații, condiții de conectivitate și le-au transformat în noi obiceiuri culturale pe care le vedem astăzi ca Uber, Airbnb, Udemy, Netflix.

Însă astăzi, suntem la ușile unei noi revoluții digitale, care va împiedica toate acestea.

Termeni noi:

Block Chain - 4iR - IoT - Digital Twin - Big Data - AI - VR 

Deși noii termeni par a fi doar acronime pentru moda hashtag, nu putem nega că a patra revoluție industrială este la ușă, concretizându-se separat în multe discipline. Internetul de această dată promite să fie mult mai mult; profitând de tot ce s-a realizat până astăzi, dar rupând paradigme care nu sunt la nivelul unei piețe care nu mai conectează doar calculatoare și telefoane mobile; mai degrabă, conectează activitățile ființelor umane în contextele lor.

Nu există un singur oracol care să poată garanta cum va fi noul scenariu, deși vocea liderilor cheie din industrie ne sugerează multe, dacă adoptăm o atitudine pragmatică și dovezi conștiincioase ale maturității. Unele viziuni, scop și oportunități ale acestei noi revoluții au părtinirea oportunistă a celor care speră să vândă astăzi. Guvernele, în ochiul limitat al liderilor lor, văd de obicei exact ce ar putea reprezenta o afacere sau o realelecție a poziției lor pe termen scurt, dar pe termen lung, în mod ironic, utilizatorii obișnuiți, interesați de nevoile lor, au ultimii cuvânt.

Și, în timp ce noul scenariu promite reguli mai bune de coexistență, codul liber coexistă cu standardele exclusive, durabile de mediu, care rezultă dintr-un consens; Nimeni nu garantează că actori precum guvernul și mediul academic vor fi la înălțimea rolului lor la momentul potrivit. Nu; nimeni nu poate prezice cum va fi; știm doar ce se va întâmpla.

Digital Twin - Noul TCP / IP?

Și din moment ce știm că se va întâmpla în așa fel încât să nu percepem schimbările treptate, va fi necesar să fim pregătiți pentru această schimbare. Suntem conștienți că, cu această ocazie, prudența și consensul vor fi inevitabile pentru cei care înțeleg sensibilitatea unei piețe conectate la nivel global și în care valoarea adăugată apare nu numai în indicatorii valorilor stocurilor, ci și în răspunsul unui consumator din ce în ce mai influent. în calitatea serviciilor. Standardele își vor juca, fără îndoială, cel mai bun rol în asigurarea unui echilibru între oferta creativă a industriei și cerințele utilizatorilor finali.

Digital Twin aspiră să se poziționeze în filozofia acestei noi transformări digitale.

La ce aspiră noul protocol?

Pentru ca http / TCIP să devină protocolul standard de comunicare, care rămâne în vigoare astăzi în fața evoluției tehnologiei și societății, a trebuit să treacă printr-un proces de guvernare, actualizare și democrație / tiranie pe care utilizatorul necunoscut comun. Pe această parte, utilizatorul nu știa niciodată o adresă IP, nu mai este necesar să tastați www, iar motorul de căutare a înlocuit nevoia de a tasta http. Cu toate acestea, în ciuda faptului că industria pune la îndoială limitările bătrânilor din spatele acestui standard, el rămâne eroul care a rupt paradigmele comunicării globale.

Noul protocol depășește însă conectarea computerelor și a telefoanelor. Serviciile cloud actuale, mai degrabă decât stocarea paginilor și a datelor, fac parte din funcționarea zilnică a cetățenilor, guvernelor și întreprinderilor. Este tocmai unul dintre motivele morții protocolului original, bazat pe adrese IP, deoarece acum este necesar să conectați dispozitive care variază de la o mașină de spălat care trebuie să trimită un mesaj că a terminat de rotit hainele, la senzorii unui pod al cărui Monitorizarea în timp real ar trebui să vă raporteze starea de oboseală și necesitatea întreținerii. Aceasta este, într-o versiune pentru ignoranți, a ceea ce numim internetul lucrurilor; la care trebuie să răspundă un nou protocol.

Noul protocol, dacă dorește să fie standard, trebuie să poată interconecta mai mult decât informațiile în timp real. Ca scop, ar trebui să includă întregul mediu existent și nou construit, precum și interfețele cu mediul natural și serviciul furnizat în aspectele sociale, economice și de mediu.

Din perspectiva afacerii, noul standard ar trebui să semene cu o reprezentare digitală a activelor fizice; ca o tipografie, un apartament, o clădire, un pod. Dar, mai mult decât modelarea acestuia, se așteaptă să adauge valoare operațiunilor; astfel încât să permită luarea unor decizii mai bine informate și, prin urmare, la rezultate mai bune.

Din perspectiva unei țări, noul protocol trebuie să poată crea ecosisteme din multe modele conectate; ca toate bunurile unei țări, pentru a elibera mai multă valoare folosind aceste date pentru binele public.

Din perspectiva productivității, noul protocol trebuie să fie capabil să standardizeze ciclul de viață; simplificat la ceea ce se întâmplă cu toate lucrurile, materiale cum ar fi un drum, un teren, un vehicul; imaterial, cum ar fi o investiție în acțiuni, un plan strategic, o diagramă generală. Noul standard ar trebui să simplifice faptul că toți se nasc, cresc, produc rezultate și mor ... sau sunt transformați.

Gemenul digital aspiră să fie acel nou protocol.

Ce așteaptă cetățeanul de la noua revoluție digitală.

Cele mai bune scenarii despre cum va fi în aceste condiții noi, este să nu ne gândim la ceea ce ne anunță Hollywood, la oamenii din interiorul unei cupole guvernate de o elită care controlează activitatea supraviețuitorilor lumii post-apocaliptice unde nu mai este posibil să se determine realitatea augmentată de simulare indusă; sau la cealaltă extremă, un cadru fantezist în care totul este atât de perfect încât emoția antreprenoriatului uman s-a pierdut.

Dar ceva trebuie imaginat de viitor; Cel puțin pentru acest articol.

Dacă o vedem în aspirația celor doi mari utilizatori într-o schemă front-back office, pe care îi vom numi părțile interesate. Un actor care trebuie să fie bine informat pentru a lua decizii mai bune și un cetățean care necesită servicii mai bune pentru a fi mai productiv; amintind că această parte interesată poate fi cetățean individual sau într-un grup care acționează dintr-un rol public, privat sau mixt.

Deci vorbim despre servicii; Eu sunt Golgi Alvarez și trebuie să construiesc o extensie la etajul trei al clădirii mele; pe care tatăl meu l-a construit în 1988. Deocamdată, să uităm termenii, mărcile sau acronimele care acoperă această scenă și să o simplificăm.

Juan Medina consideră că această cerere va fi aprobată în cel mai scurt timp, la cel mai mic cost, cu cea mai mare transparență, trasabilitate și cu cea mai mică cantitate de cerințe și intermediari.  

Autoritatea trebuie să aibă suficiente informații pentru a aproba această decizie în siguranță, astfel încât să fie urmărit cine, ce, când și unde depune o cerere: deoarece odată ce această decizie este aprobată, trebuie să aibă cel puțin stadiul final al modificării efectuate, cu aceeași trasabilitate pe care o oferea. Aceasta răspunde la premisa că „Convergența infrastructurii inteligente, metodele moderne de construcție și economia digitală oferă oportunități crescânde de îmbunătățire a calității vieții cetățenilor".

 Valoarea pe care datele o iau în acest scenariu, depășește existența unui singur model virtualizat ultra-detaliat al întregii lumi fizice; mai degrabă, vorbim despre existența unor modele conectate în funcție de scopul intervenientelor fluxului de lucru:

• Cetățeanul că ceea ce are nevoie este un răspuns (o procedură),
• cine autorizează are nevoie de o reglementare (zonare geospatială), 
• proiectantul răspunde pentru un design (modelul BIM să fie), 
• un constructor răspunde la un rezultat (plan, buget, planuri), 
• furnizorii care răspund la o listă de intrări (specificații), 
• supervizorul care răspunde la rezultatul final (BIM ca model construit).

Este clar că a avea modele interconectate ar trebui să simplifice intermediarii, putând automatiza validările care, în cele mai bune cazuri, sunt un autoservire al utilizatorului final; Sau cel puțin, transparent și trasabil, redus la pașii minimi. În cele din urmă, ceea ce are nevoie cetățeanul este să aibă autorizația și să construiască; în timp ce guvernul aprobă conform regulamentelor sale și obține informațiile statului final. Deci, conexiunea dintre modelele front-back office este doar în aceste trei puncte, care adaugă valoare.  

Proprietarul a realizat construcția pe care o aștepta, Guvernul a garantat că lucrările au fost executate în conformitate cu reglementările și fără eforturi suplimentare garantate pentru a-și menține informațiile actualizate. Varianta este doar intenționată.

Deși pentru executant, proiectant și furnizor de materiale valoarea adăugată este alte aspecte; dar în același mod aceste relații ar trebui simplificate.

Dacă o vedem dintr-o perspectivă model, această aplicație pe care am făcut-o pentru o construcție ar putea fi standardizată pentru proceduri similare: o vânzare de proprietăți, un credit ipotecar, o cerere de împrumut, o licență de funcționare a afacerii, exploatarea resurselor naturale sau actualizarea a unui plan de zonare urbană. Variantele sunt în aspecte precum scară și abordări; dar dacă au același model de domeniu, ar trebui să poată interconecta.

Digital Twins, aspiră să fie modelul care permite standardizarea și conectarea reprezentărilor multifuncționale, cu diferite scări spațiale, scara temporală și abordări.

La ce ne putem aștepta de la Principiile Gemeni.

Exemplul anterior este un caz simplu aplicat unui management între un cetățean și o autoritate; dar după cum se vede în ultimele paragrafe, diferite modele trebuie să fie interconectate; altfel lanțul se va sparge la cea mai slabă verigă. Pentru ca acest lucru să se întâmple, este necesar ca transformarea digitală să includă întregul mediu construit într-un mod general, pentru a asigura o mai bună utilizare, operare, întreținere, planificare și livrare a activelor, sistemelor și serviciilor naționale și locale. Trebuie să aducă beneficii pentru întreaga societate, economie, companii și mediu.

Deocamdată, cel mai bun exemplu inspirator este Regatul Unit. Cu propunerea sa de principii fundamentale ale Gemenilor și foaia de parcurs; Dar înainte să etichetăm prietenii ca întotdeauna împotriva curentului și obiceiul lor istoric de a face mereu totul în mod diferit, dar ceremonios ordonat. Până în prezent, Standardele Britanice (BS) au avut un impact ridicat asupra standardelor cu scop internațional; unde munca inițiativelor actuale precum i3P, ICG, DTTG, UK BIM Alliance este respectabilă.

În consecință cu această particularitate a Regatului Unit, suntem surprinși de ceea ce lansează Grupul de lucru pentru cadru digital (DFTG), care reunește voci cheie din partea guvernului, a mediului academic și a industriei pentru a ajunge la un consens asupra definițiilor și valorilor fundamentale. Orientări necesare pentru creșterea transformării digitale. 

Cu președinția responsabilă de Mark Enzer, DFTG a semnat un efort interesant pentru crearea cadrului care garantează o gestionare eficientă a informațiilor în tot mediul construit, inclusiv schimbul sigur de date. Această lucrare, până în prezent, are două documente:

Principiile Gemenilor:

Acestea sunt un ghid al valorilor de „conștientizare” a cadrului de management al informațiilor, care include 9 principii grupate în 3 axe, după cum urmează:

Scop: Bun public, Creare valoare, Viziune.

Încredere: securitate, deschidere, calitate.

Funcție: Federație, Vindecare, Evoluție.

Foaia de parcurs.

Acesta este un plan prioritar pentru dezvoltarea cadrului de gestionare a informației, cu 5 fluxuri care mențin principatele Gemenilor într-un mod de transfer.  

Fiecare dintre aceste fluxuri are propria cale critică, cu activități legate, dar interdependente; așa cum este afișat în grafic. Acești curenți sunt:

• domeniu, cu 8 sarcini critice și 2 sarcini non-critice. Cheie deoarece definiția sa este necesară pentru activarea activatorilor.
• guvernare, cu 5 sarcini critice și 2 sarcini non-critice. Este fluxul cu cele mai puține dependențe.
• comun, cu 6 sarcini critice și 7 sarcini non-critice, este cea mai extinsă.
• facilitatori, cu 4 sarcini critice și 6 non-critice, cu multă interacțiune cu managementul schimbărilor.
• Schimbarea, 7 sarcini critice și 1 non-critică. Este curentul a cărui cale critică este un fir conductor.

Așa cum se poate identifica în acest domeniu, nu este destinat doar Regatului Unit ca propria sa transformare digitală Brexit, sau ca plăcere pentru conducerea pe banda stângă. Dacă doriți să promovați un model de conectare a gemenilor digitali care are scop național, trebuie să ridicați ceva care poate alinia industria, în special în ceea ce privește standardele. Următoarele elemente se remarcă în acest sens:

• 1.5 Alinierea la alte inițiative.

Acronimele acestui element sunt mai mult decât suficiente, pentru a respecta acest pariu; Standarde ISO, standarde europene (CEN), aliniere la Innovate UK, Building SMART, W3C, BIM UK, DCMS, i3P, DTTG, IETF.

• 4.3 Acoperire internațională.

Aici vorbim despre identificarea și gestionarea unui lobby cu programe, inițiative și oportunități în context internațional cu sinergii. Interesant este faptul că au în considerare învățarea bunelor practici ale țărilor care încearcă deja; inclusiv posibilitatea consolidării unui grup internațional de schimb de cunoștințe, inclusiv Australia, Noua Zeelandă, Singapore și Canada.

Documentul hembrional numit Principiile Gemeni, dacă ar obține consensul cheie printre principalii lideri ai industriei, ar deveni ceea ce a fost „Cadastru 2014” la sfârșitul anilor 2012, care a stabilit aspecte filozofice pentru administrarea funciară, care mai târziu a lucrat Consensus cu inițiative precum INSPIRE, LandXML, ILS și OGC, au devenit standardul ISO-19152 în XNUMX, cunoscut astăzi ca LADM.

În acest caz, va fi interesant să vedem cât de mari lideri din industria tehnologică care și-au adus propriile modele obțin consens; În punctul meu particular de vedere, acestea sunt esențiale:

• Grupul SIEMENS - Bentley - Microsoft - Topcon, care într-un fel alcătuiesc un scenariu aproape complet în ciclul Geo-Engineering; captarea, modelarea, proiectarea, operarea și integrarea.

• Grupul HEXAGON - care are un set de soluții destul de similare, cu o anvergură interesantă într-un portofoliu care este segmentat în agricultură, active, aviație, conservare, apărare și informații, minerit, transport și guvern.
• Grupul Trimble - ceea ce menține un echivalent cu cele două precedente, cu multe avantaje de poziționare și alianță cu terți, precum ESRI.
• Grupul AutoDesk - ESRI că într-un efort recent încearcă să adauge portofolii de piețe în care acestea predomină.
• De asemenea, alți actori, care au propriile lor inițiative, modele și piețe; cu cei care trebuie să-și clarifice participarea și consensul. Exemplu, General Electric, Amazon sau IRS.

Deci, ca atunci când tatăl meu m-a dus la rodeo pentru a vedea cum cowboyii domină taurul, din stiloul nostru nu avem altă opțiune decât să observăm ceea ce vizualizăm. Dar va fi cu siguranță un turneu grozav, unde cel care atinge consensul este mai mare, în care alinierea adaugă mai multă valoare decât punctele de acțiuni din geantă.

Rolul BIM ca gemeni digitali

BIM a avut un impact și o continuitate ridicate într-o perioadă considerabilă, nu pentru că facilitează gestionarea digitală a modelelor 3D, ci pentru că este o metodologie convenită de marii lideri din industria arhitecturii, ingineriei și construcțiilor.  

Din nou, utilizatorul final nu cunoaște multe lucruri care se întâmplă în camera de zi a standardelor; ca utilizator ArchiCAD care ar putea spune că a făcut-o deja înainte de a fi numit BIM; parțial adevărat, dar domeniul de aplicare ca metodologie la nivelurile 2 și 3 depășește gestionarea informațiilor interschimbabile și are ca scop administrarea ciclului de funcționare și a vieții nu numai a infrastructurii, ci și a contextului.

Atunci vine întrebarea. BIM nu este suficient?

Poate că cea mai mare diferență dintre ceea ce propune Digital Twins este că conectarea tuturor nu înseamnă doar conectarea infrastructurilor. Gândirea în contexte globale interconectate implică conectarea sistemelor care nu au neapărat o modelare geografică. Deci, suntem doar într-o nouă etapă de extindere a contextului, în care nimeni nu va lua rolul pe care l-a jucat și va continua să îndeplinească metodologia BIM, dar ceva mai sus îl va absorbi sau integra.

Să vedem exemple:

Când Chrit Lemenn a încercat să aducă modelul de domeniu de bază al cadastrului la un standard pentru administrarea terenurilor, el a trebuit să găsească un echilibru cu orientările INSPIRE și ale comitetului tehnic pentru standardele geografice. Deci, dacă vrem sau nu

• În contextul INSPIRE, ISO: 19152 este standardul pentru managementul cadastral,
• În ceea ce privește clasele topografice ale LADM, acestea trebuie să respecte standardele geografice ale OGC TC211.

LADM este un standard specializat pentru informații funciare. Prin urmare, deși standardul LandInfra îl include, acesta rupe cu căutarea simplității, deoarece este de preferat să existe un standard pentru infrastructură și unul pentru terenuri și să le conecteze în punctul în care schimbul de informații adaugă valoare.

Deci, în contextul Digital Twins, BIM ar putea continua să fie metodologia care guvernează standardele pentru modelarea infrastructurii; nivelul 2, cu toată complexitatea detaliilor de care au nevoie proiectarea și construcția. Dar funcționarea și integrarea nivelului 3 vor avea o tendință mai simplificată de integrare pentru valoare adăugată și nu capriciu că totul trebuie vorbit în aceeași limbă.

Vor fi multe de discutat despre; valoarea datelor, ruperea barierelor, cunoașterea deschisă, performanța infrastructurilor, crearea cu succes, operarea ...

„Convergența infrastructurii inteligente, a metodelor moderne de construcție și a economiei digitale prezintă oportunități tot mai mari de îmbunătățire a calității vieții cetățenilor”

Cine reușește să grupeze actorii cheie din spatele acestei filozofii, înțelegând importanța binelui public, a economiei, a societății și a mediului ... va avea avantaje mai mari.