innovaties

Digital Twin - Filosofie voor de nieuwe digitale revolutie

De helft van degenen die dit artikel lezen, is geboren met technologie in handen, gewend aan een digitale transformatie als een gegeven. In de andere helft waren wij degenen die getuige waren van hoe het informatietijdperk arriveerde zonder toestemming te vragen; door de deur te trappen en wat we deden te veranderen in boeken, papier of primitieve computerterminals die nauwelijks konden reageren op alfanumerieke records en lijngrafieken. Wat de BIM-gerichte software momenteel doet, met realtime weergave, verbonden met een geospatiale context, reageert op processen die zijn gekoppeld aan een bedrijfsmodel en interfaces die worden bediend vanaf mobiele telefoons, is een bewijs van de mate waarin het aanbod van de industrie de gebruikersbehoefte.

Enkele voorwaarden van de vorige digitale revolutie

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

Elke innovatie had zijn volgers, die zich aan een model hechten en verschillende industrieën transformeerden. De pc was het artefact dat het beheer van fysieke documenten veranderde, de CAD die naar de magazijnen de tekentafels stuurde en duizend artefacten die niet in de laden pasten, de elektronische post werd standaard het digitale middel om op een formele manier te communiceren; ze werden uiteindelijk allemaal beheerst door normen met wereldwijde acceptatie; althans vanuit het oogpunt van de aanbieder. Die transformaties van de vorige digitale revolutie waren gericht op het toevoegen van waarde aan geografische en alfanumerieke informatie, die de meeste moderne bedrijven afzonderlijk van stroom hielden. Het model waarop deze transformaties hebben geleid, was wereldwijde connectiviteit; dat wil zeggen, het http-protocol waar we tot op heden niet vanaf konden komen. De nieuwe initiatieven maakten gebruik van de informatie, de connectiviteitsvoorwaarden en veranderden ze in nieuwe culturele gebruiken die we vandaag zien als Uber, Airbnb, Udemy, Netflix.

Maar vandaag staan we aan de deur van een nieuwe digitale revolutie, die dit alles zal aantasten.

Nieuwe voorwaarden:

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

Hoewel nieuwe termen slechts afkortingen voor hashtag-mode lijken te zijn, kunnen we niet ontkennen dat de vierde industriële revolutie aanstaande is, die zich in veel disciplines afzonderlijk manifesteert. Internet belooft deze keer veel meer te worden; profiteren van alles wat tot nu toe is bereikt, maar paradigma's doorbreken die niet passen bij het niveau van een markt die niet langer alleen computers en mobiele telefoons met elkaar verbindt; het verbindt eerder activiteiten van mensen in hun context.

Er is geen enkel orakel dat kan garanderen hoe het nieuwe scenario eruit zal zien, hoewel de stem van de belangrijkste marktleiders ons veel suggereert, als we een pragmatische houding aannemen en gewetensvol bewijs van volwassenheid aannemen. Sommige visies, reikwijdte en kansen van deze nieuwe revolutie hebben de opportunistische vooringenomenheid van degenen die vandaag hopen te verkopen. Regeringen zien, in het beperkte oog van hun leiders, meestal precies wat een bedrijf of herverkiezing van hun positie op korte termijn zou kunnen betekenen, maar op de lange termijn zijn het ironisch genoeg gewone gebruikers die geïnteresseerd zijn in hun behoeften, die de laatste hebben. woord.

En hoewel het nieuwe scenario betere regels voor coëxistentie belooft, een vrije code naast de exclusieve, ecologische duurzaamheid, normen die het resultaat zijn van een consensus; Niemand garandeert dat actoren zoals de overheid en de academische wereld op het juiste moment hun rol kunnen vervullen. Nee; niemand kan voorspellen hoe het zal zijn; we weten alleen wat er gaat gebeuren.

Digital Twin - Het nieuwe TCP / IP?

En aangezien we weten dat het op zo'n manier zal gebeuren dat we de geleidelijke veranderingen misschien niet waarnemen, zal het nodig zijn om op deze verandering voorbereid te zijn. We zijn ons ervan bewust dat bij deze gelegenheid voorzichtigheid en consensus onvermijdelijk zullen zijn voor degenen die de gevoeligheid van een wereldwijd verbonden markt begrijpen en waar toegevoegde waarde niet alleen verschijnt in de indicatoren van de voorraadwaarden, maar ook in de reactie van een steeds invloedrijkere consument. in de kwaliteit van de dienstverlening. Standaarden zullen ongetwijfeld hun beste rol spelen bij het zorgen voor een evenwicht tussen het creatieve aanbod van de industrie en de eisen van de eindgebruikers.

De Digital Twin wil zich positioneren in de filosofie van deze nieuwe digitale transformatie.

Waar streeft het nieuwe protocol naar?

Om de http / TCIP het standaard communicatieprotocol te laten worden, dat tot op de dag van vandaag van kracht blijft met de evolutie van technologie en de samenleving, heeft het een proces van bestuur, actualisering en democratie / tirannie moeten doorlopen dat de gebruiker algemeen onbekend. Aan deze kant kende de gebruiker nooit een IP-adres, het is niet langer nodig om www in te typen en de zoekmachine verving de noodzaak om http in te typen. Ondanks dat de industrie vraagtekens zet bij de beperkingen van ouderen achter deze norm, blijft hij de held die de paradigma's van wereldwijde communicatie heeft doorbroken.

Maar het nieuwe protocol gaat verder dan het aansluiten van computers en telefoons. De huidige clouddiensten slaan geen pagina's en data op, maar maken deel uit van het dagelijkse leven van burgers, overheden en bedrijven. Het is precies een van de redenen voor de dood van het oorspronkelijke protocol, gebaseerd op IP-adressen, aangezien het nu nodig is om apparaten aan te sluiten die gaan van een wasmachine die een bericht moet sturen dat klaar is met het ronddraaien van de kleding, naar de sensoren van een brug waarvan Real-time monitoring moet uw vermoeidheidsstatus en onderhoudsbehoefte rapporteren. Dit is, in een versie voor onwetenden, van wat we het internet der dingen noemen; waarop een nieuw protocol moet reageren.

Als het nieuwe protocol standaard wil zijn, moet het in staat zijn om meer dan alleen informatie in realtime met elkaar te verbinden. Als toepassingsgebied moet het de gehele bestaande en nieuw gebouwde omgeving omvatten, evenals de raakvlakken met de natuurlijke omgeving en de dienstverlening in sociale, economische en milieuaspecten.

Vanuit een zakelijk perspectief zou de nieuwe standaard veel moeten lijken op een digitale weergave van fysieke activa; zoals een printer, een appartement, een gebouw, een brug. Maar meer dan het modelleren ervan, wordt verwacht dat het waarde toevoegt aan de operaties; zodat het beter geïnformeerde beslissingen en dus betere resultaten mogelijk maakt.

Vanuit het perspectief van een land moet het nieuwe protocol in staat zijn om ecosystemen van vele verbonden modellen te creëren; zoals alle activa van een land, om meer waarde vrij te maken door die gegevens te gebruiken voor het algemeen belang.

Vanuit productiviteitsoogpunt moet het nieuwe protocol de levenscyclus kunnen standaardiseren; vereenvoudigd tot wat er met alle dingen gebeurt, materialen zoals een weg, een perceel, een voertuig; immaterieel zoals een aandeleninvestering, een strategisch plan, een gannt-diagram. De nieuwe standaard zou moeten vereenvoudigen dat ze allemaal worden geboren, groeien, resultaten produceren en sterven ... of worden getransformeerd.

De digitale tweeling wil dat nieuwe protocol zijn.

Wat verwacht de burger van de nieuwe digitale revolutie.

De beste scenario's van hoe het zal zijn in deze nieuwe omstandigheden, is niet na te denken over wat Hollywood ons aankondigt, over de mensen in een koepel bestuurd door een elite die de activiteit van overlevenden van de post-apocalyptische wereld regelt waar het niet langer mogelijk is om de augmented reality te bepalen van geïnduceerde simulatie; of aan het andere uiterste, een fantasiesetting waar alles zo perfect is dat de emotie van menselijk ondernemerschap verloren ging.

Maar er moet iets worden gedacht aan de toekomst; Althans voor dit artikel.

Als we het zien in het streven van de twee grootgebruikers in een front-backoffice-regeling, die we Stakeholders zullen noemen. Een belanghebbende die goed geïnformeerd moet zijn om betere beslissingen te nemen, en een burger die betere diensten nodig heeft om productiever te zijn; onthouden dat deze belanghebbende een individuele burger kan zijn of in een groep die handelt vanuit een publieke, private of gemengde rol.

Dus we praten over diensten; Ik ben Golgi Alvarez en ik moet een uitbreiding bouwen op de derde verdieping van mijn gebouw; die mijn vader in 1988 heeft gebouwd. Laten we voorlopig de termen, merken of acroniemen vergeten die in dit scenario vervallen en laten we het simpel houden.

Juan Medina houdt zich bezig met de goedkeuring van dit verzoek in de kortst mogelijke tijd, tegen de laagste kosten, met de grootste transparantie, traceerbaarheid en met de minste hoeveelheid vereisten en tussenpersonen.

De overheid moet voldoende informatie hebben om dit besluit veilig goed te keuren, zodat traceerbaar is wie, wat, wanneer en waar een verzoek indient: want zodra dit besluit is goedgekeurd, moet het minimaal de definitieve status van de aangebrachte wijziging hebben, met dezelfde traceerbaarheid die het bood. Dit beantwoordt aan de premisse dat “De convergentie van intelligente infrastructuur, moderne bouwmethoden en de digitale economie bieden steeds meer mogelijkheden om de levenskwaliteit van burgers te verbeteren'.

De waarde die data in dit scenario aanneemt, gaat verder dan het hebben van een enkel ultra-gedetailleerd gevirtualiseerd model van de hele fysieke wereld; we praten eerder over verbonden modellen volgens het doel van de workflow-tussenpersonen:

De burger dat wat hij nodig heeft een antwoord is (een procedure),
die autoriseert heeft behoefte aan een regeling (geospatiale zonering),
de ontwerper reageert op een ontwerp (model BIM),
een bouwer reageert op een resultaat (plan, budget, plannen),
de leveranciers die reageren op een lijst met inputs (specificaties),
de supervisor die reageert op het eindresultaat (BIM als gebouwd model).

Het is duidelijk dat het hebben van onderling verbonden modellen de tussenpersonen zou moeten vereenvoudigen, omdat ze in staat zouden zijn om validaties te automatiseren die in de beste gevallen selfservice voor de eindgebruiker zijn; Of in ieder geval transparant en traceerbaar, teruggebracht tot de minimale stappen. Wat de burger uiteindelijk nodig heeft, is autorisatie en bouwen; terwijl de regering het goedkeurt volgens haar voorschriften en de informatie van de eindtoestand verkrijgt. De verbinding tussen de front-backofficemodellen zit dus alleen in deze drie punten die waarde toevoegen.

De eigenaar voerde de constructie uit die hij verwachtte, de regering garandeerde dat het werk werd uitgevoerd in overeenstemming met de voorschriften en zonder enige grote inspanning om zijn informatie up-to-date te houden. De variant is alleen met opzet.

Hoewel voor de uitvoerder, ontwerper en leverancier van materialen de toegevoegde waarde andere aspecten zijn; maar op dezelfde manier moeten die relaties worden vereenvoudigd.

Als we het vanuit een modelperspectief bekijken, kan deze aanvraag die we hebben gedaan voor een constructie worden gestandaardiseerd voor soortgelijke procedures: de verkoop van onroerend goed, een hypotheek, een aanvraag voor een lening, een bedrijfsvergunning, exploitatie van natuurlijke hulpbronnen of actualisering van een stedenbouwkundig bestemmingsplan. De varianten zitten in aspecten als schaal en benaderingen; maar als ze hetzelfde domeinmodel hebben, zouden ze moeten kunnen verbinden.

Digital Twins wil het model zijn dat het mogelijk maakt om multifunctionele weergaven te standaardiseren en te verbinden, met verschillende ruimtelijke schaal, tijdelijke schaal en benaderingen.

Wat kunnen we verwachten van de Gemini-principes.

Het vorige voorbeeld is een eenvoudig geval dat wordt toegepast op een management tussen een burger en een autoriteit; maar zoals we in de laatste alinea's kunnen zien, moeten verschillende modellen met elkaar worden verbonden; anders breekt de ketting bij de zwakste schakel. Om dit te laten gebeuren, is het noodzakelijk dat de digitale transformatie de gehele gebouwde omgeving op algemene wijze omvat, zodat een beter gebruik, bediening, onderhoud, planning en levering van nationale en lokale activa, systemen en diensten wordt gegarandeerd. Het moet voordelen opleveren voor de hele samenleving, de economie, bedrijven en het milieu.

Voorlopig is het beste inspirerende voorbeeld het VK. Met zijn voorstel van fundamentele Gemini-principes en zijn routekaart; Maar voordat we vrienden bestempelen omdat ze altijd ingaan tegen de huidige en hun historische gewoonte van queer, altijd alles op een andere maar ceremonieel geordende manier doen. Tot op de dag van vandaag hebben British Standards (BS) een grote invloed gehad op standaarden met een internationale reikwijdte; waar het werk van huidige initiatieven zoals i3P, ICG, DTTG, UK BIM Alliance respectabel is.

Als gevolg van deze bijzonderheid van het Verenigd Koninkrijk zijn we verrast door wat de Digital Framework Working Group (DFTG) lanceert, die belangrijke stemmen van de overheid, de academische wereld en de industrie samenbrengt om een consensus te bereiken over fundamentele definities en waarden Begeleiding nodig om de digitale transformatie te ondersteunen.

Met het voorzitterschap aan het hoofd van Mark Enzer, heeft de DFTG een interessante inspanning ondertekend voor het creëren van het Framework dat een efficiënt beheer van de informatie in de hele gebouwde omgeving garandeert, inclusief de veilige uitwisseling van gegevens. Dit werk heeft tot op heden twee documenten:

De Gemini-principes:

Dit zijn een gids voor de "bewustzijnswaarden" van het informatiebeheerraamwerk, dat 9 principes omvat die als volgt in 3 assen zijn gegroepeerd:

Doel: algemeen belang, waardecreatie, visie.

Vertrouwen: veiligheid, openheid, kwaliteit.

Functie: Federatie, Genezing, Evolutie.

De routekaart.

Dit is een plan met prioriteit om het kader voor informatiebeheer te ontwikkelen, met 5 streams die Gemini-overheden op een overdrachts manier houden.

Elk van deze stromen heeft zijn eigen kritieke pad, met activiteiten die met elkaar verbonden maar onderling afhankelijk zijn; zoals weergegeven in de grafiek. Deze stromingen zijn:

strekking, met 8 kritische en 2 niet-kritische taken. Sleutel omdat de definitie ervan nodig is om de enablers te activeren.
bestuur, met 5 kritische en 2 niet-kritische taken. Het is de stream met de minste afhankelijkheden.
gemeenschappelijk, met 6 kritische en 7 niet-kritische taken, is dit de meest uitgebreide.
enablers, met 4 kritieke en 6 niet-kritieke taken, met veel interactie met verandermanagement.
Change, 7 kritische en 1 niet-kritische taken. Het is de stroom waarvan het kritieke pad een geleidende draad is.

Zoals in dit kader kan worden geïdentificeerd, is het niet alleen bedoeld voor het VK als zijn eigen digitale transformatie Brexit, of zijn voorkeur voor het rijden op de linker rijstrook. Als u een model voor het verbinden van digitale tweelingen met een nationaal bereik wilt promoten, moet u iets naar voren brengen dat de branche op één lijn kan brengen, vooral in termen van normen. Hierbij vallen de volgende elementen op:

1.5 Afstemming op andere initiatieven.

De acroniemen van dit element zijn meer dan genoeg om deze weddenschap te respecteren; ISO-normen, Europese normen (CEN), afstemming met Innovate UK, Building SMART, W3C, BIM UK, DCMS, i3P, DTTG, IETF.

4.3 Internationaal bereik.

Hier hebben we het over het identificeren en beheren van een lobby met programma's, initiatieven en kansen in de internationale context met synergieën. Interessant, dat zij in hun overweging het leren van goede praktijken van landen die het al proberen hebben; inclusief de mogelijkheid om een internationale groep voor kennisuitwisseling te consolideren, waaronder Australië, Nieuw-Zeeland, Singapore en Canada.

Het hembrional-document genaamd de Gemini-principes zou, als het de belangrijkste consensus onder de belangrijkste industrieleiders bereikte, worden wat het "Kadaster 2014" was in de late jaren 2012, dat filosofische aspecten voor landbeheer vastlegde, wat later Consensus werkt met initiatieven zoals INSPIRE, LandXML, ILS en OGC werden in 19152 de ISO-XNUMX-standaard, tegenwoordig bekend als LADM.

In dit geval zal het interessant zijn om te zien hoe grote leiders in de technologie-industrie die hun eigen modellen hebben gebracht consensus bereiken; Naar mijn mening zijn ze de sleutel:

De SIEMENS-groep - Bentley - Microsoft - Topcon, die in zekere zin een bijna volledig scenario vormen in de Geo-Engineering-cyclus; vastleggen, modelleren, ontwerp, bediening en integratie.

De HEXAGON-groep - die een reeks vrij vergelijkbare oplossingen met een interessante reikwijdte heeft in een portefeuille die is gesegmenteerd in landbouw, activa, luchtvaart, natuurbehoud, defensie en intelligentie, mijnbouw, transport en overheid.
De Trimble-groep - die een equivalent heeft van de vorige twee, met veel voordelen van positionering en alliantie met derden, zoals ESRI.
De AutoDesk-groep - ESRI die in een recente poging proberen portefeuilles toe te voegen van markten waarin ze overheersend zijn.
Ook andere actoren, die eigen initiatieven, modellen en markten hebben; met degenen die hun deelname en consensus moeten verduidelijken. Bijvoorbeeld, General Electric, Amazon of IRS.

Dus, zoals toen mijn vader me meenam naar de rodeo om te zien hoe de cowboys de stier domineerden, hebben we vanuit onze pen geen andere keuze dan op te merken wat we ons voorstellen. Maar het zal zeker een geweldig toernooi worden, waar degene die consensus bereikt groter is, waar uitgelijnd zijn meer waarde toevoegt dan de punten van aandelen in de tas.

De rol van BIM als Digital Twins

BIM heeft in een aanzienlijke periode een grote impact en continuïteit gehad, niet omdat het digitaal beheer van 3D-modellen mogelijk maakt, maar omdat het een methodologie is die is overeengekomen door de grote leiders van de architectuur-, engineering- en constructie-industrie.

Nogmaals, de eindgebruiker is zich niet bewust van veel dingen die in de achterkamer van de normen gebeuren; als een ArchiCAD-gebruiker die kon zeggen dat hij het al had gedaan voordat hij BIM werd genoemd; deels waar, maar de reikwijdte als methodiek op niveau 2 en 3 gaat verder dan het beheren van uitwisselbare informatie en beoogt niet alleen de werking en levenscycli van infrastructuur, maar ook van context te beheren.

Dan komt de vraag. BIM is niet genoeg?

Misschien wel het grootste verschil van wat Digital Twins voorstelt, is dat alles verbinden niet alleen het verbinden van infrastructuren is. Denken in onderling verbonden globale contexten impliceert het verbinden van systemen die niet noodzakelijk een geografische modellering hebben. We bevinden ons dus pas in een nieuwe fase van het uitbreiden van de context, waar niemand de rol die het heeft vervuld zal wegnemen en de BIM-methodologie zal blijven vervullen, maar iets hoger zal het absorberen of integreren.

Laten we voorbeelden bekijken:

Toen Chrit Lemenn probeerde het Core Cadastre Domain Model naar een standaard voor landbeheer te brengen, moest hij een balans vinden met de richtlijnen van INSPIRE en de technische commissie voor geografische normen. Dus of we het nu willen of niet

In de context van INSPIRE is ISO: 19152 de norm voor kadastraal beheer,
Wat de topografische klassen van de LADM betreft, deze moeten voldoen aan de geografische normen van OGC TC211.

LADM is een gespecialiseerde standaard voor landinformatie. Daarom breekt het, hoewel het in de LandInfra-standaard is opgenomen, met de zoektocht naar eenvoud, aangezien het de voorkeur verdient om een standaard voor infrastructuur en een voor land te hebben en deze te koppelen op het punt waar informatie-uitwisseling waarde toevoegt.

In de context van Digital Twins zou BIM dus de methodologie kunnen blijven die de standaarden voor infrastructuurmodellering regelt; niveau 2, met alle complexiteit van details die ontwerp en constructie nodig hebben. Maar de werking en integratie van niveau 3 zal een meer vereenvoudigde trend van integratie met zich meebrengen voor toegevoegde waarde en niet de gril dat alles in dezelfde taal moet worden gesproken.

Er zal veel over gesproken worden; de waarde van de gegevens, het doorbreken van barrières, de open kennis, de prestaties van de infrastructuren, de succesvolle oprichting, werking ...

“De convergentie van intelligente infrastructuur, moderne bouwmethoden en de digitale economie bieden steeds meer kansen om de levenskwaliteit van burgers te verbeteren”

Wie erin slaagt de belangrijkste actoren achter deze filosofie te groeperen, begrijpt het belang van het algemeen belang, de economie, de maatschappij en het milieu ... heeft grotere voordelen.