5 міфаў і 5 рэалій інтэграцыі BIM - ГІС
Крыс Эндрус напісаў каштоўны артыкул у цікавы момант, калі ESRI і AutoDesk шукаюць спосабы наблізіць прастату ГІС да дызайнерскай структуры, якая з усіх сіл спрабуе матэрыялізаваць BIM як стандарт у інжынерных, архітэктурных і будаўнічых працэсах. Хаця ў артыкуле разглядаецца пункт гледжання гэтых дзвюх кампаній, гэта цікавы пункт гледжання, хаця ён не абавязкова супадае са стратэгіямі іншых дынамікаў на рынку, такіх як Tekla (Trimble), Geomedia (Hexagon) і Imodel.js (Bentley). Мы ведаем, што некаторыя з пазіцый да BIM былі «САПР, якая стварае ГІС» або «ГІС, якая адаптуецца да САПР».
Крыху гісторыі ...
У 80-х і 90-х гадах тэхналогіі САПР і ГІС з'явіліся як канкурэнтаздольныя альтэрнатывы для спецыялістаў, якім неабходна было працаваць з прасторавай інфармацыяй, якая ў асноўным апрацоўвалася на паперы. У тую эпоху складанасць праграмнага забеспячэння і магчымасці апаратнага забеспячэння абмяжоўвалі магчымасці камп'ютэрных тэхналогій для напісання і аналізу карт. САПР і ГІС, здавалася, перакрываюць версіі камп'ютэрызаваных інструментаў для працы з геаметрыяй і дадзенымі, якія ствараюць папяровую дакументацыю.
Па меры ўдасканалення праграмнага і апаратнага забеспячэння мы сталі сведкамі спецыялізацыі ўсіх навакольных нас тэхналогій, уключаючы САПР і ГІС, і шляху да цалкам лічбавых (таксама званых «алічбаваных») працоўных працэсаў. Тэхналогія САПР першапачаткова была засяроджана на аўтаматызацыі задач з малявання ўручную. Інфармацыйнае мадэляванне будынкаў (BIM), працэс для дасягнення большай эфектыўнасці падчас праектавання і будаўніцтва, паступова адсунуў інструменты праектавання BIM і САПР ад стварэння чарцяжоў да інтэлектуальных лічбавых мадэляў рэальных актываў. Мадэлі, створаныя ў сучасных працэсах праектавання BIM, дастаткова складаныя, каб імітаваць будаўніцтва, знаходзіць дэфекты на ранніх стадыях праектавання і ствараць вельмі дакладныя ацэнкі, напрыклад, для захавання бюджэту ў праектах, якія дынамічна змяняюцца.
З цягам часу ГІС таксама адрознівала і паглыбляла свае магчымасці. Цяпер ГІС можа апрацоўваць мільярды падзей, пачынаючы ад жывых датчыкаў, візуалізаваць петабайтныя прагляды 3D-мадэляў і малюнкаў у браўзер або мабільны тэлефон, а таксама выконваць прагназуючую, складаную і маштабаваную аналітыку на некалькіх вузлах апрацоўкі, раскіданых у воблаку. Карта, якая пачыналася як папяровы аналітычны інструмент, была ператворана ў прыборную панэль або камунікацыйны партал для сінтэзу складанага аналізу ў форме, якую можна інтэрпрэтаваць чалавекам.
Каб выкарыстаць увесь патэнцыял інтэграваных працоўных працэсаў паміж BIM і ГІС, якія маюць вырашальнае значэнне для такіх абласцей, як разумныя гарады і алічбаваная інжынерыя, мы павінны вывучыць, як гэтыя два светы могуць выйсці за рамкі галіновай канкурэнцыі і перайсці да цалкам алічбаваных працоўных працэсаў, якія дазволяць нам адключыцца ад папяровых працэсаў за апошнія сотні гадоў.
Міф: BIM прызначаны для...
У супольнасці ГІС адна з самых распаўсюджаных рэчаў, якія я бачу і чую, - гэта азначэнні BIM, заснаваныя на знешнім разуменні свету BIM. Я часта чую, што BIM прызначаны для кіравання, візуалізацыі, 3D-мадэлявання або проста для будынкаў, напрыклад. На жаль, нішто з гэтага не з'яўляецца тым, для чаго выкарыстоўваецца BIM, хоць вы можаце пашырыць або ўключыць некаторыя з гэтых магчымасцей або функцый.
Па сутнасці, BIM - гэта працэс, які дазваляе зэканоміць час і грошы і дамагчыся надзейных вынікаў у працэсе праектавання і будаўніцтва. 3D-мадэль, створаная ў працэсе праектавання BIM, з'яўляецца пабочным прадуктам неабходнасці каардынаваць канкрэтны праект, захапіць структуру як ёсць, ацаніць выдаткі на знос або забяспечыць юрыдычны або дагаворны запіс змяненняў у фізічным актыве. Візуалізацыя можа быць часткай працэсу, таму што яна дапамагае людзям зразумець дынаміку, асаблівасці і эстэтыку прапанаванага дызайну.
Як я даведаўся даўно ў Autodesk, "B" у BIM азначае "Build, дзеяслоў", а не "Build, назоўнік". Autodesk, Bentley і іншыя пастаўшчыкі супрацоўнічаюць з прамысловасцю, каб укараніць канцэпцыі працэсу BIM у такіх галінах, як чыгунка, аўтамабільныя дарогі і шашы, камунальныя паслугі і тэлекамунікацыі. Любое агенцтва або арганізацыя, якая займаецца кіраваннем і будаўніцтвам асноўных фізічных актываў, зацікаўлена ў тым, каб іх праектныя і інжынерныя падрадчыкі выкарыстоўвалі працэсы BIM.
BIM-даныя патэнцыйна могуць выкарыстоўвацца ў працоўных працэсах для кіравання актывамі. Так устаноўлена, напрыклад, у нав Стандарты ISO для BIM, якія атрымалі інфармацыю аб працэсе стандартызацыі стандартаў Вялікабрытаніі, усталяваным за апошнія 10 гадоў. Нягледзячы на тое, што гэтыя новыя прапановы сканцэнтраваны на выкарыстанні даных BIM на працягу ўсяго жыццёвага цыкла актыву, па-ранейшаму відавочна, што эканомія выдаткаў на будаўніцтва, як адзначаецца ў артыкуле, з'яўляецца асноўным фактарам прыняцця BIM.
Калі разглядаць як працэс, інтэграцыя тэхналогіі ГІС з BIM становіцца значна больш складанай, чым простае чытанне графікі і атрыбутаў з 3D-мадэлі і іх адлюстраванне ў ГІС. Каб сапраўды зразумець, як інфармацыя можа быць выкарыстана ў BIM і ГІС, нам часта даводзіцца пераглядаць нашу канцэпцыю будынка або дарогі і разумець, як кліентам трэба выкарыстоўваць шырокі спектр даных праекта ў геапрасторавым кантэксце. Мы таксама лічым, што засяроджванне ўвагі на мадэлі часам азначае, што мы не заўважылі больш простыя, асноўныя працоўныя працэсы, якія важныя для ўсяго працэсу, напрыклад, выкарыстанне дакладна сабраных у палявых умовах даных на будаўнічай пляцоўцы для прывязкі месцазнаходжання да даных мадэлі для праверкі, інвентарызацыі і абследавання.
У канчатковым рахунку, мы дасягнем агульнага разумення і вынікаў толькі ў тым выпадку, калі "пераадолім разрыў", каб працаваць у змешаных камандах, якія могуць унесці разнастайнасць у вырашэнне праблем. Вось чаму мы працуем з Autodesk і іншымі партнёрамі ў гэтай прасторы.
Партнёрства паміж Esri і Autodesk, упершыню абвешчанае ў 2017 годзе, стала вялікім крокам у аб'яднанні міждысцыплінарнай каманды для вырашэння некаторых праблем інтэграцыі BIM-GIS.
Міф: BIM аўтаматычна забяспечвае функцыі ГІС
Адна з самых складаных канцэпцый, якую можна перадаць неспецыялістам у BIM-GIS-карыстальніку, заключаецца ў тым, што, хаця мадэль BIM выглядае дакладна як мост або будынак, яна неабавязкова мае характарыстыкі, якія складаюць вызначэнне будынка або моста для картаграфавання або геапрасторавага аналізу.
У Esri мы працуем над новым вопытам унутранай навігацыі і кіравання рэсурсамі, напрыклад ArcGIS Indoors. Многія карыстальнікі спадзяваліся, што дзякуючы нашай працы з дадзенымі Autodesk Revit мы зможам аўтаматычна здабываць такія агульныя геаметрыі, як пакоі, прасторы, планы паверхаў, след будынка і структура будынка. Яшчэ лепш, мы маглі б вылучыць навігацыйную сетку, каб убачыць, як чалавек будзе перасякаць структуру.
Усе гэтыя геаметрыі былі б вельмі карысныя для прыкладанняў ГІС і працоўных працэсаў кіравання актывамі. Тым не менш, ні адна з гэтых геаметрый не патрабуецца для пабудовы будынка і звычайна не існуе ў мадэлі Revit.
Мы разглядаем тэхналогіі для вылічэння гэтых геаметрый, але некаторыя з іх прапануюць складаныя даследчыя задачы і працоўныя працэсы, якія гадамі ставілі галіну ў тупік. Што такое воданепранікальнасць? Што такое парніковая плёнка для будынка? Ці ўключае ў сябе аснову? Як наконт балконаў? Што такое след будынка? Ці ўключае ў сябе навісі? Ці гэта проста скрыжаванне канструкцыі з зямлёй?
Каб пераканацца, што мадэлі BIM утрымліваюць неабходныя функцыі для працоўных працэсаў ГІС, уладальнікі-аператары павінны будуць вызначыць спецыфікацыі гэтай інфармацыі перад пачаткам праектавання і будаўніцтва. Падобна класічным працоўным працэсам пераўтварэння CAD-GIS, дзе даныя САПР правяраюцца перад пераўтварэннем у ГІС, працэс BIM і атрыманыя даныя павінны вызначаць і ўключаць функцыі, якія будуць выкарыстоўвацца падчас кіравання жыццёвым цыклам структуры, калі гэта з'яўляецца мэтай стварэння даных BIM.
Ёсць арганізацыі па ўсім свеце, як правіла, урады і аператары кантраляваных кампусаў або сістэм актываў, якія пачалі патрабаваць уключэння функцый і атрыбутаў жыццёвага цыкла ў кантэнт BIM. У ЗША Адміністрацыя дзяржаўных службаў забяспечвае новае будаўніцтва ў адпаведнасці з патрабаваннямі BIM, і такія агенцтвы, як Адміністрацыя па справах ветэранаў, прыклалі шмат намаганняў, каб дэталізаваць такія элементы BIM, як пакоі і памяшканні, якія будуць карысныя для кіравання аб'ектам пасля пабудовы будынка. Мы выявілі, што аэрапорты, такія як Дэнвер, Х'юстан і Нэшвіл, жорстка кантралююць свае даныя BIM і часта маюць вельмі ўзгодненыя даныя. Я бачыў некалькі выдатных выступаў ад SNCF AREP, якія стварылі поўную праграму BIM для чыгуначных станцый, заснаваную на канцэпцыі выкарыстання даных BIM у працоўных працэсах кіравання актывамі і аперацыямі. Я спадзяюся ўбачыць больш гэтага ў будучыні.
Дадзеныя, перададзеныя нам з Х'юстанскага міжнароднага аэрапорта імя Джорджа Старшага Буша (паказаныя тут на Web AppBuilder), дэманструюць, што калі даныя BIM стандартызаваны, як правіла, з дапамогай інструментаў праверкі чарцяжоў, то іх можна паслядоўна ўключаць у ГІС. Звычайна мы бачым інфармацыю аб канструкцыі ў мадэлях BIM, перш чым мы бачым інфармацыю, звязаную з FM
Міф: існуе фармат файла, які можа забяспечыць інтэграцыю BIM-GIS
У класічных працоўных працэсах бізнес-інтэграцыі адна табліца або фармат могуць быць адлюстраваны ў іншую табліцу або фармат, каб забяспечыць надзейную перадачу інфармацыі паміж рознымі тэхналогіямі. Па розных прычынах гэты шаблон становіцца ўсё больш неадэкватным для задавальнення патрэб кліентаў. tінфармацыйныя патокі 21 стагоддзя:
- Інфармацыю, якая захоўваецца ў файлах, цяжка перадаць
- Адлюстраванне даных у складаных даменах прыносіць страты
- Адлюстраванне дадзеных мае на ўвазе няпоўнае дубляванне кантэнту ў сістэмах
- Адлюстраванне даных часта з'яўляецца адным са спосабаў
- Тэхналогіі, збор даных і працоўныя працэсы карыстальнікаў змяняюцца так хутка, што сённяшніх інтэрфейсаў гарантавана будзе менш, чым спатрэбіцца заўтра.
Каб дасягнуць сапраўднай алічбоўкі, лічбавае прадстаўленне актыву павінна быць хутка даступным у размеркаваным асяроддзі, такім, якое можна мадэрнізаваць і мадэрнізаваць для больш складаных запытаў, аналізу і праверкі з цягам часу і на працягу ўсяго тэрміну службы актыву.
Адна мадэль даных не можа ахапіць усё, што можа быць інтэгравана ў BIM і ГІС у вельмі разнастайных галінах і патрэбах кліентаў, таму не існуе адзінага фармату, які мог бы ахапіць увесь гэты працэс такім чынам, каб ён быў хутка даступны і двухнакіраваны. Я чакаю, што тэхналогіі інтэграцыі будуць працягваць развівацца з цягам часу, паколькі змест BIM становіцца больш багатым і з'яўляецца неабходнасць выкарыстоўваць даныя BIM у кантэксце ГІС для кіравання актывамі жыццёвага цыкла, што стане больш важным для ўстойлівага пражывання людзей.
Мэта інтэграцыі BIM-GIS - уключыць працоўныя працэсы для стварэння актываў і кіравання імі. Паміж гэтымі двума працоўнымі працэсамі няма дакладна вызначаных дыскрэтных перадач.
Міф: Вы не можаце непасрэдна выкарыстоўваць BIM-кантэнт у ГІС
У адрозненне ад абмеркавання таго, як знайсці функцыі ГІС у даных BIM, мы часта чуем, што неразумна або немагчыма непасрэдна выкарыстоўваць змесціва BIM у ГІС па розных прычынах, ад семантычнай складанасці да шчыльнасці актываў і маштабу актываў. Абмеркаванне інтэграцыі BIM-GIS звычайна цягнецца да фарматаў файлаў і працоўных працэсаў экстракцыі, пераўтварэння і загрузкі (ETL).
Фактычна, мы ўжо непасрэдна выкарыстоўваем кантэнт BIM у ГІС. Мінулым летам мы прадставілі магчымасць прамога чытання файла Revit у ArcGIS Pro. У той момант мадэль магла ўзаемадзейнічаць з ArcGIS Pro так, як калі б яна складалася з функцый ГІС, а потым пры жаданні трансфармавацца ў іншыя стандартныя фарматы ГІС уручную. З ArcGIS Pro 2.3 мы выпускаем магчымасць публікацыі новага тыпу пласта, пласт будаўнічай сцэны , які дазваляе карыстальніку інкапсуляваць семантыку, геаметрыю і дэталі атрыбутаў мадэлі Revit у вельмі маштабаваным фармаце, створаным для працы з ГІС. Узровень сцэны будынка, які будзе апісаны ў адкрытай спецыфікацыі I3S, адчуваецца як мадэль Revit для карыстальніка і дазваляе ўзаемадзейнічаць з выкарыстаннем стандартных інструментаў і практык ГІС.
Я быў зачараваны, даведаўшыся, што з-за наяўнасці большай прапускной здольнасці, больш таннага захоўвання і больш таннай апрацоўкі мы пераходзім ад "ETL" да "ELT" або працоўных працэсаў. У гэтай мадэлі даныя, па сутнасці, загружаюцца ў любую сістэму, якой яны патрэбныя ў роднай форме, а затым могуць быць даступныя для перакладу ў выдаленай сістэме або сховішчы даных, дзе будзе праводзіцца аналіз. Гэта зніжае залежнасць ад апрацоўкі ў крыніцы і захоўвае арыгінальны кантэнт для лепшай або больш глыбокай трансфармацыі па меры ўдасканалення тэхналогіі. Мы працуем над ELT у Esri, і здаецца, што мы наткнуліся на асноўную каштоўнасць гэтай змены, калі на леташняй канферэнцыі я казаў пра «выдаліць E і T з ETL». ELT радыкальна мяняе размову ў параўнанні са сцэнарыем, калі карыстальнік заўсёды павінен быць звязаны па-за межамі ГІС для пошуку або запыту ўсёй мадэлі. Непасрэдна загружаючы дадзеныя ў шаблон ELT,
Міф: ГІС з'яўляецца ідэальным сховішчам інфармацыі BIM
У мяне два словы: «Юрыдычная рэгістрацыя». Дакументацыя BIM часта з'яўляецца юрыдычным запісам бізнес-рашэнняў і інфармацыі аб адпаведнасці, якая запісваецца для аналізу будаўнічых дэфектаў і судовых іскаў, ацэнкі падаткаў і кодаў, а таксама ў якасці доказу дастаўкі. У многіх выпадках архітэктары і інжынеры павінны паставіць пячатку або пацвердзіць, што іх праца сапраўдная і адпавядае патрабаванням іх спецыяльнасці і дзеючым законам або кодэксам.
У нейкі момант можна ўявіць, што ГІС можа быць сістэмай запісу для мадэляў BIM, але на дадзены момант, я думаю, што гэта праз гады ці дзесяцігоддзі, замацаванае прававымі сістэмамі, якія ўсё яшчэ з'яўляюцца камп'ютэрызаванай версіяй папяровых працэсаў. Мы разглядаем працоўныя працэсы, каб звязаць актывы ў ГІС з актывамі ў сховішчах BIM, каб кліенты маглі скарыстацца перавагамі кантролю версій і дакументацыі, неабходных у свеце BIM, а таксама здольнасцю карты размяшчаць інфармацыю аб актывах у багатым геапрасторавым кантэксце для аналізу, разумення і сувязі.
Падобна частцы абмеркавання «Функцыі ГІС», інтэграцыі інфармацыі ў BIM і ГІС-сховішчах значна дапамогуць стандартызаваныя інфармацыйныя мадэлі ў ГІС і BIM, якія дазваляюць прыкладанням надзейна звязваць інфармацыю паміж двума даменамі. Гэта не азначае, што будзе існаваць адзіная інфармацыйная мадэль для збору інфармацыі ГІС і BIM. Ёсць занадта шмат адрозненняў у тым, як трэба выкарыстоўваць дадзеныя. Але мы павінны пераканацца, што мы ствараем гнуткія тэхналогіі і стандарты, якія дазваляюць выкарыстоўваць інфармацыю на абедзвюх платформах з высокай дакладнасцю і захаваннем інфармацыйнага кантэнту.
Універсітэт Кентукі быў адным з першых кліентаў, які даў нам доступ да свайго кантэнту Revit. UKy выкарыстоўвае строгую праверку чарцяжоў, каб пераканацца, што правільныя даныя ў даных BIM для падтрымкі поўнага жыццёвага цыкла O&M.
Рэзюмэ
Змены ў апаратных і праграмных магчымасцях, а таксама пераход да алічбаванага грамадства, якое кіруецца дадзенымі, ствараюць магчымасці для інтэграцыі розных тэхналогій і даменаў, якія ніколі не існавалі раней. Інтэграцыя даных і працоўных працэсаў праз ГІС і BIM дазваляе нам дасягнуць большай эфектыўнасці, устойлівасці і жыццяздольнасці гарадоў, кампусаў і працоўных месцаў, якія нас атачаюць.
Каб скарыстацца тэхналагічнымі дасягненнямі, нам трэба стварыць інтэграваныя каманды і партнёрскія адносіны, каб прапаноўваць рашэнні складаных праблем, якія ўплываюць на цэлыя сістэмы, а не на статычныя, дыскрэтныя працоўныя працэсы. Мы таксама павінны прынцыпова перайсці да новых тэхналагічных мадэляў, якія могуць больш надзейна і гнутка вырашаць праблемы інтэграцыі. Шаблоны інтэграцыі ГІС і BIM, якія мы прымаем сёння, павінны быць «прыдатнымі да будучыні», каб мы маглі працаваць разам у напрамку больш устойлівай будучыні.
Прывітанне, добрае раніца з Іспаніі.
Цікавая рэфлексія.
Калі мне нешта ясна, так гэта тое, што нас чакае захапляльная будучыня, шлях, поўны праблем і магчымасцей, у Geomatics, у якім тыя, хто ведае, як рухацца ў рамках інавацый, якасці і супрацоўніцтва, будуць мець будучыню.