Digital Twin - Philosophie für die neue digitale Revolution

Die Hälfte derjenigen, die diesen Artikel lesen, wurde mit Technologie in der Hand geboren, die an eine digitale Transformation als gegeben gewöhnt ist. In der anderen Hälfte sind wir diejenigen, die miterlebt haben, wie das Computerzeitalter kam, ohne um Erlaubnis zu bitten. Treten Sie die Tür ein und verwandeln Sie das, was wir getan haben, in Bücher, Papier oder primitive Computerterminals, die kaum auf alphanumerische Datensätze und Liniendiagramme reagieren können. Was die BIM-fokussierte Software derzeit mit Echtzeit-Rendering macht, das mit einem räumlichen Kontext verbunden ist und auf Prozesse reagiert, die mit einem Geschäftsmodell und von Mobiltelefonen aus betriebenen Schnittstellen verbunden sind, ist ein Beweis dafür, inwieweit das Angebot der Branche das interpretieren könnte Benutzer brauchen.

Einige Begriffe der vorherigen digitalen Revolution

PC - CAD - PLM - Internet - GIS - E-Mail - Wiki - http - GPS 

Jede Innovation hatte ihre Anhänger, die an ein Modell gebunden waren und verschiedene Branchen transformierten. Der PC war das Artefakt, das die Verwaltung physischer Dokumente veränderte, der CAD schickte die Zeichentische an die Lager und tausend Artefakte, die nicht in die Schubladen passten. Die E-Mail wurde zum digitalen Standardmedium für die formelle Kommunikation. Alle von ihnen wurden von Standards mit globaler Akzeptanz geregelt. zumindest aus Sicht des Anbieters. Diese Transformationen aus der vorherigen digitalen Revolution konzentrierten sich auf die Wertsteigerung von geografischen und alphanumerischen Informationen, die die meisten heutigen Unternehmen separat versorgten. Das Modell, auf dem diese Transformationen navigierten, war die globale Konnektivität. das heißt, das http-Protokoll, das wir bis heute nicht loswerden konnten. Die neuen Initiativen nutzten die Informationen und Konnektivitätsbedingungen und verwandelten sie in neue kulturelle Bräuche, die wir heute als Uber, Airbnb, Udemy, Netflix betrachten.

Aber heute stehen wir vor der Tür einer neuen digitalen Revolution, die all dies trüben wird.

Neue Begriffe:

Blockkette - 4iR - IoT - Digital Twin - Big Data - AI - VR 

Während neue Begriffe nur Akronyme für Hashtag-Mode zu sein scheinen, können wir nicht leugnen, dass die vierte industrielle Revolution vor der Haustür steht und in vielen Disziplinen separat auftritt. Das Internet verspricht diesmal viel mehr zu sein; alles nutzen, was bisher erreicht wurde, aber Paradigmen brechen, die einem Markt nicht gewachsen sind, der nicht mehr nur Computer und Handys verbindet; Vielmehr verbindet es Aktivitäten von Menschen in ihren Kontexten.

Es gibt kein einziges Orakel, das garantieren kann, wie das neue Szenario aussehen wird, obwohl die Stimme der wichtigsten Branchenführer uns viel vorschlägt, wenn wir eine pragmatische Haltung und gewissenhafte Beweise für die Reife einnehmen. Einige Visionen, Möglichkeiten und Möglichkeiten dieser neuen Revolution haben die opportunistische Tendenz derer, die hoffen, heute verkaufen zu können. Regierungen sehen im begrenzten Auge ihrer Führer normalerweise genau, was ein Unternehmen oder eine Wiederwahl ihrer Position kurzfristig bedeuten könnte, aber auf lange Sicht sind es ironischerweise gewöhnliche Benutzer, die an ihren Bedürfnissen interessiert sind, die die letzten haben Wort.

Und obwohl das neue Szenario bessere Regeln für das Zusammenleben verspricht, besteht ein freier Code neben dem exklusiven, ökologischen Nachhaltigkeitsstandards, der aus einem Konsens resultiert. Niemand garantiert, dass Akteure wie Regierung und Wissenschaft ihrer Rolle zum richtigen Zeitpunkt gerecht werden. Nein; niemand kann vorhersagen, wie es sein wird; Wir wissen nur, was passieren wird.

Digital Twin - Das neue TCP / IP?

Und da wir wissen, dass dies so geschehen wird, dass wir möglicherweise keine allmählichen Veränderungen wahrnehmen, müssen wir auf diese Veränderung vorbereitet sein. Wir sind uns bewusst, dass diesmal Vorsicht und Konsens für diejenigen unvermeidlich sein werden, die die Sensibilität eines global vernetzten Marktes verstehen und deren Mehrwert nicht nur in den Indikatoren für Aktienwerte, sondern auch in der Reaktion eines zunehmend einflussreichen Verbrauchers zum Ausdruck kommt. in der Qualität der Dienstleistungen. Standards werden zweifellos ihre beste Rolle bei der Gewährleistung eines Gleichgewichts zwischen dem kreativen Angebot der Branche und den Anforderungen der Endnutzer spielen.

Der Digital Twin strebt danach, sich in der Philosophie dieser neuen digitalen Transformation zu positionieren.

Was strebt das neue Protokoll an?

Damit das http / TCIP zum Standard-Kommunikationsprotokoll wird, das angesichts der Entwicklung von Technologie und Gesellschaft bis heute in Kraft bleibt, musste es einen Prozess der Governance, Aktualisierung und Demokratie / Tyrannei durchlaufen, den der Benutzer durchführt häufig unbekannt. Auf dieser Seite kannte der Benutzer nie eine IP-Adresse, es ist nicht mehr erforderlich, www einzugeben, und die Suchmaschine ersetzte die Notwendigkeit, http einzugeben. Trotz der Frage der Branche nach den Einschränkungen älterer Menschen hinter diesem Standard ist er immer noch der Held, der die Paradigmen der globalen Kommunikation gebrochen hat.

Das neue Protokoll geht jedoch über die Verbindung von Computern und Telefonen hinaus. Die aktuellen Cloud-Dienste sind nicht das Speichern von Seiten und Daten, sondern Teil des täglichen Betriebs von Bürgern, Regierungen und Unternehmen. Dies ist genau einer der Gründe für den Tod des ursprünglichen Protokolls, basierend auf IP-Adressen, da jetzt Geräte angeschlossen werden müssen, die von einer Waschmaschine, die eine Nachricht senden muss, dass die Wäsche fertig gedreht wurde, bis zu den Sensoren einer Brücke, deren Die Echtzeitüberwachung sollte Ihren Ermüdungsstatus und den Wartungsbedarf melden. Dies ist in einer Version für Unwissende das, was wir das Internet der Dinge nennen; auf die ein neues Protokoll reagieren muss.

Wenn das neue Protokoll Standard sein soll, muss es in der Lage sein, mehr als nur Informationen in Echtzeit miteinander zu verbinden. Als Umfang sollte es die gesamte bestehende und neu gebaute Umwelt sowie die Schnittstellen zur natürlichen Umwelt und die unter sozialen, wirtschaftlichen und ökologischen Aspekten erbrachten Dienstleistungen umfassen.

Aus geschäftlicher Sicht sollte der neue Standard einer digitalen Darstellung physischer Vermögenswerte ähneln. wie ein Drucker, eine Wohnung, ein Gebäude, eine Brücke. Es wird jedoch erwartet, dass es nicht nur modelliert, sondern auch einen Mehrwert für Operationen bietet. damit es ermöglicht, fundiertere Entscheidungen zu treffen und damit bessere Ergebnisse zu erzielen.

Aus der Sicht eines Landes muss das neue Protokoll in der Lage sein, Ökosysteme mit vielen verbundenen Modellen zu schaffen. wie alle Vermögenswerte eines Landes, um mehr Wert freizusetzen, indem diese Daten für das Gemeinwohl verwendet werden.

Unter dem Gesichtspunkt der Produktivität muss das neue Protokoll in der Lage sein, den Lebenszyklus zu standardisieren. vereinfacht zu dem, was mit allen Dingen passiert, Materialien wie einer Straße, einem Grundstück, einem Fahrzeug; immaterielle Vermögenswerte wie eine Aktieninvestition, ein strategischer Plan, ein ganntes Diagramm. Der neue Standard sollte vereinfachen, dass alle geboren werden, wachsen, Ergebnisse erzielen und sterben ... oder sich verwandeln.

Der digitale Zwilling strebt danach, dieses neue Protokoll zu sein.

Was erwartet der Bürger von der neuen digitalen Revolution?

Das beste Szenario dafür, wie es unter diesen neuen Bedingungen sein wird, besteht darin, nicht darüber nachzudenken, was Hollywood uns ankündigt, über die Menschen in einer Kuppel, die von einer Elite regiert wird, die die Aktivitäten der Überlebenden der postapokalyptischen Welt kontrolliert, in der es nicht mehr möglich ist, die Augmented Reality zu bestimmen der induzierten Simulation; oder im anderen Extremfall eine Fantasy-Umgebung, in der alles so perfekt ist, dass die Emotionen des menschlichen Unternehmertums verloren gingen.

Aber man muss sich etwas von der Zukunft vorstellen; Zumindest für diesen Artikel.

Wenn wir es im Streben der beiden großen Benutzer in einem Front-Back-Office-System sehen, werden wir Stakeholder nennen. Ein Stakeholder, der gut informiert sein muss, um bessere Entscheidungen zu treffen, und ein Bürger, der bessere Dienstleistungen benötigt, um produktiver zu sein; Denken Sie daran, dass dieser Stakeholder ein Bürger sein kann, der einzeln oder in einer Gruppe aus einer öffentlichen, privaten oder gemischten Rolle handelt.

Also reden wir über Dienstleistungen; Ich bin Golgi Alvarez und muss eine Erweiterung des dritten Stockwerks meines Gebäudes bauen. Vergessen wir Begriffe, Marken oder Akronyme, die dieses Szenario verunreinigen, und halten wir es einfach.

Juan Medina ist der Ansicht, dass dieser Antrag in kürzester Zeit zu den niedrigsten Kosten, mit größter Transparenz, Rückverfolgbarkeit und mit den geringsten Anforderungen und Vermittlern genehmigt werden muss.  

Die Behörde muss über genügend Informationen verfügen, um diese Entscheidung sicher genehmigen zu können, damit nachvollziehbar ist, wer, was, wann und wo einen Antrag stellt: Denn sobald diese Entscheidung genehmigt ist, muss sie zumindest über den endgültigen Stand der vorgenommenen Änderung verfügen. mit der gleichen Rückverfolgbarkeit, die es bot. Dies entspricht der Prämisse, dass „Die Konvergenz von intelligenter Infrastruktur, modernen Bauweisen und digitaler Wirtschaft bietet zunehmend Möglichkeiten zur Verbesserung der Lebensqualität der Bürger".

 Der Wert, den Daten in diesem Szenario annehmen, geht über ein einziges ultra-detailliertes virtualisiertes Modell der gesamten physischen Welt hinaus. Vielmehr geht es darum, Modelle entsprechend dem Zweck der Workflow-Intervenoren miteinander zu verbinden:

• Der Bürger, dass das, was er braucht, eine Antwort (ein Verfahren) ist,
• Wer autorisiert, braucht eine Verordnung (Geospatial Zoning), 
• Der Designer antwortet auf ein Design (Modell BIM). 
• Ein Bauunternehmer reagiert auf ein Ergebnis (Plan, Budget, Pläne). 
• die Lieferanten, die auf eine Liste von Eingaben (Spezifikationen) reagieren, 
• der Supervisor, der auf das Endergebnis reagiert (BIM als erstelltes Modell).

Es ist klar, dass miteinander verbundene Modelle die Vermittler vereinfachen und Validierungen automatisieren sollten, die im besten Fall eine Selbstbedienung für den Endbenutzer darstellen. Oder zumindest transparent und nachvollziehbar, auf ein Minimum reduziert. Am Ende muss der Bürger die Genehmigung haben und bauen; während die Regierung gemäß ihren Vorschriften genehmigt und die Informationen des Endstaats erhält. Die Verbindung zwischen den Front-Back-Office-Modellen besteht also nur in diesen drei Punkten, die einen Mehrwert bieten.  

Der Eigentümer führte die von ihm erwarteten Bauarbeiten durch, die Regierung garantierte, dass die Arbeiten in Übereinstimmung mit den Vorschriften ausgeführt wurden und ohne großen Aufwand garantiert, dass seine Informationen auf dem neuesten Stand gehalten wurden. Die Variante ist nur absichtlich.

Obwohl für den Ausführenden, Designer und Materiallieferanten der Mehrwert andere Aspekte sind; aber auf die gleiche Weise sollten diese Beziehungen vereinfacht werden.

Wenn wir es aus einer Modellperspektive betrachten, könnte dieser Antrag, den wir für eine Konstruktion gestellt haben, für ähnliche Verfahren standardisiert werden: einen Immobilienverkauf, eine Hypothek, einen Kreditantrag, eine Betriebsgenehmigung, die Ausbeutung natürlicher Ressourcen oder eine Aktualisierung eines städtischen Bebauungsplans. Die Varianten sind in Aspekten wie Umfang und Ansätze; Wenn sie jedoch dasselbe Domänenmodell haben, sollten sie in der Lage sein, eine Verbindung herzustellen.

Digital Twins möchte das Modell sein, mit dem Mehrzweckdarstellungen mit unterschiedlichen räumlichen Maßstäben, zeitlichen Maßstäben und Ansätzen standardisiert und verbunden werden können.

Was können wir von den Zwillingsprinzipien erwarten?

Das vorige Beispiel ist ein einfacher Fall, der auf ein Management zwischen einem Bürger und einer Behörde angewendet wird. Wie aus den letzten Absätzen hervorgeht, müssen jedoch verschiedene Modelle miteinander verbunden werden. Andernfalls bricht die Kette am schwächsten Glied. Dazu muss die digitale Transformation die gesamte gebaute Umgebung allgemein einbeziehen, um eine bessere Nutzung, einen besseren Betrieb, eine bessere Wartung, Planung und Bereitstellung nationaler und lokaler Vermögenswerte, Systeme und Dienste zu gewährleisten. Es muss Vorteile für die gesamte Gesellschaft, die Wirtschaft, die Unternehmen und die Umwelt bringen.

Das derzeit inspirierendste Beispiel ist Großbritannien. Mit seinem Vorschlag der grundlegenden Zwillingsprinzipien und seiner Roadmap; Aber bevor wir Freunde als immer gegen den Strom und ihre historische Gewohnheit, queer zu sein, bezeichnen, tun wir immer alles auf eine andere, aber feierlich geordnete Weise. Bis heute haben britische Standards (BS) einen großen Einfluss auf Standards mit internationalem Geltungsbereich gehabt. wo die Arbeit aktueller Initiativen wie i3P, ICG, DTTG, UK BIM Alliance respektabel ist.

Infolgedessen sind wir angesichts dieser Besonderheit des Vereinigten Königreichs überrascht, was die Digital Framework Working Group (DFTG) ins Leben gerufen hat, die Schlüsselstimmen aus Regierung, Wissenschaft und Industrie zusammenbringt, um einen Konsens über grundlegende Definitionen und Werte zu erzielen Anleitung zur Unterstützung der digitalen Transformation. 

Mit der für Mark Enzer zuständigen Präsidentschaft hat die DFTG interessante Anstrengungen zur Schaffung des Rahmens unternommen, der eine effiziente Verwaltung der Informationen in der gesamten gebauten Umgebung einschließlich des sicheren Datenaustauschs gewährleistet. Diese Arbeit hat bisher zwei Dokumente:

Die Zwillingsprinzipien:

Dies ist ein Leitfaden für die „Bewusstseins“-Werte des Informationsmanagement-Frameworks, das 9 Prinzipien umfasst, die wie folgt in 3 Achsen gruppiert sind:

Zweck: Gemeinwohl, Wertschöpfung, Vision.

Vertrauen: Sicherheit, Offenheit, Qualität.

Funktion: Föderation, Heilung, Evolution.

Die Roadmap.

Dies ist ein priorisierter Plan zur Entwicklung des Informationsmanagement-Frameworks mit 5 Streams, die die Fürstentümer der Zwillinge auf eine Übertragungsart halten.  

Jede dieser Strömungen hat ihren eigenen kritischen Pfad, wobei die Aktivitäten miteinander verbunden, aber voneinander abhängig sind. wie in der Grafik angezeigt. Diese Ströme sind:

• Geltungsbereichmit 8 kritischen und 2 unkritischen Aufgaben. Schlüssel, da seine Definition erforderlich ist, um die Enabler zu aktivieren.
• Governancemit 5 kritischen und 2 unkritischen Aufgaben. Es ist der Stream mit den geringsten Abhängigkeiten.
• ComunesMit 6 kritischen und 7 unkritischen Aufgaben ist es die umfangreichste.
• Enabler, mit 4 kritischen und 6 unkritischen Aufgaben, mit viel Interaktion mit dem Änderungsmanagement.
• Ändern, 7 kritische und 1 unkritische Aufgaben. Es ist der Strom, dessen kritischer Pfad ein leitender Faden ist.

Wie in diesem Rahmen festgestellt werden kann, ist Großbritannien nicht nur als eigener Brexit für die digitale Transformation oder als Vorliebe für das Fahren auf der linken Spur gedacht. Wenn Sie ein Modell für die Verbindung digitaler Zwillinge mit nationalem Geltungsbereich fördern möchten, müssen Sie etwas vorschlagen, das die Branche insbesondere in Bezug auf Standards ausrichten kann. In dieser Hinsicht fallen folgende Elemente auf:

• 1.5 Anpassung an andere Initiativen.

Die Akronyme dieses Elements sind mehr als genug, um diese Wette zu respektieren; ISO-Standards, Europäische Standards (CEN), Ausrichtung auf Innovate UK, Gebäude SMART, W3C, BIM UK, DCMS, i3P, DTTG, IETF.

• 4.3 Internationale Reichweite.

Hier sprechen wir über die Identifizierung und Verwaltung einer Lobby mit Programmen, Initiativen und Möglichkeiten im internationalen Kontext mit Synergien. Interessant, dass sie das Erlernen bewährter Praktiken von Ländern in Betracht ziehen, die es bereits versuchen; einschließlich der Möglichkeit der Konsolidierung einer internationalen Wissensaustauschgruppe, einschließlich Australien, Neuseeland, Singapur und Kanada.

Das grundlegende Dokument namens Gemini Principles würde, wenn es den wichtigsten Konsens unter den wichtigsten Branchenführern erreichen würde, zu dem werden, was Ende der 2014er Jahre „Cadastre 2012“ war, das philosophische Aspekte für die Landverwaltung festlegte, die später Konsensarbeit mit Initiativen wie z INSPIRE, LandXML, ILS und OGC wurden 19152 zum ISO-XNUMX-Standard, heute bekannt als LADM.

In diesem Fall wird es interessant sein zu sehen, wie große Führungskräfte in der Technologiebranche, die ihre eigenen Modelle mitgebracht haben, einen Konsens erzielen. Aus meiner Sicht sind sie der Schlüssel:

• Die SIEMENS-Gruppe - Bentley - Microsoft - Topcon, die in gewisser Weise ein fast vollständiges Szenario im Geo-Engineering-Zyklus darstellen; Erfassung, Modellierung, Design, Betrieb und Integration.

• Die HEXAGON-Gruppe - mit einer Reihe ziemlich ähnlicher Lösungen mit einem interessanten Umfang in einem Portfolio, das in die Bereiche Landwirtschaft, Vermögenswerte, Luftfahrt, Naturschutz, Verteidigung und Nachrichtendienste, Bergbau, Verkehr und Regierung unterteilt ist.
• Die Trimble-Gruppe - die ein Äquivalent zu den beiden vorherigen aufweist, mit vielen Vorteilen der Positionierung und der Allianz mit Dritten wie ESRI.
• Die AutoDesk-Gruppe - ESRI die in jüngster Zeit versuchen, Portfolios von Märkten hinzuzufügen, in denen sie vorherrschen.
• Auch andere Akteure, die ihre eigenen Initiativen, Modelle und Märkte haben; mit denen, die ihre Teilnahme und ihren Konsens klären müssen. Beispiel: General Electric, Amazon oder IRS.

So wie mein Vater mich zum Rodeo brachte, um zu sehen, wie die Cowboys den Stier dominierten, haben wir von unserem Stift aus keine andere Wahl, als zu bemerken, was wir uns vorstellen. Aber es wird sicherlich ein großartiges Turnier sein, bei dem dasjenige, das den Konsens erzielt, größer ist und bei dem die Ausrichtung mehr Wert als die Punkte der Aktien in der Tasche bringt.

Die Rolle von BIM als digitale Zwillinge

BIM hat in einem beträchtlichen Zeitraum eine hohe Wirkung und Kontinuität erzielt, nicht weil es das digitale Management von 3D-Modellen erleichtert, sondern weil es eine Methodik ist, die von den großen Führungskräften der Architektur-, Ingenieur- und Bauindustrie vereinbart wurde.  

Auch hier ist dem Endbenutzer nicht bewusst, was im Hinterzimmer der Standards passiert. als ArchiCAD-Benutzer, der sagen konnte, dass er es bereits getan hat, bevor er BIM genannt wurde; teilweise wahr, aber der Umfang als Methodik auf den Ebenen 2 und 3 geht über die Verwaltung austauschbarer Informationen hinaus und zielt darauf ab, den Betrieb und die Lebenszyklen nicht nur der Infrastruktur, sondern auch des Kontexts zu verwalten.

Dann kommt dann die Frage. BIM ist nicht genug?

Der vielleicht größte Unterschied zwischen Digital Twins besteht darin, dass das Verbinden von allem nicht nur das Verbinden von Infrastrukturen ist. Denken in miteinander verbundenen globalen Kontexten impliziert das Verbinden von Systemen, die nicht unbedingt über eine geografische Modellierung verfügen. Wir befinden uns also nur in einer neuen Phase der Kontexterweiterung, in der niemand die Rolle, die er gespielt hat, wegnimmt und die BIM-Methodik weiterhin erfüllt, sondern etwas Höheres sie absorbiert oder integriert.

Schauen wir uns Beispiele an:

Als Chrit Lemenn versuchte, das Core Cadastre Domain Model auf einen Standard für die Landverwaltung zu bringen, musste er ein Gleichgewicht mit den Richtlinien von INSPIRE und dem Technischen Komitee für geografische Standards finden. Also ob wir wollen oder nicht

• Im Kontext von INSPIRE ist ISO: 19152 der Standard für das Katastermanagement.
• Die topografischen Klassen des LADM müssen den geografischen Standards von OGC TC211 entsprechen.

LADM ist ein spezialisierter Standard für Landinformationen. Obwohl der LandInfra-Standard ihn enthält, bricht er daher mit der Suche nach Einfachheit, da es vorzuziehen ist, einen Standard für die Infrastruktur und einen für Land zu haben und diese an dem Punkt zu verknüpfen, an dem der Informationsaustausch einen Mehrwert schafft.

Im Kontext von Digital Twins könnte BIM also weiterhin die Methode sein, die Standards für die Infrastrukturmodellierung regelt. Stufe 2 mit all der Komplexität der Details, die Design und Konstruktion benötigen. Der Betrieb und die Integration von Level 3 werden jedoch einen vereinfachten Trend zur Integration für Mehrwert mit sich bringen und nicht die Laune, dass alles in derselben Sprache gesprochen werden muss.

Es wird viel zu erzählen geben; der Wert von Daten, das Durchbrechen von Barrieren, offenes Wissen, Infrastrukturleistung, erfolgreiche Erstellung, Betrieb ...

„Die Konvergenz von intelligenter Infrastruktur, modernen Bauweisen und digitaler Wirtschaft bieten zunehmend Möglichkeiten, die Lebensqualität der Bürger zu verbessern“

Wer es schafft, die Hauptakteure hinter dieser Philosophie zu gruppieren, die Bedeutung des Gemeinwohls, der Wirtschaft, der Gesellschaft und der Umwelt zu verstehen, wird größere Vorteile haben.