O autorze:
Wojciech Jędrosz
BIM Manager
Architekt mający doświadczenie w pracy jako BIM menedżer, BIM koordynator i modeler BIM. Odpowiedzialny za ustalenia wymagań informacyjnych BIM i asystę techniczną.
Uważasz artykuł za ciekawy?
Chcesz się z nami skontaktować?
NAPISZ!
BIM
DigitalTwin4FM #1 - Digital Twin vs model BIM - Czym się to różni?
Wolisz słuchać zamiast czytać? Obejrzyj webinarium:
Czym jest Digital Twin? Shaw i Fruhlinger (2019) opisują go jako „cyfrową reprezentację fizycznego obiektu lub systemu”. Parrott i Warshaw (2017) dodają, że odzwierciedlają one rzeczywiste obiekty, procesy lub systemy i można je zdefiniować „jako ewoluujący cyfrowy profil historycznego i aktualnego zachowania obiektu fizycznego lub procesu, który pomaga zoptymalizować wyniki biznesowe”.
Digital Twin (lub po polsku swojsko brzmiący Cyfrowy bliźniak) dynamicznie odzwierciedla stan obiektu, gromadzi dane i wykorzystuje symulacje, aby stworzyć bogaty w dane, “żywy” model, który zachowuje się tak, jak jego odpowiednik w świecie rzeczywistym. Dzięki temu może mieć wiele przydatnych zastosowań, od ciągłego monitorowania, wykrywania usterek i planowania konserwacji, po testowanie nowych pomysłów i scenariuszy „co by było, gdyby?”.
Digital Twins, jako aktywne cyfrowe modele fizycznych obiektów, dostarczają informacji wspomagających podejmowanie decyzji potrzebnych do poprawy wydajności aktywów, wpływania na przyszły projekt budynku i zmniejszania ryzyka.
Ten artykuł jest częścią cyklu “Digital Twin dla Zarządców nieruchomości” promującego szkolenie o tym samym tytule i tłumaczącego ścieżkę dostarczenia modeli BIM na cele Facility Management i ich przekształcenia w Cyfrowego bliźniaka obiektu. Kliknij poniżej aby sprawdzić poprzednie wpisy:
Koncepcja nie jest nowa, sięga lat 70’ XX wieku, ponieważ wywodzi się z programu Apollo NASA. Podwójne modele “bliźniaki '' pojazdów kosmicznych zostały użyte do porównania obiektu wysłanego w kosmos z repliką na Ziemi, aby umożliwić naukowcom odzwierciedlenie warunków i przetestowanie scenariuszy.
Znając pojęcie metodyki BIM (Building Information Modeling), kojarząc że jest reprezentowana przez model informacyjny i nie zagłębiając się dalej w temat można by pomyśleć, że te pojęcia są zbieżne. Ale chociaż Digital Twin podobnie jak BIM jest reprezentowany modelem obiektu z dołączonymi informacjami, to różnice między nimi są kluczowe.
Oto moja próba wyjaśnienia różnicy między tymi dwoma technologiami w kontekście rynku budowlanego.
BIM nie jest Cyfrowym bliźniakiem
BIM jako technologia, a następnie metodyka pracy istnieje od dziesięcioleci, a architekci, inżynierowie i firmy budowlane od dawna używają oprogramowania do modelowania informacji o budynku w projektowaniu i na budowie.
BIM - Modelowanie informacji o budynku - jako metodyka jest rozwiązaniem łączącym technologie, standardy, procesy i funkcje zarządzania informacjami. Model BIM to rezultat modelowania w zgodzie z tą metodyką. Taki trójwymiarowy model informacyjny, stanowi centralny punkt odniesienia przez cały cykl życia projektu.
Należy zauważyć, że cyfrowe bliźniaki mogą być również tworzone przy użyciu innych technik przechwytywania danych (np. Skanowania laserowego lub fotogrametrii), ale w projekcie budowlanym gdzie już wykorzystuje się Projektowy Model Informacyjny (Project Information Model - PIM), zapewnione jest już gotowe bogate źródło danych, które po zakończeniu budowy służy do cyfrowego zapisu aktywa budowlanego i naturalnie rozwija się w Eksploatacyjny Model Informacyjny (Asset Information Model - AIR) który jest częścią składową cyfrowego bliźniaka.
Umożliwia to wizualizację i zarządzanie danymi budowlanymi oraz ułatwia współpracę wszystkich interesariuszy projektu. Informacje są aktualizowane na kluczowych etapach projektu, jednak sam model BIM pozostaje w dużej mierze statyczną reprezentacją lub „migawką w czasie” budynku.
Model BIM bez technologii wspomagających nie może być przeznaczony do eksploatacji i konserwacji w okresie użytkowania budynku, ani być przeznaczonym do przyjmowania ogromnych ilościach danych IoT generowanych na żywo przez inteligentny budynek.
Model BIM stanowi niewielki podzbiór Digital Twin. BIM zapewnia dokładny cyfrowy rejestr aktywów i dane o ich lokalizacji oraz jest doskonałym punktem wyjścia dla cyfrowego bliźniaka.
Czym w takim razie jest Digital Twin?
Digital Twin pobiera dane o budynku z różnych źródeł, w tym fizycznych (których częścią jest BIM), systemów i dodaje brakujące aspekty zarządzania: ludźmi i procesami, aby dać nam pełny cyfrowy obraz budynku oraz procesów i interakcji w nim zachodzących.
Cyfrowe bliźniaki ewoluują przez cały okres eksploatacji budynku, wykorzystując uczenie maszynowe i sztuczną inteligencję na danych operacyjnych, aby zidentyfikować wzorce użycia, zidentyfikować, gdzie budynek lub działanie sieci nie spełnia oczekiwań, i rozpocząć badanie przyczyn, dla których tak się dzieje.
Źródło: “Graficzna reprezentacja Digital Twin” (Roper, 2019), tłumaczenie własne
Mówiąc prościej, Digital Twin to niesamowicie potężny przestrzenny model danych (baza danych modelu sieci z wbudowanym schematem relacji), który pozwala na symulację przyszłych planów i możliwych scenariuszy. Możemy otrzymać odpowiedź na pytanie „a co jeśli?” . Ta cyfrowa symulacja może być przeprowadzona na wielu różnych płaszczyznach między innymi - finansowej, ogólnej strategii biznesowej, czy nawet dla struktury organizacyjnej.
Ponieważ te symulacje są przeprowadzane w środowisku wirtualnym, w przeciwieństwie do obciążonego ryzykiem środowiska rzeczywistego maleją koszty a rosną korzyści. Digital Twin umożliwia szybką analizę pomysłów, prototypowanie i weryfikację decyzji biznesowych w środowisku prawie wolnym od ryzyka - w ten sposób zachęcając do ciągłych innowacji biznesowych i ciągłej informacji zwrotnej jako wkładu do istniejącej strategii biznesowej i jej ciągłej aktualizacji.
Obecnie wiele czujników jest instalowanych jako wyposażenie „retrospektywne”. Niebawem model będzie aktywnie rozważany na etapach planowania inwestycji, aby sprawdzić, jakie IoT i czujniki powinny zostać zamontowane, aby umożliwić modelowi BIM ewolucję w cyfrowego bliźniaka. W przyszłej praktyce Facility Manager będzie wykorzystywać zarówno modele / dane BIM do celów referencyjnych, jak i cyfrowe bliźniaki do systemów konserwacji zapobiegawczej budynków.
Co więcej, zakres Cyfrowych bliźniaków wykracza poza pojedynczy obiekt. Tam, gdzie BIM zazwyczaj koncentruje się na pojedynczym budynku, cyfrowy bliźniak może obejmować wiele połączonych ze sobą budynków lub społeczności, aby symulować, jak rzeczy będą wyglądać i oddziaływać na siebie w ogromnej gamie różnych scenariuszy. Oznacza to, że można je wykorzystać do przeprowadzenia znacznie szerszej analizy i odpowiedzi na pytania dotyczące rozwiązań ogólnospołecznych, takich jak: „Jaka jest szansa wykorzystania odnawialnych źródeł energii?” oraz „Jakie oszczędności można osiągnąć dzięki instalacji miejskiego systemu ciepłowniczego?”
Cyfrowe bliźniaki tworzą ramy dla inteligentnych miast, w których zasoby, budynki i infrastruktura mogą komunikować się nie tylko ze sobą, ale także z połączoną siecią miejsc pracy, podróży i życia. W tej wizji budynki stają się aktywnym elementem w krajobrazie energetycznym, zarówno konsumując, jak i produkując.
Podsumowanie
Zrozumienie różnic i ograniczeń tych różnych technologii - i opracowanie własnej strategii biznesowej dotyczącej ich wykorzystania - jest kluczem do wykorzystania potencjału transformacyjnego, który posiada każda z nich.
Proces BIM stał się standardowym sposobem współpracy przy realizacji projektów budowlanych i generuje krytyczne cyfrowe informacje i dane, których FM potrzebuje do optymalizacji i prowadzenia codziennych operacji. Jednak modele i dane BIM mają charakter statyczny, podczas gdy celem cyfrowego bliźniaka jest zapewnienie „dynamicznego” modelu.
Gartner od 2017 roku regularnie wymienia Digital Twin w “10 najważniejszych strategicznych trendów technologicznych” i podaje że cyfrowe bliźniaki zostaną wdrożone przez 75% organizacji korzystających z IoT ze względu na gwałtowny wzrost ich popularności. Oczekuje się, że ten rynek wzrośnie bardzo szybko z 3,8 mld USD w 2019 r. do 35,8 mld USD do 2025 r.
Jesteś zainteresowany połączeniem BIM i Facility Management? Zapisz się na szkolenie Digital Twin dla Zarządców nieruchomości. Napisz do nas, aby uzyskać szczegółowe informacje.
Najbliższe szkolenie: 14-15 czerwca 2021
Opracowano na podstawie:
- Pracy doktorskiej “The evolution of facility management (FM) in the Building Information Modelling (BIM) process: An opportunity to use critical success factors (csf) for optimising built assets” - Simon James Ashworth
- https://www.networkworld.com/article/3280225/what-is-digital-twin-technologyand-
why-it-matters.html
- https://proptech.zone/bim-vs-smart-building-vs-digital-twin-what-is-the-difference/
- https://www2.deloitte.com/insights/us/en/focus/industry-4-0/digital-twin-technology-smart-factory.html
- https://www.gartner.com/smarterwithgartner/gartners-top-10-technology-trends-2017/
- https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/digital-twin-market-225269522.html
© 2024 by Grupa4BIM