重新定義地球工程概念

在多年來細分的學科融合中，我們度過了一個特殊的時刻。 測量，建築設計，線描，結構設計，規劃，施工，營銷。 舉例說明傳統上的流程； 對於簡單的項目，它是線性的，迭代且難以控制，具體取決於項目的大小。

如今，令人驚訝的是，我們已經整合了這些學科之間的流程，這些流程除了用於數據管理的技術之外，還共享流程。 這樣就很難確定一個任務的終點和另一個任務的起點； 信息的傳遞在哪裡結束，模型的版本終止，項目何時終止。

地理工程：我們需要一個新名詞。

如果要對這一系列過程進行洗禮，這從在地理空間環境中捕獲項目所需的信息到為實現其概念化目的而使其投入運營，我們就敢稱其為 地質工程。 儘管此術語在其他情況下與特定的地球科學相關聯，但我們當然不是在遵守慣例的時代。 如果我們考慮到地理位置已成為所有企業的固有組成部分，以及 BIM水平 它迫使我們認為，如果我們考慮下一步的局限性，即運營，建築，工程和建設（AEC）的範圍將不夠。 在更廣泛的範圍內進行思考需要考慮流程數字化的當前影響，這不僅限於基礎架構的構建，還涉及不總是具有物理表示形式的業務，這些業務不僅在內部相互關聯。順序數據可操作性，但在流程的並行和迭代集成中。

這個版本 在雜誌中，我們歡迎使用“地球工程”一詞.

地理工程概念的範圍。

長期以來，項目處於不同階段被視為中間目標。 今天，我們生活在一個時刻，一方面，信息是從獲取到處理的交換貨幣。 但是高效的運營還補充了這種情況，可以將這種數據可用性轉變為能夠根據市場需求產生更高效率和投資組合的資產。

因此，我們說的是由主要里程碑組成的鏈，這些里程碑在一個宏觀過程中為人類的行為增加了價值，而這個宏觀過程除了工程師的問題之外，還關乎商人的問題。

工藝方法 -模式-很久以前-正在改變我們的工作。

如果我們要談論流程，那麼我們將不得不談論價值鏈，取決於最終用戶的簡化，創新和尋求效率以使投資獲利。

基於信息管理的過程。 隨著計算機化的出現，90年代最初的大部分努力是對信息進行良好的控制。 一方面，它試圖減少物理格式的使用以及將計算優勢應用於復雜計算的方法； 因此，CAD在開始時並不一定會改變過程，而是將它們引入數字控制。 利用現在可以重複使用媒體這一事實，保持包含相同信息的幾乎相同的操作。 偏移命令代替了平行線規則，對3度正方形進行了正交捕捉，對圓規，修剪，精確的擦除模板進行了圈定，因此我們連續做出這樣的跳躍，說實話，這並不容易或很小，只需考慮一下該層的優勢在於，在另一時間暗示將跟踪施工計劃以在結構計劃或管道計劃中進行工作。 但是到了CAD在二維上實現其目標的時刻到了。 特別是對於橫斷面，立面和偽三維顯示器而言，這很累人。 這就是2D建模在我們將其稱為BIM之前出現的方式，它簡化了這些例程，並且與XNUMXD CAD中所做的工作相比發生了很大變化。

... ...當然，當時的3D管理以靜態渲染結束，由於設備資源有限且顏色不艷麗，因此耐心等待。

AEC行業的大型軟件提供商正在通過這些主要的里程碑來相應地改變其功能，這些里程碑與硬件的功能和用戶的採用有關。 直到出現這種信息管理不足的時候，除了導出格式，互連主數據和參考集成之外，參考集成受到基於部門化的歷史工作趨勢的影響。

一點歷史。 儘管在工業工程領域中尋求效率的歷史已經很多了，但是在AEC環境中操作管理在技術上的採用還很晚，並且是基於前提。 除非我們一直參與這些時刻，否則今天很難確定。 許多舉措來自上世紀XNUMX年代，隨著個人計算機的出現，它們在XNUMX年代得到了加強，這種能力能夠出現在每張桌子上，這為計算機輔助設計增加了數據庫，光柵圖像，內部LAN網絡的潛力以及整合相關學科。 這裡是難題的垂直解決方案，例如測量，建築設計，結構設計，預算估算，庫存控制，施工計劃； 所有這些都具有不足以進行有效集成的技術限制。 此外，幾乎不存在標準，解決方案提供商受困於糟糕的存儲格式，當然，由於採用成本很難以與效率和效率成正比的方式出售，因此行業對變革的抵制也存在一些阻力。成本效益。

從共享信息的原始階段轉變需要新的元素。 也許最重要的里程碑是互聯網的成熟，它不僅為我們提供了發送電子郵件和瀏覽靜態網頁的可能性，而且為合作打開了大門。 具有諷刺意味的是，在Web 2.0時代進行交互的社區推動了標準化工作 開源 現在，它們不再聽起來那麼頑皮，而是被私營企業以新的眼光看待。 GIS學科是最好的例子之一，在很多時候要克服各種困難以克服專有軟件。 迄今為止，在CAD-BIM行業中無法跟踪到的債務。 在思想成熟之前，事物必定要沉下來，毫無疑問，在基於連接的全球化的推動下，B2B商業市場的變化。

昨天我們閉上了眼睛，今天醒來，看到諸如地理位置之類的內在趨勢已經成為結果，不僅數字化行業發生了變化，而且設計和製造市場也不可避免地發生了轉變。

基於運營管理的流程。 過程方法使我們以獨立辦公室的部門化風格打破學科細分的範式。 測繪小組開始具有顯示和數字化功能，製圖員從簡單的劃線員變成了對象建模者。 建築師和工程師開始在地理空間行業中占主導地位，由於地理位置的原因，該行業提供了更多數據。 這將重點從信息文件的少量交付轉變為流程，在流程中，建模對像只是文件的節點，而這些節點是在測量，土木工程，建築，工業工程，市場營銷和地理信息學等學科之間提供的。

造型  考慮模型並不容易，但是確實發生了。 今天，不難理解，一塊土地，一座橋樑，一座建築物，一座工業廠房或一條鐵路都是一樣的。 一個物體誕生，成長，產生結果並有一天會死亡。

BIM是地球工程行業有史以來最好的長期概念。 也許它對標準化道路的最大貢獻是在私營領域在技術領域的無拘無束的發明創造與私人和政府公司對用戶所要求的解決方案的需求之間的平衡，這些需求由私營和政府公司提供更好的服務或利用由其提供的資源產生更好的結果。行業。 儘管BIM的概念化雖然在物理基礎設施中的應用受到了很多限制，但是當我們想像BIM集線器構想於更高層次時，BIM的概念無疑具有更大的範圍，其中現實過程的集成包括學科例如教育，財務，安全等。

價值鏈-從信息到運營。

如今，解決方案不再專注於響應特定學科。 如果無法將這些工具集成到上游，下游或併行流中，那麼用於一次地形建模或預算編制等一次性工具的吸引力就會降低。 這就是促使行業領先公司提供難以解決的價值鏈中能夠全面解決其整個需求的解決方案的原因。

該鏈由逐步實現互補目的，打破線性順序並在時間，成本和可追溯性方面實現平行的階段組成； 當前質量模型中不可避免的要素。

地理工程概念提出了一系列階段，從業務模型的概念到產生預期的結果。 在這些不同的階段，管理信息的優先級逐漸降低，直到進行操作管理為止。 在一定程度上，創新可以實施新工具，可以簡化不再增加價值的步驟。 舉個例子：

• 從可以在實用工具（例如平板電腦或Hololens）中可視化計劃的那一刻起，計劃的打印就不再重要。
• 在像限圖邏輯中標識關聯的地塊，不再為無法按比例打印，將不斷變化並且需要與非物理屬性（例如，城市/鄉村條件或空間歸屬等）不相關的命名法增加價值到行政區域。

在這種集成流程中，用戶意識到能夠使用自己的測量設備不僅可以獲取現場數據，還可以在到達辦公室之前進行建模，這很有價值，因為他意識到幾天后他將獲得與之相關的簡單輸入必須對其構造進行重新設計的設計。 只要需要時可以使用存儲現場結果的站點及其版本控制，該站點就會停止增加價值。 因此，在現場捕獲的xyz坐標只是點雲的一個元素，該點云不再是產品，而成為輸入，另一個輸入是最終產品，在鏈中越來越可見。 這就是為什麼不再打印帶有輪廓線的計劃的原因，因為當從產品貶值到建築物的概念體積模型的輸入時，它不會增加價值，這是建築模型的另一個輸入，它將具有結構模型，機電模型，施工計劃模型。 總體而言，作為一種數字孿生兄弟，它們將以已經建成的建築物的運營模式為終結； 客戶及其投資者最初從其構想中得到的期望。

鏈的貢獻在於初始概念模型的附加值，處於從獲取，建模，設計，構造和最終資產最終管理的不同階段。 不一定是線性的階段，以及AEC行業（建築，工程，建築）要求在物理對象（例如土地或具有非物理元素的基礎結構）建模之間建立聯繫的階段； 人員，企業以及日常註冊，治理，廣告和實際資產轉移關係。

信息管理+運營管理。 重塑流程是不可避免的。

成熟的程度和施工信息建模（BIM）與生產管理週期（PLM）之間的融合程度，構想了一種新情況，這種情況被稱為第四次工業革命（4IR）。

物聯網-4iR-5G-智能城市-數字孿生-iA-VR-區塊鏈 

新術語是BIM + PLM融合的結果。

如今，由於BIM + PLM事件日趨緊密，因此有很多舉措每天觸發我們必須學習的術語。 這些術語包括物聯網（IoT），智能城市，數字孿生，5G，人工智能（AI），增強現實（AR）等。 令人懷疑的是，這些元素中有多少會消失為陳詞濫調，以真實的眼光思考所期望的事物，並拋開後世界末日電影中的時間波，這些時間波也勾勒出它可能有多偉大…… 根據好萊塢的說法，幾乎總是災難性的.

地球工程。 基於集成領土上下文管理過程的概念。

該信息圖展示了對頻譜的全球視野，該視野目前尚無特定術語，在我們看來，我們將其稱為地理工程。 除其他外，它已被用作行業領先公司活動中的臨時標籤，但是正如我們的介紹所說，它並沒有應有的名稱。

此信息圖表試圖顯示一些實在不容易捕獲的東西，少了一些解釋。 如果我們考慮在整個週期內橫向的不同行業的優先事項，儘管評估標準不同。 通過這種方式，我們可以確定，儘管建模是一個通用概念，但是我們可以認為建模的採用已經經歷了以下概念序列：

地理空間採用-CAD大規模化-3D建模-BIM概念化-數字雙胞胎回收-智能城市整合。

從建模範圍的角度來看，我們看到用戶的期望逐漸接近現實，至少在如下方面有所承諾：

1D- 數字格式的文件管理，

2D -採用數字設計代替印刷機，

3D -三維模型及其全球地理位置，

4D -歷史版本控制的時間，

5D -涉及經濟因素的單位要素產生的成本，

6D -對建模對像生命週期的管理，實時集成到其上下文的操作中。

毫無疑問，在先前的概念化中存在不同的觀點，尤其是因為建模的應用是累積性的，而不是排他性的。 所呈現的願景只是從用戶在我們採用行業技術發展中所看到的利益的角度進行解釋的一種方式； 無論是土木工程，建築，工業工程，地籍，製圖……還是所有這些在一個集成過程中的積累。

最後，該信息圖顯示了這些學科為人類日常工作中數字化的標準化和採用做出的貢獻。

GIS-CAD-BIM-數字孿生-智慧城市

從某種意義上說，這些術語優先考慮了由人員，公司，政府以及最重要的學者進行的創新努力，這些努力導致我們如今在完全成熟的學科（例如地理信息系統（GIS））中所看到的東西，這代表了儘管目前已發展為BIM，但計算機輔助設計（CAD）面臨著兩個挑戰，這歸因於採用標準，但在五個成熟度級別上有清晰概述的路徑（BIM水平).

當前，地球工程領域的一些趨勢正面臨著定位數字孿生和智慧城市概念的壓力。 首先是在採用操作標準的邏輯下加快數字化的動力； 第二個是理想的應用場景。 智慧城市將視野擴展到許多學科，這些學科可以整合到人類活動在生態環境中應如何進行的視野中，管理諸如水，能源，衛生，食品，交通，文化，共存，基礎設施和經濟等方面。

對解決方案提供商的影響至關重要，在AEC行業中，軟件，硬件和服務提供商必須緊追用戶市場，該市場期望的內容遠遠超過繪製的地圖和引人注目的效果圖。 像Hexagon，Trimble這樣的巨頭之間的戰爭即將來臨，這些巨頭都使用了近年來從市場中購得的類似車型。 AutoDesk + Esri在尋找整合其龐大用戶群的萬能鑰匙，Bentley及其破壞性計劃，其中包括與西門子，微軟和Topcon的互補聯盟。

這次的遊戲規則有所不同； 它不是針對測量師，土木工程師或建築師的瀝青解決方案。 當今的用戶期望獲得全面的解決方案，重點放在流程而不是信息文件上。 具有更大的個性化改編自由，流程中具有可重複使用的應用程序，可互操作，並且最重要的是在同一模型中支持不同項目的集成。

無疑，我們過著美好的時光。 新一代將無權看到這種地理工程領域中周期的誕生和結束。 您將不會知道在80-286單任務上運行AutoCAD會多麼令人興奮，沒有耐心等待體系結構計劃的各個層出現，以及無法執行Lotus 123的無奈之舉黑色的屏幕和尖銳的橙色字母。 他們將不知道第一次看到在Intergraph VAX上運行的Microstation中的二進制柵格上搜尋的地籍圖的腎上腺素。 絕對不會，他們不會。

毫不奇怪，他們將看到更多的東西。 幾年前在阿姆斯特丹測試了Hololens的第一批原型之一，這使我第一次接觸CAD平台時有了部分感覺。 當然，我們會忽略第四次工業革命的範圍，直到現在我們仍能看到其中的想法對我們來說是創新的，但在適應新環境之前是原始的，在這個新環境中，學習的能力將比學歷和學年更有價值。從經驗。

可以肯定的是它將比我們預期的更早到達。