在接下來(lái)的一年到一年半時(shí)間內(nèi),數(shù)字孿生模型將成為行業(yè)的熱門話題,其發(fā)展速度將超越建筑信息模型(BIM),以資產(chǎn)為中心的組織可以將其工程、運(yùn)營(yíng)和信息技術(shù)集中到一個(gè)門戶中,或者融合到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/沉浸式體驗(yàn)中。這一切之所以能夠?qū)崿F(xiàn),是因?yàn)閿?shù)字孿生模型融合了三維可視化、實(shí)景建模、混合現(xiàn)實(shí)(AR/VR)和巖土工程技術(shù),因而能夠以沉浸式、集成的視角了解地下、地表與地上基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)。這樣就能夠制定更加明智的決策,從而提高網(wǎng)絡(luò)/服務(wù)可用性、提升乘客和員工的安全性、確保監(jiān)管合規(guī)性,同時(shí)降低對(duì)環(huán)境的影響。
數(shù)字孿生模型將跨越資產(chǎn)全生命周期。對(duì)于資本支出項(xiàng)目,通過(guò)工程數(shù)字孿生模型可以無(wú)風(fēng)險(xiǎn)地模擬供應(yīng)鏈的施工、物流和制造順序,同時(shí)優(yōu)化客流設(shè)計(jì),使項(xiàng)目參與者能夠以可視化方式了解在洪水和/或極端天氣狀況下的緊急疏散和應(yīng)對(duì)能力。對(duì)于運(yùn)營(yíng)支出項(xiàng)目,性能數(shù)字孿生模型將真正成為組織的三維/四維運(yùn)營(yíng)系統(tǒng),這些模型整合持續(xù)勘測(cè)、攝影測(cè)量、LiDAR和傳感器的數(shù)據(jù),并在變更時(shí)間線上追蹤資產(chǎn)變更,使資產(chǎn)管理人員能夠隨時(shí)拖動(dòng)進(jìn)度條查看基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)和相關(guān)實(shí)景環(huán)境的數(shù)字化表示。
通過(guò)應(yīng)用人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML),我們能夠設(shè)想沉浸式數(shù)字化運(yùn)營(yíng),從而提供分析可見(jiàn)性和深入見(jiàn)解,提高運(yùn)營(yíng)人員的效率,幫助他們?cè)趩?wèn)題出現(xiàn)之前預(yù)測(cè)和避免問(wèn)題,并充滿信心地更快做出反應(yīng)。通過(guò)應(yīng)用無(wú)人機(jī)、機(jī)器人以及基于AI的計(jì)算機(jī)視覺(jué),我們?cè)O(shè)想通過(guò)實(shí)時(shí)更新的數(shù)字孿生模型來(lái)實(shí)現(xiàn)檢查任務(wù)的自動(dòng)化,使專家能夠遠(yuǎn)程進(jìn)行檢查,從而大大提高生產(chǎn)效率并充分利用有關(guān)稀缺資源的信息。
開(kāi)放性
在接下來(lái)的一年到一年半時(shí)間內(nèi),項(xiàng)目交付和業(yè)主運(yùn)營(yíng)商組織應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)進(jìn)步。但是,在將這些技術(shù)從概念驗(yàn)證擴(kuò)展至網(wǎng)絡(luò)和城市規(guī)模,以及與其他/國(guó)家數(shù)字孿生模型聯(lián)合時(shí),仍然面臨許多挑戰(zhàn)。開(kāi)放性將成為成功的關(guān)鍵因素。
現(xiàn)實(shí)情況是,地理信息系統(tǒng)或適用的CAD/BIM工具內(nèi)的數(shù)據(jù)通常是孤立的。除非可以統(tǒng)一和同步這些數(shù)據(jù),否則,它們?nèi)允?ldquo;暗數(shù)據(jù)”,任何數(shù)字孿生模型也就無(wú)法具備真實(shí)性或準(zhǔn)確性。數(shù)字孿生模型的運(yùn)行平臺(tái)必須是開(kāi)放的互連數(shù)據(jù)環(huán)境(CDE)。我們相信,龐大的單一模型或單一的真實(shí)信息源將被開(kāi)放的CDE所取代,后者可整合多個(gè)實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)源,并在混合云環(huán)境中和/或支持辦公室、工地和現(xiàn)場(chǎng)的本地架構(gòu)中,為來(lái)自移動(dòng)設(shè)備、網(wǎng)頁(yè)和桌面的各種構(gòu)成要素提供支持。
如果缺乏可訪問(wèn)性,即使擁有高質(zhì)量、可靠和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)也無(wú)濟(jì)于事。解決方案將利用并提供開(kāi)源庫(kù),以便可以根據(jù)項(xiàng)目的獨(dú)特規(guī)范自定義數(shù)字孿生模型,從而為眾多案例和用戶提供無(wú)限的可擴(kuò)展性和連接性。數(shù)據(jù)可以采用開(kāi)放式行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,以提高跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)互用性。
在過(guò)去的兩年里,Bentley推出了云服務(wù)iModelHub,該服務(wù)賦予基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生模型統(tǒng)一性、可靠性和易取性,iModelHub可以統(tǒng)一不同的數(shù)字組件,并且可以將變更與可靠的變更記錄進(jìn)行同步,從而采集工程數(shù)據(jù)的變更方式、變更時(shí)間和變更人員信息。Bentley還推出了iModel.js,據(jù)我們所知,這是GitHub上第一個(gè)用于訪問(wèn)、創(chuàng)建、可視化、分析和集成基于數(shù)字孿生模型的信息系統(tǒng)的開(kāi)源庫(kù)。Bentley與英國(guó)數(shù)字建造中心(CentreforDigitalBuiltBritain)、倫敦帝國(guó)理工學(xué)院(ImperialCollegeLondon)和倫敦大學(xué)學(xué)院(UniversityCollegeLondon)合作,走在了基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生模型研發(fā)的前沿。
加快數(shù)字化發(fā)展
Bentley是業(yè)界公認(rèn)的技術(shù)革新者,創(chuàng)造了工程數(shù)據(jù)庫(kù)iModel?,在交換可交付成果以及共享和發(fā)布信息方面,該數(shù)據(jù)庫(kù)支持任何來(lái)源和格式,被評(píng)為最有效的開(kāi)放式技術(shù)。
Bentley的許多用戶都將其項(xiàng)目的成功和/或資產(chǎn)性能的提升歸功于我們?cè)跀?shù)字化工作流、數(shù)字化組件和數(shù)字化環(huán)境方面取得的進(jìn)步。MahaMetro和Crossrail等組織引領(lǐng)了行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
MahaMetro實(shí)施了Bentley的OpenRail解決方案,使用iModels完成最終交付,因?yàn)閕Models能夠提供可靠、持久的資產(chǎn)模型作為參考。MahaMetro通過(guò)Bentley的OpenRailCDE部署了一套數(shù)字化項(xiàng)目交付系統(tǒng),該系統(tǒng)涵蓋了資產(chǎn)生命周期規(guī)劃和運(yùn)行性能等各個(gè)階段。MahaMetro配置互連數(shù)據(jù)環(huán)境來(lái)記錄生命周期中各個(gè)階段的所有數(shù)據(jù),并使用資產(chǎn)標(biāo)簽將Bentley應(yīng)用程序鏈接至其他軟件。通過(guò)這種數(shù)據(jù)互用性,文檔和資產(chǎn)信息便可鏈接至三維模型。
Crossrail近期與Bentley展開(kāi)合作,制定了部署互連數(shù)據(jù)環(huán)境的藍(lán)圖,將PAS1192工作流整合到大型基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目中。該項(xiàng)目包括管理變更和漸進(jìn)式保證系統(tǒng)工程方法。我們一起創(chuàng)辦了行業(yè)領(lǐng)先的BIM學(xué)院,為該項(xiàng)目的龐大供應(yīng)鏈提供入門培訓(xùn),后來(lái)發(fā)展為數(shù)字化高級(jí)進(jìn)修學(xué)院,在全球范圍內(nèi)大規(guī)模地為行業(yè)提供最佳實(shí)踐和傳遞知識(shí)。
實(shí)景建模是Bentley擅長(zhǎng)的另一個(gè)領(lǐng)域,旨在幫助創(chuàng)建城市三維模型并實(shí)現(xiàn)其可視化,確定模型的地理坐標(biāo),從而為洪水分析和地下巖土工程奠定基礎(chǔ),赫爾辛基智慧城市就是一個(gè)例子。Bentley也是Microsoft的混合現(xiàn)實(shí)(AR/VR)設(shè)備的發(fā)布伙伴,這些設(shè)備已部署在交通運(yùn)輸、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和地標(biāo)建筑的大型施工項(xiàng)目中。Bentley還獲得了MicrosoftCityNext年度合作伙伴獎(jiǎng),證明了我們?cè)跀?shù)字化工作流與Office365和Azure的集成中做出的貢獻(xiàn)。
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