¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

23 апрел€ 2013

ћодельна€ парадигма: почему рамки BIM тесны дл€ разговора о модел€х

јлександр Ѕауск

јлександр Ѕауск

ƒорогие друзь€, вы могли подумать, что круглый стол «BIM: пределы роста», стать€ о модель-ориентированном подходе на isicad.ru и публикаци€ «ѕочему вам надо понимать модель-ориентированную инженерию» случились просто так, сами по себе. Ќа самом деле, конечно, нет. ¬ этих материалах мы попробовали порассуждать об AEC и BIM в контексте модель-ориентированного подхода. “еперь настало врем€ двигатьс€ дальше.

—егодн€ € попробую продолжить первый в русско€зычном пространстве разговор о так называемой модельной парадигме. Ёто пон€тие ещЄ совсем не формализовано, неточно определено в западных источниках и пока сводитс€ к аббревиатуре MBE, означающей «инженерию на базе модели». MBE относитс€ к подходу в машиностроительно-производственной инженерии, который утверждает, что:

  • в качестве источника данных следует использовать не документы, а модели на прот€жении всего жизненного цикла продукта,
  • модели должны управл€ть всеми аспектами жизненного цикла,
  • данные ввод€тс€ в процесс единожды и затем используютс€ участниками-потребител€ми данных из одного места (одно из толкований принципа SSoT (Single Source of Truth), единого источника актуальности данных).

 ак €сно и точно написал „ад ƒжексон, модель-ориентированные инициативы (модель-ориентированна€ инженери€, производство и т.д.) относ€тс€ к так называемой «бесчертЄжной» инициативе. Ќичего не напоминает из нашего AEC-мира?  онечно же, это так любимое всеми нами информационное моделирование зданий, BIM, и его антагонизм к «плоскому» (в смысле непраметрическому, не содержащему дополнительные смыслы) чертежу.

ѕочему разговор о модел€х нельз€ вести в рамках BIM?

»нформационное моделирование зданий в мире используетс€ прежде всего как мощный бизнес- и политический инструмент, инструмент формировани€ политики предпри€ти€ в области организации работы (известно, что BIM требует полной реорганизации рабочих процессов и даже методов мышлени€ персонала), а также как инструмент конкурентной борьбы среди вендоров.

»з-за такой специфической повестки дн€ более узкие, специальные вопросы, такие как управление данными, модели, инженерные расчеты, не получают достаточной освещЄнности в мире BIM за рубежом.  роме этого, мировой BIM очень проприетарен. ¬ нем прогресс теории и подходов, а также публична€ дискусси€ очень завис€т от интересов вендоров, органов стандартизации и формировани€ государственной политики и так далее. ј поскольку русский BIM (извините) насквозь вторичен и отстаЄт от мирового, эти проблемы в нЄм только усугубл€ютс€.

¬ св€зи с этим вопросы моделей и специализированные проблемы либо считают решЄнными (что не всегда правда), либо обсуждают мало просто за недостатком из наличи€ в, так сказать «повестке дн€». »ными словами, в BIM очень много места дл€ организации строительства, менеджмента. BIM-сообщество и BIM-пандиты ведут разговор об организации и управлении проектами, о достижени€х вендоров в интеграции между собой собственных инструментов, об удобствах конкретных программ и реализаций.

ћо€ позици€ така€: приоритеты дискуссии о BIM как у нас, так и за рубежом сейчас лежат не в области моделей, автоматизации и инженерных данных.  роме этого, подходы к модел€м, автоматизации и обработке инженерных данных основаны на более общих принципах и распростран€ютс€ далеко за пределы AEC и BIM. ѕредставлени€ о модел€х в BIM часто основано на неправильных толковани€х и пр€мых недоразумени€х (подробнее о недоразумени€х — в следующем номере). Ёто хорошо иллюстрируетс€ тем фактом, что обсуждение моделей и данных в контексте BIM очень часто заканчиваетс€ непониманием, бесплодной полемикой и в конечном счЄте руганью.

я понимаю этот конфликт не как борьбу за правду — давно уже очевидно, что она, к сожалению, у каждого сво€. я понимаю его как столкновение мировоззрений. я думаю, что дл€ его разрешени€ нужно новое пространство и нова€ дисциплина. “аким пространством должна стать модельна€ парадигма дл€ AEC.

— чего начать

»так, модель-ориентированна€ инженери€ (MBE) стала получать довольно много внимани€ в секторе MCAD. ѕопробуем использовать MBE в качестве отправной точки нашего исследовани€. ћы не будем ограничиватьс€ дисциплиной AEC, поскольку наша область исследований — автоматизаци€, организаци€ данных и доступа к ним, обеспечение эффективной работы с инженерной информацией — важна дл€ многих проблем из области техники и технологии.

ћодель — это пон€тие математическое, и именно математика модели — вычислимость, алгоритмы, графы данных и св€занные с данными проблемы семантики — объедин€ет архитектуру, конструкции, машиностроение и многие другие дисциплины. »спользование моделей присутствует во всех прикладных област€х, которыми занимаетс€ индустри€ инженерного программного обеспечени€.

ћодели данных и процессов — это тот слой абстракции, который объедин€ет специалистов из разных дисциплин, »менно через него мы так любим проводить параллели между PLM и BIM. ћодельна€ парадигма выводит этот факт на первый план.

—ледует отличать модельную парадигму от MBE, модель-ориентированной инженерии. MBE по мере созревани€ станет более или менее успешным брэндом вроде PLM с программными продуктами, официально его поддерживающими. ѕри этом определ€тс€ конкретные функции и концепции MBE и сопутствующие дисциплины вроде MBM (Model-Based Manufacturing), что сделает MBE одной из возможных реализаций модельной парадигмы. я предлагаю называть это высокоуровневой реализацией модельной парадигмы, так как св€занные с ней инструменты будут интегрироватьс€ с другими продуктами своих вендоров и будут включать в себ€ проприетарные, профессионально разработанные инструменты со сложной логикой и простыми интерфейсами — всЄ как и положено делать корпоративным коммерческим продуктам.

ћы, как сообщество и как индивидуальные специалисты, не можем всерьЄз вли€ть на развитие MBE у крупных вендоров. Ќас интересует така€ реализаци€ модельной парадигмы, котора€ позвол€ет пользоватьс€ преимуществами модельной парадигмы на самых простых стади€х, при использовании произвольных инструментов и форматов данных, которые не поддерживают модельного подхода в обычных услови€х.

 онечна€ цель исследовани€ модельной парадигмы — это создание условий дл€ преобразовани€ методов работы в дисциплинах, использующих моделирование и вычислени€, таких как инженерное дело, архитектура, геометрическое моделирование, дизайн, анализ, инженерные вычислени€ и симул€ци€. ƒл€ этого нужно пон€ть, что в качестве моделей следует рассматривать не только упрощенные идеализации объектов реального мира (с чем работают инженеры), но и сами рабочие процессы, методы проектировани€ и моделировани€, численные и описательные алгоритмы, и даже онтологии и базы знаний. — этого дн€ информаци€ дл€ нас есть модель.

Ќебольша€ перезагрузка понимани€ модели

„ем хороша относительно нова€ и незрела€ область знаний? “ем, что в утренних сумерках с ней можно сделать много чего интересного, пока никто не видит.  ак писал Ёван ярес, MBE может означать разные вещи дл€ разных людей. ¬от почему важно попробовать переопределить некоторые из терминов, определенные в MBE, чтобы можно было спокойно работать с этими пон€ти€ми, не риску€ вызвать противоречи€ с уже существующим пониманием MBE (а создание полноценной терминологии отложим на потом).

≈динственное широко цитируемое определение MBE, о котором мне известно, кочует по разным работам института NIST. Ћогично начать с них. ¬от некоторые переопределени€ в той форме, в какой € их пока вижу:

NIST: модель есть представление или идеализаци€ <...> характеристик системы из реального мира.

 омментарий: помимо сказанного NIST, нужно понимать вот что: сущность пон€ти€ «модель» состоит в том, что математики называют отображением, особым отношением между оригиналом (отображаемым) и моделью (отображенным). ¬ажно знать также, что мы не хотим ограничиватьс€ моделированием объектов реального мира (т.е. продуктов: шестерЄнки, здани€, искусственного сустава и т.д.), а хотим также моделировать феномены, которые обычно объектами реального мира не считаютс€: процессы проектировани€ (моделировани€), потоки рабочей информации, вплоть до операций с хранилищами данных, файлами и каталогами. ≈сли действие или артефакт определимы, то дл€ них существует модель.

NIST: модели могут быть вычислительными или описательными.

 омментарий: этого мало. Ќам придЄтс€ разбиратьс€ с более сложной, многоуровневой классификацией. “ак, модели могут быть дескриптивными (о существующих оригиналах) и прескриптивными (о проектируемых оригиналах), могут быть декларативными (отвечающими на вопрос «что мы хотим иметь?») и императивными («как получить то, что мы хотим?»); они могут быть вычислительными (численными и аналитическими), графическими, или семантическими (смысловыми).

NIST: целью MBE €вл€етс€ интеграци€ описательных и вычислительных моделей.

 омментарий: вот о чем € говорил, когда упоминал о «высокоуровневости» MBE. Ёто очень амбициозна€ задача и, веро€тно, она требует гигантского количества ресурсов дл€ реализации. Ёто не значит, что мы не можем пробовать реализовать интеграцию моделей разных классов в рамках модельной парадигмы; такую интеграцию мы обсудим позже. ј пока вместо этого давайте очертим задачу несколько по-другому:

поскольку модель есть практически у всего, задачей модельной инженерии €вл€етс€:

  • построение формальных репрезентаций модели, которую вы, как исполнитель задачи, уже имеете у себ€ в голове, и
  • прин€тие решений о том, какие модели целесообразно формализовать и реализовывать при помощи программных продуктов, а какие останутс€ у инженера в голове.

¬от пока и всЄ. ƒл€ представлени€ о том, что будет дальше, давайте наметим обещанную в самом начале «дорожную карту» следующих исследований.

 уда двигатьс€ дальше

÷ель модельной парадигмы — это обеспечить выгоды модельных принципов в работе инженера с простыми и сложными данными при использовании инженерного ѕќ самого разного уровн€. ћногие темы, которые мы здесь затронули, заслуживают рассмотрени€ в отдельных заметках; вот некоторые из них.

—оциальные и образовательные аспекты понимани€ моделей среди инженеров. ѕравильно разработанна€ модельна€ парадигма может радикально изменить понимание своего дела у молодых инженеров, архитекторов, дизайнеров, знаком€щихс€ с профессией.

“ерминологи€, пон€ти€ и концепции. »спользу€ богатый арсенал имеющихс€ знаний из областей теории систем и теории моделей, мы попробуем описать концептуальный каркас пон€тий дл€ упрощенной, «низкотехнологичной» модельной парадигмы. ћы поставим более конкретные цели и задумаемс€ о методах и технологи€х дл€ достижени€ этих целей.

јнализ имеющихс€ инструментов. ¬елика€ битва принципов интегральности и гранул€рности, принципов «всЄ должно работать интегрированно и из коробки» и «нужно использовать лучший инструмент под конкретную задачу» ещЄ только начинаетс€. “ам, где ресурсов на внедрение MBE не хватает, важно использовать существующие инструменты и искать способы разрабатывать новые инструменты и процессы с минимальными усили€ми. ћы займЄмс€ анализом облачных решений и веб-систем, развертываемых на собственной инфраструктуре, пользовательского опыта и сложностей в освоении ѕќ — всЄ это с целью вывести лучшие практики реализации модельной инженерии. ћы рассмотрим отношени€ между модельной парадигмой, автоматизацией и управлением инженерной информацией.

ћодели данных и √рааль SSoT. ћы поговорим о хранении данных и принципе единственного источника актуальности (SSoT). ≈сли вы ещЄ не слышали о так называемой смерти файловой системы, то здесь вы и это тоже услышите. ћы увидим, как можно примен€ть существующие технологии хранени€ данных дл€ того, чтобы приблизитьс€ к идеалу модельной парадигмы.

ћногие замет€т, что эти вопросы актуальны во многих дисциплинах, €вно или не€вно возникают в дискуссии на isicad.ru и в блогах экспертов. ѕоэтому € приглашаю всех, кому это интересно, участвовать в работе. Ќа моем твиттере @abausk и по хэштегу #ModelBased всегда можно ждать ответа. ¬ рамках подготовки к брифингу об MBE в контексте AEC на форуме COFES-–осси€ мы продолжим разговор о модельной парадигме на isicad.ru.

—сылки с дополнительным чтением:
Why You Need to Understand Model-Based Engineering, Ёван ярес (перевод)

Clarifying the Confusing Terminology of Drawingless Initiatives, „ад ƒжексон


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: ƒл€ реального внедрени€ »», облаков, BIM и любых инноваций требуетс€ посто€нна€ всеобща€ коррекци€ менталитета
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

—мерть или нова€ жизнь PLM? — ѕодготовил ƒавид Ћевин (16 сент€бр€ 2019)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2019 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.