isicad.ru :: портал САПР, PLM и ERP :: версия для печати

Статьи

16 мая 2016

25 сценариев и другие аспекты многообразия BIM

Илья Емельянов, консультант по внедрению BIM, Autodesk Consulting

Илья Емельянов

Илья Емельянов впервые познакомился с технологиями BIM в 2009 году. С тех пор поработал BIM координатором и BIM менеджером как в Российских, так и в иностранных компаниях. В настоящее время занимается консалтингом в области внедрения BIM в консалтинговом подразделении Autodesk. Один из авторов открытого BIM стандарта Autodesk.
Ведёт блог о BIM технологиях:
Контакты для связи: e-mail: ilya.emelyanov@autodesk.com.

Оригинал статьи опубликован в блоге автора.

Эта статья – размышление на тему того, как можно визуализировать все многообразие BIM. Статья не претендует на академичность, и является не более чем «мыслями вслух».

Ни для кого не секрет, что, несмотря на все усилия профессионального сообщества, различные мероприятия, публикации в прессе и т.д., еще очень много людей имеют весьма однобокое представление о BIM. Общаясь с людьми на BIM-форумах или, например, на Autodesk University, понимаешь, что до сих пор для многих BIM – это некий новый CAD (в смысле Computer Aided Design), некий набор ПО, позволяющий глубже автоматизировать рутинные задачи, решаемые проектировщиками. Представление не то чтобы в корне неверное: действительно, программные инструменты BIM выводят автоматизацию на новый уровень, никто с этим не спорит, но BIM все же – это глубже и сложнее.

BIM – это про информацию, про генерацию информации, про управление информацией и про ее использование. Само по себе проектирование, бесспорно, занимает важную часть, но не является основной. Более того, преимущества от использования технологии BIM проектировщик ощущает в меньшей мере, нежели заказчик. При этом для проектировщика информационные требования заказчика (EIR) могут и вовсе стать головной болью.

Хватит лирики, давайте обратимся к технологии.

Итак, можно ли разделить BIM на какие-то составные части, чтобы стало понятнее, из чего же он состоит? Конечно можно. Мы обычно говорим, что BIM – это процессы, люди и технологии. Так и есть. Но уровень декомпозиции явно недостаточный и абстрактный. Ничего страшного, все уже придумано и разобрано. Многие интересующиеся темой BIM наверняка слышали за прошедший год словосочетание BIM Uses или BIM сценарии. Это и есть те самые составляющие технологии BIM. Выделены они были Пенсильванским университетом в рамках работы над рекомендациями для реализации BIM проектов. Описание самого термина BIM Use доступно по этой ссылке. Также очень полезно ознакомиться с документом BIM Project Execution Planning Guide по ссылке bim.psu.edu.

Итак, давайте начнем раскладывать нашу технологию BIM на составные части. Начнем с BIM Uses как основных составляющих технологии. Как учит нас PennStateEdu, BIM сценариев насчитывается 25 штук, вот они:

Div BIM 1

Я даже сделаю вольный перевод названий (сверху вниз):
  • Моделирование существующих условий
  • Оценка стоимости
  • Планирование по стадиям
  • Реализация программы (не уверен в точности соответствия)
  • Анализ площадки
  • Проверка проектных решений
  • Проектирование
  • Конструктивный анализ
  • Световой анализ
  • Энергетический анализ
  • Механический анализ
  • Другие виды анализа
  • Оценка соответствия LEED
  • Соответствие нормативам
  • 3D Координация
  • Планирование использования стройплощадки
  • ППР
  • Цифровое производство
  • 3D Контроль и планирование
  • Запись состояния модели
  • Планирование обслуживания
  • Анализ систем здания
  • Управление активами
  • Управление и контроль за пространствами
  • Планирование на случай ЧП.
По поводу состава BIM Uses можно дискутировать. Наша компания, например, использует Model Authoring вместо Design Authoring, и мы выделяем отдельный BIM Use – 4D Modeling вместо 3D Control and planning. Однако это не меняет сути: сложная технология BIM декомпозируется до пары десятков сценариев ее применения, для решения конкретных задач, возникающих на протяжении жизненного цикла объекта капитального строительства.

Как же связаны BIM Uses с «процессами, людьми и технологиями», о которых я говорил выше? BIM Uses как раз и есть те самые процессы. Для своей реализации процессы опираются на технологии.

Давайте подумаем, на что опираются BIM сценарии для своей реализации. Первое, что приходит на ум, это программное обеспечение, т.е. САПР. Однако я не буду выделять это как отдельную технологию. Все, что связано с программными инструментами, я определю в категорию навыков (skills). Это и будет третья составляющая «Люди», т.к. в процессе реализации BIM важны люди, обладающие навыками.

Вернемся к технологиям. Очевидно, что ключевое значение занимают технологии управления данными (Data Management). В свою очередь немаловажной частью управления данными является понятие единой информационной среды (Common Data Environment – CDE).

Следующая важная вещь – это спецификация разработки модели (MDS). Я не выношу это в навыки, потому что, в моем понимании, это все же технологический процесс, включающий несколько определенных стадий реализации. На выходе мы получаем готовую спецификацию на разрабатываемую модель, благодаря которой она способна удовлетворить как EIR, так и требованиям BIM Uses.

Отдельно стоит поговорить о классификаторе. На классификатор завязано буквально все, однако сам по себе он не является ни BIM сценарием, ни навыком. Остается записать его в технологии. Итак, я насчитал четыре технологических составляющих:

  1. Data Management
  2. CDE
  3. MDS
  4. Классификатор.
Давайте теперь обратимся к навыкам. Какие знания и навыки необходимы для реализации BIM? Я не говорю здесь о специальных знаниях в рамках своих профессий, таких как инженер или строитель, я говорю о навыках и знаниях, специфичных для BIM. Следовательно, это навыки, имеющие отношение к вышеназванным категориям.

Основной группой навыков будут навыки владения ПО, необходимым для реализации BIM сценариев. Например, для Model Authoring это будет навык владения ПО для моделирования (Model Authoring Software Skill).

Далее запишем планирование. Отдельно выделим «BIM планирование» или BIM Execution Planning, упрощенно можно это свести к умению написать BEP.

Добавим умение и навык заключать «Договор на BIM», так как это очень важный аспект. Ну и пока, наверное, все.

Давайте резюмируем составные части в виде таблицы:

Название Категория
1 Моделирование существующих условий Основной BIM сценарий
2 Оценка стоимости Основной BIM сценарий
3 Планирование по стадиям Основной BIM сценарий
4 Реализация программы Основной BIM сценарий
5 Анализ площадки Основной BIM сценарий
6 проверка проектных решений Второстепенный BIM сценарий
7 Проектирование Основной BIM сценарий
8 Конструктивный анализ Основной BIM сценарий
9 Световой анализ Основной BIM сценарий
10 Энергетический анализ Основной BIM сценарий
11 Механический анализ Второстепенный BIM сценарий
12 Другие виды анализа Второстепенный BIM сценарий
13 Оценка соответствия LEED Второстепенный BIM сценарий
14 Соответствие нормативам Второстепенный BIM сценарий
15 3D Координация Основной BIM сценарий
16 Планирование использования стройплощадки Основной BIM сценарий
17 ППР Второстепенный BIM сценарий
18 Цифровое производство Второстепенный BIM сценарий
19 3D Контроль и планирование Основной BIM сценарий
20 Запись состояния модели Основной BIM сценарий
21 Планирование обслуживания Основной BIM сценарий
22 Анализ систем здания Основной BIM сценарий
23 Управление активами Второстепенный BIM сценарий
24 Управление и контроль за пространствами Второстепенный BIM сценарий
25 Планирование на случай ЧС Второстепенный BIM сценарий
26 Управление данными Технология
27 CDE Технология
28 MDS Технология
29 Классификатор Технология
30 BEP Навык
31 Планирование Навык
32 Контрактование Навык
33 ПО для смет Навык
34 ПО для планирования Навык
35 ПО проверки проектных решений Навык
36 САПР Навык
37 ПО для конструктивного анализа Навык
38 ПО для светового анализа Навык
39 ПО для энергетического анализа Навык
40 ПО для механического анализа Навык
41 ПО для специального анализа Навык
42 ПО для координации Навык
43 ПО для CAM Навык
44 ПО для записи состояния модели Навык
45 ПО для управления активами Навык

Далее начинаем визуализацию. Представим наш BIM как граф. Таблицы выше – узлы графа. Связи я построю позже – они станут ребрами. Берем любой софт для визуализации графов и получаем следующую картинку:

Div BIM 2

Далее немного работы по созданию связей и обработке результатов, и я получаю следующий граф:
Div

Что же мы получили, и для чего нам все это? Эта визуализация показывает составные части технологии, а также связи между ними. Статичная картинка выглядит запутанно, в интерактивной среде все гораздо нагляднее - выбранные узлы подсвечиваются вместе со связанными, что способствует наглядности.

Теперь о наболевшем, о внедрении. Внедрение и есть не что иное, как создание узлов графов и, самое главное, создание связей между ними. Эта визуализация, на мой взгляд, полезна тем, что наглядно демонстрирует «важность» той или иной составляющей технологии BIM. Алгоритм, применяемый для построения графа, располагает узлы с наибольшим количеством связей в центре, выталкивая на периферию узлы с наименьшим числом связей. Таким образом, в центре формируется «ядро», а на окраине болтаются спутники или поддерживающие составляющие.

Размер узлов ранжируется по количеству связей. Так как я рассматривал все возможные BIM сценарии, а значит и полный жизненный цикл объекта, то неудивительно, что в центре «выросли» BEP, Управление Данными, MDS и Классификатор.

Использование всех BIM сценариев подразумевает высокую сложность проекта с огромным объемом разнообразных данных. Естественно подобные системы нуждаются в классификации (Классификатор, MDS) и управлении (BEP, Управление Данными). Если мы ограничим количество востребованных сценариев, то картина изменится, т.к. уменьшится количество связей и некоторые узлы «похудеют», что в принципе отразит их уменьшившуюся критическую важность для успешной реализации проекта.

Что еще дает такая визуализация? Она может показать путь к BIM для тех, чья деятельность, кажется довольно далекой от того, о чем мы говорим. Рассмотрю простой пример:

Как видно, на периферии болтается технология БПЛА (Беспилотные летательные аппараты), которая в свою очередь является поддерживающей технологией для фотограмметрии.

Многообразие BIM

Скажем, есть некая компания, которая занимается пилотированием дронов с камерами. Все просто, где дроны – там фотограмметрия, где фотограмметрия – там BIM сценарий «Моделирование существующих условий», который в свою очередь соединен с BIM сценарием «Моделирование». Я даже подсветил красным узлы и грани на пути от БПЛА к моделированию:
Многообразие BIM

Визуализация помогает лучше понять суть BIM как совокупности технологий и то, что губительно пытаться осваивать несвязанные, далеко стоящие друг от друга фрагменты технологий. Это конечно можно сделать, но будут отсутствовать необходимые либо фундаментальные участки, либо поддерживающие, и такое «внедрение» будет дорогим, сложным и вряд ли успешным.

Лучше двигаться поэтапно, осваивая технологии в «ядре», осваивая связанные с ними поддерживающие технологии на «периферии BIM».

Эксперименты с графами будут продолжены. В планах есть атрибутика по участкам жизненного цикла, а также динамическая визуализации по поэтапной адаптации технологий.


Все права защищены. © 2004-2024 Группа компаний «ЛЕДАС»

Перепечатка материалов сайта допускается с согласия редакции, ссылка на isicad.ru обязательна.
Вы можете обратиться к нам по адресу info@isicad.ru.