Analiza i vizuelizacija podataka u tehnologiji digitalnih blizanaca – Cloud i Autodesk Forge

Poštovani posetioci sajta TeamCAD,

nastavljamo sa obradom interesantnih tema vezanih za BIM projektni proces i tehnologiju digitalnih blizanaca. Kao što sam najavio u svom prethodnom tekstu „Smeštanje i dostupnost podataka modela digitalnih blizanaca – da li su Cloud i Autodesk Forge platforma najbolja rešenja?“, u današnjem tekstu obrađivaću temu „Analiza i vizuelizacija podataka u tehnologiji digitalnih blizanaca – Cloud i Autodesk Forge“.

U prethodnom tekstu „Smeštanje i dostupnost podataka modela digitalnih blizanaca – da li su „Cloud“ i Autodesk Forge platforma najbolja rešenja?“, pokušao sam da dam objašnjenje na koji način smestiti podatke i učiniti ih uvek dostupnim svim učesnicima u BIM projektnom procesu. O smeštanju i dostupnosti podataka tokom BIM projektnog procesa pisao sam u mnogim prethodnim tekstovima, primera radi „Upravljanje podacima digitalnog blizanaca građevinskog objekta“, „Napredno upravljanje BIM podacima“, itd.

Mislim da sam prethodnim tekstom, ali i navedenim tekstovima zaokružio temu smeštanja i dostupnosti podataka tokom BIM projektnog procesa, tako da sada možemo razmotriti dalje procesiranje podataka u modelu digitalnog blizanca.

Podaci digitalnih blizanaca

Bez obzira na način na koji su podaci generisani, da li tokom BIM projektnog procesa ili pomoću senzora i IoT (eng. Internet of Things), nameće se pitanje kako analizirati te podatke, zatim ih vizuelizovati i učiniti dostupnim svim zainteresovanim učesnicima u projektu u bilo kom momentu tokom svih faza projekta, ali i tokom životnog ciklusa izgrađenog građevinskog objekta. Stoga ću u današnjem tekstu veoma intenzivno razmatrati BIM projektni proces, tehnologiju digitalnih blizanaca, Cloud i Autodesk Forge platforme i projektna okruženja, pa ću ove pojmove definisati na samom početku teksta:

  • BIM je projektni proces koji se oslanja na 3D model bogat podacima, koji služi kao polazna tačka za projektovanje unutar disciplina, kao i za multidisciplinarnu saradnju u svim ugovorenim fazama projekta. Takođe, može se reći da je BIM tehnologija polazna tačka svakog modela digitalnog blizanca i da je zapravo osnova za transformaciju BIM modela u model digitalnog blizanca.
  • Tehnologija digitalnih blizanaca je tehnologija koja se oslanja na digitalnu repliku fizičkih podataka, procesa, sistema i predstavlja digitalnu simulaciju stvarnosti, koja može biti korišćena u različite svrhe.
  • Cloud je tehnologija koja se oslanja na spoljne servere kojima se pristupa putem interneta, a koji mogu sadržati različite formate modela, baza podataka i softvere za obradu i analizu podataka i slično. Ključna prednost Cloud tehnologije u odnosu na tradicionalni pristup smeštanja podataka na interne servere je u tome što se u Cloud može smestiti enormna količina podataka i što su podaci u Cloud-u dostupni svim učesnicima u projektu na način na koji je to dogovoreno i regulisano protokolom o pristupu podacima između različitih učesnika u projektu. U građevinskoj industriji, Cloud rešenja omogućavaju kontinuitet primene BIM tehnologije i tehnologije digitalnih blizanaca, od konceptualnog rešenja i svih narednih faza projekta sve do izgradnje, a zatim i tokom održavanja izgrađenog građevinskog objekta tokom celog njegovog životnog ciklusa.
  • Autodesk Forge je platforma na bazi web servis aplikacija, koja omogućava integraciju SaaS (eng. Software as a Service) rešenja (Fusion Team, BIM 360, itd.) u radni tok korisnika i/ili ugradnju neke od komponenti korišćenih u ovim Autodesk rešenjima korisnika za web aplikacije ili aplikacije za tablete i pametne telefone.

Digitalni blizanci

Nakon što smo definisali tehnologije koje ćemo najviše razmatrati u današnjem tekstu, vratimo se sada podacima. Da bih bio siguran da će svakom čitaocu teksta u potpunosti biti jasni svi procesi vezani za podatke, hajde da podatke u modelu digitalnog blizanca sagledamo iz perspektive nauke o podacima (eng. Data Science). Ako krenemo sa stanovišta da ne postoji suštinska razlika između podataka u nauci o podacima i podataka u tehnologiji digitalnih blizanaca, procesi vezani za podatke grubo se mogu podeliti na:

  • prikupljanje podataka;
  • smeštanje i dostupnost podataka;
  • analizu i vizuelizaciju podataka;
  • odluke i postupanja bazirana na osnovu rezultata analize podataka digitalnog blizanca.

Obzirom na činjenicu da bi detaljno razmatranje svih procesa vezanih za podatke veoma teško stalo u jedan tekst, namera mi je da u današnjem tekstu detaljno razmotrim proces analize i vizuelizacije podataka u tehnologiji digitalnih blizanaca, dok ću u narednim tekstovima razmatrati ostale procese vezane za podatke.

Analiza i vizuelizacija podataka

 

Analiza i vizuelizacija podataka

Bez obzira na koji način su generisani podaci u BIM modelu ili u modelu digitalnog blizanca, da li tokom BIM projektnog procesa ili različitim merenjima putem senzora i korišćenjem IoT da bi se sakupljeni podaci smestili u BIM model ili model digitalnog blizanca, verujem da je svaki čitalac teksta svestan da se njihova analiza i vizuelizacija mogu smatrati ključnim alatom koji nam omogućava da ostvarimo značajne uštede. Jednako je moguće ostvariti uštede kako u BIM projektnom procesu, tako i u scenariju kada želimo optimizovati ekonomske i ekološke aspekte eksploatacije izgrađenog građevinskog objekta.

Međutim, Cloud i Autodesk Forge platforme nam ne omogućavaju maksimalnu optimizaciju samo u industrijama u kojima smo navikli da viđamo BIM i tehnologiju digitalnih blizanaca, kao što su auto i avio industrija, brodogradnja, građevinska industrija, biomehanika itd. Cloud bazirani modeli i Autodesk Forge platforma omogućavaju nam da, pored desktop aplikacija, možemo vršiti analizu i vizuelizaciju podataka u samom Cloud projektnom okruženju, ali i na Autodesk Forge platformi.

Kada želimo analizirati i vizuelizovati podatke u BIM modelu ili modelu digitalnog blizanca, možemo koristiti zaista puno alata i pristupa, međutim u današnjem tekstu fokusiraću se na najefikasnije i najčešće korišćene metode analize i vizuelizacije podataka sa potencijalno najširom primenom u različitim oblastima. U nastavku teksta, takođe ću se osvrnuti, kako na desktop rešenja, tako i na Cloud rešenja koja omogućavaju efikasnu analizu i vizuelizaciju podataka BIM modela ili modela digitalnog blizanca. A za sam kraj teksta, obradiću Autodesk Forge, kao platformu u kojoj je zaista sve moguće…

Cloud rešenja

 

Najčešće korišćeni alati u analizi i vizuelizaciji podataka BIM modela i modela digitalnih blizanaca

U zavisnosti od svrhe za koju je model digitalnog blizanca izrađen, mogu se koristiti različiti alati pomoću kojih je moguće obraditi podatke u modelu digitalnog blizanca na najefikasniji način. Međutim, metodologiju obrade podataka u modelu digitalnog blizanca možemo grubo podeliti na:

  • CFD (eng. Computational Fluid Dynamics) je proračun dinamike fluida i deo je mehanike fluida koji kao osnovu analize uzima numeričku analizu i struktuirane podatke da bi rešio probleme vezane za ponašanje fluida u tečnom i gasovitom stanju. CFD analiza ima veoma široku primenu uključujući sile i momente na različitim digitalnim modelima, pritisak u cevima uzrokovan materijama u tečnom i gasovitom stanju koji se nalaze u samim cevima, analizu eksplozija, simulaciju kretanja i protoka različitih vrsta čestica, delovanje temperature, simulaciju vremenskih prilika, ponašanje digitalnih modela u vazdušnom tunelu, itd.

CFD

  • Dynamo je digitalni alat koji služi za parametarsko nestandardno modelovanje, generisanje dodatnih i nestandardnih podataka za efikasnije proračune u okviru BIM modela discipline; za obradu, manipulaciju i lakšu vizuelizaciju generisanih podataka u BIM modelu i uređenu razmenu podataka između različitih disciplina u multidisciplinarnom BIM projektnom procesu. Dynamo je programski jezik i bazira se na principu vizuelnog programiranja. Ono što ga svrstava u omiljene digitalne alate za analizu i vizuelizaciju podataka u BIM projektnom procesu i kod modela digitalnih blizanaca je to što je integrisan sa Revit platformom i ne zahteva nikakve dodatne troškove nabavke. Lak je za učenje i ne zahteva veliko programersko iskustvo. Ogromna prednost uključivanja Dynamo-a, kao digitalnog alata za automatizaciju BIM projektnog procesa je ta što jednom napisana Dynamo skripta, koja procesira podatke određene logičke celine BIM projektnog procesa, može biti korišćena na neograničenom broju projekata. Ova osobina dobro osmišljenoj Dynamo skripti primenjivoj na više projekata, daje ogromnu vrednost i učesnicima u projektu donosi velike uštede.
  • Python je objektno orijentisan programski jezik koji se najčešće koristi za generisanje, transfer, analizu i vizuelizaciju podataka u BIM projektnom procesu i tehnologiji digitalnih blizanaca. Python pomaže jednako efikasno kao Revit plug in (PyRevit) ili kao deo Dynamo skripti integrisan u Dynamo „Node“. Ono što karakteriše Python je da je on omiljeni alat takođe i kod nauke o podacima, automatizacije sistema, razvoja API itd. Inače, prva napisana knjiga, koja se bavila obukom programera za korišćenje Python programskog jezika, zove se „Automatizuj dosadne stvari“. Ova činjenica maksimalno pojednostavljuje svako dalje objašnjenje čemu Python služi u domenu automatizacije analize i vizuelizacije BIM podataka, kako kod BIM modela discipline, tako i u multidisciplinarnom BIM projektnom okruženju.

  • Power BI je digitalni alat koji na veoma jednostavan način vrši analizu i vizuelizaciju podataka ne samo kod BIM i tehnologije digitalnih blizanaca, već se može svrstati u omiljene alate i kod nauke o podacima u širem smislu. On u sebi ima ugrađene alate koji veoma efikasno sistematizuju podatke iz različitih izvora i okruženja i smeštaju ih na svojoj platformi, koja je upravo namenjena za analizu i vizuelizaciju podataka. Power BI nam, takođe, omogućava da bolje sagledavamo sve probleme iz perspektive podataka i da na lakši i sigurniji način donosimo odluke i postupanja koja će biti zasnovana na podacima generisanim u BIM modelu ili modelu digitalnog blizanca. Karakteriše ga veoma jednostavno korisničko okruženje i jednostavnost učenja i analiziranja i vizuelizacije podataka.

Power BI

  • Mašinsko učenje je digitalni alat koji se definiše kao podoblast veštačke inteligencije. Mašinsko učenje se zasniva na učenju mašine na bazi iskustva i oponašanja postupaka čoveka pri određenim okolnostima koje se ponavljaju. Uprošćeno, mašinsko učenje bazira se na posmatranju postupaka koje čovek izvršava kada se susretne sa određenim tipičnim problemom. Nakon određenog broja ponavljanja, program koji „nadgleda čoveka“ uči i usvaja algoritam ponašanja čoveka i preuzima na sebe izvršenje iste operacije koju je naučio „nadgledajući čoveka“.

Machine learning

Gore navedeni digitalni alati su najmoćniji alati za analizu i vizuelizaciju podataka generisanih tokom BIM projektnog procesa i izradom modela digitalnog blizanca. Naravno da postoji još mnogo digitalnih alata koji su veoma korisni za uspešnu analizu i vizuelizaciju podataka, međutim, cilj teksta nije da predstavim sve moguće alate za uspešnu implementaciju automatizacije BIM projektnog procesa, već da Vam dam ideju u kom smeru bi trebalo da razmišljate kada pokušavate da pronađete najbolje digitalne alate za analizu i vizuelizaciju podataka generisanih tokom BIM projektnog procesa i izrade modela digitalnog blizanca.

 

Najbolji i najkompaktniji alati za analizu i vizuelizaciju podataka kod Cloud rešenja

Kada pričamo o najboljim i najkompaktnijim alatima za analizu i vizuelizaciju podataka, generisanih tokom BIM projektnog procesa ili prilikom izrade modela digitalnog blizanca, kod Cloud rešenja, mislim da ne možemo zaobići sledeća Cloud rešenja:

  • BIM 360 je Cloud rešenje koje se može smatrati za najbolje BIM projektno okruženje u ovom trenutku. Ključna prednost BIM 360 Cloud projektnog okruženja je ta da on omogućava isto BIM projektno okruženje svim učesnicima u BIM projektnom procesu tokom svih faza projekta, zatim tokom izgradnje građevinskog objekta i najzad tokom celog životnog ciklusa sagrađenog građevinskog objekta tokom njegove eksploatacije. Ogromna prednost rada u BIM 360 projektnom okruženju je što omogućava primopredaju BIM modela tokom svih faza BIM projektnog procesa, obezbeđujući investitoru velike uštede i konzistentnost podataka tokom celog životnog ciklusa projekta. Različiti moduli omogućavaju uvid u različite podatke u bilo kom trenutku BIM projektnog procesa, gde su podaci prezentovani na veoma jednostavan i razumljiv način. Dodatnom analizom i vizuelizacijom podataka moguće je doneti zaključke i odluke i sve to vizuelizovati u samom BIM 360 projektnom okruženju i takve podatke učiniti dostupnim svim učenicima u BIM projektnom procesu.

BIM 360

  • Fusion 360 je Cloud projektno okruženje veoma slično Cloud rešenju BIM 360, međutim za razliku od BIM 360, gde je Cloud projektno okruženje namenjeno prvenstveno BIM radnom toku, Fusion 360 je više prilagođen razvoju i projektovanju različitih proizvoda. On takođe na veoma efikasan način podržava iteracije tokom projektovanja i virtuelnog testiranja objekta, proizvoda ili sklopa. Za Fusion 360 može se reći da je najkompletnije Cloud projektno rešenje tokom svih projektnih faza razvoja različitih proizvoda, sklopova, industrijskih rešenja itd.

Autodesk Fusion 360

  • Configurator 360 je Cloud okruženje koje omogućava razvoj bilo kog proizvoda po želji potencijalnog kupca. Proizvod koji potencijalni kupac može naručiti u Cloud okruženju Configurator 360 se sastoji iz sastavnih delova i praktično potencijalni kupac sam konfiguriše proizvod koji želi naručiti, birajući ponuđene delove koje mu prodavac proizvoda nudi na Configurator 360 Cloud platformi. Ovo Cloud rešenje ima ogromnu primenu u industriji nameštaja, delova i komponenti složenih sistema i u mnogim drugim industrijskim oblastima.

Configurator 360

 

Njegovo veličanstvo Autodesk Forge

Ukoliko ste pažljivo pročitali opis i deo mogućnosti koje nude gore navedena Cloud rešenja o kojima sam pisao u prethodnom poglavlju teksta, nadam se da ste uočili nit koja povezuje sva tri Cloud projektna rešenja. Naime, sva tri Cloud projektna rešenja karakterišu zajedničko projektno okruženje za sve učesnike na istom projektu, transparentnost generisanih podataka, kompatibilnost više formata koji mogu biti integrisani na jednoj platformu, pristup podacima generisanih tokom svih faza projekta za sve učesnike u projektu, mogućnost analize i vizuelizacije podataka u zajedničkom projektnom okruženju, itd. Da li Vam se čini da se možda sva tri gore navedena Cloud rešenja zasnivaju na istoj platformi? Mislim da ste tačno pretpostavili ukoliko je Vaš odgovor na prethodno postavljeno pitanje „da“.

Naime, BIM 360, Fusion 360 i Configurator 360 su zasnovani na Autodesk Forge tehnologiji i praktično predstavljaju različite varijacije Autodesk Forge namenjene za različite zahteve po pitanju projektnog okruženja i tipa podataka koji se procesuiraju tokom životnog ciklusa projekta.

Međutim, za razliku od BIM 360, Fusion 360 i Configurator 360, Autodesk Forge platforma pruža mogućnost izrade web modela na bazi Autodesk Forge platforme, gde sva funkcionalnost BIM modela ili modela digitalnog blizanca, po svim pitanjima, pa i po pitanju analize i vizuelizacije podataka, ostaje dostupna svim korisnicima bez obzira što transformacijom iz BIM modela ili modela digitalnog blizanca u Autodesk Forge model, on menja svoj format. Autodesk Forge na taj način, takođe, omogućava višem menadžmentu da na veoma jednostavan način, bez učenja o BIM tehnologijama i tehnologijama digitalnih blizanaca, koriste sve prednosti tih tehnologija. Web model generisan na Autodesk Forge platformi zaista omogućava svim učesnicima u projektnom procesu, dakle i najvišem menadžmentu na projektu, da na jednostavan način proveri bilo koji segment modela, podatak ili realno stanje na projektu putem web modela, a pomoću računara, tablet uređaja ili pametnog telefona.

Autodesk Forge

Dakle, možemo slobodno reći da je zahvaljujući Autodesk Forge platformi moguće ostvariti potpunu saradnju na svim nivoima između svih učesnika u projektnom procesu, na veoma jednostavan način, bez velikog napora uloženog u učenje BIM i tehnologije digitalnih blizanaca.

Ovim bih završio tekst „Analiza i vizuelizacija podataka u tehnologiji digitalnih blizanaca“  i o mom viđenju koja su najbolja danas dostupna rešenja vezano za analizu i vizuelizaciju podataka u tehnologiji digitalnih blizanaca. Ujedno bih iskoristio priliku da Vam najavim svoj sledeći tekst „Odluke i postupanja bazirana na osnovu rezultata analize podataka digitalnog blizanca“.

Ukoliko imate bilo kakva pitanja, komentare ili želite da saznate više detalja o temi koju sam obradio u tekstu „Analiza i vizuelizacija podataka u tehnologiji digitalnih blizanaca“, molim Vas kontaktirajte TeamCAD, koji će Vam rado pružiti dopunske informacije.

Takođe, ukoliko Vam je potreban savet kako da na najbolji način primenite tehnologiju digitalnih blizanaca ili Vam je potrebna primena tehnologije digitalnih blizanaca na Vašem projektu ili postojećem objektu, molim Vas kontaktirajte TeamCAD, koji će Vam rado izaći u susret.

Do sledećeg teksta,
Predrag Jovanović

 

::

Prethodne tekstove na temu možete pročitati ovde:

„Smeštanje i dostupnost podataka modela digitalnih blizanaca – da li su Cloud i Autodesk Forge platforma najbolja rešenja“

„Senzori i IoT u tehnologiji digitalnih blizanaca“

„Podaci su novo zlato, da li isto važi i za podatke u digitalnim blizancima?“

"Velike uštede koje BEP (eng. BIM Execution Plan) donosi investitoru"

"Konvencija o BIM modelovanju"

"Šta je LOD – Nivo detaljnosti BIM elemenata?"

"Šta je BEP i šta treba da sadrži?"

"Upravljanje podacima digitalnog blizanca građevinskog objekta"

"Digitalni blizanci u građevinskoj industriji"

"Šta su digitalni blizanci?"

"Male, a velike uštede u BIM projektnom procesu - primeri" 

"Automatizacija BIM projektnog procesa"

"Napredno upravljanje BIM podacima" 


© 2020 TeamCAD d.o.o. Sva prava su zadržana.

Dobrodošli na www.teamcad.rs! Ovaj internet sajt koristi kolačiće (cookies). Nastavkom korišćenja ovog sajta saglasni ste sa našom upotrebom kolačića. Više detalja.