Surety Bonds的Jade Myers討論了數位孿生革新如何塑造建築行業以及為什麼有望取代現有的BIM和CAD技術。

簡單來說,「數位孿生」是物理事物的直接體現,這個概念聽起來比在設計階段的建築物的傳統CAD厲害一些,但是數位孿生的效益遠勝於此。事實上,這會是一個革命性的過程,將徹底轉變營造業的運作模式。

為何我們需要數位孿生技術?

虛擬規劃已經在營造業至少發展了十年,例如:建築資訊模型(BIM),而BIM確實是一種積極主動的方法於建築生命週期的每個階段提供可視化模型,從基本設計、細部設計到施工階段。但其實BIM的問題在於總是被低估其效益,而且無法在營造業有效的建立規範。

舉例來說,業界許多人只認為它是一個軟體輔助,而非認真使用該軟體的效益於專案中。BIM促使人們孤立的工作,為自己特定的項目努力,而這種隔離效應會導致任何出現的問題會被忽略,這種想法會引起很大的問題,例如:設計缺陷及延遲進入施工過程。數位孿生的目的就是為了防止這些問題的產生,正面解決BIM無法排除的疑難雜症。


數位孿生如何改善BIM

【圖片來源:Sergey Khakimullin】

多數批評者將BIM比喻為可塞進東西的文件櫃,無論是好的或壞的文件,而數位孿生過程被比作建立一個Airfix套件。

但數位孿生到底為何能在業界引起如此大的關注?

答案是,「數位孿生」實際上是使用者手冊,這意味著參與流程的每個人在規劃和施工階段都使用相同的數據。如果使用BIM方法,可能發生以下情境:在計畫中一段陳述「門將放置在此」,但實際上將其留給負責安裝門的施工者確定所需的尺寸和材料,數位孿生會將關於安裝門的細節提前詳細說明避免含糊不清以及發生潛在的後續問題。

數位孿生還為建築過程增加第四個維度「時間」,而這只是另一種CAD的幾何模型,它提供了所用材料的功能以及它們如何相互作用的內在理解。增加時間維度幫助投資者了解執行計劃為何,並消除了可能讓他們失望的任何不確定性,因此至關重要。


Faster, smarter, and better

數位孿生能以漸進式的方式指引業內人士如何以及在何處以完全正確的工序建置所有東西,它的好處不僅僅局限於建築本身,還能考量建築工地的環境,例如:在哪裡存放物品或天氣如何影響建築工地等。

這種模型甚至能建議在特定情況下中使用何種建築工序,無論是以預鑄或其他傳統工法。毫無疑問的,數位孿生能大幅縮短設計及施工階段的時間,並使承包商減少數月至數週的工期。

除此之外,現今大多使用建築管理系統(BMS)來維護既有建築物。BMS規範建築物的維護及營運方式:包含燈光、安全及通風。傳統觀點將既有建物視為靜態物體,而數位孿生顛覆思考視其為動態物體。

這代表數位孿生供業主和使用者以可行性且動態的數據做投資決策。換言之,能幫助所有使用者做初更好的決策、更有效的了解,釐清他們的影響範圍且更適切的分配及運用他們的資產。


數位孿生引領的趨勢

隨著互聯網不斷的增長速度及普遍性以及大數據時代的全面發展,我們能期待數位孿生將建立資訊導入與維護管理排程之間的聯繫,這些來自感應器和模擬器的資訊能即時、自動化且智能的反應。

數位孿生的角色就像是看門狗能迅速辨識且偵測故障設備或採取措施預防失效。有別於現今代表性的幾何CAD或BIM方法,數位孿生是功能導向的建築模型。我認為時代正迅速改變,因為數位孿生以前所未有的方式提高效率。

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