В чём разница между BIM и цифровым двойником (Digital Twin)

BIM (Building Information Modeling или "Информационное моделирование зданий") - это представитель нового поколения программного обеспечения для архитектуры и проектирования зданий, которое обеспечивает трехмерное цифровое представление строительного проекта, чтобы его можно было визуализировать в реалистичных условиях и использовать для дальнейших расчетов. Цифровой двойник (Digital Twin), с другой стороны, относится к интегрированной цифровой модели как физического актива, так и его окружающей среды. Его часто называют "живым двойником", поскольку он обновляется в режиме реального времени по мере возникновения изменений и обеспечивает предиктивное обслуживание.

BIM и цифровой двойник преследуют одну и ту же цель - создание общей платформы для проектирования, спецификации, строительства и использования зданий, включающей различные информационные системы, которые обычно поддерживаются поставщиками. Однако между BIM и цифровым двойником есть ряд ключевых различий.

Во-первых, это восприятие и слияние. Целью BIM является создание 3D-модели, которая включает в себя всё необходимое для проектирования или строительства. Это включает в себя три слоя материалов (конструкция, фундамент, изоляция и другие строительные материалы), которые обычно представлены различными моделями на основе полигональной сетки для каждого уровня приложения. Конечным результатом является сплошная модель, которая может использоваться инструментами 2D и 3D-чертежей, а также компьютерами, оснащенными соответствующим программным обеспечением. Цифровой двойник же представляет только физический актив на уровне его компонентов, но не включает всю возможную информацию о конструкции. Это сочетание всей значимой информации и данных, которые имеют отношение к цифровому двойнику. В то время как BIM воспринимается как инструмент для проектирования и строительства, цифровой двойник является инструментом для эксплуатации.

Второе - объём. С точки зрения сферы применения BIM относится к цифровому представлению объектов в соответствии с требованиями к проектированию зданий. BIM предназначен для совместной работы и визуализации на этапах проектирования и строительства, выступая в качестве цифровой записи после строительства. Цифровой двойник, в свою очередь, охватывает каждый аспект актива организации и её среды, а также соответствующие процессы (то есть, производство и эксплуатация), которые могут быть смоделированы в цифровом виде. Цифровые двойники предназначены для эксплуатации и обслуживания.

Третье - жизненный цикл строительства. BIM в основном используется для того, чтобы отобразить то, как в итоге должен быть построен обьект. Использование BIM позволяет очень легко сохранить модель, которая отражает окончательную геометрию здания и данные. Она состоит из всех изменений, которые были реализованы в здании во время и после процесса строительства. Эта модель может храниться годами и использоваться для обслуживания здания, изменений в проекте, реконструкции и так далее. Рассматривая жизненный цикл цифрового двойника, по мере продвижения этапов строительства непрерывно собираются различные типы данных (включая данные с датчиков и устройств мониторинга). Собранные данные можно объединить с данными BIM для создания цифровой копии строительной площадки - то есть, "цифрового двойника", который обновляется в режиме реального времени новыми данными. В ходе строительства менеджеры проектов могут использовать платформу цифрового двойника, чтобы получить многомерное представление о производительности строительной площадки. Платформу также можно использовать для прогнозирования тенденций, обнаружения рисков и оптимизации графиков проекта.

Даже после завершения строительства вы можете использовать 3D-модель для эффективного управления и обслуживания здания. Например, вы можете использовать модель для разработки ежегодного плана технического обслуживания или для лёгкого определения деталей, требующих обслуживания. Кроме того, вы можете моделировать и рассчитывать любые изменения в установках в 3D-модели перед их применением.

Ну и наконец, база данных. BIM является предписывающим инструментом и отвечает на вопросы об элементах здания, поддерживая базу данных функциональных и физических свойств элементов. Например, какова толщина стены, сколько стен используется в здании и тому подобное. Цифровой двойник же является инструментом описательным. Он поддерживает базу данных действий в реальном времени, отвечая на такие запросы, как изменение статуса, сообщённое для всех действий проекта, и кто о них сообщил; проблемы и препятствия, возникшие в процессе строительства, кто их решил и в какой момент времени и так далее.

И то, и другое является интеллектуальной платформой и представляют собой цифровую реконструкцию здания. Их отличает то, в какой емкости они его поддерживают. BIM помогает проектировать и строить вовремя, в рамках бюджета и в соответствии с формой. Цифровые двойники помогают хорошо спроектированному зданию соответствовать и превосходить своё предполагаемое назначение. Строительные компании также становятся умнее в отношении использования технических инструментов, поэтому спрос на интеллектуальное программное обеспечение для поддержки всего жизненного цикла здания высок. BIM и цифровые двойники объединяются, чтобы удовлетворить этот спрос. Каждый из этих инструментов играет важную роль до, во время и после строительства.