Новини
Graphisoft
BIM ТЕХНОЛОГИЯ ОТ СЛЕДВАЩО ПОКОЛЕНИЕ от Дж. Лейзърин - първа част
03.09.2009TEAMWORK 2.0 НА GRAPHISOFT ЩЕ РЕВОЛЮЦИОНИЗИРА РАБОТНИЯ ПРОЦЕС И СЪТРУДНИЧЕСТВОТО ЧРЕЗ ИЗПОЛЗВАНЕ НА BIM/IPD
От Джери Лейзърин
Сътрудничеството - в екипите за проектиране на сгради и между множество участници в изпълнението на даден проект - е факторът с най-важно значение за успешното прилагане на подходите на информационно моделиране на сгради (BIM) и интегрирано изготвяне на проекти (IPD).
Продуктът Teamwork 2.0 на компанията Graphisoft, който е технологичен пробив в областта на сътрудничеството (и се очаква да бъде пуснат на пазара през втората половина на годината като елемент от пакета ArchiCAD 13), предлага толкова радикално подобрение на информационното обезпечаване на сътрудничеството и съвместната работа, че всяка проектантска фирма или екип, които обмислят прилагане на BIM и/или IPD подходите или се опитват да ги въведат в работата си, трябва сериозно да (пре)оценят избора си на софтуер за създаване на информационни модели за BIM/IPD.
КАКЪВ Е ПРОБЛЕМЪТ?
Всеки, който пристъпва към прилагане или дори само към оценяване на ефективността на някой от водещите инструменти за създаване на BIM модели, незабавно разбира очевидните предимства, произтичащи от интегрирането на всички изгледи и данни в един централен модел на проекта: възможност за по-прецизни симулации и анализи, автоматично съгласуване на документацията на проекта, по-добро координиране на работата по отделни дисциплини и т. н. Но тези предимства се постигат на определена цена.
С напредването на процеса на интегриране на данните за модела намаляват гъвкавостта на работния процес и ефективността на сътрудничеството. Когато върху централния модел на проекта работят няколко членове на проектантския екип, ако не се осъществява контрол на достъпа до модела, биха възникнали конфликти между въведените от тях изменения. Поради това е необходимо всеки потребител да резервира, запази или получи достъп до определена работна област или работен набор от елементи (или функционално еквивалентна част от целия модел), съдържащи елементите на сградата, предоставени за работа на този потребител, като съответно достъпът на други потребители за внасяне на изменения се ограничава или блокира.
Измененията, внесени от всеки потребител в неговото локално копие на централния модел на проекта, трябва да се синхронизират с централния модел на проекта или да се въведат в него посредством отразяване на локалното копие на проекта, с което работи отделният потребител, в централния модел на проекта.
Като последица от този вид организация на работата с модела, повечето инструменти за създаване на BIM модели (включително ArchiCAD) са съпроводени с недостатъци под формата на ограничения на гъвкавостта на работния процес и на ефективността на сътрудничеството. Гъвкавостта на потребителите по отношение на достъпа им до елементите, върху които трябва да работят, се ограничава поради необходимостта от предварителни настройки и/или текущо управление на работни набори от елементи или работни области, както и от необходимостта да се получи достъп до елементи, които може да са резервирани от или за други потребители в съответните набори от елементи или работни области на тези потребители.
Ефективността на работата на отделните потребители и на целия екип се намалява, поради необходимостта да се изчаква отразяването на въведените от всеки потребител изменения в централния модел. Времето за изпълнение на тези операции по актуализиране на модела (или изпращане/приемане, записване/получаване или потвърждаване) нараства прогресивно с увеличаването на обема на проекта и на числеността на проектантския екип; освен това, в много случаи за времето на изпълнение на подобни операции по актуализиране на централния модел на проекта от един потребител достъпът на всички останали потребители до модела се прекратява.
Резултатите от това са: възпрепятстване на работата на отделните потребители поради липсата на гъвкав достъп до елементите, които са им необходими, и намаляване на производителността на целия екип поради изчакване да се извърши актуализирането. Времето на изчакване за извършване на актуализирането на модела достига до половин час за всеки потребител при някои BIM инструменти при работа по големи проекти, което повишава и риска от извършване на ненужна работа, тъй като екипът научава с твърде голямо закъснение за измененията, въведени от отделните потребители. Наред с това възникват и известни рискове за сигурността и целостта на модела в случай на неизправност в някой от локалните компютри, където се извършва редактиране на модела, или в случай на прекъсване/увреждане на данните на модела при прехвърлянето им от локалното копие на модела, с което работи даден потребител, в централния файл на проекта.
КАКВИ СА ВЪЗМОЖНИТЕ РЕШЕНИЯ?
Доставчиците на инструменти за създаване на BIM модели са опитвали да приложат различни подходи за преодоляване на описаните проблеми. Един от подходите е изцяло да се заобиколи проблемът с „резервирането", като се допуска възникване на конфликти между извършваните едновременно потребителски изменения в модела. Един доставчик на софтуер, който е възприел този подход на „разрешаване на конфликти", защитава оптимистичното очакване, че в практиката конфликти при редактиране (ситуации, в които двама или повече потребители работят едновременно по едни и същи елементи на модела) биха възниквали относително рядко. Моето мнение е, че капацитетът на инструментите за създаване на модели да осъществяват общи изменения в отговор на конкретни редакции (една полезна функционалност) в действителност увеличава вероятността от възникване на такива конфликти. По-важното е, че разрешаването на подобни конфликти предполага похабяването на определен обем работа и на определено време за поне един от потребителите, чиито изменения са попаднали в конфликт, тъй като ще бъдат приети измененията само на един потребител. Освен това, методът на разрешаване на конфликти не засяга пряко проблема със загубата на време/ефективност при пълно актуализиране на модела.
Вместо модела на разрешаване на конфликти много доставчици на BIM софтуер прилагат подход, основан на резервиране, наричан още „подход на разрешаване на резервиране", при който обаче възникват вече посочените проблеми, свързани с резервирането. Някои доставчици на софтуер, които прилагат подходи, основани на резервиране, са се опитвали да разрешат тези проблеми посредством увеличаване на гъвкавостта на конфигурацията на работната област/набор от елементи и на управлението и/или посредством допускане на различна степен на гъвкавост при възможността за „заемане" на елементи от работния набор или работната област на един потребител за ползване от друг потребител. Подобно заемане на елементи може да бъде в по-голяма или по-малка степен прозрачно за потребителите, между които се извършва.
Независимо дали се основават на разрешаване на конфликти или разрешаване на резервиране във връзка с разпределението на работата, всички софтуерни приложения за създаване на BIM модели периодично извършват актуализиране на централния проект чрез отразяване в него на редакциите/измененията, въведени от членовете на екипа в техните локални копия на модела. Най-често прилаганият подход е целият (редактиран) модел да се прехвърля от локалното копие към централния проект - обикновено бавен процес - който освен това става все по-бавен с увеличаване на обема на модела и/или на числеността на екипа. Тези проблеми, засягащи ефективността на работата при актуализиране или синхронизиране на данните чрез LAN мрежа могат да бъдат решени отчасти посредством въвеждане на изменения в централния и локалните файлове по начини, които ограничават необходимостта от заместване на целия файл на модела при всяко актуализиране; при използване на този метод обаче, обемът на централния и локалните файлове нараства доста бързо и се налага тези файлове периодично да се синхронизират и консолидират.
Много подобни усъвършенствания, които са ефективни за по-големи фирми и/или при работа с по-големи проекти, по правило затрудняват работата на по-малките фирми или индивидуалните специалисти, тъй като добавят допълнителни нива на управление на модела и работния процес. Този проблем е особено осезаем за средните фирми, които имат достатъчен капацитет да работят по по-големи проекти, но са твърде малки, за да наемат постоянен администратор на CAD/BIM/модели.
За фирмите, работещи през интернет, независимо от техния мащаб, наличната скорост на свързване в WAN мрежи (глобални компютърни мрежи) е почти винаги много по-ниска от скоростта на офисните LAN мрежи (локални компютърни мрежи). Модерните комутируеми LAN мрежи обикновено работят със скорост между 100 Mb/сек и 1 Gb/сек, докато WAN мрежите по правило гарантират много по-ниски скорости (връзките чрез кабелни или телефонни фиброоптични мрежи в източната част на Съединените щати, където живея, обикновено гарантират скорост на обмен между 2 и 20 Mb/сек, а пълните T1 връзки са дори още по-бавни, като осигуряват 1,5 Mb/сек; в много други части на света наличните интернет връзки са значително по-бавни от цитираните скорости). Поради посочените разлики в скоростите на свързване забавянията, дължащи се на техническите възможности на WAN мрежите, които засягат разпръснатите в географско отношение екипи, са още по-проблемни.
В моята работа като консултант с фирми, използващи хиляди индивидуални терминали, оборудвани с проектантски софтуер, съм наблюдавал явлението, наричано от психолозите „праг на загуба на вниманието", който настъпва след забавяне от приблизително пет секунди. Казано по друг начин, ако работата на софтуера, с който работят потребителите, се забавя с не повече от пет секунди в сравнение с нормалната за тях базова ефективност на работа, те не биха обърнали внимание на такова забавяне или поне биха го приели като нормално. Ако, обаче, изпълнението на дадена софтуерна операция отнема с пет секунди повече през LAN мрежа, отколкото на локалните персонални компютри, потребителите ще изразят недоволство от проблема и производителността ще намалее. Аналогично, ако осъществявана през WAN/интернет връзка операция по записване/актуализиране на данни в друг офис/място на работа по проекта, отнема с пет секунди повече, отколкото през LAN мрежата в офиса и/или на локалните персонални компютри на потребителите, те ще бъдат неудовлетворени. Нямам достъп до изследователски лаборатории или възможности за извършване на контролирани експерименти, така че това „правило на петте секунди" е в действителност емпирично установено като усреднена стойност на субективната преценка на крайните потребители в архитектурните и инженерни фирми, които консултирам (които не са непременно представителна извадка за всички потребители във всички фирми).
Независимо дали това явление е общовалидно и дали петсекундното закъснение е правилно определено, няма съмнение, че изоставанията в скоростта на работа/времето за изпълнение на задачи между локалните компютри, LAN мрежите и WAN/интернет е сериозен проблем за фирмите и проектите, без значение какъв е техният мащаб. Моят опит показва, че простото увеличаване на наличната скорост на пренос на данни (например преминаване от стандарт T1 към T3/DS3/OC-1 и т. н.) рядко или почти никога не е решение, което може да преодолее структурните проблеми, засягащи логиката на функциониране на локалните/централните елементи на съответния проектантски софтуер. Същото важи и за решенията за увеличаване на скоростта на пренос (bandwidth accelerators), като например предлаганите от Riverbed или Cisco.
Един от доставчиците на софтуер за BIM модели предлага решение с използване на „Windows Remote Desktop Services", като от и до отделните работни станции, действащи като терминали без възможност за обработка на данни (dumb terminals), през WAN се прехвърлят само команди и пиксели, при което „локалното" копие на модела, с което работи всеки потребител, остава близко до централния модел на проекта в LAN. Допълнително решение, предложено от същия доставчик, за фирми с множество офиси, работещи в различни часови пояси, предвижда потребителите да актуализират географски най-близко разположения до тях вариант на „централния" модел на проекта, след което отделните варианти на централния модел, разположени в различни географски райони, се синхронизират през нощта.
В заключение, за всички тези опити за решения и/или заобикаляне на съществуващите проблеми може да се каже, че нито една система за създаване на BIM модели (включително и ArchiCAD) не предлага наистина задоволително решение на проблемите, свързани с работния процес и сътрудничеството, които изглеждат като неизбежни отрицателни компромиси, съпровождащи интегрирането на данните/модела и другите предимства на BIM подхода. Това се променя с въвеждането на продукта Teamwork 2.0 (TW2) на Graphisoft/ArchiCAD.
КАКВО Е РАЗЛИЧНОТО ПРИ TW2?
Вдъхновявайки се от историята за младия герой Александър Велики, който разсякъл с меча си гордиевия възел, с чието разплитане не могли да се справят най-великите умове на неговото време, Graphisoft преодолява ограниченията и препятствията, затормозяващи работния процес при използване на BIM подхода, като преосмисля фундаментално централните и локалните елементи и начините на свързването им.
В резултат технологията TW2 на Graphisoft гарантира осъществяване на много операции по актуализиране (например отразяване на данните от локалното копие, с което работи потребителят, в централния файл на проекта) в рамките на 1-2 секунди, които при използване на други софтуерни инструменти биха отнели до 10-20 минути. На практика въвеждането на данните от локалното копие на модела, в което работи потребителят, в централния проект с помощта на TW2 в много случаи може да се осъществи по-бързо, отколкото регенерирането на копие на модела на персоналния компютър на въпросния потребител (казано с други думи, актуализирането на модела през LAN/WAN се осъществява с минимално или нулево закъснение в сравнение с работата по локалното копие на модела, в резултат на което никога не се достига прага на загуба на вниманието). Наред с това, TW2 предлага такава степен на гъвкавост и възможност за отделна обработка на елементите на модела при разпределянето им за работа на отделни потребители (като същевременно обозначава това разпределяне така, че то е лесно и незабавно видно за всички), че използваните понастоящем схеми за резервиране и освобождаване на отделни елементи (или на цели работни набори от елементи или работни области) внезапно започват да изглеждат тромави и контрапродуктивни (да не говорим за обема на комуникацията извън компютърната среда, която е необходима при използване на повечето от съществуващите методи). Наред с всичко това, обезпечените от TW2 увеличения с математически порядъци на ефективността на сътрудничеството и гъвкавостта на работния процес са съпроводени със значителни подобрения на сигурността, надеждността и солидността на цялостната система за създаване на модели.
Всяка фирма или проектантски екип, които се борят да преодолеят ограниченията на съществуващите решения на описаните проблеми (което включва и ArchiCAD и включения в този продукт оригинален инструмент за екипна работа Teamwork), със сигурност ще възприемат TW2 като революционна технология, която ще замести „традиционните" подходи за работа с BIM модели така, както навремето традиционните BIM инструменти заместиха предшестващите ги традиционни CAD методи. За да можем, обаче, да разберем в цялост всеобхватното въздействие на постигнатото от Graphisoft с продукта TW2, който има потенциала да трансформира целия сектор, ще бъде полезно да представим един по-общ преглед на сътрудничеството, основано на BIM метода, в неговия исторически и актуален контекст.
Край на първа част.
« Назад