Į viršų
Edvinas Butkus: Belaukiant skaitmeninio dvynio
2020 20 lapkričio

Galbūt kas nors šio straipsnio pavadinime įžvelgs aliuziją į garsiąją Samuelio Becketto absurdo pjesę “Belaukiant Godo”, ir tokiai minčiai net neverta priešintis, kadangi situacija šiek tiek panaši. Visi ten kalbėjo apie Godo, laukė jo – tačiau jis taip ir neatėjo.

Tačiau skaitmeninis dvynys tikrai ateis!

Pramonės procesų, statybų ir infrastruktūros (AEC, CivilE) valdymo srities ekspertai pasaulyje pastaraisiais metais vis tvirčiau kalbėjo apie skaitmeninį dvynį (SD, angl. Digital Twin). Dabar visuotinai sutariama, kad COVID-19 sukelta pandemija smarkiai pagreitins kuo įvairiausių procesų skaitmeninimą, o tai yra esminė sąlyga kurti ir naudoti skaitmeninius dvynius.

SD koncepcija nėra nauja, ją jau senokai plėtoja ir diegia didžiausi pasaulio pramonės, o pavymui – ir statybų programinės įrangos kūrimo koncernai. Apie šią koncepciją faktiškai vis daugiau užsimenama ir Lietuvoje, kai nagrinėjant bimo temą neapsiribojama 3D arba statinio informaciniu modeliavimu, o pereinama į darbą su modelio duomenimis 4D, 5D ar 6D dimensijose. Be to, kalbame ir apie itin didelio detalumo LOD (angl. Level of Detail) duomenis ten, kur jie turi būti, o to dažniausiai reikia kuriant SD. Tačiau dar neteko girdėti, kad kas nors Lietuvoje pareikštų: “Štai, turime mūsų sukurto objekto skaitmeninį dvynį”.

Ekspertai sutaria, kad skaitmeninis dvynys yra virtualus kokio nors realybės elemento – statinio, mechanizmo ar proceso atspindys, tačiau ne statiškas, o pulsuojantis gyvybe. Tos gyvybės jam suteikia į modelį nuolat patenkanti objektui aktuali informacija, kuri atkeliauja iš kuo įvairiausių šaltinių, pradedant objekte įdiegtais, o baigiant – jo aplinkoje esančiais jutikliais, galinčiais pateikti objektui vertingos informacijos. Be to, kad SD veiktų efektyviai, reikalingas ir metaduomenų panaudojimas.

Nors dėl datų galima nesutarti, laikytina, kad pramonėje SD koncepcija užgimė šio amžiaus pradžioje, mažiau nei po dešimtmečio įsitvirtino ir daiktų interneto (angl. Internet of Things, IoT) samprata. Galima ginčytis – ir pasaulyje tai vyksta – dėl paties SD sampratos, tačiau neabejotina, kad SD neįmanomas be IoT.

Pasaulinė konsultacijų bendrovė „Gartner“ dar gerokai prieš pandemiją prognozavo, kad 2021-aisiais maždaug pusė visų didžiausių pramonės įmonių pasaulyje turės ir naudos skaitmeninius dvynius. O kaip dėl statinių ir infrastruktūros? Ypač kai tos pačios „Gartner“ skaičiavimais, naujoms technologijoms diegti statybos sektorius vidutiniškai išleidžia 60-70 proc. mažiau palyginti su 18-ka kitų pramonės rūšių.

Jau penktą kartą surengtas geriausių Lietuvos BIM projektų konkursas. Jo kategorijų daugėja, ypač reikšminga, kad 2019 metais buvo pridėta miesto 3D modelio kategorija. Tai sukuria prielaidas ir paskatas Lietuvos BIM rinkai toliau augti. Naują mūsų brandos etapą įtvirtins geriausio SD projekto rinkimai. Kada tai įvyks? Prognozuoti labai sunku, galima tik spėlioti.

O iki to laiko turime atlikti vieną svarbų darbą – sukurti lietuviškąjį skaitmeninio modelio aprašymą.

Tad diskusijos pradžiai siūlyčiau tokį SD apibrėžimą: “Skaitmeninis dvynys yra virtualus, detalus ir nuolat kintantis eksploatuojamo statinio ar infrastruktūros objekto atspindys, padedantis optimaliai valdyti objekto gyvavimo ciklą, objekto naudotojui siekiant savo ekonominės naudos ir gerovės visuomenei. Skaitmeninis dvynys sukuriamas ir plėtojamas objekto “taip pastatyta” modelio pagrindu, jį nuolat papildant eksploatacijos metu gaunamais duomenimis iš paties objekto ir kita jam aktualia informacija”.

Toliau plėtojant SD sampratą, galima būtų pridėti: “Skaitmeninio dvynio sukaupta informacija ir jam prieinami aktualūs išorės duomenys apie tikėtiną atmosferos poveikį leidžia modeliuoti, kaip objektas elgis ateityje, taip sukuriant prielaidas jo eksploatavimui optimizuoti”.

SD atriedės bėgiais?

Tolimesnė BIM plėtra Lietuvoje visiškai nereiškia, kad vieną dieną pasieksime kritinę masę, kuri staiga atvers duris skaitmeniniams dvyniams. LKL ar Eurolyga negali per naktį tapti NBA – tam juk visų pirma reikia visai kitokių lėšų ir kitokio organizacijos lygio.

Nors nelabai aišku kiek, tačiau SD yra brangesnis dalykas nei išplėtotas BIM, tad ir SD užsakovas turi būti ypatingas. Visų pirma, jam SD turi reikėti, kad savo labai vertingą turtą eksploatuotų labai ilgą laiką, siedamas iš SD gauti apčiuopiamos naudos.

Tokiu SD užsakovu ir valdytoju gali tapti kuri nors iš garsiųjų Vakarų pramonės įmonių, kurios kuriasi Lietuvos laisvosios ekonomikos zonose ir kuriai svarbu, kaip gamybinio pastato funkcionavimas gali atsiliepti pačiam gamybos procesui.

Jei taip neatsitiks, tai su SD galbūt pirmą kartą susidursime, kai bus pradėtas eksploatuoti „Rail Baltica“ geležinkelis.

Geležinkelio projektą valdanti „RB Rail AS“ administracija 2019 m. rudenį užbaigė viešąjį pirkimą geležinkelio tiesimo projekto bendrąją duomenų aplinkai sukurti.

Bendroji duomenų aplinka (angl. Common Data Environment, CDE) yra vienintelis patikimas projekto informacijos šaltinis, skirtas valdomo proceso būdu kaupti, tvarkyti visus aktualius, patvirtintus projekto duomenis surenkant juos konsoliduotu būdu iš paslaugų tiekimo grandinės ir paskirstant juos tarp visų projekto komandų. Numatoma, kad „Rail Baltica“ statybų piko metu prie CDE sistemos kasdien jungsis iki 370 vartotojų, kurie dalinsis ir atnaujins techninę projekto dokumentaciją.

Kad būtų užtikrinta „Rail Baltica” CDE, pasirinkta viena pajėgiausių ir populiariausių pasaulyje inžinerinės informacijos duomenų ir procesų valdymo sistemų „ProjectWise“, kurią Lietuvoje plėtoja JAV korporacijos „Bentley Systems“ padalinys. „ProjectWise” sistemą naudoja 44 iš 50-ies didžiausių pasaulio projektavimo, 29 iš 50-ies didžiausių statybos projektų valdymo bei 249 iš 500 infrastruktūros valdytojų kompanijų. Naudojant „ProjectWise“ pasaulyje jau įgyvendinta daugiau kaip milijonas įvairiausių projektų, įskaitant itin sudėtingus požeminių geležinkelio linijų po miestais projektus.

Iš europinių projektų galima paminėti pirmąjį Danijos greitąjį geležinkelį „Banedanmark“, taip pat didžiuosius Jungtinės Karalystės geležinkelių projektus „Network Rail“ ir “Crossrail“. Eksploatuojant naujus geležinkelius, beveik visada naudojamas SD, tačiau „Rail Baltica“ projekto valdytojai apie tokius ketinimus dar nėra paskelbę. Ir tai suprantama, kadangi pirmiausia geležinkelį reikia nutiesti (tai numatyta padaryti iki 2026 metų) ir toliau dirbti su “taip pastatyta” modeliu.

Tada iš statybos (BIM, efektyviai naudojant CDE) bus pereita į turto valdymo realiu laiku etapą, pasitelkiant naujusias skaitmeninio dvynio technologijas.

Kokie iššūkiai lauks eksploatacijos metu, neskaičiuojant įprastinės geležinkelio priežiūros ir planinio atnaujinimo? Vis dėlto tai yra klimato kaita, kurios ekstremalūs reiškiniai gali sugriauti įprastines procedūras. 2019 m. rudenį paskelbta klimato kaitos poveikio „Rail Baltica“ projektui studija skelbia, kad klimato kaita gali stipriai paveikti geležinkelio statybą, priežiūrą ir eksploataciją. Tokiose situacijose būtina realiu laiku gauti naujausius duomenis, kad būtų priimami tinkami sprendimai.

Tad nors ir ėmėsi ambicingo CDE plano, “Rail Baltica“ projekto valdytojai iki šiol nėra užsiminę apie siekį turėti SD eksploatacijos etape. Galbūt tam dar neatėjo laikas, galbūt SD dabar atrodo perteklinis, tačiau visa infrastruktūros ir su ja susijusių procesų skaitmenizacijos raida neišvengiamai „Rail Baltica“ atves prie SD. Kuo anksčiau dėl to bus apsispręsta, tuo geriau.

Šiame straipsnyje sąmoningai neminėtas miesto skaitmeninis dvynys. To neleidžia šio teksto apimtis, o kas tuo domisi, tikrai žino Singapūro pavyzdį.

 

EDVINAS BUTKUS

Almanacho “Skaitmeninė statyba“ redaktorius

 

Kitos aktualijos
2020 07 sausio
BIM mokymo programų daugėja, bazė plečiasi

Vilniaus statybininkų rengimo centras Kol kas ne tik mokiniams, bet…

2020 25 gegužės
Online BIM mokymai – jau birželio 3 d.!

Visus atestuotus vadovus kviečiame dalyvauti nuotoliniuose statybos proceso skaitmeninimo mokymuose „Statinio…