В 2024 году в сфере проектирования и строительства происходит значительный технологический сдвиг в области использования и обработки данных. Если вы считаете, что понимание основ BIM (openBIM и closedBIM) будет достаточно для работы с данными в строительстве в ближайшие годы, то вас вскоре может ждать сюрприз. Вместо свободного доступа к проектным данным, производители CAD-систем, сосредотачиваются на продвижении очередных новых концепций. Устаревающие подходы, такие как BIM (2002 год) и openBIM (2012 год), постепенно уступают место современным технологическим решениям, которые ожидают нас в ближайшем будущем:
-
Переход на использование гранулированных данных, которые позволяет эффективно управлять информацией и осуществить переход к аналитике данных
-
Появление USD формата и внедрение подхода Entity-component-system (ECS) для гибкой организации данных
-
Активное использование искусственного интеллекта в обработки данных, автоматизации процессов и аналитике данных
-
Развитие интероперабельности — улучшенного взаимодействия между разными программами, системами и базами данных
Чтобы понять текущие тренды и делать обоснованные прогнозы, мы должны найти исторические паттерны и провести анализ основных фактов, которые привели к решению CAD вендоров о необходимости введения новых концептов и новых форматов для всей строительной отрасли.
Тренды в индустрии строительных данных, как и последние тридцать лет, продолжают формироваться под влиянием ключевых игроков рынка — CAD-вендоров, которые активно работают над укреплением своих позиций в мире данных и ищут форматы, которые позволят привлечь больше пользователей к собственным платформам.
На фоне появления платформ для анализа проектных данных от CAD вендоров интерес к формату IFC и концепции openBIM постепенно снижается, уступая место более популярным и простым формам информации, таким как формат USD (Universal Scene Description). Суть изменений в том, что индустрия движется от сложных специализированных форматов к более универсальным и простым решениям. Новый формат USD словно снег на голову обрушивается на строительную отрасль, знаменуя эпохальную смену парадигмы, благословлённую Autodesk.
BuildingSMART, организация, которая ранее фокусировалась на развитии формата IFC и концепции openBIM, пересматривает свои стратегические цели в связи с появлением альянса AOUSD и растущей популярностью формата USD. До 2022 года формат USD не фигурировал в планах организации по разработке новых версий IFC формата, но текущие тенденции заставляют buildingSMART адаптировать свою стратегию.
Поговорим подробнее об этих тендециях и рассмотрим события, которые помогут понять детали молниеносного появления формата USD, за которыми может последовать, в который раз, трансформация в обработки данных всей строительной отрасли.
Содержание
1. Создание альянса AOUSD
2. HOK: от регистрации IFC к продвижению USD
3. Autodesk не умеет экспортировать IFC
4. Цена интеграции IFC для Autodesk
5. SVF/SVF Autodesk и USD как шаг к упрощению
6. USD активно внедряется в продукты Autodesk
7. CAD вендоры не используют IFC для интероперабельности
8. GLTF (~USD) в Ten Principles for a Future IFC
9. Устаревшая структура IFC против упрощенного USD
10. Авторы IFC помогают разработать немецкий USD — CPIXML
11. Взамен IFC в центральной Европе используют CPIXML, похожий на USD формат для 4D-7D
12. Blender и UE активно внедряет поддержку USD
13. HOK и ARUP начинают продвигать USD повестку в buildingSMART
14. USD появляется в документах по разработке IFC5
IFC, IFC5 или USD
Глобальные изменения, трансформация и смена парадигмы?
Миф интероперабельности
Гранулированные данные, аналитика, машинное обучение и большие языковые модели
Заключение
1. Создание альянса AOUSD
В 2023 году Autodesk вместе с Nvidia, Apple создаёт глобальный альянс AOUSD для продвижения формата USD в строительной отрасли. В альянс также вступают следом важные члены buildingSMART- Hexagon и Trimble. Инициатива представляется как шаг к созданию «открытого формата», поддерживаемым новыми концепциями, направленными на унификацию данных и стандартизацию процессов.
Концепция использования формата USD, как и в начале 90-х в случае с форматом IFC, продвигается при активной поддержке компаний HOK, которая взяла на себя ключевую роль в популяризации USD в строительной отрасли.
2. HOK: от регистрации IFC к продвижению USD
C 2022 года представители HOK (CEO HOK P. MacLeamy зарегистрировал вместе с Autodesk в 1994 году формат IFC и организовал buildingSMART) активно продвигают тему использования USD формата в строительстве на уровне buildingSMART:
В этих документах и материалах, посвященных продвижению USD, подчёркивается сложность работы с форматом IFC, что, как возможно и стало серьезным препятствием для разработчиков Autodesk в использовании IFC в своих продуктах.
3. Autodesk не умеет экспортировать IFC
Несмотря на то, что, согласно данным Wikipedia, Autodesk выступил инициатором создания формата IFC (хотя де факто его разработка была начата Л. Обермайером), компания до сих пор не смогла самостоятельно внедрить полноценную нативную поддержку экспорта IFC в свои продукты, такие как Revit. За 20 лет команда разработчиков в Autodesk не смогла имплементировать качественную поддержку в Revit, свой основной купленный актив в 2002 году и с 2019 года компания официально использует IFC SDK, разработанный Open Design Alliance (ODA), организацией, которая с 1998 года занимается обратным реверс инжинирингом форматов Autodesk и с которой Autodesk вела многочисленные судебные разбирательства на протяжении последних 15 лет.
Изначально, благодаря связям команды Леонида Райца, создателя Revit, с разработчиками SoftDev-ODA в Санкт-Петербурге, инструменты ODA были интегрированы в Revit ещё до его приобретения компанией Autodesk. После покупки Revit и выпуска нескольких версий продукта, Autodesk случайно обнаружил присутствие этого «враждебного» SDK в своём продукте и оперативно заменил его на собственный SDK RealDWG. Спустя почти 20 лет ситуация кардинально изменилась: Autodesk не только присоединился к ODA, но и стал одним из её founding member, получив возможность наравне с другими CAD-вендорами определять направление развития инструментов для работы с открытыми данными, с чем изначально Autodesk боролся с 1995 года.
4. Цена интеграции IFC для Autodesk
Autodesk ежегодно выплачивает от €50,000 до €200,000 альянсу ODA за доступ к SDK для работы с IFC. Парадоксально, но Autodesk, по сути, арендует поддержку формата, который, согласно официальным источникам, она же и «создала».
Эта проблема не обходит стороной и других CAD-вендоров: сертификация и разработка сложных модулей для перевода собственной параметрики в параметрику формата IFC требуют значительных ресурсов. Для многих CAD (BIM) компаний этот процесс напоминает добровольное участие в марафоне с препятствиями, где на каждом шагу приходится выбирать — инвестировать в полноценную поддержку IFC или искать обходные пути, такие как SVF, GLTF, DAE, JSON, CPIXML или USD, которые уже повсеместно используются в других популярных экосистемах.
5. SVF/SVF Autodesk и USD как шаг к упрощению
Для собственных целей межплатформенной интероперабельности с 2013 года Autodesk активно использует в продукте Forge формат SVF/SVF2 — плоский и оптимизированный для рендеринга. Этот формат проприетарный, но напоминает открытый USD: геометрия хранится в виде «плоских» мешей, а свойства — в JSON.
Autodesk использует свой собственный плоский стандарт, в котором вся информация о проектах надежно закрыта за многослойным API, доступ к которому получают только те кто оплатил подписку на ACC. В этом контексте формат USD, будучи плоским, может стать для Autodesk открытым аналогом их собственного формата SVF, так же как DXF стал открытой версией формата DWG (DXF не полностью сохраняет примитивы DWG).
6. USD активно внедряется в продукты Autodesk
С 2023 года Autodesk активно внедряет поддержку USD в свои продукты. На сессии, посвящённой созданию альянса AOUSD, компания анонсировала, что скоро экспорт в USD станет доступен во всех её продуктах.
Eric Bourque, VP Content Creation, Autodesk:
“We have been putting it in all of our products. At Autodesk, we have a lot invested in USD, treating it like a standard, but it’s not. This new alliance mitigates that risk, ensuring things continue to behave as expected. It helps with interoperability on different platforms and ensures data consistency.”
Слова Eric Bourque о преимуществах USD про универсальность, интероперабельность, согласованность данных примечательно перекликаются с теми же достоинствами, которые де-юре предлагает IFC формат и который опять же деюре создала Автодеск в 1994 году. Так зачем же тогда создавать сейчас новый формат?
7. CAD вендоры не используют IFC для интероперабельности
Проблема интероперабельности остается одной из ключевых для CAD-вендоров. Её корни уходят в 1990-е годы, когда были разработаны многие легаси-продукты, требующие поддержки. Например код Revit до сих пор частично задокументирован на русском языке. Ситуация осложняется тем, что компании в разное время приобретали различные продукты, построенные на разных технологических стеках, что сегодня создает сложности при обеспечении их взаимодействия.
Большинство крупных компаний, разрабатывающих CAD и BIM-программы, не предоставляют прямого доступа к данным своих приложений. Из продуктов Autodesk только InfraWorks является исключением: его проекты хранятся в формате открытой базы данных SQLite, что позволяет пользователям напрямую работать с данными модели. В отличие от этого, Autodesk Revit использует закрытый формат хранения данных, ограничивая прямой доступ к информации модели.
Вместо открытого доступа к базе данных предлагается работать через множество различных API к доступу к SQOlite. Т.е. в одном случае безпрепятственно работаем c базой данных CAD программы через SQL запросы и дата аналитику в другом же нам необхидыми тысячи новых комманд API, которые вендор может менять каждый год. Решение этой проблемы закрытости стали специализированные конвертеры данных и SDK для реверс-инжиниринга, история которых подробно описана в статье «The struggle for open data in the construction industry. The history of AUTOLISP, intelliCAD, openDWG, ODA and openCASCADE». Крупные компании, работающие с форматами CAD и MCAD, вынуждены ежегодно тратить от €40 000 до €200 000 на доступ к этим инструментам.
Появление формата IFC в конце 1990-х годов, пришедшего на смену DXF, временно отвлекло внимание пользователей от проблемы открытости данных и необходимости в SDK для реверс-инжиниринга DWG формата (такие решения в то время уже предлагали MarComp, Vision и позже openDWG).
Однако со временем к сложности IFC формата возникает много вопросов как у разработчиков CAD (BIM) приложений, так и у пользователей, столкнувшихся с проблемами качества экспорта и импорта данных из закрытых CAD-систем. По мнению главного технического директора buildingSMART, некоторые проблемы, особенно связанные с передачей геометрии, могли бы быть решены использованием более простых и плоских альтернативных форм.
8. GLTF (~USD) в Ten Principles for a Future IFC
Ещё в 2020 году в манифесте «Ten Principles for a Future IFC» технический директор buildingSMART, Леон ван Берло, предложил в будущем использовать формат glTF в качестве стандарта для представления геометрии в формате IFC.
Параметрическая геометрия является слабой стороной формата IFC из за вероятности потери логики построения геометрии между различными программными продуктами, что обходится через использование MESH геометрии в IFC. Вместе со сложной классификацией это и создаёт головную боль как разработчикам так и пользователям, которые пытаются экспортировать и импортировать данные из IFC.
GLTF же формат, по мнению технического директора bS, уже на уровне геометрии должен обходить проблемы связанный с импортом и экспортом разнообразной параметрики геометрии, преобразовывая её из сложного параметрического BREP в упрощённый MESH формат. За развитием GLTF стоит Khronos Group — влиятельный альянс, объединяющий практически все крупные компании мира (от Google и Nvidia до IKEA и Samsung) , заинтересованные в 3D визуализации. Формат уже получил широкую поддержку от ключевых игроков индустрии создания 3D контента, включая Unreal Engine, Blender и Unity. Примечательно, что Khronos Group, созданный Sun Microsystems и Intel, стал одним из главных партнёров нового альянса AOUSD, что свидетельствует о преемственности и взаимосвязи этих двух форматов — GLTF и USD .
9. Устаревшая структура IFC против упрощенного USD
IFC (Industry Foundation Classes) — наследник устаревших стандартов, таких как IGES и STEP, которые зародились ещё в эпоху перфокарт и минимальных вычислительных ресурсов в 1970х. Построчная структура IFC — результат его происхождения из STEP Part 21, созданного на базе опыта IGES. Хотя такие форматы были передовыми в 1980-х и 1990-х годах и хорошо подходили для использования в CNC машинах, сегодня их текстовая построчная организация выглядит архаичной и не совсем удобной для современных цифровых процессов обработки и аналитики данных.
В отличие от этого, плоские форматы, такие как USD, GLTF, предлагают простую плоскую структуру иерархии объектов, что упрощает интеграцию данных и ускоряет получение данных, фильтрацию, группироваку и трансформацию данных (один из главных подходов в обработки данныз ETL — Extract, Transform, Load). USD изначально разрабатывался для обеспечения совместной работы множества авторов и минимизации задержек, делая его более подходящим для современных процессов, чем устаревший и сложный IFC. Общее сравнение по параметрам важным для обработки и автоматизации процессов вы можете найти в таблице сравнения.
ETL, ELT, OLAP которыми пользуются все остальные отрасли экономики в строительной отрасли представлены громоздкими ERP-CAFM системами, разработчики которых также ищут способы упростить этап получения информации — Extract.
10. Авторы IFC помогают разработать немецкий USD — CPIXML
В начале 2000-х годов одна из крупнейших строительных компаний Европы, Züblin-Strabag, столкнувшись с ограничениями IFC формата при его использовании в ERP-CAFM системах, особенно для процессов 4D-7D калькуляций. Для решения этой проблемы компания привлекла опытных инженеров, включая одного из инженеров, который работал с Леонардом Обермайером над регистрацией IFC в начале 1990-х годов.
Результатом этой инициативы стал CPIXML — новый формат, разработанный специально под современные потребности строительных компаний немецкоговорящих стран. Хотя CPIXML является проприетарным форматом, он открыт для чтения и имеет примечательное сходство с появившимся недавно форматом USD: оба используют плоские данные для хранения информации о геометрии и свойствах элементов. Основное техническое различие заключается в том, что CPIXML использует XML формат для хранения геометрии (OBJ) и свойств, в то время как USD опирается на JSON структуру. После продажи ITWO — Schneider Electric, Züblin инвестирует c 2018 года в разработку нового формата данных на базе OpenCascade — открытой геометрического ядра, про которое мы поговорим в следующих пунктах.
Полную карту связей разработчиков CAD-MCAD-BOM-BIM инструментов с 1980 года вы можете найти по ссылке «Карта история БИМ«.
В качестве отступления от темы и в контексте истории создания формата IFC хотелось бы обратиться к компании Nemetschek AG с предложением выступить инициатором важного исторического уточнения в официальной хронологии buildingSMART. Речь идет о признании ключевой роли одного из ведущих инженеров Мюнхена, господина Обермайера, соратника и друга господина Неметчека, в создании формата IFC.
11. Взамен IFC в центральной Европе используют CPIXML, похожий на USD формат для 4D-7D
IFC был изобретен и разработан в Германии (TU Munchen и бюро Обермайера), но большинство крупных компаний в немецкоговорящих странах используют плоский формат CPIXML (OBJXML) для своих 4D-7D-процессов. ZÜBLIN, STRABAG, HOCHTIEF, Bilfinger, Buro Happold, Implenia, Peter Gross Bau, Deutsche Bahn, Firmengruppe Max Bögl, WOLFF & MÜLLER, Drees & Sommer, ZECH Bau, Kohlbecker Gesamtplan GmbH, Arcadis, Deutsche Telekom, Die Autobahn GmbH des Bundes. Практически все крупные компании немецкоговорящего региона используют ERP-системы ITWO и MTWO, разработанные ещё в начале 2000-х годов в Штутгарте компаниями Züblin и RIB Software. Успех этих платформ во многом обеспечивается обширной глобальной сетью совместных предприятий, стратегическим партнерством с Microsoft. В 2021 году международный концерн Schneider Electric приобрел компанию RIB Software вместе с форматом CPIXML и построенным на его основе ERP за 1,5 миллиарда евро
Несмотря на то, что крупные немецкие компании всё чаще отдают предпочтение более упрощённым форматам для своих специфических задач 4D-7D, развитие формата IFC продолжается благодаря активному сообществу разработчиков openBIM, которые используют IFC формат, как основной формат в своих инструментов. Маркетинговый концепт OPENBIM был создан и зарегистрирован как товарный знак CAD-вендорами в 2012 году. Позже права на товарный знак были переданы buildingSMART, которая также регистрировала товарный знак и обновила логотип openBIM.
12. Blender и UE активно внедряет поддержку USD
Одним из главных претендентов на создание первого нативного продукта, в котором можно будет создавать и редактировать IFC претендует BlenderBIM (Bonsai). Но и здесь вместо того чтобы работать с параметрическим IFC в BlenderBIM который использует не родное геометрическое ядро OpenCascade пользователи смогут скоро начать работать напрямую в Blender c USD — который возможно скоро будет выгружаться из CAD продуктов. Команда Blender активно интегрирует USD, что в будущем потенциально снижает барьер для принятия этого формата среди пользователей открытых и бесплатных инструментов. Помимо Blender формат USD можно использовать в Unreal Engine и Unity, которые всё больше завоёвывают сердце архитекторов и CAFM специалистов в строительной отрасли.
FreeCAD, IfcOpenShell и почти все другие IFC библиотеки, такие как BlenderBIM используют OpenCascade — единственное бесплатное геометрическое ядро, разрабатываемое в Нижнем Новгороде. OCCT (Open CASCADE Technology) — это инструмент, который помогает работать с геометрией объектов. Он может считывать данные из файлов разных форматов, например, STEP, OBJ, DWG, а затем конвертировать их в другой формат, например, IFC. Cам OCCT работает только с геометрией, то есть с формой и размерами объектов. Как и другие openBIM платформаы IfcOpenShell применяет OpenCascade для работы с IFC (выступая в роли обёртки и работая с данными о типах объектов или их связях), но не участвует в разработке самого геометрического ядра, и не имея влияния на развитие и лицензирование OpenCascade.
В итоге, в процессе работы пользователи сталкиваются с определенными трудностями при использовании формата IFC, особенно в части качества экспорта и импорта данных. Эти сложности побуждают искать альтернативные решения. В результате разработчики обращают внимание на формат USD, который отличается более простой и плоской структурой. Его продвижением занимаются различные партнерские альянсы, что способствует росту его популярности в отрасли.
13. HOK и ARUP начинают продвигать USD повестку в buildingSMART
В конце августа 2024 года в Вестминстере, в офисе компании Trimble проводилась Генеральная ассамблея разработчиков buildingSMART. Основным акцентом мероприятия стало обсуждение преимуществ USD в контексте открытых стандартов и его потенциала для улучшения обмена данными в строительной отрасли.
В обсуждении преимуществ USD для улучшения обмена данными активное участие приняли крупнейшие консалтинговые и проектировочные бюро — HOK и ARUP, которые активно начали активно продвигать его внедрение в индустрии:
Эти документы посвящены обсуждению преимуществ формата USD перед IFC, включая улучшенную поддержку сложных анимаций, более гибкую интеграцию 3D-моделей и эффективное управление данными в строительстве и архитектуре.
14. USD появляется в документах по разработке IFC5
Уже через месяц после Генеральной ассамблеи 2024 года в офисе Trimble, в сентябре, технический директор buildingSMART публикует на GitHub документ Examples_FAQ в репозитории IFC5-development, как предварительный материал и направление разработки для IFC версии 5.
В документе описаны примеры и ключевые особенности нового стандарта, включая акцент на внедрение концепций openUSD и переход от традиционного синтаксиса STEP к более современным и удобочитаемым форматам, таким как JSON, который используется в USD.
IFC, IFC5 или USD
USD и IFC скорее можно назвать «двоюродными братьями», чем конкурентами, поскольку оба формата решают схожие задачи организации данных и совместной работы над крупными проектами, но с разных сторон. USD фокусируется на эффективной визуализации и объединении моделей из различных источников, тогда как IFC выделяется своей силой в семантическом описании строительных объектов. В теории это делает их скорее взаимодополняющими, чем взаимозаменяемыми. Возможно, уже в ближайшем будущем buildingSMART начнет заимствовать графическую часть из USD в формате IFC5, что позволит CAD-компаниям позже плавно перейти к полноценной поддержке экспорта данных в формате USD в своих продуктах.
Трудно представить, что CAD-вендоры будут поддерживать два полноценных формата экспорта данных, создавая некий «Франкенштейн» из смеси форматов. Скорее всего, рано или поздно вендоры и сами пользователи будут вынуждены сделать выбор: либо полностью перейти на экспорт в USD, либо использовать IFC, заимствуя из USD необходимые элементы.
В настоящее время Autodesk вынужден привлекать сторонних разработчиков для создания модуля экспорта в формат IFC. Примечательно, что за последние 15 лет именно эти разработчики и были основными конкурентами Autodesk в вопросах открытых данных и создавали для Autodesk немало проблем, открытием основных форматов компании. Поэтому весьма вероятно, что Autodesk перейдёт на экспорт данных из Revit напрямую в формат USD без использования сторонних SDK, поскольку этот формат во многом уже схож с собственным плоским MESH-форматом SFV/SVF2, используемым в экосистеме Autodesk.
Поддержка IFC формата в строительной отрасли часто обосновывается простым аргументом: «IFC нужен отрасли, поэтому его необходимо поддерживать». Однако ситуация сложнее: поскольку IFC является не нативным форматом для современных CAD-программ, а качество его экспорта и импорта зависит не столько от реальных потребностей отрасли, сколько от готовности разработчиков CAD-систем обеспечивать эту поддержку. Показательно, что большинство разработчиков, включая лидера отрасли Autodesk, обращаются к Open Design Alliance за “качественным” IFC SDK и инструментам для создания интероперабельности между различными платформами.
Это поднимает закономерный вопрос: насколько вообще нужны форматы, предлагаемые CAD-вендорами, если с помощью этих же SDK и методов реверс-инжиниринга можно преобразовать любые CAD данные в наиболее подходящий для конкретного случая формат — будь то SQLite, XML, JSON, Parquet или даже XLSX? Такой подход обеспечивает большую гибкость и удобство работы, чем использование только USD или IFC, которые хранят информацию об элементах проекта со своими особенностями.
Текущая ситуация с форматами в строительной отрасли напоминает мыльную оперу, в которой ведущий CAD-вендор, действуя через своих представителей в различных альянсах, продвигает новый формат, позиционируя его как открытый, хотя он прежде всего отвечает интересам самого вендора. Вместо предоставления пользователям полного доступа к базе данных проекта (что уже реализовано в Infraworks или решениях CAD Exchanger и ODA, которые большей частью разрабатываются в Санкт-Петербурге и Нижнем Новгороде), предлагается лишь ограниченный набор данных. При этом даже для получения этой урезанной информации через контролируемый вендором экспорт требуется обязательная подписка на сервисы компании.
Глобальные изменения, трансформация и смена парадигмы?
Глобальные изменения в формате и подходах к данным, вероятно, связаны с долгосрочными стратегическими интересами вендоров. Поддержка IFC для них не столь привлекательна, так как основной фокус — это удержание пользователей в рамках собственных экосистем. IFC, напротив, не связан с какой-либо конкретной платформой и не имеет собственного нативного продукта с собственным геометрическим ядром, способного полноценно работать с этим форматом.
Главная проблема IFC заключается в отсутствии собственного нативного продукта с геометрическим ядром, способного полноценно работать с этим форматом. Существующие открытые проекты, такие как BlenderBIM и IfcOpenShell и многие другие в экосистеме openBIM, зависят от единственного бесплатного открытого ядра OpenCascade, который разрабатывается в Нижнем Новгороде. При этом они не могут влиять ни на его разработку, ни на условия лицензирования.
В этом контексте становится очевидным, что для достижения реальной независимости в экосистеме openBIM необходима разработка собственного геометрического ядра, специально оптимизированного под работу с IFC форматом. Это позволило бы снизить зависимость от существующих коммерческих решений и создать более устойчивую экосистему открытых инструментов. Но понадобится ли она, когда CAD вендоры могут выбрать новый вектор развития, останется вопросом.
Из-за проблем с качеством, сложностью и зависимостью формата IFC от различных аффилированных организаций, финансирование и интерес к его развитию остаются ограниченными. С другой стороны, сотрудничество с технологическими лидерами в развитии формата USD, такими как NVIDIA и Apple, предоставляет CAD-вендорам возможности для создания новых платформ с потенциально большими перспективами монетизации использования проектных данных.
Миф интероперабельности
Сейчас в строительной отрасли наблюдается интересный феномен. Множество команд разработчиков направляют свои усилия на создание «мостов» между закрытыми САПР-системами (closedBIM) и открытыми BIM-решениями (openBIM), с верой в то, что это универсальный ключ к решению проблем с обменом данными в строительстве.
Но достаточно вспомнить события двадцатилетней давности, когда разработчики, утомленные доминированием Adobe на рынке графических редакторов, пытались наладить бесшовную интеграцию между Photoshop и GIMP. Этот исторический пример может многое рассказать о подводных камнях подобного подхода.
Тогда, как и сейчас, усилия были направлены на создание связей между закрытыми и открытыми системами, стремясь обеспечить взаимодействие между проприетарными и открытыми программными решениями. Однако пользователи в действительности искали простые решения — плоские, открытые данные без излишней сложности слоёв и параметров программ. Им нужны были только необходимые плоские данные, готовые к использованию без дополнительных настроек.
В результате в индустрии изображений почти никто не использует закрытые форматы вроде PSD или открытые XCF для приложений, социальных сетей вроде Facebook и Instagram или в качестве контента на сайтах. Вместо этого в большинстве случаев применяются плоские и открытые форматы JPEG, PNG и GIF, которые обеспечивают простоту использования и широкую совместимость.
Сегодня в строительной отрасли форматы USD,OBJ, glTF, DAE играют ту же роль при создании 3D-моделей, что и плоские изображения в сфере графики. Эти форматы упрощают и ускоряют работу, беря верх над вопросами совместимости. Популярные упрощённые форматы NWC, SVF и CP2 выполняют схожие функции, но они закрыты, в отличие от вышеупомянутых открытых стандартов.
Вендоры следуют историческим тенденциям других отраслей: большинству пользователей не нужны закрытые форматы вроде PSD или сложные файлы GIMP с логикой слоёв. Им требуются простые изображения объектов, которые можно использовать в строительном Instagram (CAFM), Facebook (ERP) и в тысячах других процессах, наполненных эксель таблицами и PDF документами. Аналогично в строительстве: закрытая логика Revit или сложные параметрические файлы IFC часто оказываются избыточными. Пользователям ищут упрощённые и плоские форматы, такие как USD, CPIXML, DXF, glTF, SQL, DAE и XLSX, которые содержат всю необходимую информацию об элементах, но при этом не обременены избыточной логикой построения геометрии BREP и внутренними классификациями конкретных CAD и BIM-продуктов.
Ситуация с форматами данных в CAD-индустрии приближается к развязке. Autodesk, ведущий разработчик в отрасли, уже похоже уже сделал выбор в пользу USD и альянса AOUSD. Простота и универсальность USD выглядит более привлекательно по сравнению со сложной параметрической структурой IFC.
Однако за дискуссиями о форматах данных теряется главный вопрос: какую реальную ценность несут эти десятки различных форматов, содержащих одну и ту же информацию в разной форме и для чего они действительно нужны?
Гранулированные данные, аналитика, машинное обучение и большие языковые модели
Работа с данными в строительстве подразумевает взаимодействие с большим объёмом информации из разных источников, которые рано или поздно нужно интегрировать между собой.
Сегодня в мире проектирования и строительства сложность доступа к данным приводит к чрезмерной инженерии управления проектами. Средние и крупные компании на рынке BIM либо вынужденно поддерживают тесные отношения с поставщиками САПР для доступа к данным через API и такие продукты, как Forge и ACC, либо обходят ограничения поставщиков САПР, используя дорогие конвертеры SDK для реверс инжиниринга для получения открытых данных.
Благодаря доступу к открытым данным любой специалист строительной отрасли, взявший в руки LLM и Python, может перейти на альтернативные инструменты для количественных расчетов (QTO), проверки данных, создания документов, электронных таблиц и приборных панелей, отказавшись от традиционных CAD (BIM) решений. CAD-вендоры стараются отсрочить процесс беспрепятственного получения открытых данных и перехода к аналитике данных, создавая новые форматы, концепции и альянсы.
Появление в 2023 году альянса AOUSD знаменует важный поворот в строительной отрасли. Мы наблюдаем формирование новой реальности в работе со строительными данными через несколько значимых изменений. Первое серьезное изменение касается восприятия CAD-данных. Участники рынка начинают понимать, что строительное проектирование — это только начало пути. Данные, созданные в CAD-системах, становятся основой для глубокого анализа и последующей эксплуатации объектов.
Параллельно с этим происходит революция в подходах ведущих разработчиков. Autodesk, один из лидеров отрасли, совершает неожиданный поворот в своей стратегии. Компания отходит от традиционного хранения данных в отдельных файлах, делая ставку на работу с нормализованными и структурированными данными c переходом в дата центричный подход.
Не менее важна и активизация облачных гигантов. Amazon и Huawei, видя потенциал рынка, ускоренно разрабатывают специализированные решения. Их цель — создать инструменты маркетплейсов для эффективной нормализации и структурирования строительных проектов, которые хранятся в их облачных системах и поступают из различных CAD-платформ.
К 2025 году ожидается значительное ускорение изменений в обработке данных. По словам CEO Nvidia, уже сейчас 30% вычислительных ресурсов используется для обработки структурированных данных — датафреймов. Meta готовится представить новую модель LLaMa, ключевой сценарий применения которой связан с работой с нормализованной колончатой информацией. Популярность инструментов для анализа данных, таких как Pandas, продолжает расти стремительными темпами и достигает 10 миллионов скачиваний в день.
Все эти тенденции знаменуют начало новой эпохи, где работа с данными становится основой профессиональной деятельности. Индустрия готовится к новой эре — эре аналитики данных в строительстве. Ручное перемещение данных между таблицами уходит в прошлое, уступая место автоматизации, анализу потоков данных, аналитике и машинному обучению, которые становятся ключевыми инструментами принятия решений.
Выбор за вами: адаптироваться к этой новой реальности или остаться в мире устаревших концептов и закрытых экосистем.
С закрытыми форматами Revit и других CAD/BIM-систем произошло то же, что и с DWG 20 лет назад. Благодаря обратной инженерии SDK и конвертерам эти форматы стали доступны как разработчикам, так и пользователям. Почти все крупные компании в области CAD, MCAD и строительства тратят от 10 000 до 200 000 евро в год на доступ к данным через конвертеры и ни одна из ведущих компаний мира не работает с данными через API, плагины или форматы которые предлагают CAD вендоры — будь то IFC или USD.
Старые решения и закрытые платформы с API документацией отходят в прошлое. Маркетинговый концепт BIM де факто представляет собой преобразование требований заказчика в реальность с помощью «волшебства» параметров и анализа данных. Если вы ещё не начали изучать аналитику, сейчас самое время это сделать. Не ждите, пока вендоры представят новый формат, новый курс обучения, сертификат или концепцию по дата аналитике. Начните работать с данными и анализом данных уже сегодня — это ключ к будущему строительной отрасли и не только строительной отрасли. Все инструменты которыми пользуются специалисты в других отраслях экономики бесплатно и открыты уже доступны для вас если вы сможете получать откртые данные.
Данные, которые создаются сегодня в строительной отрасли, станут ключевым ресурсом для принятия бизнес-решений в будущем. Они будут выступать в роли стратегического «топлива», питающего развитие и эффективность строительных компаний.
Заключение
Будущее строительной отрасли — в умении работать с данными, а не в выборе формата. Итоги за 2024 год:
-
Форматы данных, такие как RVT, IFC, PLN, DB1, CP2, CPIXML, USD, SQLite, XLSX, PARQUET и другие, содержат одинаковую информацию об элементах проекта. Это значит, что знание конкретного формата больше не является преградой для работы с данными.
-
Данные из этих форматов объединяются в одну открытую гранулированную структуру, содержащую геометрию MESH и свойства объектов.
-
Дата-аналитика — ключ к универсальности: используя открытые данные вы можете научиться работать с проектными данными независимо от используемого формата. Это не просто полезный навык, а ваш пропуск в будущее проектирования и строительства.
-
Прощай API: работа с данными больше не зависит от навыков использования API. Учитесь работать с открытыми данными и начинайте собирать их уже сегодня!
Разработчики и пользователи стоят перед стратегическим выбором, который может определить будущее отрасли на годы вперед. Создание гибридного решения, сочетающего форматы IFC и USD, выглядит маловероятным — такая искусственная комбинация была бы слишком сложной и неэффективной. Вместо этого индустрии предстоит сделать четкий выбор: либо полностью перейти на современный формат USD, либо модернизировать проверенный временем IFC, интегрируя в него лучшие элементы USD. Это решение станет одним из ключевых факторов, определяющих направление развития всей строительной отрасли.
Текущие тенденции в строительной отрасли потенциально создадут условия для постепенного ухода от устаревающего формата IFC в пользу более универсального USD, что отражает уже сегодня стратегию крупнейших игроков рынка, таких как Autodesk, Trimble и Hexagon, стремящихся укрепить своё влияние через альянс AOUSD. Исторические лидеры, включая HOK, которые когда-то активно продвигали IFC вместе с Autodesk и альянсом IAI-buildingSMART, открыто продвигают USD, подчеркивая его простоту и универсальность. Массовое внедрение USD в продукты, совместимость с GLTF и активная интеграция в инструменты, такие как Blender и Unreal Engine, свидетельствуют о потенциале начала новой парадигмы работы с данными. Наряду с популярностью локальных решений, таких как европейский плоский USD — CPIXML, используемый в ITWO/MTWO может потенциально усилить позиции USD в Центральной Европе.
На этом фоне USD потенциально может стать стандартом де-факто, обещая преодолеть множество текущих ограничений. А BuildingSMART уже адаптирует свою стратегию под USD, что лишь подтверждает неизбежность сдвига. USD будет завоевывать место в строительной отрасли благодаря своей простоте, гибкости и поддержке крупных технологических альянсов. Однако, за фасадом «открытых данных» может скрывается намерение лидеров рынка монополизировать управление проектными данными. Пользователи оказываются в положении, где выбор формата больше связан с корпоративными интересами, чем с реальными потребностями.
Эпоха перемен в строительной отрасли, на первый взгляд, представляется как технологический прорыв в виде перехода от устаревающего IFC к более современному USD. Однако на данный момент за этой трансформацией скорее кроется борьба крупных корпораций за управлении данными. Анализ 14 ключевых фактов позволяет увидеть, что основная цель этих изменений – не только удобство пользователей, но и удержание контроля над экосистемами и потоками данных.
Ключевой урок: будущее за открытыми, плоскими, унифицированными данными, доступными для аналитики. Однако, чтобы не стать пешками в игре больших вендоров, строительным и проектировочным компаниям стоит делать ставку на настоящую открытость и независимость уже сегодня.
Буду благодарен вам за поддержку и распространение этой информации. Открытые данные и форматы неизбежно станут стандартом в строительной отрасли — вопрос лишь времени. Этот переход будет ускорен, если мы все будем распространять информацию об открытых форматах, инструментах доступа к базам данных и SDK для реверс-инжиниринга. Помочь в этом процессе может каждый из вас. Если вы считаете полезной информацию, которую прочитали, пожалуйста, поделитесь ею с коллегами.
👋 Буду искренне признателен за ваши комментарии и мнения! Если какие-то факты вызывают у вас вопросы или вы хотите поделиться собственным взглядом на поднятые темы, давайте обсудим их. Ваша точка зрения, каждое замечание и комментарий важны для обсуждения. Буду рад продолжить диалог с каждым из вас.
Книга «DataDrivenConstruction. Навигация в эпоху данных в строительной отрасли»
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/860936/
Добавить комментарий