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Géospatiale - SIGIngénierieMes egeomates

Redéfinir le concept de géo-ingénierie

Nous vivons un moment privilégié au confluent de disciplines segmentées depuis des années. Arpentage, conception architecturale, dessin au trait, conception structurelle, planification, construction, marketing. Pour donner un exemple de ce qui était traditionnellement des flux; linéaire pour les projets simples, itératif et difficile à contrôler en fonction de la taille des projets.

Aujourd'hui, de manière surprenante, nous avons intégré des flux entre ces disciplines qui, au-delà de la technologie de gestion des données, partagent des processus. De telle sorte qu'il est difficile d'identifier où se termine la tâche de l'un et celle de l'autre commence; où la livraison des informations se termine, lorsque la version d'un modèle meurt, lorsque le projet sera terminé.

Géo-ingénierie: nous avons besoin d'un nouveau terme.

Si nous devions baptiser ce spectre de processus, qui va de la capture des informations nécessaires à un projet dans un environnement géospatial jusqu'à sa mise en œuvre dans les buts pour lesquels il a été conceptualisé, nous osons l'appeler Géo-ingénierie. Bien que ce terme ait été associé à des sciences de la terre spécifiques dans d'autres contextes, nous ne sommes certainement pas à l'heure du respect des conventions; plus si l'on tient compte du fait que la géolocalisation est devenue un ingrédient intrinsèque de toutes les entreprises, et que la vision de Niveaux BIM Cela nous oblige à penser que la portée de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction (AEC) serait insuffisante si nous considérons la limite de sa prochaine étape, qui est l'exploitation. Penser dans un champ plus large nécessite de prendre en compte l'impact actuel de la digitalisation des processus, qui va au-delà de la construction d'infrastructures et se développe vers des entreprises qui n'ont pas toujours de représentation physique, qui ne sont pas seulement liées dans l'inter- opérabilité séquentielle des données mais dans l'intégration parallèle et itérative des processus.

Avec cette édition Dans le magazine, nous avons accueilli le terme géo-ingénierie.

La portée du concept de géo-ingénierie.

Pendant longtemps, les projets ont été vus dans leurs différentes étapes comme des fins intermédiaires en soi. Aujourd'hui, nous vivons à un moment où, d'une part, l'information est la monnaie d'échange depuis sa capture jusqu'au point d'élimination; Mais un fonctionnement efficace complète également ce contexte pour faire de cette disponibilité des données un atout capable de générer plus d'efficacité et de portefeuilles face aux besoins du marché.

Nous parlons donc de la chaîne composée des principaux jalons qui ajoutent de la valeur aux actions de l'être humain dans un macroprocessus qui, au-delà d'être une affaire d'ingénieur, est une affaire d'hommes d'affaires.

Approche processus - le motif qui -il fait beaucoup- Cela change ce que nous faisons.

Si nous devons parler de processus, nous devrons donc parler de chaîne de valeur, de simplification en fonction de l'utilisateur final, d'innovation et de recherche d'efficacité pour rentabiliser les investissements.

Les processus basés sur la gestion de l'information. Une grande partie de l'effort initial dans les années 90, avec l'avènement de l'informatisation, était d'avoir un bon contrôle de l'information. D'une part, il cherchait à réduire l'utilisation de formats physiques et l'application des avantages informatiques à des calculs complexes; Par conséquent, la CAO au début ne change pas nécessairement les processus mais les conduit plutôt au contrôle numérique; continuez à faire à peu près la même chose, contenant les mêmes informations, en profitant du fait que les médias peuvent désormais être réutilisés. La commande offset remplace la règle parallèle, l'ortho-snap le carré de 3 degrés, le cercle la boussole, la garniture, le modèle d'effacement précis et si consécutivement nous avons fait ce saut qui n'était honnêtement pas facile ou minuscule, il suffit de penser l'avantage de la couche qui dans un autre temps impliquerait de tracer le plan de construction pour travailler sur les plans de structure ou de plomberie. Mais le moment est venu où la CAO a atteint son objectif en deux dimensions; cela devenait fatiguant surtout pour les coupes transversales, les façades et les pseudo-tridimensionnels; c'est ainsi que la modélisation 2D est venue avant que nous l'appelions BIM, simplifiant ces routines et changeant beaucoup de ce que nous faisions en CAO XNUMXD.

... bien sûr, la gestion 3D à l'époque s'est terminée par des rendus statiques qui ont été atteints avec une certaine patience pour les ressources limitées de l'équipement et non les couleurs colorées.

Les grands fournisseurs de logiciels pour l'industrie AEC ont muté leurs fonctionnalités en conséquence avec ces jalons majeurs, qui ont à voir avec les capacités du matériel et l'adoption par les utilisateurs. Jusqu'au moment où cette gestion de l'information était insuffisante, au-delà de l'export des formats, de l'interconnexion des données de base et d'une intégration référentielle affectée par cette tendance historique du travail basée sur la départementalisation.

Un peu d'histoire. Si dans le domaine du génie industriel la recherche d'efficacité a beaucoup plus d'histoire, l'adoption technologique de la gestion des opérations dans le contexte AEC a été tardive et basée sur des conjonctures; aspect qu'il est aujourd'hui difficile de dimensionner si nous n'avons pas participé à ces moments. De nombreuses initiatives sont venues des années soixante-dix, elles se renforcent dans les années quatre-vingt avec l'arrivée de l'ordinateur personnel qui, pouvant être sur chaque bureau, ajoute à la conception assistée par ordinateur le potentiel des bases de données, des images matricielles, des réseaux LAN internes et cette possibilité de intégrer des disciplines connexes. Voici des solutions verticales pour des pièces du puzzle telles que l'arpentage, la conception architecturale, la conception structurelle, l'estimation du budget, le contrôle des stocks, la planification de la construction; le tout avec les limitations technologiques qui n'étaient pas suffisantes pour une intégration efficace. De plus, les normes étaient presque inexistantes, les fournisseurs de solutions souffraient de formats de stockage médiocres et, bien sûr, d'une certaine résistance au changement de la part de l'industrie en raison du fait que les coûts d'adoption étaient difficiles à vendre dans un rapport équivalent à l'efficacité et rentabilité.

Sortir de ce stade primitif de partage d'informations nécessitait de nouveaux éléments. Le jalon le plus important a peut-être été la maturité d'Internet, qui, au-delà de nous permettre d'envoyer des e-mails et de naviguer sur des pages Web statiques, a ouvert la porte à la collaboration. Les communautés qui interagissent à l'ère du web 2.0 poussent à la standardisation, ironiquement issues des initiatives open source que pour le moment, ils ne semblent plus irrévérencieux et sont plutôt vus avec de nouveaux yeux par le secteur privé. La discipline SIG a été l'un des meilleurs exemples, venant contre toute attente dans de nombreux moments pour surmonter les logiciels propriétaires; dette qui à ce jour n'a pas pu être suivie dans l'industrie CAD-BIM. Les choses ont dû tomber pour leur poids avant la maturité de la pensée et sans doute les mutations du marché des entreprises B2B dans le carburant d'une mondialisation basée sur la connectivité.

Hier, nous avons fermé les yeux et nous nous sommes réveillés aujourd'hui en constatant que des tendances intrinsèques telles que la géolocalisation étaient devenues et, par conséquent, non seulement des changements dans le secteur de la numérisation, mais également une transformation inévitable du marché de la conception et de la fabrication.

Processus basés sur la gestion des opérations. L'approche processus nous conduit à rompre les paradigmes de la segmentation des disciplines dans le style de la départementalisation des bureaux séparés. Les équipes d'arpentage ont fini par avoir des capacités d'affichage et de numérisation, les dessinateurs sont passés de simples dessinateurs de lignes à des modélisateurs d'objets; les architectes et les ingénieurs en sont venus à dominer l'industrie géospatiale qui a fourni plus de données grâce à la géolocalisation. Cela a changé l'orientation de petites livraisons de fichiers d'information à des processus où les objets de la modélisation ne sont que les nœuds d'un fichier qui est alimenté entre les disciplines de l'arpentage, du génie civil, de l'architecture, du génie industriel, du marketing et de la géomatique.

La modélisation  Penser aux modèles n'a pas été facile, mais c'est arrivé. Aujourd'hui, il n'est pas difficile de comprendre qu'une parcelle de terrain, un pont, un bâtiment, une installation industrielle ou une voie ferrée sont identiques. Un objet qui naît, grandit, produit des résultats et mourra un jour.

Le BIM est le meilleur concept à long terme que l'industrie de la géo-ingénierie ait jamais eu. Peut-être sa plus grande contribution à la voie de la normalisation en tant qu'équilibre entre l'inventivité débridée du secteur privé dans le domaine technologique et la demande de solutions dont l'utilisateur a besoin par les entreprises privées et gouvernementales pour offrir de meilleurs services ou produire de meilleurs résultats avec les ressources offertes par le industrie. La conceptualisation du BIM, bien qu'elle ait été vue de manière limitée par beaucoup dans son application aux infrastructures physiques, a certainement une plus grande portée quand on imagine des hubs BIM conçus à des niveaux supérieurs, où l'intégration des processus réels inclut des disciplines comme l'éducation, la finance, la sécurité, entre autres.

La chaîne de valeur - de l'information à l'opération.

Aujourd'hui, les solutions ne visent pas à répondre à une discipline spécifique. Les outils ponctuels pour des tâches telles que la modélisation de la surface topographique ou la budgétisation ont réduit leur attrait s'ils ne peuvent pas être intégrés dans des flux en amont, en aval ou en parallèle. C'est la raison qui pousse les entreprises leaders de l'industrie à proposer des solutions qui résolvent globalement le besoin dans son spectre complet, dans une chaîne de valeur difficile à segmenter.

Cette chaîne est composée de phases qui remplissent progressivement des objectifs complémentaires, en rompant la séquence linéaire et en favorisant l’efficacité parallèle dans les délais, les coûts et la traçabilité; éléments incontournables des modèles de qualité actuels.

Le concept de Géo-ingénierie propose une séquence de phases, de la conception du business model jusqu'à la production des résultats attendus. Dans ces différentes phases, les priorités de gestion de l'information diminuent progressivement jusqu'à la gestion de l'opération; et dans la mesure où l'innovation met en œuvre de nouveaux outils, il est possible de simplifier les étapes qui n'ajoutent plus de valeur. Exemple:

  • L'impression des plans cesse d'être importante dès lors qu'ils peuvent être visualisés dans un outil pratique, comme une tablette ou un Hololens.
  • L’identification des parcelles de terrain associées dans la logique cartographique en quadrant n’ajoute plus de valeur aux modèles qui ne seront pas imprimés à l’échelle, qui changeront constamment et qui nécessitent une nomenclature non associée à des attributs non physiques tels que la condition urbaine / rurale ou l’appartenance spatiale. dans une région administrative.

Dans ce flux intégré, c'est lorsque l'utilisateur identifie la valeur de pouvoir utiliser son équipement d'arpentage non seulement pour capturer des données sur le terrain, mais pour modéliser avant d'atteindre le bureau, reconnaissant que c'est une simple entrée que des jours plus tard, il recevra associée à un design que vous devrez repenser pour sa construction. Le site où le résultat du champ est stocké cesse d'ajouter de la valeur, tant qu'il est disponible en cas de besoin et son contrôle de version; Ainsi, la coordonnée xyz capturée sur le terrain n'est qu'un élément d'un nuage de points qui a cessé d'être un produit et est devenu une entrée, une autre entrée, un produit final de plus en plus visible dans la chaîne. C'est pourquoi le plan avec ses courbes de niveau n'est plus imprimé, car il n'ajoute pas de valeur en dévalorisant du produit en entrée le modèle des volumes conceptuels d'un bâtiment, qui est une autre entrée du modèle architectural, qui aura un modèle structurel, un modèle électromécanique, un modèle de planification de construction. Le tout, comme une sorte de jumeaux numériques qui aboutiront à un modèle de fonctionnement du bâtiment déjà construit; ce que le client et ses investisseurs attendaient initialement de sa conceptualisation.

L'apport de la chaîne réside dans la valeur ajoutée sur le modèle conceptuel initial, dans les différentes phases de la capture, la modélisation, la conception, la construction et enfin la gestion de l'actif final. Phases qui ne sont pas forcément linéaires, et où l'industrie AEC (Architecture, Ingénierie, Construction) nécessite un lien entre la modélisation d'objets physiques tels que les terrains ou les infrastructures avec des éléments non physiques; les personnes, les entreprises et les relations quotidiennes d'enregistrement, de gouvernance, de publicité et de transfert d'actifs dans le monde réel.

Gestion de l'information + gestion des opérations. Réinventer les processus est inévitable.

Le degré de maturité et la convergence entre la modélisation des informations de construction (BIM) et le cycle de gestion de la production (PLM), envisagent un nouveau scénario, appelé Quatrième révolution industrielle (4IR).

IoT - 4iR - 5G - Smart Cities - Digital Twin - iA - VR - Blockchain. 

Les nouveaux termes résultent de la convergence BIM + PLM.

Aujourd'hui, il existe de nombreuses initiatives déclenchant des termes que nous devons apprendre chaque jour, conséquence de l'événement BIM + PLM de plus en plus proche. Ces termes incluent l'Internet des objets (IoT), les villes intelligentes, les jumeaux numériques, la 5G, l'intelligence artificielle (IA), la réalité augmentée (RA), pour n'en nommer que quelques-uns. On peut se demander combien de ces éléments vont disparaître comme des clichés insuffisants, pensant dans une perspective réelle à quoi s'attendre et mettant de côté la vague temporelle dans les films post-apocalyptiques qui donnent également des croquis de sa grandeur ... et selon Hollywood, presque toujours catastrophique.

Géo-ingénierie. Un concept basé sur des processus de gestion intégrée du contexte territorial.

L'infographie présente une vision globale du spectre qui pour l'instant n'a pas eu de terme spécifique, ce que de notre point de vue nous appelons Geo-Engineering. Ceci, entre autres, a été utilisé comme hashtag temporaire dans les événements des principales entreprises du secteur, mais comme le dit notre introduction, il n'a pas fini d'avoir un nom mérité.

Cette infographie tente de montrer quelque chose qui n'est honnêtement pas facile à capturer, encore moins à interpréter. Si l'on considère les priorités des différentes industries qui sont transversales tout au long du cycle, bien qu'avec des critères d'évaluation différents. De cette manière, nous pouvons identifier que, bien que la modélisation soit un concept général, nous pourrions considérer que son adoption est passée par la séquence conceptuelle suivante:

Adoption géospatiale - Massification CAD - Modélisation 3D - Conceptualisation BIM - Recyclage de jumeaux numériques - Intégration Smart City.

A partir d'une optique de modélisation, nous voyons l'attente des utilisateurs approchant progressivement de la réalité, du moins dans les promesses suivantes:

1D - Gestion de fichiers en formats numériques,

2D - L'adoption de conceptions numériques remplaçant le plan imprimé,

3D - le modèle tridimensionnel et sa géolocalisation globale,

4D - Versioning historique d'une manière contrôlée dans le temps,

5D - L'incursion de l'aspect économique dans le coût résultant des éléments unitaires,

6D - La gestion du cycle de vie des objets modélisés, intégrés dans les opérations de leur contexte en temps réel.

Sans aucun doute, dans la conceptualisation précédente, il y a des points de vue différents, en particulier parce que l'application de la modélisation est cumulative et non exclusive. La vision présentée n'est qu'une manière d'interpréter du point de vue des avantages que les utilisateurs ont perçus lorsque nous avons adopté les développements technologiques dans l'industrie; que ce soit le génie civil, l'architecture, le génie industriel, le cadastre, la cartographie ... ou l'accumulation de tout cela dans un processus intégré.

Enfin, l’infographie montre l’apport des disciplines à la normalisation et à l’adoption du numérique dans les activités quotidiennes de l’être humain.

SIG - CAD - BIM - Digital Twin - Smart Cities

D'une certaine manière, ces termes ont donné la priorité aux efforts d'innovation menés par des personnes, des entreprises, des gouvernements et surtout des universitaires qui ont conduit à ce que nous voyons maintenant avec des disciplines pleinement matures telles que les systèmes d'information géographique (SIG), la contribution qui représentait Conception assistée par ordinateur (CAO), en cours d'évolution vers le BIM bien que, avec deux défis dus à l'adoption de normes mais avec un chemin clairement tracé dans les 5 niveaux de maturité (Niveaux BIM).

Certaines tendances du spectre de la géo-ingénierie sont actuellement sous pression pour positionner les concepts de jumeaux numériques et de villes intelligentes; le premier plus comme une dynamique d'accélération de la numérisation dans une logique d'adoption de normes d'exploitation; le second comme scénario d'application idéal. Les villes intelligentes élargissent la vision à de nombreuses disciplines qui pourraient être intégrées dans une vision de la manière dont l'activité humaine devrait être dans le contexte écologique, en gérant des aspects tels que l'eau, l'énergie, l'assainissement, l'alimentation, la mobilité, la culture, la coexistence, les infrastructures et l'économie.

L'impact sur les fournisseurs de solutions est crucial, dans le cas de l'industrie AEC, les fournisseurs de logiciels, de matériel et de services doivent s'attaquer à un marché d'utilisateurs qui attend beaucoup plus que des cartes peintes et des rendus accrocheurs. La bataille est au coin de la rue entre des géants comme Hexagon, Trimble avec des modèles similaires des marchés qu'ils ont acquis ces dernières années; AutoDesk + Esri à la recherche d'une clé magique qui intègre ses larges segments d'utilisateurs, Bentley avec son schéma disruptif qui comprend des alliances complémentaires avec Siemens, Microsoft et Topcon.

Cette fois, les règles du jeu sont différentes; Ce ne sont pas des solutions de terrain pour les géomètres, les ingénieurs civils ou les architectes. Les utilisateurs d'aujourd'hui attendent des solutions complètes, centrées sur les processus et non sur les fichiers d'information; avec plus de liberté d'adaptations personnalisées, avec des applications réutilisables le long du flux, interopérables et surtout dans le même modèle qui prend en charge l'intégration de différents projets.

Nous vivons sans aucun doute un grand moment. Les nouvelles générations n'auront pas le privilège de voir la naissance et la clôture d'un cycle dans ce spectre de la géo-ingénierie. Vous ne saurez pas à quel point c'était passionnant d'exécuter AutoCAD sur une tâche unique 80-286, la patience d'attendre que les couches d'un plan architectural apparaissent, avec le désespoir de ne pas pouvoir exécuter Lotus 123 où nous avions les feuilles de coûts unitaires sur un écran noir et des lettres orange hurlantes. Ils ne pourront pas connaître l'adrénaline de voir pour la première fois une carte cadastrale chassée sur un raster binaire dans Microstation, fonctionnant sur un Intergraph VAX. Certainement, non, ils ne le feront pas.

Sans grande surprise, ils verront beaucoup plus de choses. Tester l'un des premiers prototypes des Hololens à Amsterdam il y a quelques années, a ramené une partie de ce sentiment de ma première rencontre avec les plates-formes CAO. Sûrement nous ignorons la portée qu'aura cette quatrième révolution industrielle, dont jusqu'à présent nous voyons des idées, innovantes pour nous mais primitives avant ce que cela impliquera de s'adapter à un nouvel environnement où la capacité de désapprendre sera bien plus précieuse que les diplômes universitaires et les années. par expérience.

Ce qui est certain, c’est que cela arrivera plus tôt que prévu.

Golgi Álvarez

Écrivain, chercheur, spécialiste des modèles de gestion des terres. Il a participé à la conceptualisation et à la mise en œuvre de modèles tels que : Système national d'administration de la propriété SINAP au Honduras, Modèle de gestion des municipalités conjointes au Honduras, Modèle intégré de gestion du cadastre - Registre au Nicaragua, Système d'administration du territoire SAT en Colombie . Éditeur du blog de connaissances Geofumadas depuis 2007 et créateur de l'AulaGEO Academy qui comprend plus de 100 cours sur les sujets SIG - CAD - BIM - Digital Twins.

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