أضف
الجغرافية - GISهندسةبلدي egeomates

إعادة تعريف مفهوم الهندسة الجيولوجية

نحن نعيش لحظة خاصة في التقاء التخصصات التي كانت مجزأة لسنوات. المساحة ، التصميم المعماري ، الرسم الخطي ، التصميم الإنشائي ، التخطيط ، البناء ، التسويق. لإعطاء مثال على التدفقات التقليدية ؛ خطي للمشاريع البسيطة ، تكرارية ويصعب التحكم فيها حسب حجم المشاريع.

اليوم ، وبشكل مفاجئ ، قمنا بدمج التدفقات بين هذه التخصصات التي ، بخلاف تكنولوجيا إدارة البيانات ، تشارك العمليات. بحيث يصعب تحديد أين تنتهي مهمة أحدهما ويبدأ الآخر ؛ حيث ينتهي تسليم المعلومات ، عندما تموت نسخة النموذج ، عندما ينتهي المشروع.

الهندسة الجيولوجية: نحن بحاجة إلى فترة جديدة.

إذا كان الغرض من ذلك هو تعميد هذا الطيف من العمليات ، والذي ينتقل من التقاط المعلومات اللازمة لمشروع في بيئة جغرافية مكانية إلى تشغيله للأغراض التي تم تصورها من أجلها ، فسنجرؤ على تسميتها الهندسة الجيولوجية. على الرغم من أن هذا المصطلح قد ارتبط بعلوم الأرض المحددة في سياقات أخرى ، فإننا بالتأكيد لسنا في أوقات احترام الاتفاقيات ؛ أكثر إذا أخذنا في الاعتبار أن الموقع الجغرافي أصبح مكونًا جوهريًا لجميع الأنشطة التجارية ، وأن رؤية مستويات BIM إنه يجبرنا على الاعتقاد بأن نطاق الهندسة المعمارية والهندسة والبناء (AEC) سيقصر إذا أخذنا في الاعتبار حدود الخطوة التالية ، وهي العملية. يتطلب التفكير في نطاق أوسع الأخذ في الاعتبار التأثير الحالي لرقمنة العمليات ، والتي تتجاوز بناء البنى التحتية وتتوسع نحو الأعمال التجارية التي ليس لها دائمًا تمثيل مادي ، والتي لا ترتبط فقط في قابلية تشغيل البيانات المتسلسلة ولكن في تكامل متوازي ومتكرر للعمليات.

مع هذه الطبعة في المجلة رحبنا بمصطلح الهندسة الجيولوجية.

نطاق مفهوم الهندسة الجيولوجية.

لفترة طويلة ، كان ينظر إلى المشاريع في مراحلها المختلفة على أنها نهايات وسيطة في حد ذاتها. نحن نعيش اليوم في لحظة حيث المعلومات هي ، من ناحية ، عملة التبادل منذ التقاطها إلى نقطة التخلص منها ؛ لكن التشغيل الفعال يكمل هذا السياق أيضًا لتحويل توفر البيانات هذا إلى أصل قادر على توليد قدر أكبر من الكفاءة والمحافظ في مواجهة احتياجات السوق.

لذلك نتحدث عن السلسلة التي تتكون من المعالم الرئيسية التي تضيف قيمة إلى تصرفات الإنسان في عملية كبرى والتي ، إلى جانب كونها مسألة مهندسين ، هي مسألة رجال أعمال.

نهج العملية - النمط الذي -منذ فترة طويلة- إنه يغير ما نقوم به.

إذا كنا سنتحدث عن العمليات ، فسيتعين علينا بالتالي أن نتحدث عن سلسلة القيمة ، والتبسيط اعتمادًا على المستخدم النهائي ، والابتكار والبحث عن الكفاءة لجعل الاستثمارات مربحة.

العمليات القائمة على إدارة المعلومات. كان جزء كبير من الجهد الأولي في الثمانينيات ، مع ظهور الحوسبة ، هو السيطرة الجيدة على المعلومات. فمن ناحية ، سعت إلى تقليل استخدام الأشكال المادية وتطبيق الفوائد الحسابية على الحسابات المعقدة ؛ ومن ثم ، فإن التصميم بمساعدة الحاسوب في البداية لا يغير بالضرورة العمليات بل يقودها إلى التحكم الرقمي ؛ استمر في فعل الشيء نفسه تقريبًا ، مع احتواء نفس المعلومات ، والاستفادة من إمكانية إعادة استخدام الوسائط الآن. يحل أمر الإزاحة محل القاعدة الموازية ، ortho-snap مربع 90 درجة ، ودائرة البوصلة ، وتقليم قالب المحو الدقيق وما إلى ذلك على التوالي ، قمنا بهذه القفزة التي لم تكن بصراحة سهلة أو صغيرة ، فقط فكر في ميزة الطبقة التي قد تعني في وقت آخر تتبع خطة البناء للعمل على الخطط الإنشائية أو السباكة. ولكن جاء الوقت الذي خدم فيه CAD الغرض منه في بعدين ؛ أصبح الأمر متعبًا خاصة بالنسبة للمقاطع العرضية والواجهات والعروض الزائفة ثلاثية الأبعاد ؛ هذه هي الطريقة التي ظهرت بها النمذجة ثلاثية الأبعاد قبل أن نطلق عليها اسم BIM ، وتبسيط هذه الإجراءات وتغيير الكثير مما فعلناه في CAD ثنائية الأبعاد.

... بالطبع ، انتهى الأمر في إدارة 3D في تقديم استاتيكا ثابتة تم التوصل إليها ببعض الصبر على الموارد المحدودة للمعدات وليس الألوان المبهجة.

كان كبار مزودي البرمجيات في صناعة AEC يغيرون وظائفهم وفقًا لهذه المعالم الكبيرة ، والتي تتعلق بقدرات الأجهزة واعتمادها من قبل المستخدمين. إلى أن حان الوقت الذي كانت فيه إدارة المعلومات غير كافية ، بخلاف تصدير التنسيقات ، وربط البيانات الرئيسية والتكامل المرجعي الذي تأثر بهذا الاتجاه التاريخي للعمل القائم على التقسيم الإداري.

القليل من التاريخ. على الرغم من أن البحث عن الكفاءة في مجال الهندسة الصناعية له تاريخ أكثر بكثير ، إلا أن التبني التكنولوجي لإدارة العمليات في سياق AEC كان متأخرًا ويعتمد على الظروف ؛ الجانب الذي يصعب تحديد أبعاده اليوم إلا إذا كنا مشاركين في تلك اللحظات. جاءت العديد من المبادرات من السبعينيات ، واكتسبت قوة في الثمانينيات مع وصول الكمبيوتر الشخصي الذي ، كونه قادرًا على أن يكون على كل مكتب ، يضيف إلى التصميم بمساعدة الكمبيوتر إمكانات قواعد البيانات والصور النقطية وشبكات LAN الداخلية وإمكانية دمج التخصصات ذات الصلة. فيما يلي حلول عمودية لأجزاء من اللغز مثل المسح والتصميم المعماري والتصميم الإنشائي وتقدير الميزانية ومراقبة المخزون وتخطيط البناء ؛ كل ذلك مع القيود التكنولوجية التي لم تكن كافية للتكامل الفعال. بالإضافة إلى ذلك ، كانت المعايير شبه معدومة ، وعانى مقدمو الحلول من تنسيقات تخزين رديئة ، وبالطبع ، بعض المقاومة للتغيير من قبل الصناعة بسبب حقيقة أن تكاليف التبني كان من الصعب بيعها فيما يتعلق بالكفاءة و الفعالية من حيث التكلفة.

يتطلب الانتقال من هذه المرحلة البدائية لمشاركة المعلومات عناصر جديدة. لعل أهم معلم هو نضج الإنترنت ، والذي ، بخلاف منحنا إمكانية إرسال رسائل البريد الإلكتروني وتصفح صفحات الويب الثابتة ، فتح الباب أمام التعاون. دفعت المجتمعات التي تتفاعل في عصر الويب 2.0 إلى التوحيد القياسي ، ومن المفارقات أنها تأتي من المبادرات المصدر المفتوح في الوقت الحالي ، لم تعد تبدو غير موقرة بل ينظر إليها القطاع الخاص بأعين جديدة. كان نظام نظم المعلومات الجغرافية أحد أفضل الأمثلة ، حيث واجه جميع الصعاب في لحظات عديدة للتغلب على البرمجيات الاحتكارية ؛ الديون التي لم يكن من الممكن حتى الآن تتبعها في صناعة CAD-BIM. كان لا بد من أن تنخفض الأمور بسبب ثقلها في مواجهة نضج الفكر ومما لا شك فيه التغييرات في سوق الأعمال B2B التي تغذيها العولمة القائمة على الاتصال.

بالأمس أغلقنا أعيننا ، وقد استيقظنا اليوم في رؤية أن الاتجاهات الجوهرية مثل الموقع الجغرافي أصبحت نتيجة لذلك ، ليس فقط التغييرات في صناعة الرقمنة ، ولكن تحول لا مفر منه لسوق التصميم والتصنيع.

العمليات القائمة على إدارة العمليات. يقودنا نهج العملية إلى كسر نماذج تقسيم التخصصات في أسلوب تقسيم إدارات المكاتب المنفصلة. أصبحت فرق المسح تتمتع بقدرات العرض والرقمنة ، وانتقل الرسامون من أدراج الخط البسيطة إلى مصممي النماذج ؛ جاء المهندسون المعماريون والمهندسون للسيطرة على صناعة الجغرافيا المكانية التي قدمت المزيد من البيانات بفضل الموقع الجغرافي. أدى هذا إلى تغيير التركيز من عمليات التسليم الصغيرة لملفات المعلومات إلى العمليات التي تكون فيها كائنات النمذجة مجرد عقد لملف يتم تغذيته بين تخصصات المسح والهندسة المدنية والهندسة المعمارية والهندسة الصناعية والتسويق والجيوماتكس.

النمذجة.  لم يكن التفكير في النماذج سهلاً ، لكنه حدث. ليس من الصعب اليوم فهم أن قطعة أرض أو جسر أو مبنى أو مصنع صناعي أو سكة حديدية هي نفسها. كائن يولد وينمو ويحقق نتائج ويموت يومًا ما.

BIM هو أفضل مفهوم طويل المدى تمتلكه صناعة الهندسة الجيولوجية على الإطلاق. ولعل أكبر إسهامها في مسار التقييس كموازنة بين الإبداع الجامح للقطاع الخاص في المجال التكنولوجي والطلب على الحلول التي يطلبها المستخدم من قبل الشركات الخاصة والحكومية لتقديم خدمات أفضل أو تحقيق نتائج أفضل بالموارد التي تقدمها صناعة. إن مفهوم BIM ، على الرغم من أنه قد تم رؤيته بطريقة محدودة من قبل الكثيرين في تطبيقه على البنى التحتية المادية ، إلا أنه بالتأكيد له نطاق أكبر عندما نتخيل محاور BIM مصممة على مستويات أعلى ، حيث يتضمن تكامل عمليات الحياة الواقعية التخصصات مثل التعليم والتمويل والأمن ، من بين أمور أخرى.

سلسلة القيمة - من المعلومات إلى العملية.

اليوم ، لا تركز الحلول على الاستجابة لنظام معين. لقد قللت الأدوات غير المتكررة للمهام مثل نمذجة السطح العلوي أو الميزنة من الجاذبية إذا لم يكن من الممكن دمجها في التدفقات الأولية أو النهائية أو الموازية. هذا هو السبب الذي يدفع الشركات الرائدة في الصناعة إلى تقديم الحلول التي تحل بشكل شامل الحاجة في طيفها بأكمله ، في سلسلة قيمة يصعب تقسيمها.

تتكون هذه السلسلة من مراحل تحقق الأهداف التكميلية تدريجياً ، وتكسر التسلسل الخطي وتعزز موازاة الكفاءة في الوقت والتكلفة والتتبع ؛ عناصر لا مفر منها لنماذج الجودة الحالية.

يقترح مفهوم الهندسة الجيولوجية سلسلة من المراحل ، من تصور نموذج الأعمال حتى يتم إنتاج النتائج المتوقعة. في هذه المراحل المختلفة ، تتناقص أولويات إدارة المعلومات تدريجياً حتى إدارة العملية ؛ وإلى المدى الذي يستخدم فيه الابتكار أدوات جديدة ، فمن الممكن تبسيط الخطوات التي لم تعد تضيف قيمة. كمثال:

  • تتوقف طباعة الخطط عن كونها مهمة منذ اللحظة التي يمكن فيها تصورها في أداة عملية ، مثل الكمبيوتر اللوحي أو الهولولين.
  • لم يعد تحديد قطع الأراضي المرتبطة في منطق الخريطة الرباعية يضيف قيمة إلى النماذج التي لن تتم طباعتها على نطاق واسع ، والتي ستتغير باستمرار وتتطلب تسمية غير مرتبطة بالسمات غير المادية مثل الحالة الحضرية / الريفية أو الانتماء المكاني إلى منطقة إدارية.

في هذا التدفق المتكامل ، عندما يحدد المستخدم قيمة القدرة على استخدام معدات المسح الخاصة به ليس فقط لالتقاط البيانات في الميدان ، ولكن للنمذجة قبل الوصول إلى المكتب ، مدركًا أنه إدخال بسيط سيحصل عليه بعد أيام تصميم يجب إعادة التفكير فيه من أجل بنائه. يتوقف الموقع الذي يتم تخزين نتيجة الحقل فيه عن إضافة القيمة ، طالما أنها متوفرة عند الحاجة والتحكم في إصدارها ؛ وبالتالي ، فإن إحداثيات xyz التي تم التقاطها في الحقل هي مجرد عنصر واحد من سحابة النقطة التي لم تعد منتجًا وأصبحت مُدخلًا ، ومُدخلًا آخر ، ومنتجًا نهائيًا يظهر بشكل متزايد في السلسلة. هذا هو السبب في أن المخطط بخطوطه الكنتورية لم يعد يُطبع ، لأنه لا يضيف قيمة من خلال التقليل من قيمة المنتج إلى إدخال نموذج الأحجام المفاهيمية للمبنى ، وهو مدخل آخر للنموذج المعماري ، والذي سيكون له نموذج هيكلي ، النموذج الكهروميكانيكي ، نموذج تخطيط البناء. كل شيء ، كنوع من التوائم الرقمية التي ستنتهي بنموذج تشغيل للمبنى الذي تم بناؤه بالفعل ؛ ما توقعه العميل ومستثمروه في البداية من تصوره.

تكمن مساهمة السلسلة في القيمة المضافة في النموذج المفاهيمي الأولي ، في المراحل المختلفة من التقاط الأصول النهائية ووضعها وتصميمها وبناءها وأخيراً إدارتها. المراحل التي ليست بالضرورة خطية ، وحيث تتطلب صناعة AEC (الهندسة المعمارية ، الهندسة ، البناء) رابطًا بين نمذجة الأشياء المادية مثل الأرض أو البنية التحتية مع عناصر غير مادية ؛ الأشخاص والشركات والعلاقات اليومية للتسجيل والحوكمة والإعلان ونقل الأصول في العالم الحقيقي.

إدارة المعلومات + إدارة العمليات. إعادة اختراع العمليات أمر لا مفر منه.

درجة النضج والتقارب بين نمذجة معلومات البناء (BIM) مع دورة إدارة الإنتاج (PLM) ، تصور سيناريو جديد ، والذي تم وضعه في الثورة الصناعية الرابعة (4IR).

IoT - 4iR - 5G - المدن الذكية - التوأم الرقمي - iA - VR - Blockchain. 

نتيجة الشروط الجديدة لتقارب BIM + PLM.

يوجد اليوم الكثير من المبادرات التي تطلق المصطلحات التي يجب أن نتعلمها كل يوم ، نتيجة لحدث BIM + PLM القريب بشكل متزايد. تشمل هذه المصطلحات إنترنت الأشياء (IoT) ، والمدن الذكية (المدن الذكية) ، والتوائم الرقمية (التوائم الرقمية) ، و 5 G ، والذكاء الاصطناعي (AI) ، والواقع المعزز (AR) ، على سبيل المثال لا الحصر. من المشكوك فيه أن العديد من هذه العناصر ستختفي بسبب الكليشيهات غير الكافية ، والتفكير في منظور حقيقي لما يمكن توقعه ووضع جانبًا الموجة الزمنية في أفلام ما بعد نهاية العالم التي تقدم أيضًا رسومات تخطيطية لمدى روعة الأمر ... وفقا لهوليوود ، دائما ما تكون كارثية.

الهندسة الجيولوجية. مفهوم يعتمد على عمليات إدارة السياق الإقليمي المتكامل.

يقدم مخطط المعلومات الرسومي رؤية عالمية للطيف الذي لم يكن له مصطلح محدد في الوقت الحالي ، والذي نطلق عليه من منظورنا Geo-Engineering. تم استخدام هذا من بين أمور أخرى كعلامة تصنيف مؤقتة في أحداث الشركات الرائدة في الصناعة ، ولكن كما جاء في مقدمتنا ، لم يأتِ ليكون له اسم مستحق.

يحاول مخطط المعلومات هذا إظهار شيء ليس من السهل التقاطه بصراحة ، ناهيك عن تفسيره. إذا أخذنا في الاعتبار أولويات الصناعات المختلفة التي تكون مستعرضة طوال الدورة ، على الرغم من وجود معايير تقييم مختلفة. بهذه الطريقة ، يمكننا تحديد أنه على الرغم من أن النمذجة مفهوم عام ، يمكننا اعتبار أن اعتمادها قد مر بالتسلسل المفاهيمي التالي:

التبني الجغرافي - تبني CAD - 3D Modeling - BIM Conceptualization - إعادة تدوير التوائم الرقمية - تكامل المدينة الذكية.

من البصريات في نطاقات النمذجة ، نرى توقعات المستخدمين تقترب تدريجياً من الواقع ، على الأقل في الوعود على النحو التالي:

1D - إدارة الملفات بالتنسيقات الرقمية ،

2D - اعتماد تصميمات رقمية تحل محل الخطة المطبوعة ،

3D - النموذج ثلاثي الأبعاد وموقعه الجغرافي العالمي ،

4D - الإصدارات التاريخية بطريقة تسيطر عليها الوقت ،

5D - اقتحام الجانب الاقتصادي في التكلفة الناتجة لعناصر الوحدة ،

6D - إدارة دورة حياة الكائنات على غرار ، دمجها في عمليات سياقها في الوقت الحقيقي.

مما لا شك فيه ، في التصور السابق وجود وجهات نظر مختلفة ، خاصة وأن تطبيق النمذجة تراكمي وليس حصريًا. الرؤية التي تم طرحها هي طريقة واحدة فقط للتفسير من منظور الفوائد التي شاهدها المستخدمون عندما اعتمدنا التطورات التكنولوجية في الصناعة ؛ سواء كانت هذه الهندسة المدنية أو الهندسة المعمارية أو الهندسة الصناعية أو السجل العقاري أو رسم الخرائط ... أو تراكم كل هذه في عملية متكاملة.

أخيرًا ، يوضح الرسم التوضيحي المساهمة التي قدمتها التخصصات في توحيد وتبني الرقم الرقمي في الروتين اليومي للإنسان.

نظم المعلومات الجغرافية - CAD - BIM - التوأم الرقمي - المدن الذكية

بطريقة ما ، أعطت هذه المصطلحات الأولوية لجهود الابتكار التي يقودها الأفراد والشركات والحكومات وقبل كل شيء الأكاديميين التي أدت إلى ما نراه الآن مع تخصصات ناضجة تمامًا مثل نظم المعلومات الجغرافية (GIS) ، وهي المساهمة التي مثلت التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) ، يتطور حاليًا إلى BIM على الرغم من وجود تحديين بسبب اعتماد المعايير ولكن مع مسار محدد بوضوح في مستويات النضج الخمسة (مستويات BIM).

تتعرض بعض الاتجاهات في مجال الهندسة الجيولوجية حاليًا لضغوط لوضع مفهوم التوائم الرقمية والمدن الذكية ؛ الأول كديناميكية لتسريع الرقمنة تحت منطق اعتماد معايير التشغيل ؛ الثانية كسيناريو تطبيق مثالي. تعمل المدن الذكية على توسيع الرؤية لتشمل العديد من التخصصات التي يمكن دمجها في رؤية حول كيف يجب أن يكون النشاط البشري في السياق البيئي ، وإدارة جوانب مثل المياه والطاقة والصرف الصحي والغذاء والتنقل والثقافة والتعايش والبنية التحتية والاقتصاد.

يعد التأثير على مزودي الحلول أمرًا بالغ الأهمية ، في حالة صناعة AEC ، يجب على مزودي البرامج والأجهزة والخدمات متابعة سوق المستخدم الذي يتوقع أكثر بكثير من الخرائط المرسومة والعروض الجذابة. المعركة قاب قوسين أو أدنى بين عمالقة مثل Hexagon و Trimble مع نماذج مماثلة من الأسواق التي حصلوا عليها في السنوات الأخيرة ؛ AutoDesk + Esri في البحث عن مفتاح سحري يدمج قطاعات المستخدمين الكبيرة ، بنتلي مع مخططها التخريبي الذي يتضمن تحالفات تكميلية مع سيمنز ومايكروسوفت وتوبكون.

هذه المرة قواعد اللعبة مختلفة. لا يتم إطلاق حلول للمساحين أو المهندسين المدنيين أو المعماريين. يتوقع مستخدمو اليوم حلولاً شاملة تركز على العمليات وليس على ملفات المعلومات ؛ مع مزيد من الحرية في التكييفات المخصصة ، مع التطبيقات القابلة لإعادة الاستخدام في جميع مراحل التدفق ، وقابلة للتشغيل البيني وقبل كل شيء في نفس النموذج الذي يدعم تكامل المشاريع المختلفة.

لا شك أننا نعيش لحظة عظيمة. لن تتمتع الأجيال الجديدة بامتياز رؤية ولادة واختتام دورة في هذا الطيف من الهندسة الجيولوجية. لن تعرف مدى إثارة تشغيل AutoCAD في مهمة واحدة 80-286 ، والصبر على انتظار ظهور طبقات خطة معمارية ، مع اليأس من عدم التمكن من تشغيل Lotus 123 حيث كان لدينا أوراق تكلفة الوحدة على شاشة سوداء وصرير بأحرف برتقالية. لن يكونوا قادرين على معرفة الأدرينالين لرؤية خريطة مساحية يتم اصطيادها على نقطية ثنائية في Microstation ، تعمل على Intergraph VAX. بالتأكيد ، لا ، لن يفعلوا ذلك.

بدون مفاجأة سيرون الكثير من الأشياء. باختبار أحد النماذج الأولية لـ Hololens في أمستردام قبل بضع سنوات ، جلب لي جزءًا من هذا الشعور من أول لقاء لي مع منصات CAD. من المؤكد أننا نتجاهل النطاق الذي ستحظى به هذه الثورة الصناعية الرابعة ، والذي نرى منه حتى الآن أفكارًا مبتكرة بالنسبة لنا ولكنها بدائية قبل ما يعنيه التكيف مع بيئة جديدة حيث ستكون القدرة على التخلص من التعلم أكثر قيمة بكثير من الشهادات الأكاديمية والسنوات. من تجربة.

ما هو مؤكد هو أنه سوف يصل في وقت مبكر مما نتوقع.

جولجي الفاريز

كاتب وباحث متخصص في نماذج إدارة الأراضي. شارك في وضع المفاهيم وتنفيذ نماذج مثل: النظام الوطني لإدارة الممتلكات SINAP في هندوراس ، نموذج إدارة البلديات المشتركة في هندوراس ، النموذج المتكامل لإدارة السجل العقاري - التسجيل في نيكاراغوا ، نظام إدارة الإقليم SAT في كولومبيا . محرر مدونة Geofumadas المعرفية منذ عام 2007 ومنشئ أكاديمية AulaGEO التي تضم أكثر من 100 دورة تدريبية حول موضوعات GIS - CAD - BIM - التوائم الرقمية.

مقالات ذات صلة

ترك تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *

يستخدم هذا الموقع Akismet لتقليل المحتوى غير المرغوب فيه. تعرف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

أقرأ هذا الخبر
اغلاق
العودة إلى الزر العلوي