drukāt
Attīstība, metodoloģijas un koncepcijas CAD un
BIM programmatūras rīku attīstībā  ACE nozarē



Kā tas bieži notiek, apspriežot programmatūras tehnoloģijas, piemēram, CAD
un BIM, jo īpaši, saistībā ar AEC (Architecture, Engineering, Construction) tirgu un programmatūras ražotājiem, ir  notikušas kaislīgas diskusijas, kas reizēm arī robežojās ar pārpratumiem. Ir tikuši publiēti kaismīgi komentāri, kas bieži iejukuši sociālo tīklu informācijas buzrmā. Turklāt informācija bieži tikusi  citēta neprecīzi un nepamatoti.

Sociālo tīklu diskusijas ir līdzīgas tām, kas notiek draugu grupās, kafejnīcā vai restorānā. Līdzīgi kā diskusijās par sportu, to dalībnieki, galu galā, katrs paliek pie sava viedokļa. Argumenti, ko cilvēki izsaka, aiztāvot savu mīļāko klubu, reti kad balstās uz faktiem un tas ir neizbēgami.

Tomēr, es nolēmu apkopot dažus no šiem interneta komentāriem šajā īsajā rakstā. Esmu mēģinājis to rakstīt vienkāršu un viegli saprotamu, pievienojot dokumentētas vēsturiskas atsauces. Raksts nav akadēmisks vai zinātnisks.

Vēlējos pasniegt komentārus zināmā secībā - īsi izklāstot BIM vēsturi, pārāk daudz tajā neiedziļinoties - to atstājot vēsturnieku ziņā.

Mans moto ir "saglabāt vienkāršību": tā, kā lietotāji runā ar lietotājam, tāpat kā mēs
runājam draugu lokā. Aptuveni kā "BIM vēsture nesaprašām" ko uzrakstījis nesapraša.

Es gribēu izteikt savu pateicību visiem sociālo tīklu komentāru autoriem par ieguldījumu raksta tapšanā.

Sākums
Tas viss sākās vairāk nekā pirms pusgadsimta -1957.gadā, kad Dr Patrick J.
Hanratty izstrādāja pirmo komerciālo CAM (Computer-aided Manufacturing) programmatūru. Vēlāk, 1963. gadā, Ivan Sutherland, strādādams MIT Lincoln
Labs. [8], izstrādāja pirmo CAD programmatūru ar grafisko lietotāja saskarni "Sketchpad".   (Computer-aided Drafting, vēlāk - (Computer-aided Design))

"Tālajā 1984. gadā kāds ungāru fiziķis slepus ieveda savā valstī divus Mac datorus.
Tajā laikā komunistiskajā valstī personālie datori privātpersonām nedrīkstēja piederēt. Izmantojot Pascal, viņš kopā ar savu pusaugu asistentu uzrakstīja 3D CAD programmu Mac datoram "[1].
1982. gadā dibinātais Ungārijas uzņēmums Graphisoft 1984. gadā laida klajā ArchiCAD [4], pirmo BIM programmatūru pasaulē, 1987. gadā tās pamatprincipu nosaucot par Virtual Building koncepciju. [3]
Vienu gadu pēc elektroniskā rasējamā dēļa klajā nākšanas, 1982. gada decembrī,
Autodesk izlaida 2D CAD – AutoCAD. [2]

Graphisoft dibinātājs Gabors Bojars [5] un viņa komanda izveidoja 3D programmatūru cauruļvadu tīklu projektēšanai atomelektrostacijai. Sākotnējā ideja nebija radīt 3D modelēšanas programmatūru esošajiem cauruļvadiem, bet gan, lai veiktu projektu ar nelielu atmiņu - 64K RAM HP kalkulatoru. Attiecībā uz jau esošajiem "objektiem", Bojars un Graphisoft izveidoja GDL tehnoloģiju (Geometric Description Language), kas joprojām ir ArchiCAD modeļu pamatā.

Lietojot metaforu, mēs varam teikt, ka 1982. gadā Ungārijā tika paņemts arhitekta
modelis un ievietots datorā, tādējādi radot CAD/BIM ArchiCAD; kamēr ASV, tika paņemts rasējamais dēlis un ievietots datorā, tādējādi radot 2D/CAD AutoCAD.

Mainīšanās
Pāreja no rasējamā dēļa, rapidogrāfa, pauspapīra, divdimensiju rokas zīmēšanas un skicēšanas bija dabisks process, kas tolaik rasēšanas un projektēšamas speciālistiem izrādījās loģiskāks un vienkāršāks. Joprojām atceros, ka vislielākā problēma projektētājiem tolaik bija zīmējuma mērogs. Viena no daudzus gadus ilgušā pārejas procesa sastāvdaļām bija grafikas planšetes interfeisa izmantošana, kas pazīstams arī kā zīmējamā planšete vai digitaizers, ļāva simulēt rasējamo dēli datorā. Tas, ko projektētāji vēlējās, bija darīt lietas pie datora tā, kā viņi tās parasti darīja pie rasējamā dēļa.

Neviens, izņemot vizionārus, negribēja iemācīties domāt un strādāt savādāk, pat ja tas nozīmētu labākus projektus īsākā laikā ar mazāk kļūdām.
Virtuālās celtnes (VB) jēdziens ArchiCAD bija pagrieziena punkts, bet neviens negribēja to izmantot. Lielākajai daļai bija vieglāk vilkt 2D līnijas un lokus nekā veidot virtuālo ēkas modeli. Lai arī šāda mentalitāte šodien var šķist dīvaina, tāda reiz pastāvēja un dažu prātā mīt joprojām.

Lai gan viņi bija neapšaubāmi pionieri, daudzi vienas paaudzes programmatūras lietotāji, piemēram, ArchiCAD un MiniCAD izmantoja tikai CAD, 2D rīkus.

Graphisoft reklāmas ziņa 1980-to gadu beigās "Simulējiet ēkas nevis rasējamo dēli!", parāda, cik tālu viņi bija priekšā savam laikam. Tomēr speciālisti joprojām izvēlas tikai mainīt darba rīku un saglabāt tos pašus konceptus un procesus, kas saistījās ar rasējamo dēli.

Jaunā paradigma
Lai gan tam bija vajadzīgi 30 gadi, BIM (Building Information Modelling – būvniecības informācijas modelēšana/modelis) ir radījis apvērsumu projektu izstrādes konceptos un metodēs. Bet iespējams, pat tagad daudzi tikai pirmo reizi dzird šo signālvārdu.
Agrākais dokumentētais koncepcijas piemērs tika publicēts 1974. gada septembrī - AIA vēstnesī par to rakstīja Charles "Chuck" Eastman un citi. Tika aprakstīts funkcionāls BDS (Building Description System - ēkas apraksta sistēma) prototips [9] kam bija daudz līdzības ar mūsdienu BIM darba rīkiem.

Diemžēl pēc visiem šiem gadiem, būvniecības nozarē metožu, projektēšanas koncepciju un BIM programmatūras izmantošanas ziņā, nozares "tehnoloģiju pieņemšanas cikla" zvanveida līknē [6] ir tikai 2,5% "novatoru" un 13,5% "celmlaužu".

Šajā pārejas procesa stadijā speciālisti vairs nenodarbina prātu ar to, vai programmatūra ir A, B, C, vai ABC - īstais jautājums ir paradigmas pārslēgšana no CAD uz BIM.

BIM 7 dimensijas
BIM koncepcija ir guvusi virsroku pār 2D CAD, galu galā izpaužoties septiņās dimensijās. Uzskatīt, ka BIM ir tikai 3D, nozīmē lielā mērā neizmantot darba rīkus, ko BIM piedāvā.
Īss apraksts par 7 dimensijām kas, kā tiek uzskatīts, raksturo BIM:
• 2. dimensija ir dokumentācija
• 3. dimensija ir telpa
• 4. dimensija ir laiks, t.i., plānošana un procesu secība
• 5. dimensija ir izmaksu aplēse
• 6. dimensija ir ēku pārvaldības programmas - CAFM
(Computer-Aided Facility Management - datorizēta ēku pārvaldība)
• 7. dimensija ir iepirkumu risinājumi, piemēram, līgumi, iepirkumi,
piegādātāji, un vides standarti.

Akadēmiskais aspekts
Diemžēl universitātes, kuras māca arhitektūru un inženierzinātnes nav pietiekami
sagatavojušas savus absolventus šīm nenovēršamajām pārmaiņām.
Es uzskatu, ka tas būs jaunās paaudzes jauno arhitektu, inženieru un celtnieku, kuri jau aktīvi darbojas savā nozarē, uzdevums - ieviest šīs pedagoģiskās pārmaiņas.

Ir viegli nomainīt programmatūru – lai iegūtu vislabāko, vispilnīgāko darba rīku pasaulē ir tikai jāiegulda nauda un laiks, lai iemācītos, kā to pareizi izmantot.

Visgrūtākais uzdevums ir izmainīt cilvēku domāšanu un to, ar kādām metodēm un attieksmi viņi veic darbu. Izvilināt AEC profesionāļus no viņu komforta zonas var prasīt paaudžu nomaiņu.

Ir steidzama praība uzsākt šīs pārmaiņas to izcelsmes vietās, t.i., skolās un universitātes.

Nākotne
Viss, ko es gribu teikt par nākotni, ka BIM nav nākotne, tas ir klāt!
Visbeidzot, daži motivācijas izteikumi mūsu kopīgajām pārdomām:

"Mēs nevaram kļūt par to, par ko mums jākļūst, paliekot tādi, kādi mēs esam.“
Max Dupree

"Lielākais šķērslis pārmaiņām esam mēs paši!"
Elizabeth Stilwell [9]


Viktors Silva
v5ilva@me.com


References
[1] “Graphisoft’s Key Client Conference”, by Ralph Grabowski,
upFront.eZine – http://bit.ly/ue9pc8
[2] “Autodesk AutoCAD”, Wikipedia – http://bit.ly/ufPCur
[3] “Graphisoft ArchiCAD”, Wikipedia – http://bit.ly/s4QNfS
[4] “ArchiCAD versions“, Wikipedia – http://bit.ly/tGTSsj
[5] “Gábor Bojár”, Wikipedia – http://bit.ly/viCzwh
[6] “Technology adoption lifecycle”, Wikipedia – http://bit.ly/ruZQyS
[7] “Destak”, Elizabeth Stilwell’s full article in Portuguese –
http://goo.gl/u3vCM
[8] “Sketchpad”, Wikipedia – http://bit.ly/tVjDmJ
[9] “An Outline of the Building Description System”, Charles Eastman and
Others – http://1.usa.gov/y5hNDM
[1] “Graphisoft’s Key Client Conference”, by Ralph Grabowski,
upFront.eZine – http://bit.ly/ue9pc8
[2] “Autodesk AutoCAD”, Wikipedia – http://bit.ly/ufPCur
[3] “Graphisoft ArchiCAD”, Wikipedia – http://bit.ly/s4QNfS
[4] “ArchiCAD versions“, Wikipedia – http://bit.ly/tGTSsj
[5] “GaÅLbor BojaÅLr”, Wikipedia – http://bit.ly/viCzwh
[6] “Technology adoption lifecycle”, Wikipedia – http://bit.ly/ruZQyS
[7] “Destak”, Elizabeth Stilwell’s full article in Portuguese –
http://goo.gl/u3vCM
[8] “Sketchpad”, Wikipedia – http://bit.ly/tVjDmJ
[9] “An Outline of the Building Description System”, Charles Eastman and
Others – http://1.usa.gov/y5hNDM