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[分享]Revit之后路在何方?Autodesk打算重塑协作式BIM流程

发表于2019-08-17    718人浏览    1人跟帖    复制链接  只看楼主

“Revit 之后路在何方”是一个大家都关心的话题,本文就此展开了一些讨论,分享一些见解。

以下为正文内容

2016年,Autodesk 宣布启动 Quantum(量子)计划,该项目旨在云服务时代提供用于提升现有 BIM 工作方式一种通用数据环境的平台。Quantum 项目在沉寂一段时间之后又被重新启动,并被命名为 Plasma(等离子体)计划。
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在 2016年 的 Autodesk University(AU大会)活动上,Autodesk 产品副总裁 Amar Hanspal 发表了 AEC 主题演讲,并含蓄的透露了 Autodesk 正在开发一种解决行业老大难问题(产品之间繁琐的数据互通)的新技术。
在 Amar Hanspal 透露新计划之前,Autodesk 在公司内部进行了大量的辩论,Quantum 计划是否应该在 AU 大会上过早曝光?许多 Revit 的老客户也在心里打鼓:Revit 的下一步是什么,之后的发展方向路在何方?
Autodesk 忠实的 Revit 用户担心的是应用程序较慢的更新速度和逐步转向套包的销售形式,当大多数公司的 BIM 工作核心都集中在 Revit 平台和协作工作流程上时,订阅功能似乎已经将新功能开发消除在大量已有应用功能程序的增量更新中。
Revit 已有 20多年 的历史, 虽然它已经经历了重大的重构设计,但核心部分仍局限于在单个 CPU 核心上运行、挣扎在数据库的大小和小细节的改动上,在当前爆发式增长的 GPU 世界中,Revit 陈旧的绘图技术和性能却依旧难以提升。
随着 Autodesk 逐步将服务迁移至云上,桌面应用程序需要将数据存储在 BIM 360 中,
以便从 Autodesk 不断增加的云服务中受益,比如,文档管理,分析,协作等以及越来越多的基于云的第三方应用程序开发人员。
其实 Autodesk 的若干产品本身也有着长期无法共享数据的问题,展望数字化制造的时代,BIM 工具面临的基本问题是优化生成可协调、通用的 2D 图纸,而不是需要驱动 CNC 机器和机器人的一对一建模。
Quantum 计划,正如它所定位的那样,作为一个较完美的解决方案来尝试解决这些问题,以推进下一代 BIM 方式。你不得不钦佩这个基本上重新审视整个行业的计划方案,它是如何工作的,它是如何让另一个单线程应用真正的不用映射到当前的工业流程中---当前 BIM 软件的孤岛式数据是基于文件的,它会破坏原始的数据流。
Autodesk 决定研究一种以数据为中心的技术,包含当前的工作流程,通过为 Revit 提供扩展空间,连接团队以及解决设计人员工具不断增长的多应用程序的使用问题。
数字制造即将进入 AEC 阶段,而不仅仅是高端产品,越来越多的工厂正在各地建设模块化的预制构件和采用自动化数字制造方法。在机械计算机辅助设计(MCAD)应用程序(如 Inventor 或 Solidworks)中进行重新建模的 1:100 或 1:50 的 BIM 数据并不能驾驭这种建造方式。
在 BIM 模型中增加高颗粒度的细节会使数据库膨胀并且很快变得难以管理。那么,通过 Quantum 计划, Autodesk 引入了一种新颖的解决方案,BIM 模型通过“切换”接口组件设置使其较好的适应 CAD 系统。这意味着工作流程中不同专业人员都拥有相同模型的不同版本,但它们都是通过通用平台互联的。更重要的是,几何体可以实时传送至系统,以便团队以各种详细程度(LOD)查看模型。 
该计划确实是一个崭新的方向,它似乎是以一种非常灵巧的方式改变 AEC 项目中每个 BIM 使用者的工作方式。不幸的是,由于 Autodesk 内部政治斗争,公司董事会选择了 Andrew Anagnost 担任新任首席执行官,Hanspal 则离开了 Autodesk,Quantum 计划一片黯淡。
在 2018年 前往 AU 大会一次偶然的走廊谈话中,AEC 杂志了解到 Quantum 计划实际上被保留了下来。该技术被普遍认为非常有用,因此公司决定更广泛地了解其对所有产品和垂直行业(例如 AEC,制造业)的潜力,抛开公司现有内部利益斗争,打造一个更为开放生态的平台,从而最终诞生了 Plasma 计划。

Jim Awe 的慷慨陈词

(Awe inspiring)

今年早些时候,AEC 杂志有机会与 Autodesk 的首席软件架构师 Jim Awe 谈论 Quantum 计划名称变更以及公司对 Plasma 功能的愿景。
Awe 说到,“Quantum 计划是以可靠的方式助推自动化流程工作模式,当我们与客户谈及 Quantum 计划的想法时,他们坚定地支持这个想法,因为这对推动项目协作至关重要。之后,当我们开始与公司的其它人讨论这个想法时,我们发现制造业部门的同事面临的也是与外部客户相同的难题。”
Autodesk 传统上一直是一家以设计为基础的公司,而像 Revit 这样的大多数产品的目的只是制作施工文件,然后“将它们扔到墙上”并让别人知道如何建设施工。事实证明,制造业有同样的问题,他们先设计一切,然后必须弄清楚工厂车间的哪些工具要制造组件的不同部分。他们做了同样的事情并分解模型,将其分配给多个人,他们也会想象如何在这个过程中发挥作用。
“这是一次战略转变。仅仅设计一些东西是不够的,你必须能够做到这一点(战略转变),为了做到这一点,你需要一个贯穿整个项目生命周期的工作流程。这种技术(Plasma)应该在平台上,因此它变得更大,更精细,更努力,我们正在花时间把它弄好,因为它非常重要。”
我们问 Awe,该平台是如何工作的,“描述我们在正在做什么的最佳类比,就是 Apple 之于 iOS 的发展。Apple 有一个平台,你可以在其中构建应用程序并植入 iOS 系统的服务,然后构建移动工作流程。该应用程序将 GPS 位置移交给地图,并将照片集成到你的移动设备上的其他工作流程中。(对于 Plasma 平台)我们需要集成足够多的碎片化数据,以便当你尝试将数据移动 --- 比如从 Revit 数据移动到制作阶段时,你正在移动适当数量的数据,而另一端的人知道在哪里找到它并将其纳入到他们的流程。”
“继续与 Apple iOS 类比,我们肯定会构建一些我们自己的应用程序,我们完全希望我们的一些 Forge 合作伙伴能够通过许多有趣的方式与 Plasma 计划建立联系。”
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▲ Autodesk Forge 平台框架
“所有专业和知识产权界定都与合作者之间流动的数据保持一致; 它是可追踪的,是有作用域的,所以你不只是发送整个模型。在大多数情况下,它更可能成为一个子集。”
Autodesk 将这种数据交换称为“数据契约”,用户可以通过“门限”(即权限控制)决定与项目参与者共享哪些有限数据,并且系统会跟踪和批准交换。这意味着控制是由项目中的每个发起者进行维护,共享无法编辑的数据;所以当结构工程师看到建筑模型时,她不能更改建筑师负责的模型,反之亦然。

数据契约和托管

(Data Contracts and Escrow)

虽然 Quantum 计划在沉寂时期经历了一些变化,但 Autodesk 已经回过头来研究其工作原理的更多细节和概念。在许多方面,它是通用数据环境(欧特克内部人士称之为统一数据环境)与交易信息的组合,可能类似于数字货币或银行系统。
Plasma 中的两个核心概念是数据契约和数据托管。数据契约可以举个例子:给幕墙制造商的打包数据只打包例如网格线和关于幕墙的一些其他相关信息,但不发送模型的其余部分;数据托管是一个中立的地方,你可以通过它传递所有数据,跟踪所有数据交换。
另一个难题是不同应用程序的插件。这些插件知道如何从用户定义的数据协定定义的应用程序中推送和提取数据。例如,Revit 将有一个插件,用于从 Revit 中提取数据并从其他项目参与者接收数据。
Autodesk 将为其所有相关应用程序创建对应插件,同时它也将为最常用的非 Autodesk 产品提供一些插件工具,并将为任何开发人员提供工具包以启用 Plasma 事务。
这与金融系统的工作方式非常相似,我们想知道 Autodesk 是否正在考虑在这个生态系统中使用区块链?Awe 回答说:“我们已经讨论了区块链,并且该进程的托管部分可以使用区块链,但我们尚未决定这样做。使用区块链技术对于我们 Plasma 计划的想要实现的目标可能是南辕北辙。
“有些新兴技术可以像区块链的方式运作,例如亚马逊,它刚刚宣布了他们所谓的 Ledger 数据库,它基本上就像区块链一样。我们目前正在研究如何确保该系统运作如何符合相关法律。”
“如果你看看实现这一目标的进展,理论的依据就是法律部分。到目前为止,实现的重点是数据互操作性,如何使数据自动进出应用程序。你如何构建一个工作流程来启动所有正确的计算节点并发送正确的通知?该机制现已就位,但我们尚未弄清楚在法律的框架下这些交易如何不被篡改。我们还必须弄清楚 Autodesk 在提供此服务时面临的法律风险!”
“这不仅仅是技术,它是 Autodesk 思考谁将负责该数据托管。有几种选择:Autodesk 可以决定承担责任,或者可能创建一个衍生实体,或者我们可以将责任放在所有者身上,或者让它像区块链那样并拥有一个技术解决方案,在这里,没有人需要对该技术负任何责任。但是现在我们所拥有的机制将适用于任何这些场景,我们还没有决定如何管理它。目前进度可能会延迟些,我们需要确保在我们的测试中,数据是以可靠,自动的方式传递。”
Autodesk 目前正在使用许多内部原型来试验 Plasma,主要是使用 Revit 和其他 Autodesk 产品,例如Civil3D,Inventor 和 Fusion。有意思的是,开发团队对 Excel 链接的潜力感到特别兴奋,他们发现了很多潜在的工作流,因为用户可以直接进行工作流创建,而不是开发人员靠代码编写工作流。
Plasma 的大多数工作流程都需要程序,现在用户可以在 Excel 和 Dynamo 等产品中开发自己的工具,这些工具可以处理提取的数据并通过数据契约或备份数据将其导出,反之亦然。Autodesk 已经开发了许多内部示例,他们在 Revit 之外创建了一些业务逻辑。

质量问题

(Quality issues)

由协作用户提交数据,整个系统的质量管理和标准可能是一个棘手的问题。我们问 Awe 如何实现模型数据的质量检查。Awe 回答说:“这就是契约有用的地方,因为现在你必须遵守特定的数据契约。我们在契约系统中做了关于创建内墙框架边界的一个简单测试。我们的合作客户表示他们有时会收到 Revit 设计,这些设计可能只有一个内墙构件,居然直通了七层!建筑师虽然认为这是对他进行建模的最简单方法,但对于那些使用 Revit 模型制作内墙的人来说没有任何意义。”
“在墙框架边界契约中,它不允许生产一个七层高的墙,你必须以预期的方式进行分块,以便接收数据的结构应用程序可以进一步处理它成为可制造的面板。
“我们将这些检查机制称为校验器,其中通过门限的任何异常数据都会触发一个信号。另一个例子是,如果我正在制作幕墙面板,我不希望那些面板在地下,所以可能有一个规则检查那些传入面板的匹配建筑物各楼层高度的参数,检查有没有负高度。”
“我们认为这与我们建模软件开发流程的方式类似,基本上在提交设计更改时执行回归测试和其他流程,并消除人们必须手动处理或重新建模数据时引入的人为错误。一旦初始设置,它将全部自动化,并且在更新设计数据时,校验器和其它进程都会通过门限启动。”
“最初,我们为自己的工作流程签订契约模板库,例如 Revit 和 Civil 3D 之间。但是,客户必须始终拥有独立的工作流程。我们期望会有积极进取的,精通技术的客户去这样做,希望他们能够将他们的一些数据契约贡献给社区,并逐步成为真正的标准数据契约。此外,第三方开发商也可以提出自己的工作流程。”

异步与同步

(Asynchronous vs Synchronous)

Plasma 可以以两种方式工作,异步工作流和同步工作流,一个是用户需求,另一个是真正的动态实现。
异步方法更类似于当前的工作流程,只是没有那些可怕的数据冲突。随着 Plasma 架构通过插件连接工作流程中的应用程序,这些应用程序实际上并不了解彼此,他们只知道如何通过托管系统读取数据契约。设计师彼此独立地编辑他们的模型,直到他们决定推动它进入托管服务。设计人员会在发生更改时收到通知,并且用户只需打开门限即可允许更改进入其工作环境,用户可以完全控制打开/关闭该门限。
在同步工作流程中,工作方式与异步相反,门限保持打开状态,设计人员可以从已签约共享工作包的项目参与者的工作区中查看实时更新。在演示中,这似乎是一个惊人的能力,但它可能过于动态化!我们可能需要采用不同的工作方法来实现实时协作工作空间。好消息是用户可以在异步和同步工作状态之间随意切换。Awe 对此表示赞同,“我的猜测是,大多数跨越应用程序边界或跨越专业边界的工作流程将选择异步工作流程,用户只有在达到某些里程碑时才会做出反应。”
虽然用户不必在此过程中提供所有几何实体,但应注意的是,一旦在托管服务中共享几何实体,就会有永久记录它而且是无法撤销的。
因此,Plasma 是具有交易性的和实体存在性的,它通过增加颗粒度和控制机制为设计过程提供了令人难以置信的流动性。事实上,Plasma 是模型发展的未来,可以使用诸如“正在进行中的工作”或里程碑等状态标记数据契约,同时也允许设计人员更频繁地交换数据。如果用户在 Revit 中撤消,它将只撤消他们在模型中完成的工作,用户可以回滚到以前版本的数据协定。此外用户可以在其模型上查看数据契约的接收版本。可以在设计的生命周期中完成所有决策,甚至可以返回到先前版本的数据契约,并从那里开始建模,或者通过这些门的所有数据进行重放。
根据 Awe 的描述,分支和合并是内置于底层数据库技术,“我们确实在托管系统和契约定义中使用它,但是,如果用户希望在像 Revit 这样的核心应用程序中使用相同的技术,那么这就是另一回事了,因为 Revit 不是那样建模的。Revit 可以开始在数据库中使用该工具,我们已经做了一些实验,但我们还没有决定是否要重新设计这些应用程序。”

提速 Revit?(Speeding up Revit?)

在我们最初的讨论中,Quantum 的目标之一是减轻Revit的负担。由于它已成为 Plasma 的一部分并进化成一种平台技术,因此似乎已经不太重视这一目的。Awe解释说,“一切皆有可能!我们专门研究这个问题的方式是,如果我们必须在整个项目生态系统中拼凑一个工作流程,那么你必须能够包含所有已经存在的工具,而无需进行重大修改。”
“我们已经使用简单的 ARX 插件启用了 AutoCAD,我们在此平台上从头开始构建的其他应用程序具有许多其他新功能。Revit 也可以在没有任何变化的情况下参与。今天可用的每个应用程序都必须能够连接到工作流程。随着你采用越来越多这些新的数据平台功能,它们变得越来越丰富,但并不是必需的。这取决于 Revit 的发展程度,取决于客户需求。”
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“现在,将工作流程与 Revit 分离是一个更大的挑战,因为Revit已经在结构和建筑的其他部分之间进行了设计协调。但是如果你把这个理论发挥出来,十年后,理想的Revit也能够解耦建筑物中的每个系统,也就是说我不需要自己建模整个项目,我只需要与其他人协调,对这一部分进行建模。你基本上可以将 Revit 划分为特定系统更专业的建模软件,但仍然可以在不同的专业之间进行协调。现在,Revit 正在承担这一责任并自己进行所有协调。Plasma 可以实现真实的单一版本,它基本上是分布式的。每个应用程序,生态系统中的每个角色都能够维护对他们最有意义的模型,然后传输团队所需要的整体模型部分,以便进行集体协调。”

Revit 的发展(Revit development)

我们问 Awe Plasma 对当前 Revit 开发的影响。他回答说:“Revit 团队正在积极努力协调我们在数据平台上所做的一切。”
Revit 团队正在继续就数据库中的数据粒度进行大量实验,但目前在 Revit 数据库中存在大量业务数据,因为它最初被设计为多专业数据库。问题显而易见,可以从 Revit 中删除多少数据以及需要多少数据才能保留?
Awe 说:“Revit 将继续发展,并且公司致力于保持 Revit 的新鲜度,并且随着 Plasma 继续向前推进。Revit 团队正在从 AutoCAD 团队那里学到很多东西,AutoCAD 团队是 Autodesk 中最积极的设计平台。他们不断搞清楚下一步需要做什么,而不是害怕更新技术。”
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▲ AutoCAD 解决方案体系
通过字里行间,我们觉得 Revit 还有很长的路要走。第一阶段将它连接到 Plasma 工作流程,此时 Revit 作为唯一协调点的需求减少了,因为数据,即真实的版本,变得离散并支持各种应用程序中不同级别的细节,甚至存储在多种格式中。
同样显而易见的是,正如 Revit 现在所做的那样,拥有可以编辑所有专业能力的组件化单一产品会带来一些风险。Plasma 将具有不同角色的设计师在任何适合他们的系统中维护他们的数据,同时向团队异步提交受控工作包。
虽然 Autodesk 主要讨论了植入不同 Autodesk 产品(如 Inventor)的好处,并想象植入常见的竞品软件(如 McNeel Rhino 犀牛软件),为什么 Plasma 不能在不同的Revit用户之间工作似乎就没有理由了。令人兴奋的是 Plasma 可能统一了自 BIM 诞生以来一直在努力应对的数据争夺问题。

替代 Revit(Replacing Revit)

我们的印象是,从长远来看,Revit 的替代品更可能是多个特定专业的应用程序,这些应用程序本身就是Plasma 的工作方式,可以是基于云的,移动端的或桌面端的应用程序。我们习惯于通过我们使用的建模软件来划定我们的工作。在以数据为中心的方法中,建模工具不再是主角,真正的主角是动态的数据和嵌入系统的你。没有人能通过他们目前使用的网络浏览器来描述自己,它只是互联网。
利用这种以数据为中心的方法,开发人员可以更快,更轻松地创建在许多专业中执行离散任务的小型应用程序,这些应用程序可以是分析应用程序,智能传感器数据读取或外观分析工具。在过去,发人员不得不制作插件植入应用程序(如 Revit)来访问可加载的数据,Plasma 和 Autodesk 的新开发云服务 Forge 切断了中间件。
Forge 开发人员一直在讨论如何使用 Revit.IO,它是云服务中的一个新组件,可供应用程序开发人员使用。它使 Revit 功能能够应用于 BIM 360 等服务里的 Revit 模型。我们询问这是否是 Revit 的特殊云版本,Awe 解释说:“它实际上只是在服务器上运行的无用户界面的 Revit。因此,它不是 Revit 的新版本,但它确实允许 Forge 开发人员加载 Revit 模型并访问基于云的工作流程的 Revit 功能,这非常有用。“
那么 Plasma 平台与 Autodesk的BIM 360 平台孰轻孰重,Awe 解释说,“BIM 360 目前是作为项目生命周期子集的数据平台。但随着我们对“设计制造”工作流程的目标,它们将开始包含更多适合 BIM 360 的功能。BIM 360 的地位可能会被“抬高”一点点,平台将变得更加丰富。这将允许用户从 Plasma 上弹出数据,其中一些将出现在 BIM 360 中并与 BIM 360 进行交互,但这并不意味着你去 BIM 360 做所有事情,这只是意味着 BIM 360 是一个很大的项目窗口数据和工作流程。”
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▲ BIM360 解决方案体系

目标客户(Typical customers)

运用先进的协作工作流程,可能需要更广泛的技术知识和编程资源,我们想知道 Plasma 目标客户是谁。Awe 解释说,“我们认为这项技术不仅限于 Zaha Hadid 与 Foster + Partners 等高端建筑事务所。”
“当建筑很难定义和建模时,这项技术会有所帮助,我们已经看到许多设计师和制造商之间合作的简单例子,他们有一个反馈回路,因此在效率和质量方面取得了巨大的进步。这通常不会发生在典型的“纸质瀑布工作流程”中。这意味着你将在供应链中让人们更早地对设计有更清晰的认识,并且可以在此过程中做出更多贡献。”

时间轴(Timeframe)

Quantum 在 2016年 被首次提出,在 2019年,这一计划似乎正在取得进展,而且还有很多工作要做。Awe 说 Autodesk 并没有承诺任何交付日期,但新的云平台副总裁 Sam Ramji,似乎已经重新评估了该项目开发的内容、系统架构以及评估会有哪些内容可交付与无法交付。
Autodesk 希望避免过早宣布原型技术并且变得更加保守。事实上,Autodesk 内部对于让项目名称公开化存在疑虑,Awe 说 Autodesk 将这种以数据为中心的工作流程在整个项目生命周期中称为“Plasma 工作流”,也就是项目名称,但我们被告知,Plasma 将来可能只是 Forge 数据平台的一项功能。目前,该公司已经使用 Plasma 工作流完成了许多内部原型,并且有许多建筑公司愿意尝试简单的工作流程,例如在墙框架和布局中来实现无纸化设计过程。
在性能优化方面,Plasma 处于早期测试阶段。我们询问了最近测试给用户带来了何种性能提升。Awe 说到,“到目前为止,我们所有的测试,数据的大小都很小。推出单个契约并不是一个大问题,真正的考验是当你想要从整个系统聚合所有数据时的情况。例如,如果你想要进行碰撞检测或完整地查看项目,那么每个参与系统都必须提供显示网格,并且需要优化某些应用程序以加载和处理重复的数据集。”

结论

我们最初希望 Quantum 在某些方面成为下一代 Revit,遨游在自动化协作的海洋中。但是,我们现在意识到应用程序的整个概念,特别是桌面应用程序在基于云的工作流程世界中有点没有实际意义。与“复仇者联盟:无限战争”的结尾不同,我们看到基于桌面的应用程序和工作流程正逐步变成尘埃。
Plasma 计划是对云计算世界中数据流的全面反思。Autodesk 认识到,一个应用程序无法无限扩展,无法解决数字设计工作流程中的所有上游和下游问题,在此前的展望中,Autodesk 试图用 AutoCAD 来搞定一切。
Plasma 较好的保留了当前工作流程和工具集,同时通过通用数据环境提供协作模式。该环境具有高度的用户控制权和灵活的使用方式。然而,最终整体应用程序试图成为每个人的一切,并尝试在桌面上的单个数据库中进行协调,这只会继续使项目数据变成孤岛,永远不会解决协作问题。
我们感觉 Plasma 仍然没有实现其主要目标,但协作和交换的一些思想会比整个系统更早的落实。随着时间的推移,当它有意义时,新的应用程序将出现用于执行离散和行业特定的功能,从而无需 Revit 来处理协调并专注于创作。当设计到数字制造更有意义时,能听到 Autodesk 希望消除对绘图的需求和依赖时,这也很棒!
从 Quantum / Plasma 往数据层面的发展方向来看,我们在讨论 BIM 次时代软件解决方案时会发觉 Autodesk 打造的 Plasma 平台还是很有意义的。
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写在最后

1. Autodesk 在 2017 拉斯维加斯 AU 大会上对 Quantum 计划的介绍,参考这里:
https://www.autodesk.com/autodesk-university/class/Quantum-Next-Generation-BIM-Ecosystem-2017
2. AECMAGAZINE 早期对 Quantum 计划有过类似的报道,参考这里:
https://www.aecmag.com/59-features/1241-autodesk-project-quantum-revit-bim

来源:BIM    微信公众号    BIMBANK
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 发表于2019-08-17   |  只看该作者       筑龙币+20

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