BIM的自動化設計理論與實踐

BIM的自動化設計理論與實踐

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篇1,原文鏈接

Towards automation in BIM model creation and improved workflows in AEC companies

作者

最近受到高度關注的領域之一是工程和建築領域的各種任務的自動化。很容易找到關於這個主題的大量材料,你可以看到人們討論如何簡化設計過程,如何快速有效地簡化和執行重複性任務。作為行業的一部分,主要代表BIM和基礎設施設計,我們非常高興看到對自動化和整體創新的認識,我們認為這一領域的變革非常緩慢。然而,通過與合作夥伴,同事以及整個行業的人們進行討論,我們注意到,公司通常會選擇匆匆忙忙地瞄準採用自動化的巨大飛躍,或者選擇以這些想法過於安全地發揮作用。

在早上討論了BIM設計過程自動化對我們意味著什麼之後,我們得出了一些有趣的結論,因此我們想到為什麼不與更廣泛的受眾分享一些。希望我們分享的見解將為正確的方向提供所需的推動,如果自動化或提高自動化是值得的,那麼指導那些在提高效率的中途的人。這不是一個簡短的閱讀,所以對於那些負擔不起或不喜歡閱讀的人,我們最後有一個概要部分。

時間和質量之間的關係

用手指指著你周圍的任何人,並詢問項目時間如何影響項目質量,他們會告訴你,為了獲得更高的質量,你需要更多的時間。遺憾的是,這似乎很簡單,工程師/建築師最後一次有足夠的時間完成一個高質量的項目是什麼時候?如果您碰巧要求額外的月份,並且您得到一個直截了當的回答 - 「是」,請不要忘記購買彩票,這是您的幸運日。客戶和競爭的推動在越來越少的時間內完成項目被廣泛視為AEC領域的核心問題之一。我們想用幾張圖片模糊地說明這個問題:

理想情況下,為項目提供的時間應足以使質量最大化,儘可能接近一定的理性水平。綠色框表示最佳質量和時間關係。我們特意將三個項目質量曲線顯示為不同的S曲線,以說明大多數「質量」並非總是同時產生,任務,階段......項目,特別是與基礎設施相關的項目,以他們自己的方式非常獨特即使對於視覺上相同的對象也存在不同的問題,因此每個圖中的三條不同的曲線表明從一個項目到另一個項目的進展並不均勻。最後相對平坦的階段是我們開始隨著時間投入而收益遞減的地方。右邊的圖像是為了說明過於嚴格的期限和狹窄的時間框架對最終項目的影響各不相同。在某些情況下,質量可能不會受到太大影響,其他時候,工程師/建築師將不得不削減一些重要角落以適應時間範圍。對於工程公司來說,有時候生產高質量的項目是不夠的,我們的目標是在所有項目中保持質量輸出的一致性。

現在,對於項目質量而言,這種抽象往往被拋到哪裡?在不進行哲學討論的情況下,我們可以將其概括為單獨的部分:工程師的決策質量,BIM模型的質量。為了更深入,我們傾向於將質量描述為缺乏成本資源(時間,金錢等)的錯誤,在談論BIM時,它還意味著信息的準確性和模型本身。

由於人在一定時間內完成工作的能力總是有其限制和客戶的需求,競爭壓力不大可能降低,這是創新的最佳時機。這就是BIM和通用設計工作流程中的自動化以及本文的原因。首先,這些想法是開放的討論,絕對不是一成不變的,而只是關於步驟和順序的另一種觀點,以實現更加簡化的BIM工作流程。而且,下面的文字是用BIM編寫的,但正如我們後來所注意到的那樣,這些想法原則上是相當普遍的,適用於各種主題。

主要的三個步驟是:

標準化 Standardize

在管理團隊或不同的工程師團隊時,需要某些指導方針來協調人們的工作方式,在辦公室共享數據。如果沒有一套規則,一個共同的工作流程,兩個工程師可能會找到一些共同點,再添加一個,變得更加困難,添加一些額外的工程師,然後一些,你可以忘記來自該組的任何決策。每個人都會嘗試以自己的方式工作,與事先制定這些規則的辦公室相比,生產力會下降。幸運的是,現在看到公司的管理混亂是非常罕見的。很明顯,標準化是一個相對有用的實現方式。

那麼為什麼標準化在技術方面仍然很少見呢?詢問任何兩位工程師如何解決某個問題,加強某種結構,設計鋼連接,你將得到兩種不同的解決方案。原因很多,但由於類似解決方案的經驗,可能的偏好是罪魁禍首。雖然不應該阻礙聰明才智,但必須通過工程解決方案的標準化來獲得一定的平衡。(So how come standardization is still rarely seen on the technical side of things? Ask any two engineers on how to solve a certain problem, reinforce a certain structure, design a steel connection and you will get two different solutions. Reasons are plentiful for this but likely preference due to experience with similar solutions is the culprit. While ingenuity should not be obstructed, a certain balance must be obtained with the standardization of engineering solutions.)

標準化實質上是建立一套規則來解決某個工程問題應該如何解決並確定最佳或至少是合理的邊界,例子可以是橋台或橋墩。如果與承包商合作,幾何形狀可能有多種要求,以簡化模板和加固形狀或長度。這些本質上是約束和規則。我們認為,特別是工程公司應該專註於建立良好的解決方案並在多個項目中維護它們。因此,您有一個很好的典型柱板連接,所有加固細節或拱橋的一些典型的鋼連接,無論什麼,但標準化,建立一些規則和約束,減少項目之間的差異。

您可能會問自己,為什麼我們要經歷這樣的基本概念,因為業內人士應該清楚這一點。當管理層認為他們有標準化的解決方案時,我們仍然會看到太多的情況,但是在實踐中工作時,有很多例外情況應該是標準化的,你知道從頭開始可能更容易。只是個人經驗的一個例子。三條橋,設計在同一條道路上,彼此非常接近但每條橋都有不同的橋台和橋墩以及不同的加固布局。所以,我們覺得這個話題還不夠討論。

從更積極的方面來說,建立一些規則和約束並不困難。這主要是把事情寫在紙面上的問題。不知道從哪裡開始?嘗試向你的同事詢問提示,你會有很多需要考慮的事情,並且會驚訝於我們人們只留在我們頭腦里的有價值的信息。之後需要的只是對所有內容進行排序,針對感興趣的問題編寫一組簡短但非常具體的要求,規則和約束。

參數化/量化

這方面與BIM軟體更相關,在其他情況下,它可以或多或少地在標準化下分組。這裡的想法是在建立一些規則和約束之後,更容易在這些邊界和規則內量化它們。因此,下一步涉及根據變數,參數和常量定義問題。沒有太多的細節,對於每個問題,應該有一組固定數量的let只是稱之為不改變的輸入,那些是常量,那麼應該有受到手頭問題約束的輸入,參數和最後,最重要和最易改變的一組相當鬆散約束的數據 - 變數。

為了澄清這一點,我們將使用一個例子。Revit表示,我們想要開發一種工具,在我們的軟體中自動生成橋樑基礎下的樁。最初,我們已經對我們的解決方案進行了標準化,並對工程師應該如何處理這一問題制定了一套規則(在土木工程中,這可能已經受到一些現有標準的約束,例如歐盟的歐洲規範)。

因此,根據這些規則,我們定義我們的常量(如果我們有它們),讓我們選擇材料和樁直徑。承包商或客戶明確規定樁應為鋼筋混凝土,直徑為600mm,因此這些輸入是固定的。現在我們定義參數,這些參數可能很豐富,但是為了舉例,讓我們選擇樁間距,這個距離由設計代碼和樁行控制。如果我們談論數字,參數可能會有一定的上限和下限。對於行數,假設我們希望能夠在最多2到3行之間限制它。最後剩下的任務是定義變數。(So, from these rules, we define our constants (if we have them), lets pick the material and pile diameter. The contractor or client has clearly defined that piles will be of reinforced concrete and the diameter will be 600mm, therefore these inputs are fixed. Now we define parameters, these could be plentiful, but for the sake of example, lets pick pile spacing, this distance is governed by design codes, and rows of piles. Parameters will likely have certain upper and lower bounds if we are talking about numbers. For the number of rows, say we want to be able to restrain this between 2 or 3 rows max. The last remaining task is to define the variables.)

在這個例子中,這些可以是樁的數量和樁深度,也可以是橋台的底部表面。底部表面將充當變數/參數,因為其功能是指定應該生成樁的位置,並且還建立樁間距參數工作所需的一些約束(基台基部的長度和寬度)。(In this example, these could be the number of piles and pile depth, also the bottom surface of the bridge abutment. The bottom surface would act as a variable/parameter as its function is to specify where piles should be generated and also establish some constraints (length and width of the abutment base) that are needed for pile spacing parameters to work.)

在這個階段,公司應該開始為他們的BIM軟體創建參數對象,主要是孤立的案例。慢慢構建單一用途工具,參數對象,規則集和量化數據。隨著時間的推移,這個寶庫建立起來,下一個自然步驟,自動化將變得更加容易。(In this stage, companies should begin creating parametric objects for their BIM software, mostly isolated cases. Slowly building up single-purpose tools, parametric objects, sets of rules and quantified data. Over time, this treasure trove builds up and the next natural step, automation, will become that much easier.)

自動化

更常見的把這種做法叫做「生成式設計」,本文都稱其為自動化。因為它不僅限於BIM建模或幾何形體,我們將各種任務的自動化應用於幾何生成到數據,參數管理,簡化那些複雜或耗時的任務,例如在Revit中創建和篩選明細表等。(More often you will encounter this as generative design. We chose to call it automation for this article as it is not limited to just BIM modelling or geometry, we apply automation for various tasks from geometry generation to data, parameter management, simplifying complex or time-consuming tasks, such as creating and sorting schedules in Revit, etc.)

雖然自動化或生成設計在分類(categorize)方面存在很大問題,但我們將使用我們的實踐來嘗試和分離工具(how we try and separate the tools)。

我們的大多數工具都致力於軟體功能擴展(在我們的例子中是Revit),或重複/複雜任務的自動化。為自動化某些過程而創建的工具包括編號強化,元素,根據元素類型或一組其他參數插入自定義參數,生成元素的必要視圖。(Tools created to automate certain processes include numbering reinforcement, elements, inserting custom parameters according to element types or a set of other parameters, generating necessary views of elements.)

在談論Revit功能的擴展時,這些通常包括在指定的世界坐標處放置元素,鋼筋的複雜分布,複雜幾何體的建模等。最後兩組是高度複雜的 - 自動化模板和生成設計工具。(placement of elements at specified world coordinates, the complex distribution of reinforcement bars, modelling of complicated geometry and etc. Last two groups are highly complex – automated templates and generative design tools.)

在我們看來,」自動化模板「需要公司預定義模板,參數,標準和參數模型之間的協同作用。

在我們的例子中,這些將多個其他隔離工具組合成一個集成系統。我們擁有並計劃在稍後與您分享的一個很好的例子是一個簡單的單跨鋼筋混凝土橋樑自動化模板。生成設計工具 - 比自動化模板複雜,但執行多個複雜任務以生成BIM模型,例如分配某些元素的工具,如隔音牆,遵循預定義規則的指定路徑,並且在變數中具有高水平的可調整性參數。(In our case, these combine multiple other isolated tools into an integrated system. A good example we have and are planning to share with you sometime later, is a simple single span reinforced concrete bridge automated template. Generative design tools – less complex than automated templates but carry out multiple complex tasks to generate BIM models, such as a tool to distribute certain elements, like acoustic barrier walls, following specified paths with predefined rules and with high levels of adjustability in their variables and parameters.)

如果您有興趣,這是我們團隊創建的示例:這些將多個其他隔離工具組合成一個集成系統。

linkedin.com/pulse/auto

上面的例子絕不是看待自動化的唯一方法,我們試圖保持自己的開放,並了解即使在下個月我們可能會有完全不同的觀點,因為我們遵循技術趨勢和創新。因此,如果您的公司,AEC行業變革緩慢,但它不會使其免受其他行業傳播的所有創新的影響。

在選擇特定任務以專用資源之前,儘早識別公司浪費的項目階段,這些階段具有大部分重複性任務,並且由於複雜性或其他因素而最容易出現人為錯誤。然後嘗試分析每個步驟中標準化,參數化和自動化的潛在節省時間。根據我們的個人經驗,我們發現最底層的數字可以最準確地表示潛在的時間節省和質量改進。下面的框不代表任何特定的百分比,只是說明相對於其他階段的潛在節省時間。

自動化的BIM在設計流程中節約時間

無論哪個項目階段採用都能獲益。

在我們的案例中,我們從BIM建模開始,因為我們看到了最大的潛力,以減少整體項目時間。提高模型創建效率也應該迅速級聯到其他階段。儘管如此,任何流程階段的自動化都可以改善時間消耗並提供更少的錯誤,為工程師/架構師提供更高效的工作流程。公司細節和總體戰略是考慮哪些領域應該關注自動化以取得更好結果的關鍵。每家公司都以自己的方式不同。無論應用領域如何,在開始之前做出的另一個選擇是在最初自動化大型複雜任務之間或從多個較小且孤立的任務開始。第一個的優勢顯然是它可以帶來更大的好處,但是如果開發這個工具消耗太多時間會帶來更大的風險,該工具不會帶來預期的效率,或者公司無法完全創建一個。因此,最初選擇多個較小的自動化任務是更好的選擇,因為風險分散,如果少數嘗試自動化某些流程失敗,其他人將成功。從更簡單的自動化工具或僅僅是孤立的問題開始,使用它更慢的另一個重要優勢是能夠從工程師/架構師那裡收集使用數據。這為未來的發展提供了進一步改進的空間,並提供了一些統計測量,以評估實際的時間節省或數據,以便進行未來的比較。

當您的公司擁有足夠的收集數據,足夠的標準化,寫下規則,生成設計的參數模型和工具,或者只是為了自動化一些BIM模型管理任務時,一個全新的可能性世界就會開啟。即,神經網路,機器學習的世界,或者通常稱為AI系統。(When your company has enough collected data, enough standardized, written down rules, parametric models and tools for generative design, or just to automate some BIM model management tasks, a whole new world of possibilities opens up. Namely, the world of neural networks, machine learning, or as popularly referred to AI systems.)

這些是最先進的工具,極大地擴展了我們可以實現的目標,以及在我們的行業中創新的可能性。這些系統最近才獲得普及,這極大地推動了該領域的發展。我們是這些技術進入這一領域的創新的大力支持者,特別是AI可以破壞該行業的所有方式,但是,我們還想強調,AEC公司在加入這一潮流之前可以實施許多替代性改進。

這一切是如何結合在一起的

現在我們已經介紹了我們如何看待三個主要步驟或更確切地說是提高效率的階段,我們可以解釋您可能已經注意到的連接。

標準化意味著我們為所選問題建立某些規則,邊界,然後將這些規則量化為BIM模型或一般數據的變數,參數和常數。這些先前階段用作自動化的輸入數據。在這裡,我們在規則,量化數據和所選問題(項目自動化,強化自動化,BIM信息自動化等)特定目標,目標之間建立複雜的關係。

在質量方面,自動化能夠使質量改進更加一致,減少應用於最終階段時收益遞減的斜率,通常對BIM模型的任何進一步改進都需要過多的時間。標準化和自動化模板可提高整個設計過程的整體質量水平。左下圖顯示了在模板中實現時自動化和標準化的一致質量基礎。藍框代表了項目質量的新基礎。右邊的那個是通過隨著時間保持更一致的質量改進來顯示我們的意思。一些工具,如自動BIM模型信息管理,或檢查工具將減少執行所述任務所花費的時間並且不可避免地在較短的時間段內提高項目質量,因此質量曲線變得更陡峭。是的,我們知道我們可以合併這兩個圖表,但我們想要分別關注每個圖表。

現在,就節省時間而言,存在級聯效應。通過規則的標準化和量化,我們提高了項目質量水平

  • 通過自動化我們增加並保持質量標準,最重要的是,我們節省了艱苦或重複性工作的時間
  • 這裡節省的時間意味著更多的時間讓工程師思考更好的解決方案並做出更明智的決策
  • 更好的決策會帶來更好的質量。

最終,BIM模型的創建和執行其他技術任務的自動化可以在減少完成項目所需的時間方面產生巨大影響,同時在整個過程中不斷提高和維持始終如一的高品質。讓我們不要忘記,時間本質上是AEC世界的金錢。

TLDR

對於那些瀏覽了本文並且沒有時間或意願閱讀所有內容的人,請簡要總結一下這裡提出的想法:

  • 一般地為您的問題或工作流程標準化一組規則和約束;
  • 參數化/量化您的關鍵變數,參數和常數,創建隔離的參數模型;
  • 在設計階段自動化您最耗時或最複雜的人為錯誤過程;
  • 從這些階段收集數據,所有數據,所有內容,因為這將有助於您在未來繼續進行數據驅動設計,機器學習應用;
  • 盡量避免跳過步驟並直接跳到完整的模型自動化或神經網路。您的公司可以燃燒更多的資源,而不是獲得該投資的等值回報。將採用步入可管理階段,更小的任務和步驟,更易於管理,並可提供即時反饋。反饋是無價的。

最後的話

我們希望我們試圖傳播的話語是明確的,不要盲目匆忙,不要認為你必須在實現精簡公司效率方面取得巨大成功。標準化您的解決方案,量化您的規則和邊界,隔離和參數化這些解決方案,然後才開始自動化您的BIM模型。而且,這絕不是走向自動化設計的唯一正確方法。但對於那些在黑暗中的人,我們相信這是一種安全的開始方式。如果您想添加內容,更正我們或者只是分享您的意見,請不要猶豫,發表評論。

最後,為了表明我們實踐了我們所宣揚的內容,我們正在研究本文的第二部分。我們希望展示一種場景,我們應用相對較高的自動化水平來大大節省時間,同時從一開始就確保項目的基本質量達到一定水平。它將不那麼抽象,更具技術性。我們將在發布後發布一個鏈接,應在此或下周,換句話說 - 很快就會發布。

提示:我們將使用Autodesk Revit和Dynamo來展示它們的一些用途。


篇2 原文鏈接

One-click bridge model - disrupting infrastructure BIM modelling through innovative generative design solutions

想像一下,只需按一下按鈕,您就可以簡化結構橋模型的創建。聽起來很樂觀,不是嗎?但是,在這個行業中,我們與其他行業相比非常保守,但我們仍然在老式工作流程上進行了創新,通過自動化大大提高了BIM設計的效率。

正如所承諾的那樣,本文更側重於提供一個工作示例,說明我們如何應用之前討論的大多數原則來自動化真實結構的實際BIM模型。一開始,我們的主要目的是大大加快立陶宛特定標準化道路類別的特定類型鋼筋混凝土橋樑的設計過程,但在我們確定使用此類預定義參數的可能性和機會後,它變得更加重要。結構自動建模工具。我們為標準化的橋樑結構模型創建創建了一個功能多樣且功能齊全的工具。

對於那些開始認為這樣的工具將來會讓你失業的人,不要擔心,工程師是高度創造性的人,這些工具的目的不是取代他們,而是為了增加工程師的工作方式,免費人類擅長的時間 - 聰明才智,解決問題,管理流程。設計項目任務的時間效率非常低,重複性很高,需要長時間的集中注意力,非常容易出現人為錯誤,這是首先應該成為自動化的目標。除了節省時間和提高設計過程效率之外,這些工具還可以為員工帶來許多好處。精神狀態是決定專業,快速,自信和高質量決策的因素之一。當截止日期開始讓你陷入困境時,每個人都會在某種程度上感到壓力,擁有能夠更容易滿足這些嚴格條款的工具可以帶來更加無壓力的環境,使員工能夠最大限度地發揮創造性解決問題的潛力。一般而言,自動化可以在所有設計階段實現級聯質量改進,並為所有參與者帶來益處。如果您還沒有,請務必在上面鏈接的本文第一部分中閱讀更多相關內容。

問題制定和細節

自動化單跨RC梁橋的決策是基於標準化可能性,當地基礎設施需求,工作經驗和新公司政治,通過調整BIM設計工作流程來進行創新。

我們建立的主要子任務如下(按順序顯示):

  • 標準化主要結構RC橋樑部件(基台,樁,梁,接近板,枕木,道路障礙塊等);
  • 從設計規範,當地規範和承包商,供應商技術要求(如樁間距,合理高度的精確限制,製造部件的寬度和長度等)中獲取變數,參數和常數;
  • 使用量化數據參數化所有關鍵元素。為這些元素(梁,基台,進近板等)創建隔離的參數模型,並考慮到未來的集成和擴展。

通過這些步驟,我們實現了自動化結構橋BIM模型的主要目標,只需要必要的變數作為輸入,同時保持模型可編輯性和工具未來擴展的可能性。這個過程清楚地代表了我們在前一篇文章中強調的三個關鍵點 - 標準化數據的參數化/量化和BIM模型的自動化

自動化工具開發

基礎軟體

由於我們公司正在使用Autodesk AEC產品,因此Revit被選為該工具的基礎軟體。連接主模型的所有信息使用Dynamo編程平台。Dynamo腳本是Revit背後的驅動力,Revit具有相當多的工具來創建令人印象深刻的幾何體,當您嘗試通過特定模式,標準規則等操作它時會出現限制。前端功能已實現通過從腳本實現選定的主要輸入到為Dynamo Player對話框創建的用戶界面。

過程

在完成我們的主要目標的任務列表之後,首先,我們必須確定並選擇相似類型結構的最佳實踐示例來標準化橋組件,獲得上面幾段所述的所有必需數據。這一步不應該匆忙和忽視。擁有所需的經驗和信息以確定貴公司,客戶和承包商的最佳解決方案非常重要。這似乎不是一個艱難或耗時的過程階段,但請記住,人與人之間的溝通需要努力,有時達成共識將需要不止一次會議或討論,並可能最終成為困難的部分。你的自動化嘗試。

接下來,我們開始對橋樑的單獨元素進行建模,這些元素應該反映定製和參數化需求。使用Revit和Dynamo可以通過多種方式對元素進行建模。一種方法是使用Revit族,這些族基本上是由一組參數和某些可定義的幾何體表示的元素。創建幾何體的另一種方法是使用Dynamo直接幾何體。通常情況下,您將看到使用Dynamo和Revit進行生成設計的教程或演示,其中最終模型很少超出「草圖」或概念質量。模型通常只是簡單的幾何對象,之後在Revit中沒有真正的可編輯性。幾何形狀通常也過於簡化,並且在初步設計之外並不那麼有用,因此需要更多的工作來生成質量模型。直接幾何確實有其用途,但我們認為對整個工作流程有更多限制。因此,為了實現所需的橋樑模型質量,我們使用高度參數化的Revit系列對組件進行建模。精心設計和參數化家庭的重要性不足以強調。Revit模型的功能和適應性的Lage部分直接來自它們。

在開發的最後階段,我們編寫了主要的Dynamo腳本,它結合了所有收集的數據,Revit元素,計算演算法,邏輯。腳本的結構基於傳統的橋接設計過程。它將各種較小的任務作為模塊包裝到較大的組中,並根據定義的關係執行它們。為了使腳本正常工作,必須提交強制輸入。輸入是決定工具多功能性的主要因素之一,下面將對此進行更詳細的討論。

輸入數據

對於任何自動化或生成設計問題,選擇正確的輸入是一門藝術。找出你需要哪些變數以及哪些變數可以保留為一些預定義和約束參數總是很困難,這應該儘早解決。選擇合適的號碼是另一項挑戰。輸入太多可能會使工具更難以使用。太少,您大大降低了自動化工具的多功能性。取得平衡是必要的,這可能來自用戶的經驗和反饋。管理我們的橋樑模型的輸入如下:

還有更多值得一提的功能。自動化工具具有用於元素分布變數,各種關節寬度,元素之間距離,Revit元素名稱,視圖名稱,視圖模板,標題塊等的專用輸入。此外,即使在初始創建橋模型後,參數化設計方法也是如此。通過獨特的元素參數(例如,結構適應地質信息和地形條件),可以進一步定製各種條件下的橋樑模型元素。很難總結和描述這個工具的範圍。我們只想說,這個工具具有此類設計任務所需的所有輸入,然後是真正有需要的用戶的一些輸入。

結果

從開始到結束,工具的創建考慮了模型定位,它將如何反映真實世界的坐標,元素應如何相互連接,必須滿足哪些尺寸限制和標準要求,如何放置,分配組件。我們的自動化工具的最終結果是一個結構BIM橋模型,具有可調參數,標準化元素(它們中的每一個都可以作為對象進行修改和單獨詳細說明),精確尺寸,默認設計項目視圖和工作表,最重要的是所有相關信息(BIM模型的靈魂)。

怎麼運行的

為了更好地演示視頻,我們製作了一個簡短的視頻,代表了使用我們工具的工作流程。為了在Revit中呈現更自然的設計環境,我們創建了一個模擬現實世界情況的地形表面(讓我們採取斜坡朝向小河的地形),路面(6米寬,2%斜率),其軸線在上方在預定高度的河流。通常我們會從使用Civil3D的道路工程師那裡獲得真正的道路軸線。

在啟動我們的腳本之前,我們必須選擇幾何插入方法。我們提供了選擇或指定參考起點,橋樑終點所需坐標的可能性。定義插入點的另一種方法是選擇起點和長度(從起點開始的水平面偏移)。我們將重點關注後一種方法,使用Revit Project Base Point(PBP)作為起點和「插入點之間的長度」輸入。

在這些簡單的操作之後,我們的工具會要求用戶提供強制性輸入,剩下的就是單擊「運行腳本」。執行完畢後,本文中提到的所有信息都會提交給設計師完成項目,超過截止日期並提前回家!

視頻是不言自明的,大多數提到的功能簡要顯示,一定要檢查出來。在運行腳本之後不要介意錯誤,它是預期的並且來自其中一個演算法中未使用的條件語句。

自動化工具的優點和缺點

設計公司傾向於將重點放在中標和設計最符合其專業領域的結構上。通過確定最常設計的橋樑類型,可以評估自動設計工具的需求。這適用於所有結構,甚至是結構的一部分(結構元件,接頭,鋼筋等)。您不必為每項任務創建工具並自動化所有任務,因此對需求的深入和全面分析以及對設計工作流程的潛在影響非常重要,更不用說實現良好的投資回報率。大公司可以從他們的經驗,知識中受益,並創建他們的定製,清晰,最高質量的設計工作流程,以滿足客戶和承包商的要求。大量用戶可以快速提高工具的質量和可用性,使其與設計流程密不可分,並極大地減少某些任務所消耗的時間。較小的公司也可以通過提供快速,可靠和複雜的服務以及更少的資源來使用這項技術取得成功,並嘗試在大型企業之間不受歡迎的新理由。

另一方面,承包商和製造商應該對採用自動化工具和工作流程有更高的興趣,因為與專註於設計和諮詢服務的公司相比,它們具有多種獨特的優勢。承包商通常已經預先確定了他們如何工作的標準,他們更關注如何標準化他們的工作,並且可能已經有多個典型元素,連接,特定鋼筋要求等等。最重要的是,除了最大的承包商之外,大多數承包商都專註於相當狹窄的細分市場。因此,這些公司具有非常明確的要求,標準和量化數據,並且可以創建對效率和成本降低具有更高影響的自動化工作流程。

在建築業務中取得成功的關鍵之一是能夠準確估算成本和計劃流程。初步設計階段有助於此。自動化工具可以輕鬆應用於創建初步設計模型,估算成本和管理其他信息。初步設計和成本估算模型可以具有較少的細節,不同的功能並且不具有理想的精確定位能力。因此,它們更容易和更快地製作,用戶不需要作為結構工程的廣泛知識,並且仍然可以在幾分鐘內對結構進行合理的成本估算。此外,可以在所有相關方(客戶,設計師,承包商等)之間進一步討論和開發具有主要元素的初步模型。

目前,我們無法通過使用生成方法與舊的傳統方式相比給出一個具體的數字,我們仍在收集有關應用此方法和用戶反饋的各個方面的數據,因此我們將保留這個比較,為未來保留的數據。但是我們可以說,我們清楚地看到,在考慮終生複合時間節省時,我們正在考慮在幾周內保存的數字。我們對更基本的任務進行了時間比較,例如快速加固梁,您可以在以下網址查看:

https://www.linkedin.com/pulse/rc-beam-reinforcement-automation-tadas-dulskas/。

談到缺點,我們通常可以說,擁有合理的自動化工具只有一個明顯的缺點 - 有人必須創建它......在創建「一鍵式橋接」工具後,我們仍然可以看出可能性很接近無盡的,可能是無窮無盡的,因為主要的缺點是我們缺乏想像力和創造力。

一般意見和結論

最後,我們想分享一些我們收集的觀察結果。首先,關於管理開發此類工具所花費的時間。如果在內部完成,很容易將無數小時轉移到擴展和完善任何自動化工具。時間管理至關重要,因此限制了總開發時間。從商業角度來看,投資回報率至關重要,與任何項目或任務一樣,在一定的門檻之後,您最終會獲得收益遞減的回報。我們始終牢記80/20規則,因此我們將注意力集中在關鍵領域和功能上。不太重要的任務的時間是有限的,如果它已經過期,我們立即決定放棄這個想法或保存以供日後使用。

通過嚴格的時間管理,我們注意到我們想要實現的功能優先順序列表以及它們所需的工作量,使我們能夠做出必要的妥協,以便在考慮時間和結果的情況下保持開發過程的最佳性。專註於完美的通用解決方案是不現實的。對於這種簡單的RC單跨橋,我們專註於達到至少50%的完整設計模型創建的自動化水平,雖然難以衡量,但我們相信我們已經超過了這一點。要求更高水平的模型完成,需要自動化鋼筋放置,擴展與周圍環境選項的自適應集成,添加更多附件參數元素(例如變形縫,排水系統)等。

增加這些功能目前需要不成比例的自動化時間,並且位於我們收益遞減的區域。我們已超出計劃的開發時間,並暫時繼續前進。這並不意味著我們最終永遠不會做這些事情,我們可能會這樣做。我們的工作通過同時在多個不同項目上花費時間來優化。沒有擴展這一點,因為這篇文章變得非常冗長,有時,當你遇到某些任務時,最好轉向不同的事情,清除你的思想並改變你的觀點。隨著時間的推移,解決方案可能很自

在開始基於自動化的新破壞性工作流程之前應該提出一些問題:

  • 您對該工具或工作流程的目標是什麼?
  • 你可以使用什麼軟體?
  • 在所需的實用性和努力方面有哪些優先事項?什麼是可接受的妥協?
  • 自動化工具應該更通用,更通用還是更專註於單個主題?更複雜或孤立?
  • 用戶應該如何使用該工具或工作流程?他們的反饋將如何收集和分析?
  • 應該建立哪些KPI來衡量開發工具的性能和ROI?
  • 這些工具可能需要哪些可能的擴展?可能會出現哪些技術問題?
  • 如何保護工具的完整性,保持其功能和最新?

在結束本文之前的最後一點想法。根據公司在其生成設計,自動化工具或工作流程中所針對的複雜性,應計劃資源以維持對工具的支持。對於規模較大的公司而言,將必要的技能組合多樣化為多人可能更容易,為此目的創建一個團隊,而對於擁有較少但更普遍的專家的小型公司來說可能更有意義。另一個問題是,是否應該在公司內部或外部進行支持和維護,外包。這是一個懸而未決的問題,但開發的工具將需要維護,更新,修復隨著時間的推移,它畢竟與財務資源相關聯。

總而言之,自動化可以在AEC部門的幾乎任何領域中發揮作用。全面或隔離自動化的使用和好處也很豐富,從提高質量,降低時間成本,更快地進行設計之間的迭代,更快速的修改,更準確的初步設計,以及更準確的投標估算和投標。BIM與這些項目自動化工具一起為每個人贏得了勝利:工程師,承包商,客戶和獲得優質基礎設施的公眾。請記住,不是技術破壞了一個行業,而是技術背後的人,實現它的人!跳出框框思考,改進和創新。

該文章是Tadas Dulskas (BIM工程師)和Regimantas Ramanauskas(BIM經理)之間的合作。


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