随着AEC设计流程的日益数字化,越来越多的公司要么开发自己的定制BIM软件,要么花钱创建定制工具,通过计算来完善他们的项目。Martyn Day探索应用程序的星球


当我们第一次从绘图板转移到运行CAD软件的台式电脑时,没过多久就创造了线、圆和弧未能给我们带来额外的生产力效益。

在计算机中数字化的

美妙之处在于,自动化和更高水平的行业知识可以被捕获并用于垂直应用。

软件开发人员添加了对编程语言的支持(例如Autodesk with LISP),并为专业开发人员创建了应用程序编程接口(API),以便在其绘图工具上构建专家系统。

这个最终L与特定行业的软件公司合作,创建专门的垂直应用程序,专为非常特殊的专业设计-建筑,结构,土木,CAFM等。

高级用户利用编程扩展来自动执行重复性任务,并与外部程序(如电子表格)集成。一些公司完全根据他们的使用情况定制他们的CAD系统。

一段时间以来,适应和增强

的能力一直是我们设计工具的核心部分。

在.上

的移动在过去的20年里,3D建模/BIM工具进一步数字化了设计过程,超越了纯粹的符号和“哑巴”图纸,捕捉3D几何图形和详细的建筑信息。

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这些系统包括ArchiCAD、Revit、VectorWorks、BricsCAD BIM等。仍然包括用于最终用户可扩展性的编程语言以及API,从而催生了一系列现代第三方开发人员,如Enscape、TestFit等。TrucSoft等热衷于添加其他功能。

对于最终用户,Bentley Systems GenerativeComponents、McNeel Rhino Grasshopper和Autodesk Dynamo等计算设计工具提供了更深层次的自动化,可处理复杂的几何定义。这样做的最终结果是一代设计师获得了脚本和编程知识,同时认识到设计需要通过多个软件包的数据流。

有了这个电流I由于AEC设计工具和用户技能的不同,有些东西是不同的。在过去的几年里,我注意到越来越多的AEC公司为项目团队开发雄心勃勃的内部应用程序、工作流连接器、人工智能、模拟和特定工具。

虽然投资创建内部工具可能并不是一件新鲜事,但事实上,许多公司正在将其内部代码作为潜在的差异化因素进行品牌推广和营销,这表明编程竞争的水平有所提高NCE.

去年夏天,Gensler发布了一份关于“ Blox ”(一种基于算法的设计可视化和计算工具)的新闻稿,这一趋势的

真实规模让我大吃一惊。

它有自己的标识、品牌和流畅的界面。它看起来像是你可以从经销商那里买到的东西,而且很可能是许多架构师喜欢的工具。然而,这是一项专为其内部团队设计的专有技术,作为该公司的Inform工具套件的一部分OOST内部设计能力

对于Gensler来说,

这是工作流程产品化的新水平,这显然是对市场的一种声明。建筑工程公司不仅仅是设计和建造建筑;他们还编写自己的代码并构建自己的定制BIM软件。

Gensler在技术上进行了投资,以连接其数字线程,从客户简介到概念,一直到完成。该公司拥有自己的内部编程资源,以及S.对小型应用程序开发人员进行战略投资,以增强其自身的产品组合。

AEC公司开发软件

的趋势现在变得越来越普遍。除了Gensler Blox,Bryden Wood还推出了用于模块化开发的Prism,Lendlease开发了Podium,这是一个用于建筑物规划、财务和绩效管理的“物业生命周期平台”。

同样,Space Architects开发了用于数字孪生管理的TwinView,Ramboll开发了SiteSolve.一种计算设计工具,用于在决策过程的早期阶段构建分析,能够进行迭代聚集。

最重要的是,我们还有顾问和经销商开发和销售他们过去为客户创建的工具,以解决特定问题。试验场、Thornton Tomasetti、奥雅纳(Arup)等。

Gensler使用Blox根据总体规划比例的程序设计开发体量设计

定制BIM软件–起源

当然,内部开发并不是什么新鲜事。拥有一支专业的技术团队来帮助将不可能的架构变为现实,这已经由一些精选的公司完成。

可能是这个地区最著名的建筑师是弗兰克·盖里。在使用CAD之前,盖里很难赢得项目,因为承包商永远无法从图纸上完全理解他的建筑,因此会报出极高的价格。

他开始在公司内部部署达索系统(Dassault Systèmes)的CATIA软件,这是一款先进的CAD工具,传统上由汽车和航空航天公司使用,然后他组建了一个专家团队,将他所有的纸模型数字化,并最终拥有了自己的品牌(盖里科技(Gehry Technologies)——以J.IM(字形).

通过将3D模型发送给他的承包商,报价下降了,他的建筑在财务上变得不那么繁重,建造风险也降低了。最终,Gehry Technologies被出售给Trimble,直到今天,在AEC中可以找到CATIA的许多情况下,都有前Gehry Technologies员工参与。

在20世纪80年代的英国,YRM和Richard Rogers很早就进入了3D建模领域。他们使用像Sonata和RUCAPS(真正通用的计算机辅助生产系统)这样的产品,G完成设计。同样,奥雅纳最终成立了OASYS,专门为内部和外部市场开发应用程序。

1998年,Foster+Partners在Hugh Whitehead的领导下成立了一个特殊的建模小组(SMG),该小组同样承担了几何定义的难题,并为设计师创建了定制工具,以试验和处理复杂的几何图形。

福斯特+部分NERS还成立了ARD–应用研究+开发小组,由Francis Aish领导。虽然专门团队创建的大多数开发仍然是内部秘密,但有些确实偶尔会公开,例如沙盒I/O,这是一种实时概念设计评估工具,在Unity上编写(请参阅AEC杂志的这篇文章以了解更多信息)。

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Foster+Partners基于Unity的概念设计环境,沙盒I/O

乐高VS几何定义

与大多数设计公司使用的工作流程和工具集相比,福斯特和盖里的

例子很容易被视为规则的例外。对计算工具的需求航空航天工程师的签名当然是出于表达极端几何词汇的需要,这些签名建筑公司以此而闻名。

然而,这并不是故事的结尾,因为这两家公司都在与数字化制造建筑部件的承包商合作,将他们的设计与制造机器连接起来。这是我们AEC世界的未来,数字制造将把我们从非直线形式的风险中解放出来。

户田Y的BIM工具主要倾向于基于组件;乐高的建模方法和传统的建筑方法。该软件还专注于传统的协作方法-2D绘图。

虽然它们在某些情况下很有用,并且是针对文档的,但对于设计探索(尤其是概念性的)来说并不理想。这似乎是一个关键领域,我们看到AEC公司正在进行大量的内部开发,试图填补他们的数字空白。

THBIM软件的另一个问题是,随着设计的进展,模型的大小增加,系统的性能受到影响。虽然软件供应商通常希望客户在整个工作流程中使用BIM应用程序,但这并不是运行CPU密集型设计评估工具(如分析或BIM协调)的理想环境,在这些工具中,需要整理和共享联合数据以解决问题。

游戏化

最大的变化

之一应用程序开发前景已经到来的游戏引擎工具,虚幻和统一。这些成熟的可扩展引擎针对3D性能进行了优化,为企业提供了强大的开发平台。

BIM工具和这些游戏引擎之间的

数据流在过去几年中得到了极大的改善,现在证明在基于几何的设计开发中很受欢迎。

例如,

“虚幻”能够实时显示整个城市,引擎Epic Games拥有Hok、KPF、Foster+Partners和ZHD等客户,他们都在上面开发设计和协作工具。有传言称,ZHD正在开发一种用于模块化建筑的配置工具。

兰博尔

Paul Jeffries是Ramboll的计算设计主管,负责SiteSolve开发。

我问他Ramboll是如何开发出自己的生成概念工具的。他回答说:几年前,Ramboll围绕这个过程建立了“创新加速器”,为Ramboll的不同团队提供资金支持,建立商业案例以获得资金。由此产生了三个不同的项目,其中一个是SiteSolve.我们有足够的预算来自行开发应用程序,这为我们提供了足够的资源来组建一个专门的全职团队。

首先,我们将SiteSolve作为一种面向内部的工具,但我们也将其对外销售给我们的客户群。我们正在找出最适合每个客户的方法。索姆客户有足够的知识,可以自己使用软件并运行它,而其他人则希望我们使用软件并为他们指导它。

我们一直在使用Unity来实现它的可视化。核心本身是我们自己的定制C#引擎,它负责所有的计算。我们有蚱蜢和犀牛的链接。

传统上,内部开发的工具缺乏适当的界面和文档的技巧。这对于内部使用来说是很好的,开发人员随时待命,帮助任何遇到麻烦的人。然而,商业销售软件需要全新的质量保证、文档、培训和界面。

对于SiteSolve,Jeffries解释说,在界面方面,如果我们不打算出售它,我们已经走得更远了。然而,我认为我们也发现,从内部吸收的角度来看,实际做UI和文档是非常重要的。您节省了培训时间如果你一开始就建立一个更好的界面。

“

计费小时数

在我与AEC公司的IT主管讨论编码时,不断出现的一个术语是“计费工时”。

只有少数几家公司有专门的编程资源,或者有专门开发软件的架构师或工程师。关键问题是管理人员的心态,他们严格遵守将项目计费时间分配给员工的概念。

男任何公司在雇佣程序员开发自己的工具时,都无法看穿这种传统的资源分配方法。

事实上,无法摆脱旧思维方式的公司并没有真正意识到数字工作流程已经变得多么重要,也没有意识到新的创业商业模式和收入流如何与他们创建的数据的管理和使用相关联。

在与Proving Ground的首席执行官Nate Miller交谈时,他评论道:这很有趣想想一家建筑公司,试图挤出预算和时间来开发自己的解决方案。在构建平台或任何类型的可靠工作的脚本的重大投资中寻找可计费的小时数是很重要的。

建筑和工程师

的商业模式,建筑行业在某些方面与经营软件公司的商业模式不相容。也许这里面有一个线索,如果一家建筑公司想要进入这个领域,它是否需要改变经营方式?

当你进入项目工作的循环时,你谈论的是可计费的工作时间,以及需要把工作从门里拿出来,进入下一个工作。建筑被视为一次性的面向服务的产出,但当你开发一款软件时,关键在于你如何对该产品进行再投资。你赚了一次,然后想办法赚钱,卖掉。许可证,或者,如果是内部的,可能会将其记入项目。

纽卡斯尔自己的BIM主管,太空集团的罗布·查尔顿,无疑是一个能够看到机会并愿意改变商业模式的人。

虽然查尔顿主要是一家建筑公司,但他清楚地了解BIM和软件开发的潜力,将空间建筑多元化为BIM组件开发(BIMStore)、BIM技术(咨询)以及最近的TwinView)。

对于那些想要为客户提供数字双胞胎的建筑师来说,

后一种冒险是一种非常聪明的做法。作为一家建筑公司,查尔顿认识到BIM数据对其客户的价值、持续的生命周期以及下游收入的事实。

开发TwinView是为了方便地重新利用这些数据,并将其作为设计后服务传递。仍然有可能成为一名建筑师技术公司,同时作为一个软件开发商,创造有益于自己业务的工具,以及生产和商业营销这些工具给别人。

期货

我以前曾多次说过,AEC行业目前正处于一代BIM工具的末期,正在等待下一代。听软件开发人员说,一切都将在云上进行。

值得强调的是Autodesk的IT开发方法。S锻造平台。过去,如果您想要构建一个应用程序,开发人员必须为桌面应用程序编写一个插件,或者授权一个版本(称为OEM)在其上构建,以销售完整的交钥匙应用程序。

在过去五年中,Autodesk一直在为其所有核心功能创建云组件。这意味着开发人员可以在云上“调用” Autodesk的DWG引擎、3D查看工具、成本管理或文档管理引擎,将它们连接到自己的应用程序中。

Autodesk不仅看到开发人员使用Forge,还看到其客户通过将应用程序与Forge功能混合和匹配来开发自己的基于云的解决方案,以制作项目桌面或定制解决方案。“应用程序”的功能将变得更加灵活。

结论

毫无疑问,成熟的AEC公司内部正在重新评估他们对数字工具的态度。那些T想要将他们的流程从概念到生命周期完全数字化,又找不到现成的解决方案,他们在自己开发定制的BIM软件时毫不气馁。

随着SketchUp、Unreal、Unity、Blender、Forge、Rhino.Inside和NVIDIA Omniverse等低成本、功能丰富的平台的出现,进入AEC领域的软件开发的

门槛已经大大降低。所有这些都是为了速度和显示大量数据的能力而构建的。

这个应用程序可能是使用内部资源、外部顾问或对有前途的软件开发人员进行战略投资。虽然主要用于内部使用,但一些公司正在探索产品化甚至销售。甚至有可能与企业投资基金或风险资本合作,从一开始就以商业思维发展。

值得指出

的一点是,有很多重新发明轮子的工作正在进行,尤其是在概念设计方面。.Blox和SiteSolve都与SpaceMaker处于同一领域。AL(Autodesk),Hypar,数字蓝色泡沫等。

大多数公司都面临着类似的挑战。那些有能力开发内部解决方案的公司可能没有意识到其他公司也这样做了。如果接受品牌、营销和内部开发产品化的趋势继续下去,那么谁开发了什么可能会变得更加清晰。肯定有可能交换和共享工具,并节省大量的DUP许可的努力.

我对此的最后想法是关于AEC公司对软件开发人员的态度。许多人不想受制于软件公司,这些公司正试图拥有这一过程并提高价格。作为软件开发的客户和消费者,谁能比客户更好地衍生功能集呢?


来自AEC公司的

定制工具
沙盒I/O图片由Foster+Partners提供

Foster+Partners沙箱I/O

在Unity的基础上,Foster+Partners开发了一个概念设计环境,用于在桌面、iPad和虚拟现实(如左图所示)中针对一系列环境条件进行建模、探索、模拟和分析设计。仅在Foster+Partners中提供。


詹斯勒·布洛克斯

Blox根据总体规划规模的规划名称开发体量设计。它提供了施工、停车和其他项目要素的初步预算估计。它检查建筑围护结构,允许无限混合使用,并可以合并实时数据。这一切都可以与客户的简报进行比较,或由客户的简报驱动。它只提供给Gensler自己的设计团队。。


Ramboll Sitesolve

SiteSolve是一种算法工具,可用于动态建模、操作和探索开发站点,允许项目团队协作、探索和可视化迭代设计选项。

该软件在Ramboll内部使用,也可购买。


TwinView

由Space Group

开发,TwinView是一个基于云的数字孪生平台,用于计算机辅助设施管理,带有一个用于实时传感器的仪表板。它是由建筑师开发的,既可供自己使用,也可作为商业产品。


布莱登伍德棱镜

在伦敦市长的

资助下,Bryden Wood为开发商设计了一个模块化建筑分析工具。基于各种配置和布局,基于Unity的软件为房地产开发商提供了最佳模块化施工方法的指南。可以免费下载。

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