Khai thác cuộc cách mạng kỹ thuật số trong kỹ thuật cơ sở hạ tầng

Kỹ thuật cơ sở hạ tầng đang ở thời điểm then chốt, phải đối mặt với những thách thức chưa từng có do nhu cầu ngày càng tăng về các hệ thống có khả năng phục hồi và hiệu quả. Từ việc mở rộng mạng lưới năng lượng và hiện đại hóa mạng lưới giao thông đến trang bị thêm các công trình hiện có để đáp ứng các mục tiêu phát triển bền vững, các nhiệm vụ trước mắt đòi hỏi những khoản đầu tư lớn—hàng nghìn tỷ đô la và nỗ lực trong nhiều thập kỷ.

Tuy nhiên, ngành này đang phải đối mặt với một nghịch lý đáng kể: trong khi nhu cầu về kỹ sư lành nghề ngày càng tăng thì lực lượng lao động lại thu hẹp, dẫn đến tình trạng tồn đọng ngày càng tăng và các dự án chưa hoàn thành.

Nicholas CuminsGiám đốc điều hành của Hệ thống Bentleynhấn mạnh rằng “tương lai của kỹ thuật cơ sở hạ tầng đang rộng mở”. Sự cởi mở này là cần thiết, đặc biệt trong bối cảnh dữ liệu dồi dào nhưng chưa được sử dụng đúng mức.

“Ngày nay, các tài sản tạo ra lượng dữ liệu khổng lồ—hàng gigabyte hàng ngày từ các cảm biến trên cầu, mạng tiện ích và nhiều hệ thống khác.” Nicholas Cumins

Điều đáng ngạc nhiên là chỉ một phần nhỏ dữ liệu này được phân tích và ước tính chỉ có 10% được sử dụng hiệu quả. Sự khác biệt này nêu bật một thách thức quan trọng: làm thế nào lĩnh vực cơ sở hạ tầng có thể khai thác nguồn dữ liệu dồi dào sẵn có để cung cấp thông tin cho việc ra quyết định và cải thiện kết quả của dự án?

Để giải quyết thách thức này, Cumins cho biết ngành phải chuyển sang cách tiếp cận hợp tác và tích hợp hơn để quản lý dữ liệu. Chìa khóa nằm ở việc tạo ra một hệ sinh thái dữ liệu mạnh mẽ cho phép các công cụ và nền tảng đa dạng tương tác liền mạch. Ông nói thêm: “Điều này đặc biệt quan trọng vì vòng đời của các dự án cơ sở hạ tầng rất dài, có thể kéo dài từ 50 năm trở lên”.

Ông lưu ý rằng trong các vòng đời này, phần mềm và nền tảng được sử dụng để quản lý tài sản sẽ phát triển. Ông khẳng định: “Bằng cách thúc đẩy tính mở trong các hệ thống này, các tổ chức có thể áp dụng các công nghệ mới trong khi vẫn duy trì quyền truy cập vào dữ liệu lịch sử, đảm bảo rằng những hiểu biết sâu sắc trong quá khứ sẽ cung cấp thông tin cho các quyết định trong tương lai”.

Một thành phần quan trọng của quá trình chuyển đổi dựa trên dữ liệu này là Lược đồ cơ sở hạ tầng cơ sở của Bentleymột framework nguồn mở hoàn thiện được phát triển trong thập kỷ qua. Lược đồ này không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi dữ liệu mà còn đảm bảo rằng ý nghĩa của dữ liệu được bảo toàn và hiểu được trên các nền tảng khác nhau.

Bằng cách tổ chức thông tin liên quan đến vật liệu, cấu trúc và dữ liệu dưới bề mặt, lược đồ của Bentley trao quyền cho các kỹ sư và tổ chức tái sử dụng và thu được giá trị tối đa từ dữ liệu của họ. Cách tiếp cận có cấu trúc này cho phép các nhóm cơ sở hạ tầng cộng tác hiệu quả hơn, cuối cùng dẫn đến những quyết định sáng suốt hơn.

Cumins chỉ ra mối quan hệ hợp tác giữa Bentley và Google như một ví dụ điển hình về cách mở rộng ranh giới của sự cởi mở trong cơ sở hạ tầng. Bằng cách tích hợp dữ liệu Lĩnh vực địa lý rộng lớn của Google với các ứng dụng kỹ thuật của Bentley, hai công ty đang thay đổi cách lập kế hoạch và thực hiện các dự án cơ sở hạ tầng.

“Quy mô dữ liệu Lĩnh vực địa lý chưa từng có của Google, kết hợp với kiến ​​thức chuyên môn kỹ thuật của Bentley, tạo ra một hệ sinh thái toàn diện nơi dữ liệu được luân chuyển liền mạch, cung cấp cho người dùng thông tin chi tiết hữu ích có thể nâng cao đáng kể kết quả dự án.” Nicholas Cumins

Hãy tưởng tượng một dự án phát triển đô thị lớn đòi hỏi sự phối hợp giữa các hệ thống cơ sở hạ tầng khác nhau—mạng lưới đường, cầu, năng lượng và nước. Bằng cách tận dụng dữ liệu Lĩnh vực địa lý 3D phong phú của Google cùng với dữ liệu của Bentley Caesium công nghệ và nền tảng iTwincác bên liên quan có thể trực quan hóa tài sản của họ trong bối cảnh thế giới thực.

Cumin cho biết việc tích hợp cho phép các nhóm đưa ra quyết định sáng suốt về thiết kế, vận hành và bảo trì, cuối cùng là giảm nguy cơ ngừng dịch vụ và cải thiện tỷ lệ thành công của dự án.

Ông nói thêm rằng sự hợp tác giữa Bentley và Google nhấn mạnh một sự thật cơ bản trong lĩnh vực kỹ thuật cơ sở hạ tầng: không một nhà cung cấp đơn lẻ nào có thể một mình giải quyết sự phức tạp của những thách thức ngày nay.

Ông tiếp tục: “Bằng cách kết hợp những điểm mạnh của phần mềm đầu ngành của Bentley với dữ liệu Lĩnh vực địa lý tuyệt vời của Google, họ đang mở đường cho một hệ sinh thái mở cung cấp cho các tổ chức những công cụ, dữ liệu và thông tin chi tiết cần thiết để phát triển trong bối cảnh đang phát triển nhanh chóng”.

Nhìn về phía trước, tương lai của kỹ thuật cơ sở hạ tầng sẽ được đặc trưng bởi tính linh hoạt, hợp tác và nền tảng vững chắc được xây dựng trên dữ liệu dùng chung. Sự cởi mở này sẽ không chỉ nâng cao hiệu quả hoạt động mà còn thúc đẩy sự đổi mới trong ngành. Cumins khẳng định Bentley cam kết đi đầu trong lĩnh vực này, phát triển các ứng dụng và giải pháp đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của kỹ thuật cơ sở hạ tầng.

Tóm lại, Chuyển đổi số trong kỹ thuật cơ sở hạ tầng không chỉ là áp dụng các công nghệ mới; đó là về việc thúc đẩy một môi trường nơi dữ liệu có thể được chia sẻ một cách an toàn và những hiểu biết sâu sắc có thể được rút ra một cách cộng tác.

Cumins kết luận: “Bằng cách tận dụng tính mở và tận dụng sức mạnh của dữ liệu, lĩnh vực cơ sở hạ tầng có thể vươn lên để đáp ứng những thách thức đáng kể phía trước, đảm bảo rằng hệ thống của chúng tôi không chỉ có khả năng phục hồi mà còn có khả năng hỗ trợ sự phát triển bền vững cho các thế hệ mai sau”.

Lưu ý của người biên tập: Bài viết trên bắt nguồn từ bài thuyết trình của Nicholas Cumins, Tương lai của Kỹ thuật Cơ sở hạ tầng là Mở, được trình bày trong bài phát biểu quan trọng của ông tại Hội nghị Cơ sở hạ tầng Năm 2024, được tổ chức tại Vancouver, Canada.