Борьба за данные или совместная коллаборация Nemetschek и Autodesk в продвижение открытых рабочих процессов? 

Апрель 2024 года ознаменовался особым событием для строительной отрасли: два ведущих производителя CAD (BIM) систем, чьи инструменты используются для создания значительной части документации по строительным проектам, объявили в совместном коммюнике о начале продвижения открытых и совместимых рабочих процессов на протяжении всего жизненного цикла здания:

Оптимизация рабочих процессов в Nemetschek и Autodesk позволит данным легче перетекать из одной облачной платформы или настольного приложения в другое, чтобы детали попадали к нужным людям в нужное время.

Инициатива нацелена на продвижение открытых и совместимых рабочих процессов, которые, согласно логике CAD вендоров, должны быть применены в облачных платформах и настольных CAD (BIM) приложениях. Эти изменения вызывают множество вопросов, связанных с межплатформенной интероперабельностью и открытостью данных:

• Зачем крупнейшие CAD (BIM) корпорации начали активно обсуждать межплатформенную интероперабельность?

• Как сами CAD (BIM) вендоры обрабатывают данные из других CAD (BIM) продуктов? 

• Кто первыми открывал проприетарные форматы CAD вендоров?

• Почему Autodesk использует SDK от ODA?

• Как инструмент LISP, повлиял на создание intelliCAD и альянса OpenDWG?

• Чем связаны ODA, IntelliCAD, Nemetschek, Autodesk и openCASCADE?

• Как мировая строительная отрасль и её производительность зависит от степени открытости нескольких форматов данных?

• Откуда появились первые открытые альянсы и инициативы в CAD отрасли? 

• Как непрозрачность CAD данных снижает финансовые результаты BlackRock?

Эти и многие другие вопросы по теме данных в строительной отрасли мы рассмотрим, опираясь на исторические данные и факты.

1. Что используют CAD (BIM) вендоры для передачи информации между продуктами
2. Появление AutoCAD, первый взлом AutoCAD и создание AutoLISP
3. Появление IntelliCAD и официальное открытие формата DWG
4. Как из IntelliCAD образовался альянс OpenDWG и LibreDWG
5. Столица открытых данных Нижний Новгород: IntelliCAD, Bricsnet и SoftDev
6. OpenCascade и SDK CAD Exchanger
7. Борьба за TrustedDWG и “правильную” версию  DWG формата
8. Появление открытого формата IFC и организации IAI-buildingSMART
9. Проблемы Graphisoft и появление openBIM для продвижения  формата IFC
10. Проблемы, непрозрачность и зависимости IFC формата
11. Появление в Германии формата CPIXML как ответ на проблемы с качеством формата IFC
12. Открытие проприетарного формата Revit и появление и использования IFC SDK от ODA Autodesk
13. Откуда появляется идея коллаборации и заключение мира между CAD (BIM) корпорациями?
14. Кто управляет CAD компаниями и владеет данными в строительной отрасли?
15. Почему вместо строительного бизнеса финансовые гиганты выбирают CAD корпорациям
16. Переход от стандартов де-факто в в стандарты данных де-юре
17. Заключение, тема больших данных и ИИ

? Пожалуйста, поддержите статью, сделав репост или отправив её PDF-версию коллегам. Не забудьте проголосовать за неё в конце статьи.

---

1. Что используют CAD (BIM) вендоры для передачи информации между продуктами

В 2024 году все крупные компании строительной и машиностроительной отрасли, а также все CAD-вендоры для получения данных из CAD (BIM) форматов и их обработки используют комплекты для разработки программного обеспечения (SDK) от Open Design Alliance (ODA), CAD Exchanger и Tech Soft 3D, либо инструменты, построенные на этих SDK.

На рисунке 1.1 представлен список официальных стратегических членов компаний и основных клиентов альянса Open Design Alliance (ODA), CAD Exchanger и Tech Soft 3D, которые используют SDK для работы с CAD‑MCAD (BIM) данными. В этом списке можно найти все без исключения компании, занимающиеся разработкой CAD‑MCAD (BIM) продуктов. К ним добавляются многонациональные корпорации, такие как Siemens, Microsoft, HP, NASA, Airbus, Apple и сотни тысячи других средних и крупных компаний, которые работают с данными из CAD‑MCAD (BIM) форматов.

Сегодня ни один крупный CAD (BIM) вендор и ни одна значимая строительная или проектировочная компания в мире, работающая с данными в CAD (BIM) форматах, не получает доступ к данным через API, плагины закрытых CAD программ или формат IFC. Все компании высшего эшелона либо получают открытые данные из форматов CAD (BIM) напрямую через SDK и реверс-инжиниринг, либо используют инструменты, предоставляющие подобные услуги.

Реверс-инжиниринг — это результат борьбы за открытость данных и приложений, возникающий, когда некоторые платформы временно занимают монополистическое положение. Разработчики других систем считают, что такое доминирование не всегда обосновано, и создают инструменты реверс-инжиниринга для преобразования закрытых форматов в открытые данные.

На рисунке 1.2 представлен список, включающий несколько тысяч компаний, которые официально используют ODA SDK для доступа к данным из различных CAD (BIM) форматов. 

Большинство приложений, разработанных этими компаниями (рисунок 2.2) с использованием SDK, позволяют получать все данные из CAD форматов через реверс-инжиниринг и конвертировать их в форматы, необходимые их клиентам. Некоторые из последних примеров использования SDK реверс инжиниринга:

• Tekla (Trimble) используя ODA SDK добавила расширение для экспорта/загрузки файла RVT (Revit) в 2023 году

• Graphisoft (Nemetschek) при помощи ODA SDK ввела возможность загрузки/выгрузки моделей RVT (Revit) в базовую функцию ArchiCAD c 2020 года

• Nemetschek благодаря ODA SDK ввела возможность загрузки/выгрузки моделей RVT (Revit) в Allplan c 2021 года

• У Bentley c 2020 года в OpenBuildings Designer есть решение для прямого взаимодействия с RFA (Revit)

• Autodesk c 2020 года использует IFC SDK от ODA, для интеграции SDK в Revit для экспорта данных в формат IFC

Использование SDK для реверс-инжиниринга закрытых форматов CAD (BIM) возникло из необходимости увеличения функциональности, производительности и потоковой обработки данных. Эта потребность аналогична ситуации которая произошла с DWG форматом программы AutoCAD тридцать лет назад.

Закрытые форматы становятся открытыми благодаря усилиям отдельных специалистов и инициативам альянсов, которые не соглашаются с проприетарностью и закрытостью данных и стремятся расширить возможности их использования для использования их в своих инструментах или в инструментах потоковой обработки.

В 1998 году OpenDWG Alliance первым открыл проприетарный формат DWG, что положило начало официальной истории открытости проприетарных CAD (BIM) форматов. 

Однако неофициальная история взлома-открытия закрытых форматов началась раньше, чем принято считать. В 1987 году группа разработчиков полулегально взломала AutoCAD, стремясь повысить его производительность. Спустя десять лет эти ключевые разработки были официально приобретены компанией Autodesk. И в то же время эти же разработки позволили двум новым альянсам впоследствии официально открыть проприетарный формат DWG. 

2. Появление AutoCAD, первый взлом AutoCAD и создание AutoLISP 

Почти 40 лет назад Майк Риддл, после работы на CADDS в компании Computervision (где он в одно время трудился с создателями PTC и Revit Самуэлем Гайзбергом и Леонидом Райцем), разработал программу Interact. Архитектура этой системы и формат файлов DWG (от английского слова «Drawing» — чертёж) заложили основу для программы AutoCAD, которая была впервые выпущена в 1982 году.

Джон Уокер, один из будущих основателей компании Autodesk, планировал купить Interact за 8 000 долларов. Вместо этого Майк Ридл передал Interact Autodesk за 1 доллар и 10% от будущих продаж AutoCAD. После того как продажи Interact‑AutoCAD резко возросли, эти 10% привели к юридическим проблемам, и в 1992 году Mike Ридл покинул компанию за 12 миллионов долларов (рисунок 3.1). Подробнее об истории возникновения продуктов AutodCAD, Revit, Archicad и истории создании таких компания как Autodesk, Graphisoft и buildingSMART в видео «Войны за данные в строительстве | Технофеодализм и история BIM».

Продукт AutoCAD, отличающийся легкостью и относительной простотой в использовании, привлекал инженеров, заинтересованных в изучении возможностей улучшения программы и, косвенно, в открытии формата DWG.

Историю «полулегального открытия» программы AutoCAD с целью увеличения производительности подробно описывает в своём Facebook посте Дмитрий Попов, который общался в начале 90х с одним из основателей Autodesk Ричардом Хендисайдом. Пост Дмитрия дальше приводится в сокращенной версии:

AutoCAD в 1985 — это совсем не САПР, как его понимали в то время. Где реальная помощь инженеру в расчетах, наиболее трудоемкой части его работы? Где поиск вариантов конструкции? Как вообще эта поделка может помочь при проектировании технологического процесса?

По факту в 1985 году AutoCAD — довольно неудобный электронный кульман. Альтернативный и похожий функционал был также у CAD решений Medusa, TurboCAD, Microstation и др.

Но AutoCAD был не безнадежен, у него имелся встроенный интерпретатор LISP. Программисты Autodesk взяли XLISP, общедоступный и открытый диалект, написанный Дэвидом Бетцем, и адаптировали его для AutoCAD (история похожа на появление из Grasshopper инструмента Dynamo для Revit). В первоначальной реализации от Autodesk LISP (XLISP) работал чрезвычайно медленно и был подвержен частым сбоям и ошибкам. Было ясно, что ничего серьезного на нем написать невозможно и Autodesk планировал в конце 1980х отказаться в AutoCAD от LISP и для тех же целей начать использовать язык «C».

Но позже именно переработанный LISP стал тем оружием, которое позволило AutoCAD затоптать конкурентов в нише САПР для PC. И это оружие победы выковали для Autodesk два научных сотрудника по фамилии Петров и... Петров.

В один из приездов в СССР в конце 1987 году вице президента Autodesk Ричарда Хендисайда познакомили с двумя инженерами Юрием и Сергеем Петровыми. У них на тот момент не было законченного решения для компиляции и выполнения LISP‑программ для AutoCAD, но они гарантировали, если получат доступ к внутренним функциям AutoCAD, то смогут сделать это в очень ограниченные сроки. Даже если они «не получат доступ», то тоже смогут, но это будет чуть дольше.

Ричард Хендисайд обсудил эту идею с другими отцами‑основателями Autodesk и двое инженера Петровых отправились в Сосалито, Калифорния доводить свое решение до релиза. К этому времени, в 1989 году, два инженера Петровы уже взломали код AutoCAD и смогли подключать откомпилированные модули LISP (позже AutoLISP) напрямую, но об этом Ричарду не сказали.

В 1989 году Ричарда Хэндисайд, один из основателей и вице президент компании Autodesk, создаёт вместе с московской компанией Инфограф Спартака Чеботырёва совместное предприятие. Название для совместного предприятия придумал Ричард — «Параллель»: имелось в виду, что с Запада, в советский союз идут современные технологии, а туда, на Запад, — знания. В 1989 году Autodesk Ltd. инвестирует в совместное предприятие £ 98 000 (£ 250 000 по курсу на 2024 год).

То, что было сделано двумя инженерами Петровыми в рамках совместного предприятия «Параллель», обеспечило защиту исходного кода сторонних разработчиков. Разработчики приложений для AutoCAD теперь могли продавать свои программы и инструменты, написанные для AutoCAD на LISP, не опасаясь, что результаты их труда можно будет легко скопировать. Число энтузиастов AutoCAD и количество приложений для него начало стремительно расти, стало зарождаться международное сообщество разработчиков AutoCAD. Благодаря компилятору AUTOLISP‑программы выполнялись намного быстрее, и с их помощью стало возможным совершать вполне серьезные вычисления.

Autodesk двоих Петровых не забывал, контракт на техническую поддержку с ними поначалу не был подписан, поэтому инженеры из СП «Параллель» еще несколько раз получали заказы на адаптацию своего кода под каждую следующую версию AutoCAD. В CП «Паралель» Москве и Санкт‑Петербурге также разрабатывался AutoCAD MAP и Database Connectivity для AutoCAD, отдел который позже почти полностью переехал в Сан Рафаэль, калифорнийский филиал Autodesk.

В середине 1990х Пётр Петров из СП «Паралель» уезжает в Америку и открывает компанию Basis Software Inc., которая разрабатывала современную среду визуального программирования на LISP — Vital‑LISP. К слову, это был не единственный проект, более того, это был на самом деле побочный результат. Basis Software хотели сделать ту самую точку опоры, которая была нужна Архимеду, для того чтобы перевернуть Землю. К сожалению, планка была поставлена слишком высоко, поэтому мы уже никогда не узнаем, что произошло бы с САПР индустрией, если бы Basis Software удалось реализовать задуманное.

Однако первый компонент был создан — визуальная среда программирования на LISP, но деньги стали заканчиваться, финансирование для продолжения проекта было неоткуда взять. Autodesk увидел в разработке от Basis Software решение всех своих проблем: В 1997 году Autodesk купил Vital‑LISP и переименовали его. В середине 1998 г. Autodesk выпустила новый инструмент для создания приложений AutoCAD, названный Visual LISP (Vital‑LISP). Существенным отличием Visual LISP от AutoLISP стало то, что новую версию LISP стали чаще применять для отраслевых программ и программы на Visual LISP стали работать в пять раз быстрее.

Язык AutoLISP стал основным инструментом для разработки специализированных приложений для CAD-систем. Он стал ключевым элементом в AutoCAD и со временем превратился в один из главных инструментов программного интерфейса для многих компаний, обеспечивая приложения от систем контроля до специализированных символьных библиотек. Некоторые компании, которые выстроили бизнес на создании AutoLISP приложений, такие как Softdesk и intelliCAD, впоследствии сыграли значительную роль в официальном открытии формата DWG и создании альянса OpenDWG.

Благодаря маркетинговым усилиям Autodesk, AutoCAD превратился в мощный конструктор с помощью языков AutoLISP и Visual LISP, установив монополию на рынке проектирования, что вызвало недовольство у других разработчиков CAD-программ. Проприетарный формат DWG стал доминирующим в области хранения данных проектов, и десятки компаний по всему миру активно стремились к раскрытию закрытого формата DWG.

3. Появление IntelliCAD и официальное открытие формата DWG 

Ralph Grabowski описывает время начало появления клонов AutoCAD как логический шаг со стороны пользователей, которые не были согласны платить каждый год увеличивающиеся цены на подписки от Autodesk:

AutoCAD является объектом внимания многих производителей аналогичного программного обеспечения именно потому, что это самая успешная программа САПР общего назначения 2D/3D всех времен. С четырьмя, шестью, восемью, двенадцатью миллионами пользователей (никто точно не знает) 35-летнего программного обеспечения, предприниматели полагают, что должен быть определенный процент пользователей, которые хотят что-то, что стоит дешевле, даже если оно делает меньше.

AutoCAD стал мишенью после того, как Autodesk разозлила не тех людей, которые могли позволить себе заплатить за то, чтобы направить свою ярость на Autodesk. Эти истории длинные, но благодаря им такие компании, как IntelliCAD, Open Design Alliance и Graebert Gmbh, сегодня являются хорошо зарекомендовавшими себя организациями, предлагающими на рынке отличные альтернативы.

Компания Autodesk сохраняла бинарную структуру DWG формата в тайне от конкурентов и ограничивала доступ к собственным библиотекам для чтения DWG‑файлов. Эта стратегия, хотя и распространенная в индустрии программного обеспечения, привела к многочисленным попыткам других компаний заняться реверс‑инжинирингом этого формата.

Барьер по изменению файла DWG смог официально преодолеть OpenDWG Alliance (позже Open Design Alliance) с продуктом IntelliCAD, который позволял работать с форматом DWG в любой САПР‑программе. OpenDWG Alliance уравнял шансы всех САПР‑разработчиков, и именно ему обязаны своим успехом такие ныне известные компании, как британский TurboCAD, бельгийская Bricsys, немецкая Graebert, французская DraftSight, китайская ZWSoft, российская NanoSoft и тысячи других компаний.

История OpenDWG Alliance (Open Design Alliance) началась с попытки Autodesk купить компанию SoftDesk и конкретно её продукт IntelliCAD.

В 1994 году компания Softdesk, крупнейший на тот момент сторонний разработчик продуктов на AutoLISP для Autodesk, приобретает продукт IntelliCAD.

Но затем руководство Softdesk забеспокоилось о том, чтобы не стать конкурентом Autodesk, и приказало закрыть проект IntelliCAD. Однако генеральный директор принял меры к продолжению проекта, и поэтому компания с новым именем Boomerang (IntelliCAD) была выделена, а затем зарегистрирована 1 октября 1996 года. Тем временем сотрудники Boomerang продолжали работать над IntelliCAD без оплаты и без прав на технологию, разрабатывая клон AutoCAD, который включал в себя язык программирования, очень похожий на AutoLISP с целью полной замены AutoCAD.

Вскоре после этого события произошли в быстрой последовательности:

• 25 ноября 1996 г. Softdesk отправила Boomerang соглашение, которое включало такие преимущества, как возможность бесплатно занимать офисы стоимостью 4000 долларов в месяц. Boomerang это соглашение подписал

• 4 декабря. Softdesk выгнала Boomerang из офиса и прекратила переговоры

• 5 декабря. Softdesk завладела всем, что «принадлежало» Boomerang

• 10 декабря. Autodesk объявила о покупке Softdesk за 72 миллиона долларов

Автодеск при покупке Softdesk, по словам юристов Softdesk, «как бы» не сообщила Autodesk о продукте Boomerang и своем клоне AutoCAD и Autodesk со своей стороны «не подозревало» о подобном продукте. Но юристы B&T «выявили антимонопольный дефект в слиянии квазимонополиста, направленном на подавление технологии потенциального конкурента».

Когда юридическая фирма, специализирующаяся на антимонопольных расследованиях в области ПО сообщила Softdesk о вопросах антимонопольного законодательства, Softdesk отказалась передать технологию Boomerang IntelliCAD и предложила Boomerang всего 7500 долларов за отказ от продукта IntelliCAD. Пока Boomerang и Visio вели переговоры по соглашению, позвонил главный юрисконсульт Softdesk, «который не смог скрыть ужас в своем голосе», и предложил снова начать переговоры с Boomerang. Антимонопольная угроза сработала.

В итоге один из основных продуктов Softdesk — Boomerang (IntelliCAD) по решению антимонопольного суда был передан компании Visio, которую позже выкупила Microsoft. Microsoft приобрела Visio за 1,2 миллиарда долларов в начале 2000 года. По сегодняшний день Microsoft владеет кодом, найденным в IntelliCAD 98 и вплоть до IntelliCAD 6. IntelliCAD 7 была первой версией, выпущенной консорциумом IntelliCAD, полностью свободной от кода, принадлежащего Microsoft.

4. Как из IntelliCAD образовался альянс OpenDWG и LibreDWG

После поглощения Softdesk, усилия по открытию формата DWG не только не прекратились, чего добивался Autodesk, но наоборот усилились. Разработчики начали децентрализовать свои усилия, распределяя ноу-хау среди различных компаний вместо концентрации его в одной компании. 

Когда вы вырываете одну траву, вы усиливаете другую.

Жан де Лабрюйер

По мнению Мартин Дэй из журнала AEC Magazine в описание событий конца 90х на CAD рынке: 

Медленно, но верно поднималось восстание с целью подорвать Империю (Autodesk — прим. автора), и все враги Империи внесли свой вклад в создание Альянса открытого дизайна (OpenDWG‑ODA — прим. автора) и Технического консорциума IntelliCAD для обратного проектирования и клонирования формата файла и обеспечения более дешевого, но совместимого инструментов по работе с чертежами

В 1998 году «IntelliCAD 98» поступил в продажу. Изначально цена составляла 495 долларов США; после выхода цена снизилась до 149 долларов в качестве «специальной ознакомительной цены». По состоянию на конец июня, за первые три месяца продажи IntelliCAD составили около 12 000 лицензий, что принесло 3 миллиона долларов валового дохода. В мае 1998 IntelliCAD внезапно становится несовместимым с AutoCAD. Autodesk выпускает обновление для AutoCAD R14.01, которое вносит изменения в формат DWG и не позволяет IntelliCAD читать файлы чертежей. Через полгода Visio обновляет IntelliCAD 98 для работы с файлами AutoCAD 14.01.

В феврале 1998 году компания Visio Corporation (с продуктом IntelliCAD, который ей достался от Softdesk), убеждает 14 других софтверных фирм внести по 25 000 долларов для открытия новой организации по борьбе за открытый DWG формат. И главные конкуренты Autodesk на рынке CAD решений образуют новый альянс OpenDWG:

• Baystate Technologies Inc

• DATACAD LLC

• Diehl Graphsoft Inc 

• Eagle Point Software Inc

• IMSI 

• Informative Graphics Corp

• Inso Corp (Nasdaq: INSO)

• Intergraph Corp (Nasdaq: INGR)

• Ketiv Technologies

• Nemetschek AG

• Parametric Technology Corporation (Nasdaq: PMTC)

• Robert McNeel & Associates

• SolidWorks Corp

• Visio Corp (Nasdaq: VSIO)

В поддержку своего решения в газете «The Wall Street Journal» выходит большая статья, содержащая протест от CAD вендоров против абсолютного присвоения компанией Autodesk прав на DWG‑формат. 

Альянс OpenDWG (ODA) поставил своей целью уравнивать шансы всех производителей САПР‑решений, вне зависимости от того, в каких отношениях с компанией Autodesk находятся эти разработчики. OpenDWG альянс объединил разработчиков и пользователей, которые планировали использовать формат DWG компании Autodesk в качестве открытого промышленного стандарта для обмена данными САПР.

Совет директоров альянса был создан с ограничением в два десятка мест, чтобы предотвратить концентрацию власти в руках отдельных членов в ODA. Эта структура напоминает устройство Linux Foundation — успешной организации в сфере открытого исходного кода, которая насчитывает 15 платиновых членов, каждый из которых вносит вклад в размере $500 тыс. в год с тем отличием, что OpenDWG был организован конкурентами Autodesk, а не компаниями которые реально интересовала доступность формата DWG для всех пользователей.

В 2005 года Autodesk было предложено вступить в Open Design Alliance, но компания отказалась и отклонила это предложение. Как справедливо отмечает Martyn Day в своей статье об отношениях Autodesk и ODA:

В моих разговорах с Autodeskers они иронически отмечают, что присоединились бы к ODA Альянсу, если бы взамен получили библиотеки всех собственных CAD-продуктов других членов (от Bentley, EDS, PTC, Graphisoft, Nemetschek, ESRI и CADKEY)

ODA был задуман как устойчивый к разрушению и структурирован так, чтобы ни Autodesk, Visio, ни какой‑либо член ODA не мог его уничтожить. Если бы OpenDWG умер, его библиотеки были бы переданы в дар другой некоммерческой организации, чтобы гарантировать, что они всегда будут доступны.

Отдельные лица или организации, желающие использовать библиотеки в своих продуктах, не распространяемых на коммерческой основе, могли присоединиться к OpenDWG на уровне «Ассоциированный член» бесплатно. Чтобы вступить в организацию, потенциальному ассоциированному члену нужно было лишь согласиться с «соглашением о членстве», размещенным на сайте ODA. При этом соглашение об ассоциированном членстве было бессрочным, бесплатным и открытым для всех с 1998 по 2007 год.

В 1998 году, используя открытые и бесплатные библиотеки OpenDWG, появилась инициатива GNU LibreDWG — библиотека, которая могла читать формат DWG. Однако LibreDWG не могла редактировать или записывать информацию в файлы DWG. Одним из недостатков первой версии LibreDWG, которая была основана на 20% кода OpenDWG для чтения формата, была документация и переменные в библиотеке, написанные на языке эсперанто.

В 1998 году альянс OpenDWG заявлял о 2 000 членов, но эта цифра, вероятно, является результатом подсчета всех тех, кто скачал копию инструментария OpenDWG со страницы сайта. По данным PR‑компании Альянса OpenDWG, МакКензи Кессельринг, OpenDWG в 1998 году предоставила список из примерно 112 коммерческих членов, с подпиской в несколько тысяч долларов.

С формированием альянса OpenDWG в 1998 году закончилась подковёрная борьба между небольшим продуктов intelliCAD (Visio) c Autodesk и началось открытое противостояние между крупными корпорациями, такими как Intergraph, Nemetschek Group, PTC и SolidWorks с одной стороны и Autodesk с другой, в вопросе открытости формата DWG.

Ключевую роль в этих противостояниях сыграли усилия разработчиков из Нижнего Новгорода, которые с конца 1990-х годов внесли значительный вклад в разработку продуктов альянса OpenDWG, консорциума IntelliCAD, компании Bricsnet и геометрического ядра OpenCascade. 

5. Столица открытых данных Нижний Новгород: IntelliCAD, Bricsnet и SoftDev

Одним из главных основателей и активных членов альянса OpenDWG помимо Visio c продуктом IntelliCAD стала компания IMSI, известная разработкой CAD‑софта TurboCAD. TurboCAD, дебютировал в 1986 году и наряду с AutoCAD стал одним из первых программных продуктов для систем автоматизированного проектирования (CAD), предназначенных для использования на персональных компьютерах.

Уже в начале 1990-х годов IMSI начала аутсорсинг разработки своего флагманского продукта TurboCAD. Во время поездки в 1993 году дистрибьютора TurboCAD Мартина Сакса в Россию IMSI наняла 3 российских программистов для работы над TurboCAD — среди них были Виктор Базаров, который позже уехал работать на IMSI в Сан Рафаэль, Сергея Слёзкина и Александр Пресняк, которые в 1994 году в Нижнем Новгороде организовали консалтинговую софтверную компанию SoftDev.

TurboCAD, разрабатываемый SoftDev, отличался от AutoCAD возможностью работы с геометрическими и размерными ограничениями в своем продукте. По словам Моритца Бота, директора по технологии IMSI/Design, именно их реализация вдохновила компанию Autodesk на создание аналогичной функциональности в AutoCAD 2010. Разработчики TurboCAD в значительной степени следили за функциональностью AutoCAD и предлагали большую отдачу от затраченных средств. Совместимость с DWG продвигалась в маркетинге компании вместе с разработкой поддержки языков программирования AutoLISP и ARX.

Через контакты с СП «Паралель», занимавшейся разработкой AutoLISP и VisualLISP, Сергей Слёзкин и Александр Пресняк становятся ключевыми разработчиками TurboCAD и основывают компанию SofDev, Сергей Слёзкин начав свою карьеру в британской IMSI Design затем возглавил разработку продуктов в альянсе OpenDWG, который позже был переименован в Open Design Alliance (ODA). В рамках своей работы в ODA Сергей Слёзкин также занимался корректировкой кода приходивших СТО менеджеров ODA, некоторые из которых в 2000-е годы стали президентами альянса.

Под руководством Сергея Слёзкина в компании SoftDev были созданы инструменты для исправления ошибок в файлах формата DWG, что позволило ODA в некоторых аспектах опередить Autodesk. Несмотря на значительные достижения SoftDev в области разработки ПО и сотрудничество с известными CAD‑компаниями, многие клиенты даже не подозревают, что за продуктами, которые они используют, стоит именно SoftDev.

 В 2005 г. openDWG альянс сталкивается с внутренними проблемами, вызванными растратой 600 тыс. долларов, собранных с членских взносов. Это привело к отставке тогдашнего президента альянса ODA Evan Yares и выборам нового — Arnold van der Weide, до этого занимавшего пост президента IntelliCAD Technology Consortium.

За разработками консорциума IntelliCAD, которая ранее приобрела SoftDesk, стояла компания Bricsnet (BRICS). В 2000 году Bricsnet заключила соглашение с Microsoft о распространении и технической поддержке IntelliCAD в США и Европе, а председатель и CEO Bricsnet Гектор Родригес был назначен в совет директоров IntelliCAD в 2010 году. 

BRICS (Bricsnet), организованная бельгийским предпринимателей Erik de Keyser, разработала пакет архитектурного моделирования, который лег в основу продукта TriForma компании Bentley. Отношения между Bentley и BRICS не заладились, и в итоге Bentley вернула свою долю в компании в обмен на исходный код архитектурного программного обеспечения. В конце 1990-х годов BRICS стала поставщиком решений для управления информацией через Интернет в дополнение к архитектурному программному обеспечению и сменила название на Bricsnet. C 2010 по 2018 год Erik de Keyser становится вице‑президентом Open Design Alliance.

Платформа от BricsCAD (BricSys) разработала инструменты для создателей приложений в CAD‑отрасли, что стало важным шагом для улучшения работы функций AutoLISP. BricsCAD имеет серьезные преимущества перед конкурентами из за чего используется сегодня в сотнях приложениях в работе с CAD данными (Рисунок 4.2).

В 1999 году в соответствии с соглашением, Bricsnet стал предоставлять существующим клиентам консорциума IntelliCAD техническую поддержку и предлагать обновления до новой версии IntelliCAD 2000. В рамках соглашения с «Visio Division of Microsoft», Bricsnet обязалась выпустить коммерческую версию нового продукта IntelliCAD 2000 в первом квартале 2000 года. Bricsnet стала отвечать за все вопросы технической поддержки существующих клиентов IntelliCAD и обеспечивать бесплатное обновление для тех, кто приобрел соглашение о техническом обслуживании. Подразделение Microsoft Visio предоставило Bricsnet профили всех существующих пользователей IntelliCAD и уведомило своих существующих клиентов о том, что они могут получить техническую поддержку, обновления и новые лицензии от Bricsnet.

Территориально команды разработчиков Bricsnet, ответственные за продукты IntelliCAD как и команда Softdev (OpenDWG и ODA), базировались и вели свои разработки в Нижнем Новгороде.

Город Нижний Новгород также стал местом основной разработки другого открытого проекта в мире CAD — OpenCascade — единственного бесплатного open source геометрического ядра, и альтернативного SDK CAD Exchanger, для работы с данными из CAD (BIM) форматов.

6. OpenCascade и SDK CAD Exchanger

Команда Open CASCADE Technology (OCCT) и глава разработки Роман Лыгин предоставляют единственное в мире бесплатное геометрическое ядро САПР. Роман Лыгин является одним из самых значимых инженеров мира в области работы с геометрическими ядрами.

С 1999 года Open CASCADE сделала значительный шаг в сторону открытости для всей CAD отрасли, предоставив миру не только доступ к формату, но и к своему геометрическому ядру и платформе для трёхмерного моделирования в областях CAD/CAM/CAE. Этот шаг позволил разработчикам по всему миру создавать собственные приложения на базе мощной и гибкой платформы OpenCascade.

Бесплатная библиотека Open CASCADE стала основой для множества коммерческих и исследовательских проектов в различных отраслях, включая автомобилестроение, авиацию, кораблестроение, энергетику, медицину и другие. Эта библиотека применяется в таких известных проектах, как FreeCAD, SALOME, IfcOpenShell и BlenderBIM и тысячах других проектах.

В 2024 году почти любой бесплатный или open source CAD продукт, с большой вероятностью, использует для работы с геометрией единственное бесплатное геометрическое ядро Open CASCADE.

Компания Open CASCADE SA «разыграла гамбит» при помощи open source, с целью завоевания более перспективного рынка. Потеря ограниченной прибыли, которую компания могла бы зарабатывать на лицензиях, с лихвой окупается крупными заказами индустриальных компаний на разработку специализированных приложений, а также контрактами на техническую поддержку и консалтинга с независимыми коммерческими разработчиками ПО. Open CASCADE SA стала первой CAD/CAM/CAE компанией, которая применила революционный подход продвижения open source, меняя профиль своей деятельности с разработчика программного обеспечения на поставщика услуг. Команда Open CASCADE успешно применяет бизнес модель, основанную на индустриальном Open Source, на протяжении уже более 15 лет.

В 2009 году создатели геометрического ядра OpenCascade расширили свою деятельность, добавив новое направление — SDK для обратного инжиниринга данных из CAD (BIM) форматов. Это решение позволило следовать примеру соседа по Нижнему Новгорода, Open Design Alliance. Клиентами компании CAD Exchanger являлись Apple, Tesla, Amazon, NASA, Fujitsu, General Electric, и 150 тысяч других корпоративных пользователей, которых интересуют открытые данные из закрытых CAD‑MCAD (BIM) форматов. 

Проблемы маркетинга, с которыми сталкиваются команды из Нижнего Новгорода, занимающиеся разработкой ключевых открытых инструментов для SDK CAD (BIM) форматов, подробно описаны Ральфом Грабовским. В своих заметках о путешествии он раскрывает исторические предпосылки и анализирует взаимосвязи между компаниями, работающими в этой области.

Нижний Новгород сыграл значимую роль в мировой индустрии CAD, став с середины 1990х центром разработки ряда ключевых технологий в теме открытых данных для CAD‑MCAD отрасли. Компания SoftDev, основанный в 1993 году, и другие местные разработчики, такие как те, что работали над продуктами Bricsnet, intelliCAD, OpenCascade и SDK CadExchanger, помогли Нижнему Новгороду зарекомендовать себя как мирового лидера в разработке инженерного программного обеспечения. 

В конце 1990-х, с появлением консорциума IntelliCAD, альянса OpenDWG и открытого ядра OpenCascade, Autodesk столкнулась с возросшей конкуренцией и давлением. В ответ на это Autodesk начала разрабатывать новые методы для усиления защиты и усложнения структуры своего проприетарного формата DWG. Эти действия были направлены на сохранение контроля над использованием и обработкой данных в формате DWG, чтобы ограничить доступ к формату от третьих сторон.

7. Борьба за TrustedDWG и “правильную” версию  DWG формата

С момента противостояния с OpenDWG альянса и консорциума intelliCAD, чтобы усложнить жизнь конкурентам и искусственно ограничить конкуренцию (Статья Autodesk усиливает борьбу с технологией файлов «Open DWG»), Autodesk, начиная с конца 90х, создает каждые несколько лет новую версию «правильного» DWG формата (при этом вставляя в формат «водяные знаки» Autodesk). В итоге пассивное сопротивление технологиям клонирования DWG переросло в полномасштабную войну, как в зале суда, так и в зале заседаний.

В 2004 году OpenDWG альянс делает технические заявления относительно нового алгоритма сжатия в DWG, который начал использовать Autodesk для затруднения реверс‑инжиниринга:

«В AutoCAD 2004 DWG комплексный алгоритм сжатия применяется практически ко всем структурам данных, а заголовки файлов и разделов шифруются с использованием алгоритма магического числа/XOR. В предостережении для пользователей добавлено: „Несмотря на то, что мы поддерживаем этот формат, пользователям следует продолжать с осторожностью использовать файлы AutoCAD 2004 DWG для проектов, требующих долгосрочного доступа к данным, поскольку формат содержит шифрование“.

С 2006 года на OpenDWG альянс (Open Design Alliance) посыпались судебные иски от Autodesk, которые были направлены на регистрацию торговой маркой имени формата DWG. Autodesk изменил формат DWG, включив в него зашифрованную часть, содержащую простое предложение, содержащее термины торговых марок, таких как Autodesk. Файлы AutoСAD DWG, которые этого не делают, будут предупреждать пользователя о том, что они собираются открыть файл DWG, не принадлежащий Autodesk. Autodesk мотивировала своё решение заботой о пользователях.

Система работала как водяной знак, но ODA решила включить водяной знак в свои продукты, и Autodesk подала на них в суд.

В 2006 году ODA (основателями и стратегическими членами которой являются Visio‑Microsoft, Nemetschek Group, Intergraph, PTC, Bentley, Graphisoft и Solidworks) и Autodesk судятся за право владения буквами DWG как товарным знаком, принадлежащим Autodesk. По словам генерального менеджера Автодеск в начале 2000х Карла Басса, он считал, что некоторые фирмы (входящие в ODA) незаконно присвоили его, поэтому компания предприняла шаги для защиты того, что она считает своим форматом. Долгосрочная цель Autodesk заключалась в том, чтобы получить торговую марку DWG и лишить других поставщиков права создавать продукты с DWG в названии или даже использовать DWG в своих руководствах в качестве аббревиатуры.

В итоге Autodesk выиграл суды, и на первый взгляд показалось, что Autodesk отстоял свои права на формат DWG, но судебные запреты не стали концом света для альянса Open Design Alliance. Ведомство по товарным знакам США не признало расширения файлов «товарным знаком» DWG — и заключило, что это лишь еще одно расширение файла, например как DOC или TXT. В 2007 году иск был окончательно отозван, в ходе которого Autodesk и Open Design Alliance заключили мировое соглашение.

ODA исключил код TrustedDWG из библиотек DirectDWG, а Autodesk изменил предупреждающие сообщение в AutoCAD 2008. В итоге в решениях суда речь шла только о торговой марке «DWG», при этом формат файла DWG остался общедоступным. 

Активность ODA способствовала к снижению интереса Autodesk в поддержании AutoCAD, поскольку количество новых функций и изменений в формате DWG после мирового соглашения с ODA начало снижаться с каждым новым выпуском.

В 2024 году большинство инструментов CAD (BIM), которые поддерживают импорт, редактирование и экспорт данных в форматах DWG, (RVT, DGN и NWC и др.) используют SDK от компании Open Design Alliance (ODA). И сам Autodesk, спустя 15 лет в 2020 году после судебных споров и подписания мирного соглашения, официально вступила в Open Design Alliance как стратегический член альянса.

Вернемся обратно в конец 1980х, в момент появления AutoCAD на мировой CAD арене и проследим историю создания альтернативного формата интероперабельности IFC, который сегодня CAD вендоры предлагают своим пользователям как формат обмена и хранения данных взамен использования SDK приложений.

В Германии, где создавался формат IFC — до сих пор мало что известно об истории формата IFC, потому что большинство участников истории создания и регистрации формата IFC подписали NDA.

8. Появление открытого формата IFC и организации IAI-buildingSMART

Формат IFC (Industry Foundation Classes) начал разрабатываться в 90-е годы по инициативе Леонарда Обермайера, который поручил разработку нового формата Техническому университету Мюнхена (TU Munich).IFC, стандарт для обмена данными в строительной индустрии, базируется на формате STEP. Формат STEP, в свою очередь, развился из формата IGES, который был создан ещё в 1970-х годах. Изначально STEP разрабатывался для нужд машиностроения и хорошо подходил для использования в CAM‑системах на станках с числовым программным управлением (ЧПУ), где файлы кода обрабатывались построчно.

Мюнхенский коллега Leonard Obermeyer, Georg Nemetschek (создатель Nemetschek Group), в это же время был категорически против создания интероперабельности и сотрудничества немецких компаний с Autodesk и другими иностранными фирмами, так как такие партнерства открывали рынок Германии для создателей CAD программ из других стран. Georg Nemetschek разрабатывал узкоспециализированные программы (в основном для расчета статики), которые он продавал с 1977 г. Он считал, что местные производители ПО ещё не готовы бороться за рынок CAD планирования в Европе с такими стартапами начала 90-х, как Autodesk, Graphisoft и PTC. 

Работая над международными проектами, Леонард Обермайер тесно сотрудничал с CEO американской компании HOK и партнёром Autodesk Патриком Маклеми, который помог ему перенести регистрацию формата IFC из Германии в Америку. В 1994 году Обермайер зарегистрировал формат IFC в Бостоне и передал все права на него компании Autodesk, которая в том же году создала для его продвижения лоббистские организации. 

Получив права на IFC в 1994 году, уже в 1997 году Autodesk выводит тему регулирования IFC-STEP формата с американского на международный уровень и переименовывает «Промышленный альянс за совместимость» (IAI) в «Международный альянс за совме стимость» (IAI). 

Так появилась организация которая поставила своей целью регулирвания стандартов классификации для строительного мира через формат IFC известная сегодня как buildingSMART. Патрик МакЛейми, который с момента регистрации организации является председателем совета директоров BuildingSMART, вместе с другими ключевыми членами совета, которые также были связаны с компанией Autodesk, продолжает играть важную роль в развитии этой организации.

В конце 1990-х интерес Autodesk к развитию формата ослабевает, но одновременно с этим венгерская компания Graphisoft обнаруживает, что продукт ArchiCAD идеально подходит для работы с форматом IFC, что становится стимулом для активной интеграции IFC в ArchiCAD.

9. Проблемы Graphisoft и появление openBIM для продвижения  формата IFC

В то время, как в начале 2000-х Autodesk сталкивается с вызовом от Open Design Alliance, венгерская компания Graphisoft ощущает угрозу со стороны Autodesk. Растущая популярность Autodesk Revit, особенно после того как Revit стал символом новой концепции BIM, официально представленной в 2002 году, значительно усилила позиции Revit на рынке 3D CAD в Европе, где Graphisoft с его продуктом ArchiCAD исторически занимал доминирующее положение.

В 2006 году, отчасти в ответ на конкуренцию со стороны Revit, Graphisoft входит в состав немецкой Nemetschek Group. 

В 2012 году, адаптируясь к изменениям на рынке, где в строительной отрасли уже превалирует не термин CAD, а новая концепция BIM от Autodesk, Graphisoft совместно с Trimble представила новую маркетинговую концепцию OPEN BIM. Эта маркетинговая инициатива была направлена на противостояние закрытому подходу closedBIM от Autodesk. В рамках этой стратегии Graphisoft также регистрирует торговую марку OPEN BIM™, подчеркивая своё стремление к открытости и совместимости в новой индустрии BIM‑технологий.

Войдя в состав buildingSMART в начале 2020-х годов Graphisoft (Nemetschek) приняла решение отказаться от дальнейшего продвижения своей торговой марки OPEN BIM™, после чего, организация BuildingSMART регистрирует новое торговое название под маркой openBIM™.

К 2024 году благодаря новым концепциям от поставщиков CAD, профессионалы строительной отрасли имеют «свободу выбора» технологий обработки данных CAD‑BIM, запущенных Autodesk в 2002 году. Дополнительно основные процессы регуляции классификаторов и процессы обмена данными через формат IFC находятся под контролем глобальной организации, созданной поставщиками CAD в рамках концепции openBIM™, продвигаемой с 2020 года альянсом buildingSMART.

Проблема интероперабельности от CAD вендоров через концепцию openBIM™ заключается в отличии качества данных, которые получаются при помощи SDK и качества данных в формате IFC, особенно в 4D‑ и 5D‑сценариях, что остается одной из наиболее острых проблем формата.

Эту проблему и пытаюсь сегодня решить CAD вендоры через коллаборацию и совместное использование IFC SDK от Open Design Alliance.

10. Проблемы, непрозрачность и зависимости IFC формата

Проблема качества формата IFC становится очевидной, когда данные передаются между системами различных CAD разработчиков. Если модули экспорта и импорта разработаны одной и той же компанией, например, Autodesk, Nemetschek или Trimble, то все данные будут переданы через формат IFC корректно и без потерь. Однако при работе с данными систем разных разработчиков возникают проблемы из‑за объектно‑ориентированного подхода и «мелких особенностей» формата IFC, что делает невозможными полностью корректный экспорт‑импорт, перестройку данных по геометрии и правильную передачу данных через формат IFC без трудоемкого ручного сопоставления всех пользовательских свойств и геометрии. 

После серии экспорта, импорта и интерпретации данных, информация может быть потеряна или искажена. Совместное исследование «Эталонное исследование поддержки программного обеспечения IFC: GeoBIM», проведенное в 2019 году экспертами из Лондона, Сингапура, Дрездена, Варшавы, Осло и Рима, показало, что различные программы IFC при работе с одними и теми же стандартизированными наборами данных дают противоречивые результаты с небольшим количеством обнаруживаемых общих закономерностей, а в их поддержке стандарта наблюдаются существенные проблемы.

Специалист, получающий и интерпретирующий IFC‑файл, обычно не может определить факт утраты данных. Точно установить, произошла ли потеря информации и насколько она значима, может только тот специалист, который экспортировал данные. Это требует тщательного анализа и сравнения информации в IFC‑файле с оригинальной моделью.

Поэтому формат IFC в целом используется для обмена геометрией. Однако для высококачественных данных или сценариев 4D/5D, требующих точных объемов, IFC часто оказывается недостаточным, если экспортирующая и импортирующая системы принадлежат разным поставщикам. 

Решением проблем с качеством передачи данных должна была стать сертификация программ по стандартам buildingSMART, которая вследствие соблюдения большого количества правил стала бы решением вопроса о правильной имплементации. Цена такой buildingSMART-сертификации по импорту и экспорту IFC для небольшой софтверной компании может начинаться от 50 тысяч или 100 тысяч долларов (рисунок 9), что является большой нагрузкой для бюджета таких компаний. 

К сожалению, полностью доверять информации о прошедшей сертификации нельзя, так как наличие сертификата от buildingSMART означает, что IFC только читается, но о качестве этого прочтения можно только догадываться.

Все эти сложности и проблемы приводят компании, которые работают с CAD продуктами и их проприетарными форматами, или к использованию SDK инструментов или к поискам новых форматов, которые могли бы более эффективно и качественно отражать всю информацию о проекте.

С 2020 года Autodesk в партнёрстве с Pixar, Adobe, Apple, Autodesk, and NVIDIA параллельно с IFC продвигает формат с открытой спецификацией USD и новый альянс Alliance for OpenUSD (AOUSD).

В Германии же, как альтернатива стандарту IFC, был разработан формат данных CPIXML, который заменил в немецкоговорящих странах RVT и IFC формат для использования в ERP системах. Разработку CPIXML вели специалисты из Züblin, которые ранее участвовали в создании формата IFC, что обеспечило CPIXML опытом и знаниями, необходимыми для эффективного применения в строительной индустрии.

11. Появление в Германии формата CPIXML как ответ на проблемы с качеством формата IFC

IFC был изобретен и разработан в Германии (Мюнхен), но большинство крупных компаний в немецкоговорящих странах (DACH регион) используют плоский формат CPIXML — OBJXML для своих процессов 4D-7D: ZUBLIN, STRABAG, HOCHTIEF, Bilfinger, Buro Happold, Implenia, Peter Gross Bau, Deutsche Bahn, Firmengruppe Max Bogl, WOLFF & MULLER, Drees & Sommer, ZECH Bau, Kohlbecker Gesamtplan GmbH, Arcadis, Deutsche Telekom, Die Autobahn GmbH des Bundes и тысячи других средних и крупных компаний строительной отрасли.

Формат CPIXML был разработан компанией RIB Software для продукта ITWO, который зародился в отделе BIM 5D компании Züblin в Штутгарте в 2009 году на замену параметрическому IFC. Продукт ITWO представляет собой комплексное решение для управления строительными проектами, сочетая в себе элементы ERP-системы подобный SAP, MS Project и Synchro. Изначально ITWO был частью Züblin, но впоследствии выделился в отдельную компанию, оставив в Züblin отдел, который продолжил выполнять функции тестирования и разработки для ERP ITWO.

Strabag и Züblin, два из крупнейших строительных подрядчиков в Европе, вместе с тысячами других участников строительного сектора в регионе DACH, используют закрытый формат CPIXML в ERP системе ITWO  для процессов, связанных с подсчетом времени и стоимости проектов (4D-5D). Таким образом, упрощённый формат передачи данных CPIXML, который представляет собой геометрию в виде треугольной сетки в XML-формате с дополнительным одноуровневом перечнем свойств и параметров элементов, активно используется в регионе DACH для хранения данных о проектах и оптимизации строительных процессов. 

Несмотря на партнерство с Autodesk, RIB Software также является постоянным платным членом Open Design Alliance c 1999 год и использует бесплатное геометрическое ядро openCASCADE для разработки собственной семантической платформы SCOPE. В 2020 компания RIB Software со своим строительным ERP ITWO за 1,5 млрд. евро уходит к французской компании Schneider Electric. 

12. Открытие проприетарного формата Revit и Появление и использования IFC SDK от ODA в Autodesk

Для того чтобы снизить человеческий фактор и увеличить качество имплементации всех особенностей IFC формата Nemetschek Group и Autodesk сегодня используют один и тот же IFC SDK от ODA.

В 2018 году, из‑за проблем с качеством данных из CAD программ в IFC формат, Open Design Alliance (ODA) разрабатывает IFC Solutio, который значительно улучшает процесс экспорта из Revit в формат IFC. Из пресс релиза ОДА 2018 года:

Существует большая потребность в универсальной, высококачественной реализации IFC, поддерживаемой профессиональной организацией по развитию. ODA идеально подходит для удовлетворения этой потребности».

ODA становится первым вендором, который позволяет не просто читать информацию из IFС, а дает возможность создавать IFC геометрию, чего ещё ни одна САПР‑компания сделать не смогла. Полный открытый IFC‑набор инструментов от ODA представляет собой доступ к данным и к созданию объектов, интегрированный с высокоскоростной визуализацией и возможностями конвертирования IFC‑данных в другие форматы, такие как DWG.

Эта разработка оказалась настолько успешной, что уже через год Autodesk начала официально использовать IFC SDK в Revit для экспорта данных в IFC, несмотря на предыдущие конкурентные отношения с альянсом.

В мае 2020 года ODA официально выходит на рынок со своим новым продуктом BimRv SDK, который предлагает работать с данными Revit без зависимости от приложения Revit. Инструмент позволял уже в первых версиях SDK, например, создавать Revit семейства (геометрию типов), не используя программу Revit.

В итоге в сентябре 2020 Autodesk выносит волевое решение присоединиться к альянсу ODA, членство в котором отклонялось Autodesk 20 лет. В качестве причины участия в альянсе Autodesk указал причину как «интерес к набору инструментов IFC от ODA». При этом в организацию buildingSMART, которую Autodesk в 1994 сама и создала и которая занимается не только инструментами IFC, но и разработкой непосредственно формата IFC, Autodesk вступил на один месяц позже, в октябре 2020 года.

Из за давления и активности альянса ODA по раскрытию форматов компании начиная с 2020 года Autodesk активно возвращается к управлению своим форматом IFC, встраивая с версии Revit 2020 все те возможности экспорта в IFC формат, которые до этого не развивались.

13. Откуда появляется идея коллаборации и заключение мира между CAD (BIM) корпорациями?

Стремление строительной отрасли к открытости и формирование альянсов подтолкнули двух ведущих производителей CAD-софта, Nemetschek и Autodesk, к улучшению интероперабельности своих продуктов через формат IFC и SDK от Open Design Alliance. Поддержание концепции экспорта данных проекта в IFC формат обусловлено тем, что экспорт в формат IFC требует запуска CAD (BIM) программ, что является избыточным для пользователей, обладающих соответствующим SDK. 

Единственным выходом для CAD‑вендоров остается разработка «концепта интероперабельности», который будет поддерживаться дополнительно через облачные решения, в которых данные клиента не только закрыты, но и не находятся на устройствах клиента.

Autodesk присоедившись к Open Design Alliance (ODA) вместо того чтобы продолжать конкуренцию с Nemetschek, стремится занять новую позицию как сторонник «открытых процессов» и сторонник openBIM. Можно предположить, что новый альянс между бывшими соперниками Nemetschek и Autodesk направлен на поддержание зависимости от проприетарных CAD продуктов, снижая тем самым интерес использованию реверс‑инжиниринга.

CAD‑производители стремятся возглавить разработку как бы «открытых технологий» в мире САПР, следуя примеру других компаний в технологической индустрии, таких как IBM, Microsoft, Oracle и SAP, которые также активно занимаются установлением лидерства в сфере open source‑разработок.

За последние 20 лет Microsoft превратилась из оппонента и главного критика Open Source в одного из самых крупных и мощных сторонников принципа открытого исходного кода. Microsoft до середины 2000-х годов боролась с операционной системой Linux с открытым исходным кодом. Сооснователь Microsoft Билл Гейтс (Bill Gates) называл лицензию GPL (GNU General Public License) пожирающей хороший код игрушкой, «подобной Пакману» (Pac‑Man‑like). В 1990е Билл Гейтс утверждал:

Люди, которые думают, что каждый должен иметь право программировать, свободно писать сложные программы, — они коммунисты

Стив Баллмер, который сменил Билла Гейтса на посту CEO Microsoft, в 2001 году также сравнивал Linux с коммунизмом и назвал Open Source проект Linux «раком» отрасли:

Linux — не общественное достояние. Linux — это рак, который пожирает всё, чего касается в смысле интеллектуальной собственности. Так работает его лицензия

Взлёт популярности систем Linux, Android, Ubuntu, Web CMS комьюнити разработчиков и желания клиентов заставили корпорации Microsoft и SAP сменить политику. Уже в 2010е Microsoft «вынужденно» признала ошибку в том, что относилась к свободному ПО предвзято, купила GitHub, вывела .NET Core в Open Source и сейчас активно принимает участие в развитии открытых проектов (например, Linux), и даже Стив Балмер сегодня признаётся в любви к Linux.

Со временем для крупных технологических компаний стало очевидно, что в open source секторе скрыт значительный экономический потенциал, который ранее многие руководители недооценивали. Open source не только способствует инновациям и сотрудничеству в разработке программного обеспечения, но и открывает новые коммерческие возможности через модели, такие как поддержка, консультации, интеграция и управленческие услуги (Accenture, SAP, Microsoft).

Но если Microsoft и SAP до последнего времени руководили создатели компаний, которые могли принимать достаточно контроверсные решения, то кто сегодня устанавливает политику САПР компаний и кто определяет через коллаборации и альянсы с какими данными и по какой цене должны работать инженеры с данными в строительной отрасли?

14. Кто управляет CAD компаниями и владеет данными в строительной отрасли?

Начиная с 2000-х годов все крупные компании, производящие САПР, стали публичными. Распространив свои акции среди сотен тысяч акционеров и нашлись финансовые фонды, которые смогли собрать для каждой САПР компании управляющий пакет акций. Из‑за того, что 70% акций компании после выхода на биржу распределены между тысячами инвесторов, управляющий пакет может составлять всего 7–20% акций, что даёт держателю «небольшого пакета» полномочия по управлению советом директоров в компании.

Крупные инвестиционные фонды, такие как BlackRock и Vanguard, держат значительные доли во многих крупных САПР‑компаниях и компаниях, разрабатывающих CAD (BIM) решения. К середине 2020-х годов управление этими компаниями перешло от основателей и разработчиков продуктов к нанятым менеджерам, назначаемым советами директоров. Основной целью менеджеров CAD компаний становится годовой рост капитализации компаний и генерация дивидендов, превышающих уровень инфляции и доходы от государственных казначейских облигаций.

С выходом на биржу большие САПР — компании фактически убили конкуренцию на рынке САПР тем, что основные стратегические решения теперь принимаются не агрессивными руководителями компаний, которые борются за выживание и место на рынке, а советом директоров, который контролируется извне финансовыми специалистами, у которых в портфеле собраны почти все компании из САПР отрасли. Политолог Jan Fichtner из Амстердамского университета, исследуя этих основных финансовых игроков, утверждает: «Влияние в основном осуществляется через фоновые дискуссии. Вы ведете себя на поводу у BlackRock и Vanguard, потому что знаете, что однажды вам может понадобиться их благосклонность. Для руководства компаний и корпораций рационально действовать в интересах основных держателей акций».

Таким образом, у управляющих фондами скорее всего не остаётся финансовых стимулов, чтобы компании в их портфелях яростно конкурировали друг с другом. Чтобы избежать внутренней конкуренции на одном рынке, каждая из пяти крупнейших САПР‑компаний специализируется на различных технологических нишах. 

САПР компании стратегически приобретают программы и технологии, которые укрепляют их позиции в выбранном направлении, тем самым разделяя рынок и минимизируя перекрестную конкуренцию. В итоге все, кто занимаются разработкой технологий в строительной отрасли, со временем становятся частью системы, которую можно описать как плановую экономику.

Dr. Paul Stallings, который ранее руководил разработкой геометрического ядра ACIS, высказывал мнение о закрытости CAD форматов:

C упрощением экспорта файлов из дорогих CAD‑систем, спрос на такие рабочие места может снизиться. Пользователи могут начать переносить данные в менее затратные системы, что уменьшит количество продаж дорогих систем. Поэтому у поставщиков дорогих CAD‑систем есть мотивация не упрощать процесс экспорта данных, чтобы поддерживать свою рыночную долю.

В результате борьбы монополий за власть над данными строительная отрасль превратилась в устаревшую систему с низкой производительностью труда из за закрытости и сложности данных.

Несмотря на исторически сложившуюся тенденцию к максимизации прибыли на рынке CAD-решений, финансовые корпорации возможно не учитывают, что подобный баланс распределения инвестиций приводит к непредвиденным потерям в других аспектах их бизнеса, которые зависят от открытых процессов и данных. Закрытые данные и действия CAD-вендоров негативно сказываются на их строительных активах и управлении их объектами недвижимости.

15. Почему вместо строительного бизнеса финансовые гиганты выбирают CAD корпорациям

Если сравнить только две компании из строительной отрасли — Strabag и Vinci — и две из САПР отрасли — Autodesk и Bentley, акции которых в равной степени принадлежат BlackRock и Vanguard, то становится ясно, что строительный сектор приносит инвесторам значительно больше дохода, чем управление CAD активами. Это различие в доходах особенно заметно, учитывая миллионы других активов, связанных со строительством и объектами недвижимости — которыми управляют BlackRock и Vanguard. Трудно вообразить, какие годовые потери несёт компания Vonovia, один из активов BlackRock (9%), владеющая около 500 000 объектами недвижимости в Германии, из‑за закрытости и сложности CAD данных, содержащих информацию о строительстве и существующих объектах недвижимости.

Удивительно как вся строительная отрасль мира и её производительность зависит от открытости нескольких форматов данных, которые принадлежат CAD компаниям, которые их не создавали, которые в свою очередь принадлежат финансовы компаниям, которые как никто другой не заинтересованы в закрытости и сложности данных.

Возможно истинным вызовом для BlackRock и других других акционеров CAD компаний является не интерес в создание CAD-инструментов, а в осознании и реформировании подходов к управлению огромными активами в недвижимости через открытые данные, которые принесут пользу в первую очередь своим акционерам, и косвенно всей строительной отрасли.

Сама строительная отрасль изнывая от произвола CAD компаний — отвечает уже вторым за последние несколько лет открытым письмом к Autodesk под названием «Мы больше не довольны Revit». Эти открытые письма, подписанное крупнейшими строительными и проектировочными компаниями мира, выражает недовольство постоянным повышением цен на CAD‑продукты. Эта ситуация очень напоминает настроения в отрасли, которые возникли в середине 1990х за несколько лет до появления IntelliCAD и альянса OpenDWG.

Но CAD вендоры как и в 1990е только увеличивают цены, объясняя это переходом на облачные сервисы хранения и вычисления. Компании начали переносить данные клиентов на облачные сервисы таких компаний, как Amazon и Huawei. Однако вместо того чтобы предоставлять клиентам сервисы по хранению данных, Amazon и Huawei сами стали использовать инструменты SDK реверс‑инжиниринга строительных проектов на своих серверах. Теперь клиенты CAD вендоров могут ожидать, что новые решения для строительной отрасли будут предлагаться уже Amazon и Huawei, которые, помимо хранения и вычислений, стремятся создать дополнительные сервисы для своих новых клиентов из строительной отрасли.

Использование SDK для доступа к качественным данным из закрытых CAD форматов превращается из тренда в необходимость для всех крупных компаний в строительной отрасли. Это позволяет разработчикам обходиться без посредничества и контроля со стороны проектировщиков и инженеров, а также без необходимости поддерживать хорошие отношения с CAD компаниями, которые могут в любой момент отключить своих пользователей от облачных серверов хранения данных по собственным причинам.

Отсутствие SDK инструментов у малых и средних компаний, и отсутствие альтернативных форматов, сделало закрытые CAD форматы де‑фактом стандартом передачи информации о модели проектов.

16. Переход от стандартов де-факто в в стандарты данных де-юре

Autodesk, приобретя стартап AutoCAD в 1982 году за 10 долларов и 10% от продаж, а затем удачно купив Revit в 2002 году за 122 миллиона долларов, благодаря маркетингу установил форматы файлов DWG и RVT как стандарты де‑факто для чертежных документов и проектных моделей в строительной отрасли.

Но Autodesk, несмотря на попытки разработки ERP и 4D-5D инструментов для отдельных стран, не полностью понимает, как строительные компании используют данные. Корпорациям не хватает реальных знаний о процессе строительства во всех странах мира, где существует огромная вариативность задач и необходимости в большом количестве кастомных решений. Создание отдельных закрытых решений бесполезно для увеличения производительности строительной отрасли.

Открытые данные поставляемые консорциумом intelliCAD и альянсом OpenDWG стали поддерживать чтение и запись закрытых САПР форматов. Но создателями OpenDWG альянса также являются CAD вендоры, которые по справедливому замечанию Autodesk не раскрывают спецификации своих собственных форматов и в итоге также как и Autodesk повышают цены на использование SDK инструментов.

Начиная с 2008 года Open Design Alliance повышает цены на доступ к SDK. С 1998 по 2007 год, SDK от OpenDWG распространялся бесплатно для некоммерческого использования, а стоимость коммерческого использования составляла $1000 по бессрочной лицензии с ежегодным обновлением в $1000 при выходе новых версий. В 2024 году предлагается только версии SDK для коммерческого использования для форматов DWG (DGN, IFC) по цене $7500 с ежегодным обновлением за $4500, а для формата Revit SDK цена составляет $13,750 с ежегодной оплатой $10,750.

Сегодня ни одна крупная компания в мире не заинтересована в покупке закрытых продуктов и приложений, из которых сложно создать поточные работающие процессы. Автор этой статьи не раз сталкивался с требованиями крупных компаний о полном открытии кода приложений и самих процессов. Вряд ли в будущем крупные компании будут интересовать закрытые приложения и форматы.

По этой причине в отличие от крупных CAD вендоров, компании как Microsoft и Adobe пошли по пути открытия своих проприетарных форматов, таких как PDF и DOCX, XLSX, PPTX. Это позволило превратить эти форматы из стандартов де-факто в стандарты де-юре. 

Теперь документы в этих форматах могут быть просмотрены, созданы и отредактированы с помощью программного обеспечения от разных производителей. Открытие этих форматов способствовало более широкому внедрению инноваций, сотрудничеству и конкуренции, в результате чего пользователи и сами Microsoft и Adobe выигрывают от повышенной доступности и гибкости в использовании программных продуктов.

В строительной отрасли ирония ситуации состоит в том, что CAD компании не создавали упомянутые форматы и не разрабатывали эти программы и поэтому возможно новые менеджеры не имеют воли взмахом руки, как это сделал Adobe и Microsoft, открыть спецификацию форматов. Из за непрозрачности в итоге страдают финансовые корпорации, которые этих менеджеров утверждает и которые в первую очередь заинтересованы в открытии и упрощении данных.

Переход на использование открытых данных, инструментов и стандартов становится необратимым процессом, который нельзя затормозить желанием отдельных менеджеров. Можно только надеятся, что менеджеры CAD компаний, которым до пенсии остаётся с десяток лет, возможно начнут передавать вожжи владения спецификациями форматов строительной отрасли, которая когда-то дойдёт до строительства домов на Марсе. Или мы также и через 20 лет не сможем нормально строить проекты на планете Земля, каждый раз нуждаясь в продуктах CAD вендоров, чтобы получить таблицу объёмов и спецификаций из базы данных CAD модели.

17. Заключение, тема больших данных и ИИ

Будущее и тенденции в мире строительства как никто может правильно оценить глава BlackRock, который в интервью Bloomberg в 2023 году заявил:

Я считаю, что ИИ обладает огромным потенциалом. Он изменит то, как мы работаем, как мы живем. ИИ и робототехника изменят то, как мы работаем и как строим и мы сможем использовать ИИ и робототехнику как средство для создания гораздо большей производительности.

В будущем строительство будет зависеть от искусственного интеллекта (AI), который нуждается в доступе к историческим данным о проектах и открытым базам данных. Но сегодня для многих компаний этот доступ ограничен из‑за закрытости данных в CAD (BIM) системах и облачных решениях, что мешает не только потоковой обработке и автоматизации, но и накоплению важных исторических данных внутри компаний, которые будут позже использоваться для моделей машинного обучения и больших языковых моделей.

Ручной и полуавтоматический расчет цен и временных атрибутов проекта в будущем будет неизбежно дополнен мнением и расчетами моделей машинного обучения. Новые данные без сомнения будут генерироваться из исторической информации, подобно тому, как ChatGPT создает новый текст, изображения и код на основе существующих данных, собираемых годами со всего интернета.

Использование роботизации, автоматизации процессов и прогнозирования обещает строительной отрасли стать более автономной и менее зависимой от человеческого фактора. Движение от идеи к готовому зданию, напоминающее движение на автопилоте без водителя в лице строительной компании и навигатора с картой в лице проектной компании, обещает стать независимым от спекуляций и неопределенности.

Ключевым этапом в осуществлении роботизации, автоматизации процессов, аналитики, создания дэшбордов, работы с большими данными и машинным обучением является сбор и анализ открытых структурированных данных. Эти данные служат основой для создания исторических массивов, специфичных для каждой компании.

Вместо исследования тем использования данных CAD вендоры предлагают специалистам тему интероперабельности. И пользователи вместо работы над сбором, аналитикой данных, и разбора логики процессов сегодня уходят в разборы логики интероперабельности между большим количеством закрытых программ, пытаясь объединить Revit, Archicad и BlenderBIM. Точно также как энтузиасты пытались обменивать файлы в 2000е между Photoshop и GIMP.

Но возможно проще просто получить JPEG и PNG из этих программ? Зачем создавать open source‑версию Revit (как open source‑Photoshop) или сохранять параметрический IFC (GIMP), если нужно всего лишь сохранить изображение в упрощённый CPIXML, XLSX или USD (JPEG или PNG) для использования в многочисленных приложениях, где проприетарные форматы уже не важны?

Сравните рынок использования форматов PSD и GIMP с рынком использования JPEG и PNG.

Благодаря разработкам SDK компаний, таких как intelliCAD, ODA, CAD Exchanger и Tech Soft 3D, к 2024 году форматы данных строительных проектов, включая IFC, RVT, PLN, NWC и CPIXML, стали взаимозаменяемыми и дополняют друг друга. Разнообразные форматы, включая сложные закрытые (PLN, DB1, RVT), параметрические (IFC, BLEND), и упрощённые плоские (CPIXML, USD, XLSX & DAE), теперь содержат идентичную информацию об одном и том же строительном проекте.

Данные из всех этих форматов: закрытых, параметрических и упрощенных могут и будут в будущем объединены в большие данные (Big Data), обеспечивая единую базу, где каждый элемент проекта имеет MESH‑геометрию (с меньшей вероятностью BREP), координаты BoundingBox и набор атрибутов, что позволяет формировать данные для анализа (рисунок 17.3). Использование подобных датасетов является первым шагом в аналитике, создании моделей машинного обучения, предсказаниях а также применении технологий искусственного интеллекта и больших языковых моделей.

Открытые данные и процессы станут основой для более точных оценок стоимости и сроков реализации проектов, лишая строительные компании возможности спекулировать на непрозрачных данных. Это одновременно и вызов, и возможность для отрасли переосмыслить свою роль и адаптироваться к новой среде, где прозрачность и эффективность станут ключевыми факторами успеха.

Данные представляют собой знания, а знания — это сила, которая не поддается искусственно созданным барьерам и ограничениям.

«Информация хочет быть свободной.»

Стюарт Брэнд

? Пожалуйста поддержите идею использования открытых данных в строительстве, сделав репост этой статьи или отправив её PDF-версию своим коллегам.

Благодаря усилиям сообщества специалистов по работе с открытыми данными, информация об открытых форматах и их использовании распространяется в строительной отрасли. Вашим вкладом может стать как простой репост, так и участие в соответствующих дискуссиях.

PS. В этой статье не критикуется bS, Autodesk, BlackRock или Vanguard. Напротив, можно привести много доводов в их защиту. Эти крупные компании обладают большей информацией, чем мы, и соответственно могут принимать решения о том, что для строительной отрасли лучше и куда необходимо инвестировать. В любой компании и социальной структуре существуют подобные вертикали. Я утверждаю, что они делают всё правильно и любой на их месте поступил бы так же. С 2021 года я постоянно пишу и говорю, что это естественные процессы. Вопрос лишь в том, сможем ли мы на каком-то этапе помочь подобным компаниям выбрать путь использования открытых данных и открытых инструментов, путь по которому уже пошли Microsoft, Adobe, чтобы сделать жизнь в строительной отрасли более продуктивной и эффективной.

---

? English version LinkedIn: The struggle for open data in the construction industry. The history of AUTOLISP, intelliCAD, openDWG, ODA and openCASCADE

? English version Medium: The struggle for open data in the construction industry. The history of AUTOLISP, intelliCAD, openDWG, ODA and openCASCADE

? Deutschsprachige Version Medium: Der Kampf um offene Daten in der Bauindustrie. Die Geschichte von AUTOLISP, Autodesk, SDK, intelliCAD, openDWG, ODA und openCASCADE

? Deutschsprachige Version LinkedIn: Der Kampf um offene Daten in der Bauindustrie. Die Geschichte von AUTOLISP, Autodesk, SDK, intelliCAD, openDWG, ODA und openCASCADE

? Youtube: Lobbykriege um Daten im Bauwesen | Techno-Feudalismus und die Geschichte von BIMs

? Guidebook: DataDrivenConstruction. Навигация в эпоху данных в строительной отрасли