解决方案构想
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这种解决方案思路使用 Azure 数字孪生和其他 Azure 服务来更高效地实现从建筑物信息建模 (BIM) 到数字孪生 (DT) 的流程。 具体来说，本文中的解决方案使用的是 Autodesk Forge 数据，但也可以使用来自其他提供商的 BIM 数据。 该概念广泛应用于根据 BIM 数据创建 DT 的过程。
体系结构
下载此体系结构的 Visio 文件。
数据流
- 使用 Static Web Apps 构建的 Web 应用向用户显示了两个按钮。 一个用于登录 Azure，另一个用于登录 Autodesk BIM 360。 用户登录这两个帐户。
- Web 应用使用 Autodesk Forge API 构建一系列与 BIM 360 帐户共享的 BIM 模型。 用户通过再次使用 Autodesk Forge API 来选择 Web 应用要显示的模型。
- 用户选择“分析模型”，这会触发对使用 Azure Functions 构建的函数的请求。 该函数使用 Autodesk Forge API 来提取用户选择的模型的元数据。
- 实体的系列类型（例如空间、HVAC、机械）及其与其他实体的关系（例如资产所在空间）等数据由函数存储在 Azure SQL 数据库中。 该函数使用此数据将实体映射到数字孪生定义语言 (DTDL) 模型。 结果以表格形式返回到 Web 应用，供用户查看。
- 用户更新表格以更正任何映射错误，并向根据这些数据实例化的数字孪生添加其他初始化属性。 用户还可以删除记录并创建其他资产，如传感器或 IoT 设备。
- 如果用户对表格正确感到满意，用户会选择“上传到 ADT”，Web 应用会将表格作为 DT 加载到 Azure 数字孪生。
组件
Azure 数字孪生存储 IoT 设备和环境的数字表示形式。 你可使用此数据进行数据传播或实时分析。 Azure 数字孪生：
- 使用 DTDL 对环境进行建模。
- 使用 REST API 输入数据。
- 提供支持各种语言的控制和数据平面操作的 SDK。
可以使用 DTDL 构建本体。 你也可以从行业支持的模型着手，例如适用于智能建筑的基于数字孪生定义语言的 RealEstateCore 本体。
Autodesk Forge 是适用于 Autodesk 和 BIM 360 的 API 服务。 它提供模型查看器和 BIM 模型元数据。
Static Web Apps 是一种 Azure 服务，该服务在此体系结构中托管 Web 应用的前端代码。 React 非常支持 Autodesk Forge 查看器 API。
Azure Functions 是事件驱动的无服务器计算平台。 它在云中按需大规模运行。 有了它，无需担心服务器管理即可进行开发。 在此体系结构中，它托管 Web 应用的后端代码。
Azure SQL 数据库存储和分析从模型中提取的元数据。 由于模型元数据复杂难懂，Autodesk 建议以特定结构将数据上传到 Azure SQL 数据库，然后使用 Autodesk 提供的查询来分析数据。
Azure 存储为将用于创建 DT 的数据提供临时存储，但尚未准备好由 Azure 孪生服务发布。
方案详细信息
为设施创建数据孪生 (DT) 解决方案需要通过 Azure 本机工具或外部工具完成的大量数据输入。 数据通常需要对其他相关记录系统的图示、文档和数据模型进行解释。 这类解释可能会降低数据保真度，并导致 DT 实现过程效率低下，阻碍 DT 的应用。
建筑、工程和施工 (AEC) 专业人员基于建筑信息建模 (BIM)，实现高效的设计和施工流程。 BIM 是对设施及其支持系统进行建模的最有效工具，可生成灵活、参数化和相关的数据集，用于全面记录建筑资产。 它正在成为规划和管理建筑环境的行业标准工具。
BIM 数据非常重要，可通过基于传感器遥测的物理环境的数字表示来优化。 这种表示称为数字孪生 (DT)。 DT 可帮助房地产所有者和运营者管理其建筑物的运营。 这是数字建筑生命周期管理方法。
这种解决方案思路使用 Azure 数字孪生和其他 Azure 服务来更高效地实现从 BIM 到 DT 的流程。 为设施创建 DT 需要使用通过 Azure 本机工具或外部工具完成的大量数据输入。 数据通常需要对其他相关记录系统的图示、文档和数据模型进行解释。 这类解释可能会降低数据保真度，并导致 DT 实现过程效率低下，阻碍 DT 的应用。
该解决方案的关键是拥有一个使用 Autodesk Forge 的 BIM 数据来自动创建 Azure 数字孪生基础数据集的 Web 应用。 该应用提供视觉和关系上下文，以支持在 Azure 数字孪生构建过程中实例化 DT。
通过为整体的、响应迅速的和自动化的建筑管理系统奠定基础，该应用有助于解决大规模数字化管理建筑时出现的各种问题。
具体来说，本文中的解决方案使用的是 Autodesk Forge 数据，但也可以使用来自其他提供商的 BIM 数据。 该概念广泛应用于根据 BIM 数据创建 DT 的过程。
重要
本文档仅用于提供信息，演示 Autodesk Forge API 如何将 BIM 数据提供给创建 DT 的 Web 应用。 你对第三方应用程序的使用受你与第三方之间的条款约束。 Microsoft Corporation 不隶属于 Autodesk 或 Autodesk 的任何产品，不是其合作伙伴，也不为其背书或赞助。 可以使用其他 BIM 数据源来创建 DT。
可能的用例
此解决方案非常适合用于公共设施、房地产、制造业、能源和政府行业。
除了办公室，BIM 模型还可以描述很多结构，包括：
- 数据中心。
- 工厂。
- 电厂。
- 桥梁。
随着传感器和连接设备变得更小、更便宜，这些结构也变得更加智能和先进。 Azure 数字孪生可以使建筑所有者的建筑管理数据具有更高的准确性、可控性和可预测性。 例如，可以通过管理 Azure 数字孪生中的频率传感器对建筑屋顶冷水机进行预测性维护。
房地产投资组合经理可以使用 BIM 和 DT 来加强对定义空间内元素的理解，从而更好地管理建筑空间。
作者
本文由 Microsoft 维护， 它最初是由以下贡献者撰写的。
主要作者：
- Marcus Farquhar | 技术创新和试验负责人
- Kian Lutu | 创新中心项目经理
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