Войны лоббистов и развитие BIM. Часть 1: Как ленинградский математик помог Autodesk захватить мировой рынок CAD

В 17 веке каждый продвинутый голландский крестьянин хотел достать тюльпан, в 2017 продвинутый пользователь интернет хотел купить Биткойн. В наше время каждая продвинутая строительная компания мечтает о применении 3D-7D BIM в своем планировании и о тех конкурентных преимуществах, которые принесет им эта технология. 

Эта серия статей посвящена неравномерному развитию BIM в разных странах. Эту тему нельзя начать без краткого экскурса в историю возникновения BIM-программ или, точнее, - форматов данных, которые привели сейчас к лоббистской борьбе за возможность планировать $10 триллионов новых строительных договоров каждый год и, как следствие, - к очень неравномерному развитию BIM в разных странах. 

Также в статье коротко упомянем роль Советского Союза, который косвенно и прямо повлиял, хоть и в небольшой степени, на развитие BIM программ.

Создание IFC и buildingSMART

С чего началось активное внедрение BIM, без которого уже в 2030 году нельзя будет представить строительство любого объекта в любой стране мира?

Как и многое в этом мире, BIM начался с конфликта -> гонки вооружений и -> технологий военной отрасли, а точнее, с формата STEP. Этот формат был создан в конце холодной войны между СССР и США компаниями, занятыми проектированием сложной военной техники в первых программах для 3D-моделирования. После военных фирм эти технологии первыми начали использовать нефтегазовые компании. Большая прибыль позволяла нефтяным корпорациям использовать эти новые «очень дорогие» технологии, которые все еще находились в зачаточном состоянии.

Конфликт между двумя гигантами закончился поражением и развалом Советского союза в 1991 году. Уровень заказов на военную технику и ракеты снизился, и военные бюро перепрофилировали свою работу на гражданский сектор. 

Маржа при производстве "кастрюль и зданий" меньше, чем при производстве танков и самолётов, поэтому интерес к дальнейшему развитию 3D формата STEP стал утихать, а создатели САПР (систем автоматизированного проектирования или CAD) для военной отрасли переориентировались на менее прибыльную отрасль гражданского строительства. 

В это же время, к концу 80-х, новая программа AutoCAD, как флагманский продукт молодой компании Autodesk, всего через 4 года после создания стала самой распространенной программой для автоматизированного 2D проектирования в мире.

Вместе с успехом формата DWG для 2D моделирования Autodesk начал смотреть в сторону нового перспективного направления - 3D проектирования, при этом встал вопрос о создании нового формата, который придёт на замену DWG и STEP.

К этому времени пик популярности военного формата STEP уже прошёл, но при этом он оставался лидером, пока ещё мало кому известного, 3д проектирования. Так как вокруг формата STEP была уже создана богатая инфраструктура в виде массы спецификаций в статусе ИСО-стандартов, этот формат привлек внимание компании Autodesk, которая, после успеха своей первой программы AutoCAD, занималась разработкой новых продуктов для разных отраслей, включая архитектуру, гражданское строительство и машиностроение. Для создания формата у разработчиков Autodesk было мало времени, наверно поэтому они использовали формат STEP (Standard for the Exchange of Product model data) или протокол Application Protocol 225 в качестве основы.

Чтобы взять под контроль создание нового формата, стандартов и их дальнейшее развитие, Autodesk вместе с группой консалтинговых и телекоммуникационных контор создает новый формат IFC взамен устаревшего STEP.

Так в 1994 году рождается формат IFC, который в будущем успешно заменит формат STEP. Можно предположить, что сам формат полностью разработал Autodesk, и под его чутким руководством должно было бы проходить его дальнейшее развитие, а стандарты и правила использования для этого нового формата - написали остальные участники сделки, которые устанавливали правила под свои нужды.

Но при этом уже через год товарищи из свежесобранного консорциума - по своей воле или по принуждению - приходят к пониманию, что IFC формат должен стать открытым и разрабатываться организацией с открытым членством. Или возможно картель за несколько лет смог занести все свои желания в этот формат и написанные ими стандарты и теперь они могли дать доступ к этому замечательному формату IFC - всему миру.

Таким образом в 1997 г. появился новый и уже переименованный консорциум - International Alliance for Interoperability. В 2005 году организация с непонятной аббревиатурой IAI была переименована в более хайповое и понятное название - buildingSMART.

Cоздание программы Revit

С началом эпохи дикого капитализма, возникшего в Советском Союзе после поражения в холодной войне, лучшие физики и программисты эмигрировали в Америку, где, в отличие от Советского Союза, могли найти себе применение.

В то же время, когда Autodesk создал IAI, в 1997 году, советский математик из Санкт-Петербурга,  Леонид Райц, который после окончания Ленинградского государственного университета (факультета Гидроаэромеханики) и ещё до  развала Советского Союза эмигрировал на западное побережье Америки, основывает новую компанию - Charles River Software - и начинает заниматься разработкой новой программы для 3Д проектирования с именем Revit. Реальная разработка нового продукта  началась в 1998 году, после присоединения математика Irwin Jungreis и привлечения инвестиций от Atlas Venture. С первым релизом в 2000 году программа получит название Revit. 

С самого начала Revit был предназначен для того, чтобы позволить архитекторам и другим специалистам в области строительства проектировать и документировать здания путем создания параметрической трехмерной модели, включающей как геометрию, так и не геометрическую информацию о проектировании и строительстве, что также известно как информационное моделирование здания или BIM.

Два ключевых отличия в Revit от уже существующих на то время решений (например, от Archicad) заключались в том, что пользователи создавали параметрические компоненты в графическом «редакторе семейств», а не на языке программирования, и модель фиксировала все взаимосвязи между компонентами, видами и аннотациями, так что изменение любого элемента автоматически распространялось на всю модель.

По следующему видео можно судить на сколько сильно изменился функциалитет Ревит за последнии 20 лет. Если запустить такой Revit 2002 сегодня, наверняка найдётся тот, кто даже не заметит разницы с Revit 2020.

REVIT - мировой лидер в планировании

После создания мирового 3D-формата IFC Autodesk захотела заменить AutoCAD. После большого провала Architectural Desktop - на самом деле Autodesk Architecture (DWG-BIM), о котором сегодня даже не говорят, но большая часть его структуры все еще используется в Civil3D, Autodesk не мог быть конкурентоспособным в BIM в то время и имел только крупных мировых клиентов, в том числе военную промышленность.

Увидев огромный потенциал новых методов конструирования, созданных компанией Ревит за 5 лет разработки, Autodesk в 2002 году покупает всю компанию и программу Ревит за 133 миллиона долларов. 

С этого момента, то есть с 2002 года, выручка компании Autodesk на продукте Revit начинает удваиваться каждый квартал. Уже через 4 года после покупки Autodesk продавала более 15 000 коммерческих лицензий Revit в квартал. Revit сразу становится золотой антилопой для всего консорциума. Если в 2005 году Revit (вместе с Civil3d) давал 15% всей чистой выручки Autodesk, то всего через год, в 2006 г., - уже 25%.

С 2007 года упоминания о Revit пропадают из финансовых отчётов Autodesk, и в последующих финансовых отчетах за год тяжело или, точнее, уже невозможно найти данные о количестве купленных лицензий Ревит и об общем проценте от $3,4 млрд. годовой выручки, который приносит Revit компании Autodesk. 

Можно догадываться по параболическому распространению Revit как стандарта проектирования, что сегодня основная выручка и прибыль компании Autodesk состоит из продажи лицензий Ревит  и продуктов, построенных для него, таких как, например, BIM360. Это удачная покупка, сделанная в 2002 году, и сегодня дает движение и рост всей компании Autodesk. 

Conclusion

Выдержка из статьи Форбс за 2019 год (Mitchell Hughes - Forbes Councils Member): Трехмерной печати, вероятно, не было бы, если бы не Леонид Райц. И самолета Боинг 777 тоже. Равно как и Revit, ставшего отраслевым стандартом BIM, в котором проектируются трехмерные модели зданий и где эти здания потом оживают".

Эмигрировавшие ученые - один из важнейших факторов развития экономики любой страны. В среднем после 10 лет трудной ассимиляции в новой среде они на некоторое время отдают свою энергию экономическому локомотиву чужой страны. Благодаря холодной войне между учёными двух стран начиная с этого же времени, с конца 1990-х годов, те же физики / математики, которые уже обосновались в Америке - эмигранты (или их дети) из Советского Союза - основали такие стартапы, как Google - Sergey Brin, Paypal - Max Levchin, WatsApp - Jan Koum, Ethereum - Vitalik Buterin.

Что же мы получаем к началу 2000-х? Новый формат IFC, как новая версия устаршего военного формата STEP, и набирающий обороты Revit со своими новыми методами проектирования и новым форматом данных. Безоговорочный лидер прошлых лет Archicad постепенно отдаёт рынок Revit. Allplan, стартовавший в 3D в то же время и в тех же условиях, что и Revit, не может набрать скорость и способен продавать себя только в Германии.

В следующей статье более подробно будет рассмотрено использование разных продуктов планирования в разных странах, борьба за рынок САПР (CAD) и связанные с этим проблемы.

Низкий поклон всем, кто создал формат STEP, IFC, Revit и компании Autodesk и спасибо хабру за наконец человеческий редактор.

Буду рад вашим комментариям, уточнениям и критике.

Перевод на английский: Lobbyist Wars and BIM Development. Part 1: Format STEP, IFC and the creation of the REVIT program

Перевод на немецкий: Lobbyistenkriege und die Entwicklung von BIM. Teil 1: Format STEP, IFC und Entstehung des Programms Revit