Nhiều quốc gia đã bắt đầu ứng dụng Digital Twins trong quản lý hạ tầng. Tuy nhiên, kinh nghiệm quốc tế cho thấy, Digital Twins không bắt đầu từ mô hình 3D mà bắt đầu từ dữ liệu. Những trao đổi tại Hội thảo “Ứng dụng BIM, GIS trong quản lý hạ tầng giao thông: Thực trạng và giải pháp xây dựng hệ thống dữ liệu”, cho thấy rào cản lớn nhất hiện nay của Việt Nam không nằm ở công nghệ mà nằm ở dữ liệu.
Việt Nam không thiếu dữ liệu, nhưng đang thiếu dữ liệu dùng được
Trong nhiều năm, khi đề cập đến chuyển đổi số, người ta thường cho rằng ngành giao thông đang thiếu dữ liệu. Tuy nhiên, thực tế cho thấy nhận định này không hoàn toàn chính xác.
Theo ThS Dương Đình Trung – Phó Trưởng phòng Khoa học công nghệ, Môi trường và Hợp tác quốc tế, Cục Đường bộ Việt Nam, hệ thống quản lý tài sản kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ hiện đã quản lý hơn 754.000 bản ghi tài sản và toàn bộ dữ liệu đã được di trú sang hệ thống quản lý mới. Đây là khối lượng dữ liệu rất lớn được hình thành trong quá trình đầu tư, khai thác và bảo trì mạng lưới giao thông quốc gia.
Nếu xét về số lượng, ngành giao thông không còn ở giai đoạn thiếu dữ liệu. Vấn đề nằm ở chỗ dữ liệu đang được lưu trữ phân tán trong nhiều hệ thống khác nhau, được hình thành theo các chuẩn khác nhau và phục vụ các mục tiêu quản lý khác nhau. Dữ liệu tài sản đường bộ, dữ liệu quy hoạch, dữ liệu vận tải, dữ liệu đầu tư xây dựng, dữ liệu bảo trì và dữ liệu khai thác hiện vẫn tồn tại dưới dạng những “ốc đảo thông tin”. Điều này dẫn tới nghịch lý, dữ liệu ngày càng nhiều nhưng khả năng khai thác dữ liệu để phục vụ ra quyết định vẫn còn hạn chế.
Theo ThS Dương Đình Trung, chuyển đổi số cần được tiếp cận từ tư duy “dữ liệu là tài sản”. Công nghệ chỉ là công cụ, còn mục tiêu cuối cùng là nâng cao chất lượng quyết định quản lý. Nhận định này có ý nghĩa rất lớn đối với câu chuyện Digital Twins. Một bản sao số không có giá trị chỉ vì nó phản ánh hình dạng công trình trên môi trường số. Giá trị thực sự của nó nằm ở khả năng giúp cơ quan quản lý trả lời các câu hỏi: (i) Nếu mở rộng một tuyến đường thì lưu lượng sẽ thay đổi như thế nào? (ii) Nếu xuất hiện điểm nghẽn mới thì tác động tới toàn mạng lưới ra sao? (iii) Nếu đầu tư thêm một tuyến kết nối với cảng hoặc trung tâm logistics thì hiệu quả vận tải sẽ thay đổi như thế nào? Đó mới là bản chất của Digital Twins.
Muốn làm được điều đó, dữ liệu không chỉ cần đầy đủ mà còn phải chính xác, liên thông và được cập nhật liên tục. Nếu dữ liệu đầu vào chưa được chuẩn hóa, Digital Twins sẽ chỉ là một mô hình số đẹp mắt nhưng không thể hỗ trợ quản lý.
BIM, GIS, IoT chỉ là những mảnh ghép của Digital Twins
Một trong những ngộ nhận phổ biến hiện nay là đồng nhất BIM hoặc GIS với Digital Twins. Thực chất, đây chỉ là những thành phần cấu thành nên bản sao số.
Theo TS Tạ Ngọc Bình – Trưởng phòng Nghiên cứu Kinh tế đầu tư và Xây dựng số (Viện Kinh tế xây dựng), Việt Nam đang triển khai xây dựng Nền tảng BIM quốc gia và Kho dữ liệu BIM quốc gia theo các nhiệm vụ được giao tại Quyết định số 258/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ và các quyết định triển khai của Bộ Xây dựng, với mục tiêu không đơn thuần là xây dựng một hệ thống lưu trữ mô hình BIM, mà mục tiêu lớn hơn là hình thành nền tảng dữ liệu thống nhất phục vụ quản lý nhà nước, đầu tư xây dựng và vận hành công trình trong tương lai.
Đây là nền móng quan trọng bởi Digital Twins không thể được xây dựng từ những mô hình BIM tồn tại riêng lẻ. Muốn hình thành bản sao số, dữ liệu phải được quản lý xuyên suốt từ khảo sát, thiết kế, thi công đến vận hành và bảo trì.
Kinh nghiệm triển khai tại các dự án giao thông lớn cho thấy điều này rất rõ. ThS Trần Phúc Minh Quang – PTGĐ Công ty CP Tư vấn Thiết kế Cảng – Kỹ thuật Biển (PORTCOAST) cho biết, BIM chỉ phát huy giá trị khi dữ liệu hiện trạng đủ tin cậy.
Theo ThS Trần Văn Tâm – TGĐ Công ty CP IDECO Việt Nam, AI chỉ có thể phát huy hiệu quả khi được nuôi dưỡng bởi dữ liệu BIM, GIS và IoT được chuẩn hóa và cập nhật liên tục. Điều đó cho thấy AI không phải điểm khởi đầu của chuyển đổi số. Muốn ứng dụng AI hiệu quả, trước hết phải hình thành được môi trường dữ liệu chung, nơi dữ liệu được kết nối xuyên suốt từ quy hoạch, thiết kế, thi công đến vận hành.
Nói cách khác, BIM, GIS, IoT hay AI đều không phải đích đến. Chúng là các lớp công nghệ khác nhau cùng phục vụ một mục tiêu lớn hơn là xây dựng hệ sinh thái dữ liệu phục vụ quản lý tài sản hạ tầng.
Theo Bentley Systems, giá trị lớn nhất của BIM hay Digital Twins xuất hiện sau khi công trình đi vào khai thác. Khi BIM, GIS và dữ liệu vận hành được kết nối trên cùng một nền tảng, Digital Twins có thể hỗ trợ quản lý tài sản, dự báo rủi ro và tối ưu hoá chi phí vòng đời công trình.
Liệu mọi công trình đều cần Digital Twins?
Trong bối cảnh chuyển đổi số đang được thúc đẩy mạnh mẽ, rất dễ xuất hiện tâm lý cho rằng công trình nào cũng cần BIM, GIS, IoT và cuối cùng là Digital Twins. Tuy nhiên, cách tiếp cận này không thực sự phù hợp nếu xét dưới góc độ hiệu quả đầu tư. Không phải mọi loại tài sản hạ tầng đều có nhu cầu số hóa ở cùng một mức độ.
Một tuyến đường địa phương có quy mô nhỏ, lưu lượng thấp và ít thiết bị kỹ thuật có thể chỉ cần hệ thống quản lý tài sản kết hợp với dữ liệu GIS.
Ngược lại, các hệ thống có mức độ phức tạp cao như: metro, sân bay, cảng biển, cầu lớn, đường sắt tốc độ cao hoặc các trung tâm logistics có vòng đời dài, lượng thiết bị kỹ thuật lớn, chi phí vận hành cao và đòi hỏi sự phối hợp của nhiều hệ thống khác nhau, là những đối tượng phù hợp để phát triển Digital Twins ở mức độ cao.
Nhìn từ góc độ công nghệ, Digital Twins có thể được tạo dựng bằng nhiều nền tảng phần mềm khác nhau. Nhưng nhìn từ góc độ quản lý nhà nước, đây trước hết là bài toán dữ liệu. Điều Việt Nam cần hiện nay không phải là thêm nhiều mô hình số mà là xây dựng được hệ thống tiêu chuẩn dữ liệu thống nhất, môi trường dữ liệu chung, cơ chế chia sẻ thông tin giữa các cơ quan, chủ đầu tư và doanh nghiệp, cùng với đội ngũ nhân lực có khả năng quản trị dữ liệu trong suốt vòng đời công trình.
Những nhiệm vụ đang được triển khai như: xây dựng Nền tảng BIM quốc gia, Kho dữ liệu BIM quốc gia, chuẩn hóa dữ liệu BIM và thúc đẩy liên thông giữa BIM, GIS với các cơ sở dữ liệu chuyên ngành chính là những bước chuẩn bị cần thiết cho giai đoạn phát triển Digital Twins trong tương lai.
Kinh nghiệm quốc tế cho thấy, các quốc gia thành công không bắt đầu bằng việc xây dựng thật nhiều bản sao số. Họ bắt đầu bằng việc chuẩn hóa dữ liệu, kết nối dữ liệu và xây dựng cơ chế quản trị dữ liệu thống nhất.
Đối với Việt Nam, câu hỏi quan trọng hiện nay không phải là khi nào có Digital Twins cho hạ tầng giao thông, mà là làm thế nào để dữ liệu hạ tầng được quản lý thống nhất, liên thông và có thể khai thác hiệu quả phục vụ quản lý. Khi giải quyết được bài toán đó, Digital Twins sẽ không còn là mục tiêu công nghệ mà trở thành một công cụ quản trị hạ tầng dựa trên dữ liệu.
Cao Thị Thanh Nga
