你好,這里是 BIMBOX。
前陣子,我們受邀參加了 BENTLEY 舉辦的縱覽基礎設施2020大會,因為疫情的原因,這一屆大會是在線上召開。
上一屆在新加坡召開的縱覽基礎設施大會,BIMBOX 在《新加坡四天,我帶回了這個時代重要的BIM研究樣本》這篇文章,給你做了比較詳細的報道,這一屆我們換一個視角,不去看主會場的演講內容,而是采訪基礎設施行業中的一些實踐者,看看他們遇到了哪些問題,怎樣看待行業里的新技術?他們也許和你不在同一個行業,但這些差異化的觀點或許能幫助你擴展視野。
每年這個大會都會同步公布基礎設施年度光輝大獎賽獲獎名單,這個比賽在基礎設施行業可以說是奧斯卡級別的最高獎了,這一屆共有 33 個項目獲得不同的獎項,我們就是基于這個比賽,線上采訪了很多參與方,他們來自于不同領域、不同企業,看待行業的視角也有很大的區別。
在此就不再羅列具體的獲獎名單和獲獎項目了,咱們直接看思想。兩天的采訪下來,我們和將近 20 人對話,記錄了超過 3 萬字,今天的內容是在其中篩選出來相對比較大眾化、有一些值得探討價值的內容,供你參考。
1軟件商的視角變化
發言人:BENTLEY軟件高級銷售總監陳愷煜&杜鵬、BENTLEY軟件高級技術經理余良飛、軟件技術總監宮雪輝。
疫情的來臨對于很多人來說是一場危機,但對于不少人來說也是一次改變的機會。大家對數字化技術的應用反而變得更加普遍和更加急迫了,也非常有意愿能夠全面轉型,包括國家政策也給出了清晰的數字中國路線,所以2020 年也許是很多企業數字化進程的一個分水嶺。
這些年 BENTLEY 的市場定位,也是從設計端的工具,逐步發展為給各方提供一個數據支撐的平臺,其中比較重要的一個措施是成立了 BENTLEY Civil Solution 團隊,跳過向美國總部申請的流程,只為中國用戶服務,向自主可控的方向靠攏。
對于整個行業來說,不同軟件之間的數據貫通長久以來都是一個難題。這不僅有 IT 技術的原因,還有更深層次的原因。
站在 IT 的視角,模型、設計信息、階段成果等等數據,都可以通過統一的數據倉庫來交付,這并不是特別難,主要的難點首先是交付標準不統一的問題,現在 BENTLEY 和華東院、中鐵設計院等等國內的機構,都在規范標準方面建立合作,目的就是逐步解決行業交付標準的問題。
其次就是數據到底做什么用。設計和施工階段,大家有著不同的訴求。
設計階段的核心產品是圖紙,即便大家搞了 BIM,用模型來做校審,但模型也一定以設計交付為目的。而到了施工階段,人們是以建造為目的,這和設計有著本質的不同。
施工階段要對模型做深化處理,讓它能適應施工的要求,另外像鋼筋彎折這樣的細節在設計階段也是不可能考慮到的,BENTLEY 研發團隊在鄂州機場服務的時候,就針對類似的需求給施工方開發了很多深化設計的工具。
在施工階段結束之后,還存在一個向運維階段傳遞數據的問題,包括竣工模型的數據采集,以及模型的對比,越是往后期走,可以借鑒的案例就越少,越需要人們去摸索嘗試。
針對那些不單單想買產品,而是希望實現長遠業務拓展的企業,BENTLEY 也深入到用戶的企業和項目中去,幫助用戶梳理自己的需求,然后去定制一個數字化發展的計劃,再一步步去定制一些服務單元,讓用戶清楚地知道未來一段時間能達成什么樣的目標,知道自己的投資回報在哪里。
總之,面向基礎設施這樣的大行業,加上數字中國的大時代背景,單純的軟件銷售明顯力度是不夠的,BENTLEY 也認識到這一點,發展方向已經從一個軟件開發商,逐步向綜合服務商轉變。
2重工行業的轉型
發言人:中信重工機械股份有限公司BIM中心主任阮健。
中信重工是做設備起家的,目前已是世界先進重型裝備制造的第一梯隊,以前因為國內外形勢好,設備賣得比較好,所以各專業之間不需要什么協同。
現在他們開始在各個團隊之間做橫向協同的整合。第一個團隊做設備設計,直接用于生產,后面有三個團隊,分別是 BIM 團隊、智能裝備團隊和智能工廠團隊。
智能裝備團隊相當于給設備裝上智能化大腦,BIM團隊則提供了平臺,對智能化設備進行總裝、集成、形成一整套智能化的平臺系統,而智能工廠團隊主要是后期交付、運維,這樣一個全周期的智能系統就形成了。
福建安砂日產智能化綠色水泥生產項目
以前就是交付像輥壓機這樣的大型設備,這次疫情給中信重工帶來了一次橫向聯合的機遇,各個團隊之間開展了協作。
現在可以把在線可視化巡檢、設備可靠性的監測、智能設備配件級別的監控、BIM 信息模型等等整合起來,統一交給業主,業主可以在 Web 端或者手機 APP 上在線監控所有設備和生產線運行的情況,這對于綜合服務質量來說是一個很大的提升。
橫向整合帶來的另一個好處是工藝優化,比如業主在運營過程中發現哪里有不合適,他們這邊可以在線直接同步修改,修改的過程業主也可以隨時監控。
阮健認為數字化不是某一項技術的進化,而是通過橫向融合多個團隊的技術才能達成的效果。
3水利行業的探索和困難
發言人:中國電建集團中南勘測設計研究院西麗項目項目經理馮艷、中國電建集團中南勘測設計研究院數字公司副總經理葉銳。
水利項目涉及的專業比較多,一個項目下來少說也要有二十多個專業。以往也會做模擬,但是一些比較小或者比較邊緣化的專業就會被放在一邊,也就是造成主專業和小專業之間的脫節。
這次他們的西麗水庫至南山水廠原水管工程,是深圳市首個采用包括BIM咨詢在內的全過程咨詢模式輸水工程,走的是BIM全專業正向協同設計的路線,項目的成功實施不僅讓參與各方積累了經驗,也在一定程度推進了 BIM 設計工作的標準化。
西麗水庫至南山水廠原水管工程
深圳政府現在在做一個智慧水務的大平臺,要求所有新建水利工程都要有數字化的交付,為后期的智慧運維提供一個數據基礎。所以這種項目要交付的就不僅僅是一個參數化的模型,他們還做了一個 BIM+GIS 的成果,把信息整合到一個模型里,這樣業主就能對信息進行溯源。
西麗項目交付GIS平臺
馮艷認為,水利行業是一個比較傳統的行業,而未來新基建、物聯網、數字化能給這個行業注入一些新的活力。
葉銳提了幾個行業里比較現實的問題。
首先是水利行業目前缺乏系統的行業標準,他們需要根據項目的實際應用要求來定制自己的編碼交付標準,這需要整個行業來共同推進。
第二是業主對精細化設計的要求和設計的效率問題相矛盾,業主需要一份完整的數字建筑 DNA,它可以為業主后續的工作提供價值,這里面全專業、全過程的正向設計就是一個最低標準的合同約束,但真的在全專業推行正向設計,在當前的BIM設計平臺條件下,需要付出比較大的效率代價,需要貼合行業正向設計要求的標準化、智能化設計系統開發,才能解決這個矛盾。
第三就是關于收費標準,BIM 能夠為后續的智慧運維提供價值,但現在行業里為 BIM 付費基本上就是翻模的費用,如果真的去做全過程精細化的設計這個費用是不夠的。
葉銳覺得,現在我們談數字孿生也好,智慧化也好,大家誰都不能說已經完全成熟了,都是在一邊走一邊摸索,現在一線的幾個大城市都在搞大平臺,基礎的要求就是工程項目的數字交付,那么所有專業的龐大數據該怎樣結合,交付的時候該怎樣做輕量化處理,都是需要大家一起探索的事情,可能只有在實施過程中發現問題、解決問題。
針對這些BIM設計模型和數字孿生技術的數據互通問題,中南院也一直在做這方面的深入研究,打造面向施工和運維階段的數字平臺和 CIM 平臺,目前標準化、數字化的管控平臺已經初步完成。
4水利工程精細化管理
發言人:上海市水利工程設計院BIM應用設計中心副主任朱定國、主任助理陳麗芳。
最近他們對很多水利工程項目做了設計回訪,這個過程中發現很多水利項目在管理和施工上是比較隨意的。比如一些管線不按照設計要求來施工,導致雨水倒灌、油管漏油等情況出現。
機電管線設計在這個行業不僅僅是美觀問題,有時候安裝不對是會造成功能障礙,甚至會帶來風險的。
張涇河南延伸整治工程BIM應用
他們實際應用的感受是,BIM 在很多領域的效率提升方面做得還不夠明顯,但他們在三維配筋方面確實感受到了效率的提升。
水利工程中泵閘底板、閘墩、流道等大體積混凝土結構,通過傳統的二維配筋的話會非常費時,對設計人員要求也比較高,但是通過三維配筋,通過把一些規則和算法做到軟件里,就可以比較好地提高設計效率。
原來一個底板的鋼筋圖一個人得花一周的時間,現在有了好的工具,大概半天時間就能完成底板從配筋到出圖的整個流程。
不過他們也發現水利行業存在的問題,主要是粗獷的管理跟不上技術的發展,技術擺在那,但不是拿來就能用,企業的管理方式、人員的交互方式都需要跟著發生變化,甚至說管理的變化需求應該是發生在技術之前的。
5高鐵電力工程的 BIM
發言人:中國鐵道科學研究院技術總監梁策、中鐵工程設計咨詢集團有限公司主管數字工程高級專家張忠良、中鐵電氣化局集團有限公司設計研究院BIM中心主任劉義勤。
發言人是在京張高鐵項目合作的幾方,京張高鐵是作為國家級數字高鐵的示范項目,過去一年完成了從設計模型到施工模型的整合,為業主和分包單位提供了基于統一平臺的數據基礎。
梁策說,這個項目的第一個難點是數據格式不統一的問題,第二個難點是用戶個性化需求。
基于Bentley iTwin數字孿生技術,他們自己研發了一個平臺,把設計、施工再到后面聯調的數據集成到一起,也發布了相應的接口服務,把大家的數據按照統一的標準匯集到一起,最終把設計、施工、運維需要用到的數據打包成一個交付物,最終結果就是在京張高鐵的運營駕駛艙里,可以讓大家體驗開行之后的狀態,看到四電設備跟列車的配合。
智能京張「聯調聯試車載集成平臺」
作為京張高鐵的設計方,張忠良認為從設計到施工有這么幾個難點。
? 第一是從設計角度來看,怎樣能優質高效地實現設計成果,無論數字化進程怎樣,工程設計才是設計院的立命之本。整個團隊不只是用現成的軟件,而是進一步根據自己的需求來定制研發軟件,他們和 BENTLEY 也建立了多年的戰略合作,目前已經形成了一套完整的專業設計軟件,鐵路行業涉及到的專業比較多,他們做到了每個專業都有一套完整的解決方案。
? 第二個方面是如何能把設計成果傳遞到施工單位,為施工提供服務。他們自己做了大量的研究,也和中鐵電氣化局進行了多次的溝通,把施工過程中的需求前置到了一部分設計成果中,在設計過程中就讓施工方參與進來,甚至在軟件開發的過程中就針對數據傳遞做好了前期準備。
劉義勤說,作為建設階段下游的應用方,他們在介入之前必須有一定的模型和數據基礎。到了他們使用的階段,前面數據和平臺都有了,他們面臨的困難是怎么發揮數據平臺的作用,在施工中體現 BIM 數據的價值,目前這項工作主要在兩個方面發揮價值。
? 第一個是用 BIM 模型來指導施工,在電力、電氣、接觸網這些施工過程中用模型來指導現場的工藝工法,比如電纜排布優化、大型設備施工優化。
他們還自主研發了一個腕臂吊懸智能生產線,有很多機械臂,把 BIM 模型和它結合起來,利用信息來驅動多個機械手臂去抓取接觸網腕臂配件,裝配成鐵路需要的基礎構件,實現工廠預制。
? 第二個是把鐵科院的平臺和他們的施工業務結合,接觸網的每一個腕臂、每一根桿都有唯一的 ID 編號,無論是安裝的過程還是后期運維的過程都可以實現數據的實時追蹤,并且最終把一些隱秘工程的數據上傳到國鐵集團的管理平臺。
BIM 模型+GIS 的應用也一直是這幾方關注的焦點。中鐵設計從五十年代起就開展了 GIS 的應用研究,目前的 BIM 到 GIS 來說,問題還有不少,GIS 平臺和 BIM 平臺的數據格式和表現方式是不一樣的,互相轉化目前還有很多的困難。
他們目前通過一些努力,把一些 BIM 數據放到 GIS 平臺上來承載,包括軌道、線路、橋梁等二十多個專業的數據,這樣的數據確實會給平臺帶來比較大的壓力,研究的核心也是讓平臺的數據承載能力不斷提高。
梁策舉了個例子來說明數據的融合編輯的重要性,現在他們已經把實景模型集成到 GIS 平臺上,但是在做電子沙盤的時候,BIM 模型放上去發現一個位置原來有房子,結果他們的橋梁模型就在房子上面,如果原有的模型不能編輯和更新就很麻煩。
劉義勤認為,在鐵路行業的施工階段,為了能把 BIM 信息應用起來,需要更多和輕量化的 GIS 平臺結合到一起。
GIS 系統擁有強大的空間分析能力,以及區域沉降信息的表達,在運營和搶修的時候就能誕生很多新的應用。另外除了和工程 BIM 模型的結合,還有一個和地質模型的集成,比如可以揭示隧道開挖以后的地質巖體,引導施工的工法調整,也可以服務于后期的搶修工作。
只有通過數字孿生模型,把數據打通,讓這些應用點落地,才能讓數據離開建造階段還能繼續活下去,能夠去實現管理性和控制性的操作。
6市軌道交通數字化創新
發言人:華東院數字公司副總經理陳沉。
陳沉的思考和分享來自紹興城市軌道交通1號線數字化應用。
這個項目有特色地方在于盡可能在工程各階段融入比較成熟的數字技術:第一是以設計 BIM 應用為基礎,基于統一數據架構自主研發了數十款軟件,形成了一套 MetroStation 解決方案;第二是 BIM+GIS 一張圖整合了測繪模型、地質模型、規劃模型;第三是搭建了 BIM 建管平臺,構建出了設計施工一體化協同管理的模式。
自主研發數十款三維設計軟件
基于GIS+BIM+IOT的軌交項目管理平臺
作為城市動脈軌道交通項目的投資比較大,社會影響力和管理難度也比較大。紹興1號線又是紹興地區第一條軌道交通線路,所以業主對整個項目的要求也非常高,希望依靠先進的工程數字化手段進行建設,過程中陳沉總結了主要的兩個難點。
? 第一個是多方協同設計施工一體化,實際上國內軌交項目數字化做得很好的經驗比較少,很多仍然是設計施工兩個階段具有強烈割裂性,所以這個項目實際推進過程中遇到的困難點還是很多的,比如數據標準、文件格式等都是需要解決的技術難題。
? 第二個是為智慧運營移交數據,這個項目本身承載了智慧運營的目標,所以它帶來了全業務、全專業和全過程的數據整合要求。那么多不同格式數據該怎么融合、數據在各個階段怎么傳遞和應用,都是需要逐一突破的難點。因為軌交項目的時間一般都很緊張,如何在本就被壓縮的建設周期中,結合利用數字化建設管理平臺提質增效也是需要克服的問題。
陳沉說,盡管在技術和管理上存在痛點,但紹興軌道交通項目還是取得了很多創新。
? 第一個創新,是用「一張圖」去整合沿線的三大基礎模型、工程信息模型和項目現場的信息,在數據管理部門和應用部門之間實現數據資源的集中管理和分布應用。
? 第二個創新就是開展三維正向設計,國內軌道交通的正向設計普遍不成熟,華東院在以往水電工程全專業三維協同設計的經驗基礎上,去嘗試比較完整的軌交項目三維設計,針對軌交項目的特點做了大量的二次開發,目前已形成較多三維設計的成果,正在逐步擺脫翻模設計的困境。
水電工程全專業三維設計模型
三維正向設計產生的圖冊
? 第三個創新是開展了商務模型正向算量,他們之前開發了一套整合國內清單定額標準的軟件,現在把它整合到平臺中來,和模型關聯做相應的扣減,再取出滿足國標的報表,后面實現在平臺上在線驗工計價,這種方式在國內還是比較少見的。
? 第四個創新是將標準體系和數字平臺實現融合,在三維協同設計階段可以利用 PW整合三維協同設計環境,把項目用到的標準體系和自己的數字管理平臺做融合,讓這些標準更好地實現落地。
? 第五個創新是全業務、全流程、全員去參加的「三全模式」。比如盾構在設計階段可以利用平臺完成線路、管片、商務配筋、槽道、支架、排版等全專業的參數設計,做完以后成果發布到 BIM 建管平臺當中去,在施工階段可以利用 Web 端和移動 APP 開展基于二維碼管片生產運輸調度,包括拼裝、驗收全流程管理,后期再利用物聯網技術,去實現盾構施工的進度監察、軸線偏差檢查等等。
到了運維階段,他們可以利用巡檢機器人,通過灰度圖識別、深度學習等技術對隧道病害進行動態跟蹤,根據每一環的二維碼履歷和健康檔案實現隧道運營維護。
建管平臺應用
陳沉還總結道,上述的創新點是對于業主、BIM咨詢方和各參建方共同的努力。對于華東院作為BIM咨詢方而言,「可沉淀」是項目數字化應用的重要目的之一,項目整個做下來還是有不少的資產能夠沉淀下來,也是希望能夠打造更全面的軌道交通解決方案,為行業填補這塊空白。
? 第一是標準體系,目前國家的標準體系在落地方面還是有欠缺的,而這個項目做了一套非常完整的技術標準和工作標準。
? 第二是系統平臺,華東院一直在打造三個底層的平臺,分別是三維協同設計平臺、建設管理平臺和全生命周期管理平臺,現在還多了一個智慧城市平臺,通過這個項目沉淀下來的平臺關鍵技術也很多,尤其是第一次嘗試涉獵打造軌交運維管理系統,這些系統平臺和關鍵技術積累形成的數字資產,未來是可以復制的。
? 第三個是專業隊伍,因為數字化項目對專業工程和數字化都能理解的復合型人才非常欠缺,通過這個項目華東院積累下來不少這方面的人才,各類培訓資料也能做到有效復用形成知識庫。
? 第四個是數字資產,通過整個項目的應用實施,華東院實現了紹興 1 號線比較完整的數據資產交付,為后續基于數據的開發利用奠定了一個比較好的基礎。
「智慧」這件事總被人提起,怎么能落到實處?陳沉認為,最關鍵的地方是數據的采集和整合。在項目啟動之初,他們就開始思考后期怎樣去保證數據合理合規收集,編制了模型編碼交付管理的十幾份標準,保證參建各方可以在同一套規則下開展工作,將標準條文寫到軟件里,用代碼去自動約束人們的工作標準,如果只是寫成條文,那參建方的水平參差不齊,很難把標準落地。
的
他們還開發了模型校審系統,基于這些標準去審查各個單位提交的模型和數據,實現了大部分業務從線下走到線上。
以上就是關于這次采訪 BOX 幫你整理的資料,你所在的行業目前是什么發展現狀,有怎樣的困難?歡迎留言或者聯系我們。
有態度,有深度,BIMBOX,咱們下次見!
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.