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BIM落地的難題與出路

作者:來(lái)源:橋梁雜志 時(shí)間:2022-06-10 瀏覽次數(shù):597 ?【字體:    

對(duì)于BIM技術(shù),筆者一直心生敬畏。從一開(kāi)始了解BIM理念,到之后慢慢開(kāi)始接觸BIM項(xiàng)目。感覺(jué)BIM技術(shù)像一個(gè)巨大的黑洞,雖然現(xiàn)在我們的能力還不足以將BIM技術(shù)運(yùn)用到極致,但每一次接觸都啟發(fā)我對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行重新思考。在此跟大家分享近期我對(duì)BIM的兩點(diǎn)認(rèn)知:BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用到底遇到了什么問(wèn)題?公路工程數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路還有多遠(yuǎn)?

與實(shí)際脫節(jié)的行業(yè)“BIM烏托邦”現(xiàn)象

BIM技術(shù)遇到了哪些問(wèn)題?雖然是老生常談,但還是需要梳理一下。剛接觸BIM的時(shí)候,看到了這樣一個(gè)詞語(yǔ)——BIM烏托邦,這是一個(gè)非常理想的概念。指BIM從項(xiàng)目的開(kāi)始應(yīng)用到最后,甚至一直到使用壽命的終止——工程被拆除。但是到今天才發(fā)現(xiàn),想在任何一個(gè)工程節(jié)點(diǎn)用BIM技術(shù)做到最好都非常困難,對(duì)于我們來(lái)說(shuō),“BIM烏托邦”只能留在記憶當(dāng)中。

BIM的本質(zhì)是工程數(shù)字化,BIM的雛形起源于兩個(gè)需求:三維技術(shù)、信息化。三維技術(shù)可以理解為工具,三維的CAD。而信息化,利用BIM技術(shù)可以解決工程信息化不足的問(wèn)題,包括建設(shè)管理和運(yùn)維管理。

BIM技術(shù)在最開(kāi)始被提出來(lái)時(shí),是希望可以解決兩個(gè)問(wèn)題,一個(gè)是在工程領(lǐng)域中應(yīng)用軟件不足的問(wèn)題,另一個(gè)是軟件和系統(tǒng)之間,在橫向和縱向的數(shù)據(jù)協(xié)同問(wèn)題。

當(dāng)下的BIM技術(shù)落地應(yīng)用難,為什么難?在實(shí)施主體層面,不管是工具問(wèn)題還是信息化問(wèn)題,對(duì)于設(shè)計(jì)院來(lái)說(shuō),3D軟件交付的“兩層皮”現(xiàn)象仍然存在。對(duì)于一線工程師們而言,新工具的出現(xiàn)并沒(méi)有帶來(lái)效率的提升,反而增加了工作量。而對(duì)于施工、制造企業(yè),當(dāng)前應(yīng)用BIM最多的主體,因?yàn)樯婕按罅康馁Y源配置問(wèn)題,可以用信息化的手段進(jìn)行合理的優(yōu)化配置資源,最終實(shí)現(xiàn)“提質(zhì)降本”的目標(biāo)。然而,這個(gè)過(guò)程卻是理想很豐滿(mǎn),現(xiàn)實(shí)很骨感。運(yùn)營(yíng)階段的實(shí)施主體一般是業(yè)主單位,軟件商將業(yè)主的管理需求做出來(lái),形成運(yùn)營(yíng)主體的內(nèi)部管理系統(tǒng)。但其中涉及的最大痛點(diǎn)是數(shù)據(jù)的再利用。不管是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng),還是人工采集,或者是通過(guò)移動(dòng)終端報(bào)送,數(shù)據(jù)都沒(méi)有后續(xù)的合理利用。運(yùn)營(yíng)階段最希望實(shí)現(xiàn)的是從數(shù)據(jù)到信息,再到知識(shí),最終變成“智慧”。信息化的價(jià)值體現(xiàn)在兩點(diǎn):數(shù)據(jù)和算法。數(shù)據(jù)收集后能夠給工程師們提供信息反饋,這方面我們還有很長(zhǎng)的路要走,目前的知識(shí)儲(chǔ)備還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

現(xiàn)在常用的公路工程設(shè)計(jì)軟件,還停留在90年代修高速公路的時(shí)候,為了替代人工繪圖、手工制表的需求,定位在輔助設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng),只能單向應(yīng)用,解決單個(gè)問(wèn)題。因此到今天就形成了數(shù)據(jù)孤島。

交付標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題,對(duì)于設(shè)計(jì)交付,按照設(shè)計(jì)文件編制辦法,只能提交圖紙驗(yàn)收,沒(méi)有三維模型的交付;施工方的運(yùn)維交付,目前只規(guī)定了紙質(zhì)檔案的歸檔辦法,對(duì)于個(gè)別省市已經(jīng)在試點(diǎn)電子檔案歸檔。但電子歸檔還涉及法律問(wèn)題,電子檔案的存儲(chǔ)有效期如何設(shè)置、存放地點(diǎn)、由誰(shuí)來(lái)統(tǒng)一管理等法律問(wèn)題都沒(méi)有解決,這也制約了整個(gè)信息化的發(fā)展。

既然選擇了BIM技術(shù),遇到了某些當(dāng)下無(wú)法解決的實(shí)際困難,但還是要尋找可以繼續(xù)前行的道路。從系統(tǒng)工程角度看BIM,從事該項(xiàng)工作的每一個(gè)人,以及決策者和支持者之間的矛盾是什么?任何一個(gè)決策都有一個(gè)共性,趨利避害?;氐絾?wèn)題原點(diǎn),BIM必須解決三個(gè)角色共同的利益導(dǎo)向問(wèn)題。因此,如果你用低維度視覺(jué)去看待一個(gè)問(wèn)題時(shí),感覺(jué)它無(wú)法解決;但當(dāng)你站在更高的一個(gè)維度去看它時(shí),也許就變成了很簡(jiǎn)單的問(wèn)題,甚至連問(wèn)題本身也消失了。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)是什么?

從2018年開(kāi)始,以交通運(yùn)輸高質(zhì)量發(fā)展為導(dǎo)向,我們一直在倡議和推進(jìn)公路工程行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。例如廠區(qū)的建設(shè),從“場(chǎng)”到“廠”的環(huán)保升級(jí),“三集中、三管理”模式,構(gòu)件的工廠化預(yù)制以及路面壓實(shí)等成熟的工藝都能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。雖然我們現(xiàn)在是橋梁大國(guó),正在走向橋梁強(qiáng)國(guó),但工廠的整個(gè)生產(chǎn)組織管理仍完全是基于人,只是在工藝上得到了提升和品質(zhì)的控制,并沒(méi)有提升到工廠的管理層面。

再來(lái)看產(chǎn)業(yè)鏈條,仍以業(yè)主投資為導(dǎo)向,工程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要所有相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈、組織服務(wù)。如果任何一環(huán)不是數(shù)字化,那么談數(shù)字化都是假的。例如,監(jiān)理行業(yè)現(xiàn)在仍然是拿著紙筆,用眼睛在工地上盯著,還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)信息化管理。因此在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條里,任何一環(huán)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,按照“木桶效應(yīng)”原理都將直接影響工程的效益。

想要實(shí)現(xiàn)工程數(shù)字化,或者數(shù)字化建造、智能化建造、智慧建造,首先企業(yè)需要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,企業(yè)如果不是數(shù)字化,要想直接達(dá)到工程數(shù)字化很難。業(yè)主單位在推動(dòng)工程信息化建設(shè)時(shí),因?yàn)樯婕疤嗟馁Y源、利益和人等問(wèn)題,推進(jìn)過(guò)程十分緩慢。引用美國(guó)芝加哥大學(xué)諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主羅納德·哈里·科斯的一句話(huà):“企業(yè)是一個(gè)組織,企業(yè)是一個(gè)配置資源的組織。企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的本質(zhì)是配置效率的競(jìng)爭(zhēng),企業(yè)的挑戰(zhàn)是在不確定的環(huán)境中進(jìn)行決策?!逼髽I(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標(biāo),是把正確的信息、在正確的時(shí)間,用正確的方式傳遞給正確的人,以此為依據(jù)做出正確的決策,我們把它定義為“數(shù)據(jù)的自動(dòng)流動(dòng)”。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)是什么?在數(shù)據(jù)+算法定義的世界中,以數(shù)據(jù)的自動(dòng)流動(dòng),化解復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性,優(yōu)化和提高資源配置的效率。

舉一個(gè)造船業(yè)的例子,中國(guó)的造船業(yè)目前是世界第一,在90年代時(shí),中國(guó)的造船業(yè)發(fā)展特別快,當(dāng)時(shí)基本全靠引進(jìn)日本和韓國(guó)的工業(yè)體系。因此很早就實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、制造、管理和系統(tǒng)集成一體化的技術(shù)體系。船廠里有設(shè)計(jì)部門(mén)會(huì)把船工要的訂單,從二維圖紙變成三維模型,再進(jìn)行深加工,深加工之后就直接輔助于加工制造。三維設(shè)計(jì)是直接精細(xì)到零部件、零配件的級(jí)別,能夠輔助采購(gòu)下料、切割。造船廠也基本上從國(guó)外很多軟件廠商引進(jìn)制造系統(tǒng),包括計(jì)劃管理、工程管理、物資管理、設(shè)計(jì)管理,所用的設(shè)計(jì)軟件也多種多樣,有BIM類(lèi)軟件,也有從英國(guó)引進(jìn)的AM。

行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的十大障礙

跳出工廠業(yè),看整個(gè)大環(huán)境,目前數(shù)字化轉(zhuǎn)型的十大障礙是:無(wú)法快速實(shí)驗(yàn)、存在遺留系統(tǒng)、信息數(shù)據(jù)形成孤島、IT行業(yè)之間的合作不足、厭惡風(fēng)險(xiǎn)、缺乏變更管理能力、缺乏數(shù)字化企業(yè)愿景、缺乏人才技能、預(yù)算不足、網(wǎng)絡(luò)安全以及其他。

當(dāng)下的數(shù)字化轉(zhuǎn)型其實(shí)是以云邊協(xié)同系統(tǒng),打造數(shù)據(jù)中臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),把扁平化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),打造為以“底層云基礎(chǔ)設(shè)計(jì)”的數(shù)據(jù)庫(kù)和云計(jì)算,將上層的業(yè)務(wù)系統(tǒng)定制化,進(jìn)行合理配置,不會(huì)改動(dòng)中臺(tái)和后臺(tái),開(kāi)發(fā)成本可以實(shí)現(xiàn)大幅度的下降。

目前基于BIM的協(xié)同管理,只是數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)型的第一步,解決了通路連接的問(wèn)題?,F(xiàn)在很多省市企業(yè)在開(kāi)展的“中臺(tái)”戰(zhàn)略,比較成熟的系統(tǒng)包括計(jì)量、電子檔案、金融管理,融入BIM技術(shù)后自帶一種協(xié)同屬性。

對(duì)于工程項(xiàng)目管理的自動(dòng)化與智能化,可以采用中臺(tái)、云邊架構(gòu)協(xié)同系統(tǒng)。第一步,實(shí)現(xiàn)工程管理的移動(dòng)化,端到端協(xié)同。把工程參與的各方、每一個(gè)角色都細(xì)化到每個(gè)崗位,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)第一時(shí)間能夠收集回來(lái)。第二步,業(yè)、財(cái)檔案一體化業(yè)務(wù)協(xié)同。以分解的工程交付物為載體,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)、質(zhì)檢、計(jì)算、檔案協(xié)同管理,打通數(shù)據(jù)斷鏈,實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)模塊數(shù)據(jù)的自動(dòng)流轉(zhuǎn),提高管理效率。以計(jì)量支付和檔案交付驗(yàn)收為抓手,提高管理效能。

不論是數(shù)字化、信息化,還是BIM技術(shù),當(dāng)務(wù)之急是盡快補(bǔ)短板。企業(yè)需要有數(shù)字化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略愿景,站在系統(tǒng)工程的維度實(shí)施企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。作為業(yè)界的一分子,保持好奇心,心存敬畏,對(duì)于這么一個(gè)龐大的事情,盡所能地做好本職工作。



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