王靜：BIM在企業數字化轉型中的作用

2021年5月27日，由全國智慧建築及居住區數字化標準化技術委員會主辦的“中國建造 時代之鏡——BIM/CIM發展論壇”在青島順利舉行，論壇上齊聚專家學者、行業大咖，共商共議BIM/CIM行業發展。中國建築科學研究院有限公司研究員王靜受邀出席論壇，做《BIM在企業數字化轉型中的作用》主題報告。

（中國建築科學研究院有限公司研究員王靜）

一、建築企業數字化轉型

在“數字中國”的建設背景下，建築企業數字化轉型是必然趨勢。在數字化轉型以後，我們要面臨新的産業生態和産業鏈。相關國家政策陸續發佈，例如：國務院印發《關於加快推進國有企業數字化轉型工作的通知》，促進國有企業數字化、網路化、智慧化發展，增強競爭力、創新力、控制力、影響力、抗風險能力，提升産業基礎能力和産業鏈現代化水準，加快推進國有企業數字化轉型。國資委將組織實施國企數字化轉型專項行動計劃，一要加強頂層設計，二是要大力推廣力度，三是釋放引領。地方省市也在大力推進，例如浙江省發佈《浙江省數字化改革總體方案》，全面啟動浙江數字化改革。

防控疫情工作中由於部分施工場地非常狹小、施工週期短，許多工作需要依靠建築機器人或者機器設備，這在一定程度上促進了建築企業數字轉型進程。例如：Boston Dynamics機器人狗可以搭載一個智慧攝像頭，已用於現場視察；Holobuilder 3D錄影機允許用戶創建複雜而精確的虛擬現實環境；有高清延時攝像頭，可以讓你從筆記型電腦、平板電腦或手機上遠端查看進度，可以直接將項目BIM模型與攝影圖像進行比較，以檢查施工品質；Rogue 3D使用最新技術顯著減少了將鐳射掃描轉換為Revit模型所需的時間。同時由於現在用工問題緊張、危險崗位人工風險高等問題，也進一步推動建築企業採用機械設備、智慧設備。

數字化經濟發展背景下，依靠政策推動，依託前沿資訊技術，建築行業正在對全業務過程、全管理要素、全參與方進行協同。構建數字化、線上化進而智慧化的項目、企業和産業的平臺生態新體系，推動以新設計、新建造、新運維為代表的産業轉型升級。

新設計，在實體項目建設開工之前，基於協同設計平臺展開多方協同設計並實現三維虛擬交付，優化設計，保障大規模定制生産和施工建造的可實施性。

新建造，場外構件及設備生産商與施工現場實時交互並智慧協同，進行工業化建造，施工現場的作業指導、工序工法標準化，建造過程安排精益求精，可穿戴設備、智慧標簽、物聯網採集模組使得現場人材機管理更加高效，現場作業更加智慧。

新運維，即智慧化運維，承接建造方交付的虛擬建築，通過嵌入的感測器和各種智慧感知設備實時感知建築運作狀態，實現建築的溫度、濕度、亮度、空氣品質、新風系統的主動調控，為人們提供舒適健康的建築空間和人性化服務。

國際BIM標準對BIM價值的認定：

性能：更好理解設計概念，各參與方共同解決存在的問題

效率：更少資訊轉換錯誤和損失，更快的建設週期

品質：更少錯誤和遺漏；減少浪費，減少重復勞動、材料和時間

可預測性：更好預測建設成本和時間

節省：更低的運維費用

提高設計的合理性，減少設計錯誤的機率

協同工作提高20%~30%的工作效率

增加成本控制能力，降低5%~10%的成本

消除20%預算外變更

造價估算耗費時間縮短60%

在施工計劃安排上節約5%~10%的時間

通過發現和解決衝突，合同價格降低10%

——以上數據採自美國斯坦福大學整合設施工程中心

舉例：一個總投資200億人民幣的公共建築，採用BIM技術後，節約投資15億元（7.5%）；

通過BIM技術節約預算外變更200* 10%* 20%，合4億元。

二、BIM是企業數字化的核心

2020年住房和城鄉建設部等十三個部委聯合發文《關於推動智慧建造與建築工業化協同發展的指導意見》提出到2025年，我國智慧建造與建築工業化協同發展的政策體系和産業體系基本建立，打造“中國建造”升級版。同年8月，《關於加快新型建築工業化發展的若干意見》印發，提出推進新型建築工業化。2021年2月，住房和城鄉建設部辦公廳發佈《住房和城鄉建設部辦公廳關於同意開展智慧建造試點的函》，公佈第一批7個智慧建造試點項目。《關於徵集智慧建造新技術新産品創新服務案例（第一批）的通知》中重點徵集：　（一）建築産業網際網路平臺；（二）建築機器人等智慧工程設備；（三）自主可控數字化設計軟體：包括建築資訊模型（BIM）軟體、設計圖紙智慧輔助審查軟體、基於BIM的性能化分析軟體、協同設計平臺軟體、裝修智慧設計軟體等；（四）部品部件智慧生産線；（五）智慧施工管理系統等五個方向案例。

BIM+智慧建造

丁烈雲院士指出：智慧建造的基礎是現代通用資訊技術，包括雲計算、大數據、人工智慧、物聯網等等，概括説就是“三化”和“三算”。

“三化”就是數字化、網路化、智慧化。

“三算”就是算據、算力和演算法。算據指工程數據，來自三個方面：一是設計過程産生的數據；二是來自施工過程，也就是人、機、料、法、環、品（在製品和最終的産品），實現泛在感知，自然就有了豐富的數據；三是來自運維過程，如果運維跟不上，根本就談不上綠色建築。有了數據，還要有強大的算力。

BIM+物聯網

我國建築業在物聯網中的應用主要集中于：現場監控，機械控制，施工安全，項目管理（包括車輛、設備、構件、材料等的監控等），但當前僅僅是初步的物聯網技術運用，各環節的物聯網技術應用是相對獨立的，無法互通，並未形成一張真正意義上的物聯網。

案例分享

案例一、工程建設項目數字化管理-北京宋莊文化中心 

建築實體數字化是項目數字化核心，是將建築實體的模型化，即通過“BIM+”打造項目數字模型，再通過應用BIM技術和物聯網技術實現“人、機、料、法、環”等要素的數字化，提高項目管理業務流程的標準化程度、業務執行效率、數據獲取的實時性和準確性。在此基礎上，通過“PM+”，從計劃、執行、檢查到優化改進形成閉環。管理決策智慧化是通過對項目的建築實體、要素對象、作業過程的數字化，形成工程項目的數據中心，基於數據的共用、可視化的協作帶來項目作業方式和項目管理方式的變革，提升項目各參與方之間的效率。 

項目概況：

宋莊文化中心位於北京市通州區宋莊鎮，共有8個地上塔樓，分別作為文創藝術辦公樓、藝術創意辦公樓、文創傳媒辦公樓以及文創總部辦公樓，建築面積26.02萬平方米，作為北京市城市副中心的文化創意産業園區的重要組成部分，結合通州區政府提出的“建設世界文化名鎮，打造中國文化矽谷，爭創國家文化自主創新示範區”的戰略構想，打造國際化的藝術聚集區。

項目以BIM技術應用為導向，建立協同管理平臺進行設計階段的協同工作，提升項目運作效率。協同管理平臺同樣以BIM模型為核心數據基礎，挂載對應的圖紙、文檔等相關內容，並可以輕量化模型的形式在web端、移動端進行瀏覽、漫遊、批註、審閱、測量等功能，打破大體量模型對硬體要求的束縛，實現整個工作流的各個環節均可以輕鬆查看，配合用戶管理、許可權管理實現不同崗位功能的定制化，實現協同工作。

項目體量大、單體工程多，機電管線排布複雜，施工場地狹小，設計週期短，在此情況下，使用協同管理平臺提升設計效率和品質，加深設計院與施工方的深度交流，縮短成本週期。

利用BIM平臺的文檔管理許可權功能，將這些建築資訊全部上傳至平臺上，避免資訊碎片化與資訊丟失，在項目工程中對建築資訊進行更新與替換，保證了項目全生命週期內建築資訊的唯一性；除此之外，對不同的參與單位和不同的技術職位針對這些建築資訊開設不同的資訊文檔管理許可權，最大程度的保證了資訊安全，為項目管理者提供了極大的便利。

項目設計過程中圖紙及模型版本較多，施工用平臺對過程版本進行管理，平臺根據上傳模型時間自動排布版本，可以實現版本溯源管理，同時在BIM協同平臺上，各參建方可以根據自己所被授權的許可權對BIM模型及所有相關項目資料進行上傳、管理、變更、維護、查看、審批，對項目的最新進展由實時和直觀的了解。通過模型與圖紙關聯，可實現模型圖紙聯動功能，增加圖文檔管理的靈活性，更加清晰的展示圖紙設計思路，提升展示效果和溝通效率。

採用BIM資訊共用協同平臺：平臺為項目品質管理體系的核心載體，兼具線上填報、處理、歸檔、應用、查詢等多項任務，進行全員質進行流程的線上平臺化，量流程化管理的協同應用，通過BIM協同管理平臺，整合各項目品質實施標準形成企業級品質標準庫，形成統一的線上品質驗收表單及流程。

二、企業數字化管理-萬達商業規劃院

1、萬達數字化管理 2.0  

2015年，萬達在十五年商業不動産管理的制度化、標準化、資訊化的基礎上，運用數字化技術創新“BIM總發包管理模式”，實現全産業鏈一體化管控。開啟了以“築雲平臺”為核心的萬達數字化管理1.0。

2020年，萬達商業規劃研究院以數據價值為驅動、以資産運營為目標，充分融合網際網路、物聯網、5G通信，運用大數據、數字孿生、人工智慧等技術全面升級萬達“數字化管理2.0”。 

現在，萬達BIM數字化管理體系涵蓋了建築全生命週期、全産業鏈協同管理的所有環節。

制度層面：描述了數字化管理的願景目標、戰略規劃、管理機制；

技術層面：規範了科技型創新的技術體系、研發體系、産品體系；

實施層面：明確了全生命週期的應用目標、生産流程、評價回顧。

2、萬達軟體工具  

運用標準數字化、人工智慧等技術，結合領域知識、業務邏輯，研發規範智慧化解析、規範知識挖掘等BIM標準化工具，推出首個基於BIM數字化成果的自動審查軟體，實現電腦自動審核校驗設計模型，自動處理生成運維模型。

3、萬達數字化運維管理  

通過萬達總部數字化運維管理平臺的“看、管、研”三大功能模組，總部管理者對全國幾百個廣場的品質、安全、運營等各項指標一目了然，形成總部、中心、區域、廣場四級管控，實現總部對相關業務的統一考核、閉環管理。總部平臺對廣場大數據進行多維度對比、穿透、分析，智慧推送最優的運作策略。

萬達同時獲得PAS1192和ISO19650多項BIM數字化管理認證的不動産企業，英國標準協會在BIM國際標準的審核過程中，萬達各項評測的通過率均為100%，實現了“零不符合項”的傑出成績，充分體現出萬達在數字化創新及項目實踐已經落地應用。 

結語

發展BIM技術，正是加快建造方式轉變、推動建築業高品質發展、打造“中國建造”升級版的優選路徑，要通過BIM技術推動建築行業數字化轉型。