劉志明，劉 輝

（水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院，北京 100120）

1 我國水利水電工程建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

1.1 發(fā)展概況

水利是國民經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)，不僅直接關(guān)系防洪安全、供水安全、糧食安全，還關(guān)系到經(jīng)濟(jì)安全、生態(tài)安全、國家安全。據(jù)水利部《2016年全國水利發(fā)展統(tǒng)計公報》顯示（見表1），2016年水利建設(shè)完成投資6099.6億元，較上年增加647.4億元，增長11.9%。水電是技術(shù)成熟、運行靈活的清潔低碳可再生能源，具有防洪、供水、航運、灌溉等綜合利用功能，經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益顯著。我國水能資源可開發(fā)裝機(jī)容量約6.6億kW，年發(fā)電量約3萬億kW·h，截止2015年，我國水電裝機(jī)容量和年發(fā)電量已突破3億kW·h和1萬億kW·h，分別占全國20.9%和19.4%［1］。

黨中央、國務(wù)院高度重視水利工作，把水安全上升為國家戰(zhàn)略，相關(guān)部委先后出臺了《水利改革發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《水電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等專項規(guī)劃，明確“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的新時期水利工作方針，提出“加快建設(shè)清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變水電發(fā)展”的工作思路。

表1 2016年全國水利投資統(tǒng)計 單位：億元

1.2 我國水利水電工程建設(shè)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

水利水電行業(yè)體制改革面臨公益性和市場性的雙重挑戰(zhàn)。2011年3月，中央出臺《關(guān)于分類推進(jìn)事業(yè)單位改革的指導(dǎo)意見》中指出：現(xiàn)有事業(yè)單位將按照行政類、公益類和經(jīng)營類進(jìn)行分類改革。對于目前多數(shù)既承擔(dān)一定公益職能，又有市場屬性的國有水利水電工程行業(yè)而言，如何定位、按照何種體制模式進(jìn)行改革，是影響單位生存發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)。

“一帶一路”加速中國水利水電國際化進(jìn)程。國內(nèi)水利水電投資建設(shè)的高峰期不可能長期持續(xù)，預(yù)計在“十三五”中后期，水利水電投資建設(shè)將面臨萎縮，水利水電工程行業(yè)將面臨向海外拓展業(yè)務(wù)的更大壓力。我國水利水電工程技術(shù)居世界先進(jìn)水平，形成了規(guī)劃、設(shè)計、施工、裝備制造、運行維護(hù)等全產(chǎn)業(yè)鏈整合能力，與80多個國家建立了水電規(guī)劃、建設(shè)和投資的長期合作關(guān)系，是推動世界水電發(fā)展的主要力量。截至2016年底，中國的公司承建了近200項國際水電工程，占有國際水電市場50%以上的份額。

中國水電技術(shù)的國際影響力與其市場份額不匹配。其根本原因是中國水電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在國際上的影響力不夠，距離全面成套標(biāo)準(zhǔn)“走出去”還存在較大差距。為改變長期以來中國水電行業(yè)只顧悶頭干活的局面，提高中國水電技術(shù)的國際競爭力，2017年2月，國家能源局已委托水電水利規(guī)劃設(shè)計總院組織開展“中國水電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”“走出去”研究工作［3］。中國水利水電勘測設(shè)計協(xié)會于2015年開始，組織制定了標(biāo)準(zhǔn)翻譯三年工作計劃，擬將31項常用標(biāo)準(zhǔn)譯成英文。目前已完成《防洪標(biāo)準(zhǔn)》等27項標(biāo)準(zhǔn)的英文翻譯，為我國水利水電勘測設(shè)計單位“走出去”開拓國際市場，提供了重要技術(shù)支撐。

信息化共享困難，信息化資源未充分利用，不能形成行業(yè)整體協(xié)同效應(yīng)。長期以來，水利信息化的發(fā)展是基于各單位、各部門自己的業(yè)務(wù)需求，為滿足單位或某項工作的應(yīng)用目標(biāo)，而開發(fā)建設(shè)了一些專用信息系統(tǒng)，大多數(shù)數(shù)據(jù)庫與具體業(yè)務(wù)綁定緊密，軟硬件資源與具體單位、部門綁定，導(dǎo)致這些系統(tǒng)大多分散建設(shè)在各個單位或不同業(yè)務(wù)部門，形成以地域、專業(yè)、部門、系統(tǒng)等為邊界的孤島，造成了資源割據(jù)的局面［4］。受各方面條件的限制，許多系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性也不高，難以向公眾提供優(yōu)質(zhì)的公共服務(wù)，加上系統(tǒng)規(guī)范性差，客觀上形成了共享困難。這些問題導(dǎo)致水利信息化資源得不到充分、合理、有效的利用，嚴(yán)重阻礙互聯(lián)互通、信息共享和應(yīng)用協(xié)同。針對這些問題，2015年4月，水利部印發(fā)了《水利信息化資源整合共享頂層設(shè)計》，明確了水利信息化資源整合共享的技術(shù)路線和實施途徑［5］。

圖1 BIM在水利水電全生命周期各個階段的專業(yè)應(yīng)用

2 我國水利水電工程中BIM應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 BIM技術(shù)及其應(yīng)用價值

BIM最初由建筑行業(yè)提出，后逐漸拓展到整個工程建設(shè)領(lǐng)域。BIM以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了工程項目各種相關(guān)信息，最終形成工程數(shù)據(jù)模型［6］，是對工程項目設(shè)施實體與功能特性的數(shù)字化表達(dá)。BIM具有單一工程數(shù)據(jù)源，可解決分布式、異構(gòu)工程數(shù)據(jù)之間的一致性和全局共享問題，支持建設(shè)項目全生命周期中動態(tài)的工程信息創(chuàng)建、管理和共享；同時又是一種應(yīng)用于設(shè)計、建造、管理的數(shù)字化方法，這種方法支持工程項目集成管理環(huán)境，可以使工程項目在其整個進(jìn)程中提高效率并減少風(fēng)險［7］。

當(dāng)前，信息化的地位和作用空前突出，特別是大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新一代信息技術(shù)迅猛發(fā)展，正在引發(fā)社會生產(chǎn)變革。信息化技術(shù)已成為解決工程建設(shè)實際問題的重要手段，以BIM為代表的工程信息化技術(shù)應(yīng)用，正推動著工程建設(shè)管理模式的創(chuàng)新。水利水電工程項目中的水電站項目相對復(fù)雜，水電站項目一般包括：庫區(qū)、場地、擋水（大壩）、泄水（溢洪道）、引水（導(dǎo)流洞）建筑物、圍堰、水閘、船閘、廠房、設(shè)備等工程內(nèi)容，可能還包括：橋梁、道路、堤防等內(nèi)容。從專業(yè)來分，水利水電工程大致分為：水文規(guī)劃、測量、地質(zhì)、水工、機(jī)電和金屬結(jié)構(gòu)等幾大類專業(yè)，部分專業(yè)因不同的設(shè)計、施工單位細(xì)分建筑、機(jī)電、路橋、施工等［8］。水利水電工程項目，一般需要經(jīng)歷規(guī)劃、設(shè)計、施工、竣工驗收和運營各階段。BIM在水利水電全生命周期各階段可展現(xiàn)的專業(yè)應(yīng)用如圖1所示。

圖2 水利水電工程項目的全生命周期信息協(xié)同平臺

BIM帶來了設(shè)計方法的革命，BIM技術(shù)與協(xié)同設(shè)計技術(shù)將成為互相依賴、密不可分的整體。協(xié)同是BIM的核心概念，同一構(gòu)件元素，只需輸入一次，各工種共享元素數(shù)據(jù)并從不同的專業(yè)角度操作該構(gòu)件元素。BIM技術(shù)將為未來協(xié)同設(shè)計提供底層支撐，大幅提升協(xié)同設(shè)計的技術(shù)含量，未來的協(xié)同設(shè)計，將不再是單純意義上的設(shè)計交流、組織及管理手段，它將與BIM融合，成為設(shè)計手段本身的一部分。借助于BIM的技術(shù)優(yōu)勢，協(xié)同的范疇也將從單純的設(shè)計階段擴(kuò)展到工程全生命周期，需要設(shè)計、施工、運營、維護(hù)等多方的共同參與，從而帶來綜合效率的大幅提升［9］。

水利水電建設(shè)項目實施階段多、涉及人員廣，利益相關(guān)方的訴求在很多方面也不一致；為保障項目內(nèi)外部溝通協(xié)同的流暢，建立起有效的政府監(jiān)管和社會監(jiān)督，還需要依托信息平臺；因此，在水利水電項目的協(xié)同治理機(jī)制中，還需要搭建基于BIM技術(shù)的信息協(xié)同平臺，如圖2所示。

2.2 BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)研分析

水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院2017基于水利水電勘測設(shè)計行業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀展開了規(guī)范性、前瞻性、實用性的調(diào)研。調(diào)研對象絕大部分為水利水電勘測設(shè)計企事業(yè)單位和部分大型水電開發(fā)集團(tuán)公司、水利工程業(yè)主單位、行業(yè)BIM聯(lián)盟、地方BIM聯(lián)盟、相關(guān)高等院校和科研院所，其它行業(yè)BIM技術(shù)、GIS技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)、云計算技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用機(jī)構(gòu)也參與了此次調(diào)研。其中，被訪人員有20.6%為企事業(yè)單位負(fù)責(zé)人，31.9%為部門負(fù)責(zé)人，19.1%為項目負(fù)責(zé)人，6.4%為專業(yè)負(fù)責(zé)人，22%為一般技術(shù)人員。調(diào)研主要采用線上及線下發(fā)放調(diào)研問卷、現(xiàn)場調(diào)研、行業(yè)深度訪談、桌面研究等方法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、回收、整理與分析，累計發(fā)放224份調(diào)研問卷，收回問卷數(shù)量為215份。

調(diào)研顯示，一是在BIM應(yīng)用價值的認(rèn)識方面，勘測設(shè)計單位對應(yīng)用BIM的需求和價值的認(rèn)識不盡相同。提升企業(yè)品牌形象，打造企業(yè)核心競爭力成為應(yīng)用BIM的主要需要；其次是BIM在不同業(yè)務(wù)中的價值體現(xiàn)，包括提高預(yù)測能力，減少施工現(xiàn)場突發(fā)變化以及縮短工期，提高計劃的準(zhǔn)確率等；現(xiàn)階段在招投標(biāo)管理、現(xiàn)場安全管理、文檔管理方面價值體現(xiàn)還不明顯。二是在BIM的推廣應(yīng)用方面，BIM技術(shù)的應(yīng)用已從概念普及過渡到項目試點階段，對BIM未來的發(fā)展具有信心，并且已經(jīng)認(rèn)識到BIM對單位發(fā)展的重要性。85%的勘測設(shè)計單位已經(jīng)開展了BIM應(yīng)用試點工作；7%的設(shè)計單位還未應(yīng)用，但考慮半年內(nèi)進(jìn)行項目試點；還有5%的設(shè)計單位雖有試點，但認(rèn)為價值不大，暫時不考慮推廣［10］。

此次調(diào)研所發(fā)現(xiàn)的主要問題表現(xiàn)為“缺乏政策引導(dǎo)”、“專業(yè)技術(shù)成熟度不高”、“市場環(huán)境成熟度低”等三個類型，問題的具體表現(xiàn)形式見表2。

表2 水利水電勘測設(shè)計行業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)查表

3 BIM技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的四個方面

當(dāng)今社會已經(jīng)進(jìn)入信息化時代，信息已經(jīng)成為人類社會最重要的資源。《信息化和工業(yè)化融合發(fā)展規(guī)劃（2016～2020）》指出“大力推進(jìn)信息化和工業(yè)化深度融合，加快新舊發(fā)展動能和生產(chǎn)體系轉(zhuǎn)換，提高供給體系的質(zhì)量效率層次，對于推動我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、重塑國際競爭新優(yōu)勢具有重大戰(zhàn)略意義”。依據(jù)《全國水利信息化“十三五”規(guī)劃》《水利信息化資源整合共享頂層設(shè)計》《水利部信息化建設(shè)與管理辦法》和《關(guān)于推進(jìn)水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的指導(dǎo)意見》等相關(guān)文件的指示，結(jié)合我國水利水電工程現(xiàn)狀及未來發(fā)展需求，以BIM技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新為抓手，構(gòu)建水利水電行業(yè)的BIM標(biāo)準(zhǔn)體系、BIM技術(shù)路線和解決方案、BIM資源共享庫、BIM認(rèn)證評估體系；打造中國水利水電工程全壽命周期的信息化管理平臺，形成基于行業(yè)整體分工協(xié)作的PDCA閉環(huán)管理模式，打造良性優(yōu)質(zhì)的水利水電信息化生態(tài)圈；以BIM技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新提升中國水利水電工程建設(shè)的軟實力，助推水利水電工程建設(shè)的現(xiàn)代化與國際化，助力“數(shù)字”水利向“智慧”水利的轉(zhuǎn)變。

3.1 水利水電BIM標(biāo)準(zhǔn)體系

BIM標(biāo)準(zhǔn)化落地對于建設(shè)工程行業(yè)的意義在于：解決BIM模型出圖、工程量計算與數(shù)據(jù)管理的有機(jī)統(tǒng)一，真正實現(xiàn)BIM模型在設(shè)計、施工和運維工程全生命周期應(yīng)用的同時，大幅減少工程對于人力物力的成本浪費。BIM標(biāo)準(zhǔn)在企業(yè)中的成功應(yīng)用可實現(xiàn)工程全生命期各參與方在同一多維工程信息模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)共享，促進(jìn)工程建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈貫通和工業(yè)化建造，對企業(yè)BIM技術(shù)進(jìn)步及對國家技術(shù)體系的建立有很大作用。

建筑行業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)基本上都是面向工業(yè)與民用建筑的，不能照搬用于水利水電行業(yè)。鑒于水利水電行業(yè)工作范圍及所涵蓋的專業(yè)要遠(yuǎn)大于建筑行業(yè)，且BIM技術(shù)本身也在不斷發(fā)展過程中，因此，參考借鑒國內(nèi)外有關(guān)行業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合水利水電行業(yè)需求和工程特點，構(gòu)建水利水電BIM標(biāo)準(zhǔn)體系框架，做好水利水電BIM標(biāo)準(zhǔn)頂層設(shè)計，以便在水利水電工程領(lǐng)域大范圍開展BIM技術(shù)應(yīng)用時，統(tǒng)一指導(dǎo)、規(guī)范應(yīng)用是十分必要和重要的。

在對國內(nèi)外BIM標(biāo)準(zhǔn)框架體系研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合水利水電行業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀和發(fā)展需求，水利水電BIM設(shè)計聯(lián)盟于2017年組織編制并發(fā)布《水利水電BIM標(biāo)準(zhǔn)體系》。水利水電行業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)序列與中國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)、地方BIM標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域間的關(guān)系如圖3所示。

圖3 水利水電行業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)序列之關(guān)系

結(jié)合BIM技術(shù)要素圖，參考 NBIMS、CBIMS模式，水利水電BIM標(biāo)準(zhǔn)體系包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和實施標(biāo)準(zhǔn)兩大部分，BIM技術(shù)要素關(guān)系如圖4所示，水利水電BIM標(biāo)準(zhǔn)基本框架如圖5所示。

圖4 BIM技術(shù)要素圖

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分為數(shù)據(jù)存儲標(biāo)準(zhǔn)、分類編碼體系和數(shù)據(jù)字典、信息傳遞標(biāo)準(zhǔn)、信息模型知識產(chǎn)權(quán)，其主要目標(biāo)是為了實現(xiàn)水利水電建設(shè)項目全生命周期內(nèi)不同參與方與異構(gòu)信息系統(tǒng)間的互操作性，用于指導(dǎo)和規(guī)范水利水電BIM軟件開發(fā)，主要面向IT工具。

實施標(biāo)準(zhǔn)主要是從資源、行為、交付物三方面指導(dǎo)和規(guī)范水利水電行業(yè)規(guī)劃、設(shè)計、施工、建設(shè)管理、運營企業(yè)實施BIM標(biāo)準(zhǔn)。

圖5 水利水電BIM標(biāo)準(zhǔn)基本框架

圖6 工程全生命周期信息化管理的業(yè)務(wù)模型

3.2 水利水電行業(yè)的BIM技術(shù)路線和解決方案

FIATECH國際組織發(fā)布《基建工程技術(shù)路線圖》，在工程信息化應(yīng)用實例的基礎(chǔ)上，集成提煉出工程全生命周期信息化管理的業(yè)務(wù)模型如圖6所示。該模型將單個工程建設(shè)過程中信息化管理內(nèi)容分為：自動化設(shè)計、采購與供應(yīng)鏈管理、現(xiàn)場的智能化施工、自動化設(shè)施運營、項目管理等五個主要的應(yīng)用組成，并給出了各組成部分間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的流動關(guān)系。路線圖展示出工程全生命周期信息化建設(shè)的核心在于搭建一個集中共享的核心數(shù)據(jù)平臺，協(xié)調(diào)多種軟件工具，實現(xiàn)貫穿工程設(shè)計、施工和運營管理等整個生命周期，各種信息資源的一體化管理與應(yīng)用［11］。

基于我國水利水電工程建設(shè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢，依照《水利信息化資源整合共享頂層設(shè)計》文件中“通過機(jī)制體制創(chuàng)新和信息技術(shù)深入應(yīng)用，實現(xiàn)水利信息化資源共享，促進(jìn)業(yè)務(wù)應(yīng)用協(xié)同”的指導(dǎo)思想，借鑒FIATECH國際組織的工程全生命周期信息化一體化管理與應(yīng)用的理念，研究制定適合于我國水利水電行業(yè)的BIM技術(shù)路線和解決方案。以融合貫通規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營四個階段的信息為目標(biāo)，構(gòu)建面向?qū)ο蟮乃麛?shù)據(jù)模型如圖7所示，解決數(shù)據(jù)描述對象及其屬性的語義一致性問題，確保信息共享得以實現(xiàn)。

圖7 數(shù)據(jù)資源整合共享架構(gòu)圖

經(jīng)過調(diào)研分析總結(jié)，設(shè)計出水利水電行業(yè)發(fā)展的BIM技術(shù)路線和解決方案藍(lán)圖如圖8所示。在藍(lán)圖的實施過程中，依據(jù)行業(yè)不同單位的實際需求及BIM技術(shù)成熟度，制定出具體的落地方案，開發(fā)需求量大、功能性強(qiáng)的設(shè)計工具、建設(shè)管理工具、運維管理工具，如BIM鋼筋、BIM地質(zhì)、BIM開挖等。對所開發(fā)的工具置于共享平臺供廣大成員應(yīng)用，并采用迭代的方式不斷完善，以形成適合我國水利水電行業(yè)實際需求的BIM技術(shù)路線和解決方案。

3.3 水利水電BIM資源共享庫

基于我國水利水電行業(yè)的特點，單打獨斗難以做大做精水利水電BIM，壟斷也不是發(fā)展之道，共享協(xié)作才能持續(xù)發(fā)展。目前水利水電BIM產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、兼容性差，技術(shù)資源少、競爭激烈、對自有知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識高、對他人的知識產(chǎn)權(quán)尊重差，同時，在資源匱乏的情況下，簡單低端的重復(fù)工作又浪費了資金和人力?？梢?，任何一方都不能在BIM的全部環(huán)節(jié)做專做精，靠獨門絕技包打天下已經(jīng)不再可能，取而代之的是依靠在BIM價值鏈上的多方分工協(xié)作?；诖耍岢鏊夿IM資源共享平臺解決方案，建立行業(yè)共享機(jī)制，開展資源交換、資源交易和資源共享，并交流技術(shù)、交換信息。

圖8 水利水電行業(yè)BIM技術(shù)路線及解決方案藍(lán)圖

3.4 水利水電BIM認(rèn)證評價體系

水利水電BIM認(rèn)證評價體系是BIM應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，其目的是判斷BIM的產(chǎn)品、過程、體系和人員能力是否滿足既定標(biāo)準(zhǔn)的要求，是實現(xiàn)PDCA閉環(huán)管理與持續(xù)優(yōu)化的必要手段。CMMI全稱是Capability Maturity Model Integration，即能力成熟度模型集成（也有稱為：軟件能力成熟度集成模型），其目的是幫助軟件企業(yè)對軟件工程過程進(jìn)行管理和改進(jìn)，增強(qiáng)開發(fā)與改進(jìn)能力，從而能按時地、不超預(yù)算地開發(fā)出高質(zhì)量的軟件。美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)（National Building Information Modeling Standand，簡稱NBIMS）提供了一套以項目生命周期信息交換和使用為核心的可以量化的BIM評價體系，叫做BIM能力成熟度模型（BIM Capability Maturity Model，簡稱 BIM CMM）見表 3［12］。

橫軸是對BIM方法和過程進(jìn)行量化評價的11個要素，縱軸把每個要素劃分成10級不同的成熟度，其中1級表示最不成熟，10級表示最成熟。

NBIMS的BIM能力成熟度模型雖然本身也還處于不斷發(fā)展的過程中，而且對于要素種類、權(quán)重和數(shù)量的確定，成熟度各個級別的定義和總級別數(shù)量的確定，以及總體BIM成熟度的分級條件等都還有不少可以商榷的地方，加上我國工程建設(shè)行業(yè)的實際情況跟美國相比也存在著各種各樣的差別，完全按照這套模式對中國的BIM過程、方法、產(chǎn)品、應(yīng)用進(jìn)行評價應(yīng)該會有一定的不合適甚至不合理的地方，但是，總體來說使用這套模式對我們目前進(jìn)行的BIM工作進(jìn)行評價已經(jīng)具有以下兩個方面非常實際的參考意義。

第一點，使用其他行業(yè)已經(jīng)非常成熟的能力成熟度模型（CMM）來建立BIM評價體系，可以充分利用前人和其他行業(yè)的工作成果，也有利于應(yīng)用推廣。

第二點，評價體系（包括標(biāo)準(zhǔn)）和BIM本身一起逐步發(fā)展和逐步完善，互相促進(jìn)的同時互為制約，讓業(yè)內(nèi)人士既有章可循又不固步自封，而不是等到BIM應(yīng)用成熟了再來制定標(biāo)準(zhǔn)［12］。

表3 NBIMS的BIM能力成熟度模型

3.5 共享機(jī)制創(chuàng)新是關(guān)鍵

基于我國水利水電行業(yè)的特點，單打獨斗是難以做大做精水利水電BIM，但如何發(fā)揮BIM成員參與研發(fā)的積極性和創(chuàng)造性、尊重其知識產(chǎn)權(quán)等問題也是必須盡快解決的關(guān)鍵問題。因此，我們將積極探討聯(lián)盟成員和非聯(lián)盟成員BIM技術(shù)成果的共享機(jī)制，讓研發(fā)人員和單位的投入有所收益，尊重和保護(hù)其知識產(chǎn)權(quán)，以保障聯(lián)盟可持續(xù)發(fā)展。

4 BIM技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的三個原則

4.1 整合信息化資源（應(yīng)用立足現(xiàn)在、創(chuàng)新謀劃未來）

立足當(dāng)下、實事求是、量力而行、力求實效是水利水電行業(yè)BIM應(yīng)用的發(fā)展策略。BIM不是單獨的軟件，它是工程信息化、可視化的前臺工具集，是協(xié)作平臺與數(shù)據(jù)支持中心。將BIM真正作為提高水利水電工程設(shè)計服務(wù)能力的推進(jìn)器，把BIM帶來的成果有效轉(zhuǎn)化為客戶的高認(rèn)知度、高認(rèn)可度的服務(wù)體驗；應(yīng)充分利用BIM技術(shù)現(xiàn)有的產(chǎn)品、方案，持續(xù)提升水利水電工程的智慧化管理水平，只有在持續(xù)的應(yīng)用實踐中，才能不斷發(fā)現(xiàn)不足、完善優(yōu)化、改善體驗、提高效率。

用信息化的思維，推動水利水電工程建設(shè)的創(chuàng)新發(fā)展。當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)正處于增長速度換檔期，低要素成本驅(qū)動的發(fā)展方式已難以為繼，技術(shù)創(chuàng)新將是各個行業(yè)發(fā)展的動力，以建筑業(yè)為代表的工程行業(yè)已逐步開始從要素驅(qū)動、投資驅(qū)動向創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)變。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化建造技術(shù)正以前所未有之勢對工程行業(yè)發(fā)生巨大的轉(zhuǎn)變。將創(chuàng)新作為重要驅(qū)動力，深化信息技術(shù)與各項水利水電工作的融合，積極研究大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)等技術(shù)應(yīng)用，強(qiáng)化信息化對水利各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的服務(wù)與支撐，推進(jìn)各類信息化資源整合共享，最大程度發(fā)揮水利水電信息化資源的效率［13］。

4.2 促進(jìn)本土化發(fā)展（政策引導(dǎo)市場、技術(shù)貼合需求）

政策決定方向、市場配置資源。政府越來越重視信息安全問題，但本土BIM軟件技術(shù)研發(fā)廠商技術(shù)力量薄弱，PKPM（中國建筑科學(xué)研究院北京構(gòu)力科技有限公司）、廣聯(lián)達(dá)、魯班等少數(shù)幾家只是擁有自主獨立的某幾項BIM技術(shù)。如果BIM產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)冀K離不開國外BIM軟件廠商，那么國家的信息安全戰(zhàn)略就難以在建筑工程類行業(yè)落地；如果BIM核心技術(shù)不掌握在本土企業(yè)手里，那么應(yīng)用層面的很多本地需求就會被掣肘，我們行業(yè)的法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)就要去符合并順應(yīng)國外BIM軟件的要求，這對于我們建筑類工程行業(yè)走出國門、在國際市場展開競爭也很不利。發(fā)展國產(chǎn)BIM技術(shù)，是建筑類工程行業(yè)在國際上獲得競爭優(yōu)勢的必修課，也是落實“信息安全，自主創(chuàng)新”國家信息安全戰(zhàn)略的必然選擇。

關(guān)于技術(shù)創(chuàng)新，華為創(chuàng)始人任正非的經(jīng)典總結(jié)是“領(lǐng)先半步是先進(jìn)，領(lǐng)先三步成先烈”，技術(shù)只有解決現(xiàn)實需求才有商業(yè)價值。BIM目前仍處于初級階段，通過業(yè)界的持續(xù)推廣及應(yīng)用，在工程量計算、協(xié)同管理、深化設(shè)計、虛擬建造、資源計劃、工程檔案與信息集成等方面的應(yīng)用將逐漸完善。同時，施工階段BIM的應(yīng)用內(nèi)容，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有得到充分挖掘，云大物移智等新技術(shù)的應(yīng)用也值得期待。工程行業(yè)消化先進(jìn)軟件技術(shù)與思想理念是一個長期的過程，在這個過程中，行業(yè)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、管理模式、生產(chǎn)方式等各方面都會發(fā)生較大的變革，在這個變革過程中需要注意技術(shù)引入的時機(jī)與節(jié)奏。

4.3 打造BIM生態(tài)圈（行業(yè)牽頭、打造優(yōu)質(zhì)生態(tài)圈）

中國水利水電勘測設(shè)計協(xié)會于2016年10月26日成立了水利水電BIM設(shè)計聯(lián)盟，聯(lián)盟以建立水利水電BIM生態(tài)圈，推進(jìn)水利水電全生命周期BIM應(yīng)用為宗旨，堅持連接、共享、開放、創(chuàng)新的理念，不斷努力提高水利水電勘測設(shè)計信息化水平。在2017年9月的中水勘協(xié)理事會大會上，聯(lián)盟工作得到陳雷部長的肯定，并提出更高的要求“利用好水利水電BIM設(shè)計聯(lián)盟的平臺，積極推進(jìn)勘測設(shè)計手段創(chuàng)新”。

堅持“增量、連接、多樣、開放、共享”的理念，形成“需求-供應(yīng)-消費-反饋-再供應(yīng)”的多元消費和循環(huán)體系。目前99%的甲級水利設(shè)計院都已經(jīng)接觸過BIM，并且在工程項目中有實際應(yīng)用；很多單位成立了BIM中心，培養(yǎng)了一批具備工程設(shè)計和數(shù)字建模專業(yè)知識的BIM人才；一些水利工程業(yè)主單位開始要求在設(shè)計和施工中使用BIM。水利水電BIM生態(tài)必須堅持“增量、連接、多樣、開放、共享”的理念，推進(jìn)水利水電BIM由自產(chǎn)自用轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ探ㄔO(shè)參與者的全員協(xié)同參與，BIM將不再只是消費品，基于BIM的水利水電數(shù)字化創(chuàng)新應(yīng)用將成為工程建設(shè)和管理中的新產(chǎn)業(yè)，BIM設(shè)計、BIM咨詢、BIM軟件開發(fā)、BIM施工、BIM管理、BIM培訓(xùn)、BIM認(rèn)證和基于BIM應(yīng)用開發(fā)等新興業(yè)務(wù)將應(yīng)運而生，最終將會形成“需求-供應(yīng)-消費-反饋-再供應(yīng)”的多元消費和循環(huán)體系。

［1］國家能源局.水電發(fā)展“十三五”規(guī)劃［R］.2016.

［2］常雪梅，程宏毅.習(xí)近平向第八屆清潔能源部長級會議和第二屆創(chuàng)新使命部長級會議致賀信［N］.人民日報，2017-06-08，01版.

［3］王海霞.中國水電加上成套出海標(biāo)準(zhǔn)就無敵了［N］.中國能源報，2017-03-30.

［4］蔡陽.關(guān)于水利信息化資源整合共享的思考［J］.水利信息化，2014（06）.

［5］蔡陽.水利信息化“十三五”發(fā)展應(yīng)著力解決的幾個問題［J］.水利信息化，2016（02）.

［6］麥格勞-希爾建筑公司.BIM中國調(diào)研報告-建筑信息模型-設(shè)計與施工的革新，生產(chǎn)與效率的提升［R］.2009.

［7］徐駿，李安洪，劉厚強(qiáng)，等.BIM在鐵路行業(yè)的應(yīng)用及其風(fēng)險分析［J］.鐵道工程學(xué)報，2014（03）.

［8］李德，賓洪祥，黃桂林.水利水電工程BIM應(yīng)用價值與企業(yè)推廣思考［J］.水利水電技術(shù)，2016（08）.

［9］陳宇軍，劉玉龍.BIM協(xié)同設(shè)計的現(xiàn)狀及未來［J］.中國建設(shè)信息，2010（04）.

［10］水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院.《水利水電勘測設(shè)計行業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用》調(diào)研報告［R］.2017.

［11］彭華.水電工程建設(shè)階段信息化的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)［A］.中國大壩協(xié)會會議論文集［C］.2013.

［12］何關(guān)培.BIM在建筑業(yè)的位置，評價體系及可能應(yīng)用［J］.土木建筑工程信息技術(shù)，2010（01）.

［13］水利部.全國水利信息化“十三五”規(guī)劃［R］.2016.

［14］劉輝.水利工程智慧之路探討——從通用IT到知識自動化到數(shù)據(jù)智能［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計，2017（12）.

［15］劉輝.基于水利標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式的BIM數(shù)據(jù)管理和水利BIM生態(tài)探索［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計，2017（11）.

［16］劉輝.水利水電工程勘測設(shè)計行業(yè)信息化發(fā)展思考［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計，2017（01）.