劉 超

（中鐵二院信息中心， 成都 610031）

上世紀(jì)后期，隨著計(jì)算機(jī)成本的逐漸降低，以及軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用也逐漸從最初的軍事科學(xué)領(lǐng)域深入到各行各業(yè)。二十世紀(jì)六十年代起，伴隨交互式圖形處理技術(shù)的出現(xiàn)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展，CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，Computer Aided Design）技術(shù)逐漸成熟，誕生了許多CAD 系統(tǒng)軟件，九十年代，我國政府開始重視CAD 技術(shù)的應(yīng)用推廣，以“甩圖板”為口號(hào)，展開了一場(chǎng)在工程領(lǐng)域轟轟烈烈的企業(yè)革新，勘察設(shè)計(jì)企業(yè)率先垂范，在短短十來年內(nèi)，就完成了從繪圖板到CAD 軟件的變革，大大提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短了工期，而且可快速實(shí)現(xiàn)多種方案的比選優(yōu)化，極大的節(jié)約了工程建設(shè)的投資。在這期間，各鐵路設(shè)計(jì)企業(yè)都大力發(fā)展CAD 軟件上的二次開發(fā)工具應(yīng)用，面向各專業(yè)的出圖、計(jì)算等輔助設(shè)計(jì)工具蓬勃發(fā)展，數(shù)量眾多，成為了專業(yè)設(shè)計(jì)人員必不可少的設(shè)計(jì)利器。

CAD 軟件及輔助設(shè)計(jì)工具的應(yīng)用與普及，極大提升了設(shè)計(jì)企業(yè)的效率與質(zhì)量，提高了設(shè)計(jì)人員單兵作戰(zhàn)能力，但同時(shí)也帶來了新的需求—多專業(yè)間設(shè)計(jì)成果的數(shù)據(jù)交互與傳遞，這種需求在鐵路行業(yè)尤其迫切，因?yàn)殍F路行業(yè)的高安全性和復(fù)雜性要求導(dǎo)致專業(yè)數(shù)量多且專業(yè)間接口較復(fù)雜。本世紀(jì)初，鐵路各設(shè)計(jì)單位均結(jié)合企業(yè)自身特點(diǎn)定制了“協(xié)同設(shè)計(jì)”信息化軟件的應(yīng)用。這些軟件，有的側(cè)重專業(yè)間互提資料，有的側(cè)重于設(shè)計(jì)工作的調(diào)度于協(xié)作，有的側(cè)重于設(shè)計(jì)人員的專業(yè)分工與完成的質(zhì)量卡控。其中，中鐵二院開發(fā)的系統(tǒng)因同時(shí)具備項(xiàng)目管理和協(xié)同設(shè)計(jì)的功能而較有特色。可以看到，在這期間，國家鐵路建設(shè)的投資規(guī)模逐漸增加后持續(xù)保持高位，鐵路設(shè)計(jì)企業(yè)無論是技術(shù)實(shí)力還是人員規(guī)模都得到了長足發(fā)展，其信息化工作的重心在于提升設(shè)計(jì)企業(yè)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，增強(qiáng)了企業(yè)綜合實(shí)力。

近十年以來，隨著BIM（建筑信息模型，Building Information Modeling）技術(shù)的出現(xiàn)和不斷的成熟，鐵路設(shè)計(jì)企業(yè)也大力推進(jìn)BIM 技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用，并取得了階段性的效果。鐵路行業(yè)內(nèi)，已經(jīng)制定了多項(xiàng)BIM 標(biāo)準(zhǔn)，各設(shè)計(jì)單位都有專門的專業(yè)人才隊(duì)伍，已搭建較豐富的專業(yè)族庫、構(gòu)件庫，開發(fā)了許多基于三維平臺(tái)的輔助設(shè)計(jì)工具，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)平臺(tái)軟件的接口，并且在國內(nèi)鐵路典型項(xiàng)目上進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用，成果顯著。目前，鐵路設(shè)計(jì)企業(yè)正在利用BIM 技術(shù)、信息化技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，深化基于BIM 的三維協(xié)同設(shè)計(jì)體系，提高產(chǎn)品、服務(wù)和流程的數(shù)字化程度，不斷提升設(shè)計(jì)企業(yè)的核心競爭力，擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍。設(shè)計(jì)企業(yè)正通過設(shè)計(jì)成果的數(shù)字化和模型化，努力構(gòu)建鐵路工程建設(shè)全生命周期平臺(tái)，為工程施工、運(yùn)維全過程提供數(shù)字資產(chǎn)和共享服務(wù)。

當(dāng)前，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”與“數(shù)字化”理念不斷深入人心，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的風(fēng)潮正席卷全球，數(shù)字經(jīng)濟(jì)是全球未來的發(fā)展方向。國家層面多次強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和能力建設(shè)，增強(qiáng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展成果，特別是最近黨中央多次聚焦并加快推進(jìn)等“新基建”，包括5G 基建及應(yīng)用、光伏電網(wǎng)及特高壓、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、城際高速鐵路和城際軌道交通、新能源車及充電樁、人工智能、云計(jì)算大數(shù)據(jù)中心等7 大領(lǐng)域，統(tǒng)稱為新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，其本質(zhì)上是信息數(shù)字化的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。通過分析國家和地方的各項(xiàng)政策、方案可以看出，國家對(duì)數(shù)字化、智能化等硬核科技更加注重，對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展高度重視，中央層面強(qiáng)調(diào)，要加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)，推動(dòng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展；加快完善數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，推進(jìn)數(shù)據(jù)資源整合和開放共享，保障數(shù)據(jù)安全，加快建設(shè)數(shù)字中國，更好服務(wù)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活改善；各級(jí)地方政府陸續(xù)出臺(tái)數(shù)字經(jīng)濟(jì)相關(guān)政策，推進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。隨著后續(xù)政策的出臺(tái)和新技術(shù)的不斷應(yīng)用，數(shù)字中國建設(shè)也將隨之進(jìn)入高峰期。

目前，國內(nèi)許多設(shè)計(jì)企業(yè)均已開展探索和尋求數(shù)字化轉(zhuǎn)型的最佳實(shí)踐，有的將互聯(lián)網(wǎng)思維與傳統(tǒng)工程行業(yè)深度融合，打造工程全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，通過資源交易、數(shù)據(jù)共享、智能協(xié)同等功能，實(shí)現(xiàn)全鏈條、全要素、全方位的集成，從而有效打破行業(yè)壁壘，努力打造共享的工程協(xié)同服務(wù)生態(tài)圈；有的以BIM 模型為突破口，努力打通產(chǎn)業(yè)鏈，將上下游業(yè)務(wù)鏈密切聯(lián)系在一起，利用設(shè)計(jì)成果的數(shù)字化交付能力，以及設(shè)計(jì)牽頭EPC 項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì)，引領(lǐng)數(shù)字化采購、數(shù)字化施工、數(shù)字化檢維修等各個(gè)階段的數(shù)字化應(yīng)用；有的提出建設(shè)虛擬設(shè)計(jì)院，在當(dāng)前全球“新冠肺炎”疫情爆發(fā)、政府限制人員流動(dòng)和聚集等管控措施的形勢(shì)下，利用互聯(lián)網(wǎng)、社交軟件、移動(dòng)APP 等工具和技術(shù)，打造線上線下相結(jié)合的設(shè)計(jì)行業(yè)新生產(chǎn)模式，努力提升和擴(kuò)展企業(yè)的綜合技術(shù)服務(wù)能力。

傳統(tǒng)鐵路勘察設(shè)計(jì)企業(yè)在本輪數(shù)字化浪潮中反應(yīng)較為緩慢，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面顯得較為保守。思考其原因，主要為：首先，這類企業(yè)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)痕跡明顯，業(yè)務(wù)量飽和，市場(chǎng)競爭意識(shí)不強(qiáng)，需要轉(zhuǎn)型提升的外在壓力不大；其次，這類企業(yè)多數(shù)業(yè)務(wù)能力雖專業(yè)但較單一，綜合能力不強(qiáng)，在傳統(tǒng)行業(yè)外的競爭力較弱，企業(yè)一般不太愿意輕易進(jìn)入固有行業(yè)外競爭；再次，創(chuàng)新能力不足。傳統(tǒng)的鐵路設(shè)計(jì)企業(yè)，因?yàn)槠鋵I(yè)性較強(qiáng)，先天具有技術(shù)壟斷的優(yōu)勢(shì)，長久的壟斷導(dǎo)致這類企業(yè)技術(shù)能力的創(chuàng)新和提升較弱，普遍缺乏開拓意識(shí)、缺少危機(jī)意識(shí)、技術(shù)儲(chǔ)備有限，多數(shù)缺乏創(chuàng)新的自覺性，對(duì)核心專業(yè)技術(shù)的掌握也很有限；最后，這些企業(yè)歷史悠久，機(jī)構(gòu)眾多，人員數(shù)量龐大，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)習(xí)慣、工作方式根深蒂固，短期內(nèi)較難有大的變革，企業(yè)內(nèi)部人員的改革動(dòng)力不足，也是導(dǎo)致企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)施的障礙之一。

筆者認(rèn)為，傳統(tǒng)鐵路勘察設(shè)計(jì)企業(yè)在這樣的行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)下，如果仍然墨守成規(guī)，不求變革，不但無法跟上行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的步伐，還很有可能就此消失在數(shù)字經(jīng)濟(jì)的改革大潮中。在此，個(gè)人提出幾點(diǎn)關(guān)于勘察設(shè)計(jì)企業(yè)利用數(shù)字化、信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的思路：

一是建立企業(yè)級(jí)的綜合管理信息平臺(tái)，讓業(yè)務(wù)流程信息化、自動(dòng)化，提升管理效能。全面實(shí)現(xiàn)“管理制度化、制度流程化、流程自動(dòng)化、信息數(shù)字化”，讓信息化切實(shí)地貫穿整個(gè)企業(yè)所有職能，加速提升業(yè)務(wù)管控效能，實(shí)現(xiàn)敏捷運(yùn)營。

二是建立健全適于“互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化”的生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)計(jì)協(xié)同、質(zhì)量控制、績效考核體系與系統(tǒng)。系統(tǒng)包括經(jīng)營開發(fā)、生產(chǎn)組織、專業(yè)互提、設(shè)計(jì)協(xié)同、流程管控、成果交付、資料歸檔、質(zhì)量控制以及績效考核等過程，并建立相應(yīng)的組織管理機(jī)構(gòu)、項(xiàng)目管理制度、運(yùn)維服務(wù)辦法和績效評(píng)估方法等信息化綜合治理體系，確保實(shí)現(xiàn)全生產(chǎn)過程在線化、網(wǎng)絡(luò)化。

三是建立工程數(shù)字中心，數(shù)字化工程建設(shè)成果，實(shí)現(xiàn)勘察設(shè)計(jì)價(jià)值鏈的延伸。根據(jù)傳統(tǒng)主營業(yè)務(wù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)企業(yè)一般在工程建設(shè)領(lǐng)域具有核心領(lǐng)頭作用，掌握著工程設(shè)計(jì)的數(shù)字化信息，掌握著工程全生命周期數(shù)字化應(yīng)用的咽喉，應(yīng)以BIM技術(shù)、GIS 技術(shù)應(yīng)用為依托和抓手，打造以BIM 模型為核心的數(shù)字資產(chǎn)的交付平臺(tái)和應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)，即工程數(shù)字中心，將上下游業(yè)務(wù)鏈密切聯(lián)系在一起，形成一整套數(shù)字化整體解決方案和服務(wù)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)領(lǐng)域全生命周期的，橫向、縱向的價(jià)值延伸，全面重構(gòu)建設(shè)行業(yè)價(jià)值鏈和生態(tài)圈，提升勘察設(shè)計(jì)企業(yè)的行業(yè)數(shù)字化影響力、提高服務(wù)能力和效益。

未來，隨著互聯(lián)網(wǎng)+、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)的發(fā)展，鐵路設(shè)計(jì)企業(yè)信息化的重心必然會(huì)隨之變化，將逐步從IT（信息技術(shù)）向DT（數(shù)據(jù)技術(shù)）轉(zhuǎn)化，從以流程為中心向以數(shù)據(jù)為中心轉(zhuǎn)化，未來數(shù)字化設(shè)計(jì)企業(yè)打造的重心將是如何對(duì)關(guān)鍵性設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入、多維、實(shí)時(shí)的挖掘和分析，推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化向更高層面—智慧設(shè)計(jì)進(jìn)化。鐵路設(shè)計(jì)企業(yè)期望通過不斷積累基于BIM 的全生命周期平臺(tái)的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維的流程、人員、協(xié)同、工作等數(shù)據(jù)，并通過大數(shù)據(jù)、人工智能等手段深度挖掘數(shù)據(jù)的價(jià)值，逐步推進(jìn)工程設(shè)計(jì)的智能化與智慧化。