文｜廣州市恒合工程監(jiān)理有限公司重慶分公司 馬無韁

隨著技術(shù)的進步，BIM已從傳統(tǒng)的“有信息的建筑模型”“有信息的建筑建?！卑l(fā)展為了“富含信息的建筑建?！?，并沿著“建筑信息管理”的道路向著“建筑信息的建模”持續(xù)演進。然而現(xiàn)有的主流BIM平臺卻普遍默認使用私有數(shù)據(jù)標準存儲BIM數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)圍繞自身打造封閉式的應(yīng)用生態(tài)。這種封閉式的應(yīng)用生態(tài)事實上將BIM的協(xié)同劃分為了若干個陣營，嚴重制約了BIM協(xié)同技術(shù)的應(yīng)用與推廣。而欲打破協(xié)同生態(tài)封閉割據(jù)的格局、實現(xiàn)公共化的整合就必須要促成BIM應(yīng)用工具與模型數(shù)據(jù)的分離。

1 “開放”的謊言——BIM協(xié)同生態(tài)的現(xiàn)狀

1.1 封閉式的應(yīng)用生態(tài)

簡單的說封閉式的BIM應(yīng)用生態(tài)分為三層，如圖1所示。內(nèi)層，通過使用私有的數(shù)據(jù)標準存儲用戶的BIM數(shù)據(jù)，從而將用戶牢牢地鎖定在這套生態(tài)體系之中；中層，則通過BIM平臺與私有數(shù)據(jù)標準的捆綁，迫使用戶必須使用指定的平臺或者其授權(quán)的工具才能使用存儲在私有數(shù)據(jù)標準中的數(shù)據(jù)；外層，則通過應(yīng)用程序編程接口(API)向各種功能插件、第三方拓展應(yīng)用提供數(shù)據(jù)的使用服務(wù)，使得插件、第三方拓展應(yīng)用的開發(fā)者必須遵循對應(yīng)平臺的標準與要求。

圖1 封閉式的BIM應(yīng)用生態(tài)

由于BIM平臺與私有數(shù)據(jù)標準的高度捆綁，用戶在選擇數(shù)據(jù)標準的同時幾乎就等于選定了BIM平臺；而由于第三方插件和拓展應(yīng)用必須依賴于BIM平臺所提供的API才能訪問由私有數(shù)據(jù)格式存儲的數(shù)據(jù)，用戶欲使用其所提供的特定功能就必須先獲得其對應(yīng)平臺或者API的使用授權(quán)?？梢?，這種封閉式的應(yīng)用生態(tài)完全是BIM平臺開發(fā)商基于自身商業(yè)利益和商業(yè)模式而推行的一種由其自身所主導(dǎo)的應(yīng)用生態(tài)。其目的并非是源于對技術(shù)的追求或者行業(yè)的發(fā)展，而是通過私有數(shù)據(jù)標準、API將用戶與第三方開發(fā)者們牢牢地鎖定在以其BIM平臺產(chǎn)品為核心的BIM生態(tài)體系之中，通過售賣BIM軟件產(chǎn)品或者專利授權(quán)的方式謀取應(yīng)用生態(tài)中的壟斷性利潤。

1.2 畫餅式的交互美夢

自國際協(xié)同聯(lián)盟(IAI)推出第一個完整版本的工業(yè)基礎(chǔ)類(IFC)標準以來，幾乎所有的BIM平臺開發(fā)商們都宣稱其BIM產(chǎn)品可以通過IFC標準文件與其他公司的產(chǎn)品進行數(shù)據(jù)交互。然而“交互”并不等于“交付”。用戶在使用交互標準進行信息傳遞的過程中可能需要進行兩次甚至更多的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。幾乎沒有廠商——無論是歐特克、圖軟(Graphisot)、達索(Dassault Systemes)，還是魯班、斯維爾、廣聯(lián)達——能夠在這個過程中對信息的保真性做出承諾?？紤]到由于交互標準不完備以及各個開發(fā)商進行“拓展定義”的差異，通過交互標準進行的信息傳遞，其保真性從技術(shù)上說也很難得到保證，如圖2所示。

盡管IFC標準的維護者BuildingSMART（原IAI）有著“打破信息孤島，促成用戶更好地使用不同軟件進行協(xié)作”的初衷。奈何各BIM廠商首推的是自家的私有數(shù)據(jù)標準。IFC標準就猶如當年Microsoft Office與金山WPS進行文檔交互的RTF格式。

圖2 使用交互標準進行信息傳遞的示意

圖3 BIM協(xié)同的生態(tài)循環(huán)

1.3 被蠶食的公共生態(tài)

在BIM的協(xié)同生態(tài)中，數(shù)據(jù)標準、信息流轉(zhuǎn)、協(xié)同體驗共同構(gòu)成了一個生態(tài)循環(huán)，如圖3所示?；诠餐臄?shù)據(jù)標準，信息在BIM協(xié)同的各方之間實現(xiàn)流轉(zhuǎn)；信息流轉(zhuǎn)的效率與可靠性又直接決定BIM協(xié)同環(huán)境下的用戶體驗；而BIM的協(xié)同體驗又將促成數(shù)據(jù)標準的完善。這個生態(tài)循環(huán)既存在于公共數(shù)據(jù)環(huán)境下的BIM協(xié)同中，也同樣存在于私有數(shù)據(jù)環(huán)境下的BIM協(xié)同之中。

由于各BIM平臺的開發(fā)商通過私有數(shù)據(jù)標準捆綁住了用戶的BIM數(shù)據(jù)，使得BIM的協(xié)同也成為了封閉式應(yīng)用生態(tài)一部分。由于不同生態(tài)中的信息交互困難，廣大的BIM用戶被迫“選擇陣營”，將原本封閉式生態(tài)之外的數(shù)據(jù)匯入生態(tài)之中。使得BIM協(xié)同的公共生態(tài)被諸多封閉式生態(tài)所蠶食，日漸式微；而封閉式的應(yīng)用生態(tài)卻日益成熟壯大。這也正是IFC之類的公共標準難以維持公共數(shù)據(jù)環(huán)境下BIM協(xié)同的真正原因。

2 “危險”的數(shù)據(jù)——企業(yè)所面臨的風險

2.1 失控的商業(yè)秘密

在BIM的生態(tài)中，應(yīng)用工具以及數(shù)據(jù)標準受《著作權(quán)法》的保護，部分信息（如3D設(shè)計模型、示意圖等）也同樣受《著作權(quán)法》的保護。而大量的工程信息和原始資料卻不在《著作權(quán)法》保護范圍之內(nèi)，其只能憑借《反不正當競爭法》中對“商業(yè)秘密”的相關(guān)規(guī)定獲得一定程度上的保護。

然而在封閉式的應(yīng)用生態(tài)里，用戶的BIM數(shù)據(jù)實際上是存儲于基于私有數(shù)據(jù)標準的數(shù)據(jù)文件之中。用戶除了使用私有數(shù)據(jù)標準擁有人指定或者授權(quán)的工具（如BIM平臺、兼容性工具、API等）之外，無法通過其他方式自由讀取、使用其中所保存的信息。這就猶如用戶將自身的商業(yè)秘密儲存在別人的保險柜中，一旦用戶不使用、不能使用或者對方無法提供、不愿提供相應(yīng)的服務(wù)，那么保險柜中的信息將可以永遠也無法被取出。

2.2 不可靠的美國技術(shù)

2018年4月15日，美國商務(wù)部工業(yè)安全局簽發(fā)拒絕令，禁止美國公司向中興公司銷售任何商品、軟件和技術(shù)。這或許是許多當代國人第一次直觀感受到美國“長臂管轄”的霸權(quán)。而后“貿(mào)易戰(zhàn)”的發(fā)展，則不得不讓各個行業(yè)警惕使用“美國技術(shù)”所存在的潛在風險。

盡管目前還沒有國內(nèi)的建筑業(yè)企業(yè)被列入美國“出口管制實體清單”，但包括中國（上海）外經(jīng)集團有限公司、北京城建安裝集團在內(nèi)等多家國內(nèi)建筑業(yè)企業(yè)在伊朗等敏感國家或地區(qū)開展了業(yè)務(wù)。這些企業(yè)同樣存在可能遭受美國“長臂管轄”制裁的風險。更為可怕的是，美國的“長臂管轄”具有傳染性。即某一單位遭受制裁，其試圖通過其他單位或者合作伙伴繞過制裁的行為可能將導(dǎo)致其利用的單位或者合作伙伴共同被美國當局連帶制裁。

因此，我們必須注意到：包含微軟Windows系統(tǒng)、Autodesk、Revit等常用軟件在內(nèi)的凡是含有美國技術(shù)標準25%及以上的產(chǎn)品都存在因美國制裁而被斷供的風險。這對于在伊朗、朝鮮、古巴、委內(nèi)瑞拉等敏感國家或地區(qū)已經(jīng)或者計劃開展業(yè)務(wù)的企業(yè)尤其應(yīng)該引起高度重視。

3 “分離”的道路——BIM協(xié)同生態(tài)公共化整合的措施

3.1 完善BIM公共數(shù)據(jù)標準

《建筑信息模型設(shè)計交付標準》（GB/T51301-2018）、《建筑信息模型分類和編碼標準》（GB/T51269-2017）等一系列BIM標準已經(jīng)開始實施。但最為重要的《建筑工程信息模型存儲標準》卻仍未最終出爐。數(shù)據(jù)標準是協(xié)同生態(tài)的基礎(chǔ)，關(guān)系著各BIM平臺開發(fā)商的核心商業(yè)利益，相信其出爐的過程不會一帆風順。我國流式文檔標準“標文通2.0”就因部分做為標準起草者的企業(yè)不愿意放棄標準壟斷的商業(yè)利益而難產(chǎn)。希望《建筑工程信息模型存儲標準》不要重蹈覆轍，能盡快發(fā)布實施。

隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展，信息建模的外延范圍將不斷擴大，跨行業(yè)的信息匯集應(yīng)用將日益頻繁。因此不能只將目光停留在行業(yè)內(nèi)，還應(yīng)該去關(guān)注和吸納其他行業(yè)相關(guān)標準。例如，鎮(zhèn)江市安監(jiān)站就已通過將BIM模型轉(zhuǎn)換為JSON文件用于基于B/S架構(gòu)的鎮(zhèn)江市房屋安全管理信息系統(tǒng)之中。而在需要再次進行或者完善同類應(yīng)用時就完全可以考慮將《面向工程領(lǐng)域的共享信息模型》（GB/T36456）系列標準納入?yún)⒄盏姆秶?。而對于非傳統(tǒng)建筑領(lǐng)域的公共數(shù)據(jù)標準（如衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、授時報文、天氣實況報文等）也應(yīng)進行關(guān)注，以便于日后在進行深入的自動化協(xié)同應(yīng)用時進行使用。

任何技術(shù)標準相較于行業(yè)發(fā)展的最前沿都是滯后的。因此，既有公共數(shù)據(jù)標準不可避免地會無法涵蓋所有的數(shù)據(jù)應(yīng)用場景。對于這樣的情況我們應(yīng)該有充分的認識和相應(yīng)的準備。例如完全可以考慮在標準制中明確對于未定義數(shù)據(jù)的附加方式；另外也可以考慮允許在添加未定義數(shù)據(jù)的同時添加這些未定義數(shù)據(jù)的釋義說明。

3.2 鼓勵BIM的封閉式生態(tài)逐步開放

完善BIM公共數(shù)據(jù)標準并不意味著完全取代私有數(shù)據(jù)標準。打破應(yīng)用工具與建模數(shù)據(jù)的捆綁不意味著對私有數(shù)據(jù)標準的拋棄。事實上，對于基于私有數(shù)據(jù)標準而建立起的封閉式生態(tài)，應(yīng)該鼓勵其逐漸開放。而其開放的關(guān)鍵就在于促使私有數(shù)據(jù)標準的開放，使得第三方應(yīng)用工具能夠直接讀取數(shù)據(jù)并進行應(yīng)用。

在這個過程中，必須承認私有數(shù)據(jù)標準是企業(yè)私有的知識產(chǎn)權(quán)，生態(tài)的開放應(yīng)基于企業(yè)的自主決定，可以鼓勵，但不可以強迫。同樣，對于私有數(shù)據(jù)標準開放的方式，也應(yīng)尊重其著作權(quán)人的選擇。當然，在尊重的同時，也可以提出一些建議。例如完全可以鼓勵相關(guān)的著作權(quán)人仿照開放設(shè)計聯(lián)盟(ODA)的做法成立“著作權(quán)聯(lián)盟”，其他方通過繳納會費或者著作權(quán)共享等方式加入聯(lián)盟從而獲得相關(guān)私有數(shù)據(jù)標準的使用權(quán)。中望CAD就是通過加入ODA的方式從而取得了對DWG文件的操作支持?；蛘咭部梢孕Х峦ㄐ判袠I(yè)做法，只要其著作權(quán)人承諾私有數(shù)據(jù)標準將遵循“公平、合理和不歧視”(FRAND)原則對外授權(quán)，那么就可以將該私有數(shù)據(jù)標準列入BIM的公共數(shù)據(jù)標準序列。

3.3 推動實施基于公共數(shù)據(jù)標準的BIM交付行為

在BIM協(xié)同的生態(tài)循環(huán)圖（圖3）中可以看到，數(shù)據(jù)標準、信息流轉(zhuǎn)與協(xié)同體驗是循環(huán)推進的過程。只有這個循環(huán)旋轉(zhuǎn)起來，BIM的協(xié)同生態(tài)才會得到改善與發(fā)展。要改善公共環(huán)境下的BIM協(xié)同生態(tài)就必須推動基于公共數(shù)據(jù)標準的信息流轉(zhuǎn)。

盡管在市場環(huán)境中，各方協(xié)同的標準依賴于各協(xié)同方的自行協(xié)商。但是對于建筑行業(yè)而言，其協(xié)同行為并非是完全的市場行為，而是需要承擔一定的法定義務(wù)。例如施工設(shè)計文件需要進行設(shè)計審查，工程竣工需要進行工程檔案移交。在這些過程中強制使用統(tǒng)一的公共標準（行為標準和數(shù)據(jù)標準），不僅有利于實施高效的行業(yè)，也有利于基于此推動行業(yè)內(nèi)的各方在更大的范圍使用公共數(shù)據(jù)標準進行協(xié)同。而在政府項目或者公用工程中，政府作為業(yè)主方完全可以推動完全基于公共數(shù)據(jù)標準的BIM協(xié)同應(yīng)用。

4 結(jié)語

現(xiàn)有主流BIM平臺普遍默認使用私有數(shù)據(jù)標準存儲BIM數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)圍繞自身打造封閉式的應(yīng)用生態(tài)。當數(shù)據(jù)交互發(fā)生在不同的封閉式應(yīng)用生態(tài)之間時，信息保真性無法得到完全保證。使得BIM的協(xié)同環(huán)境被劃分為了若干個陣營，阻礙了行業(yè)中BIM協(xié)同應(yīng)用的發(fā)展。而在封閉式的應(yīng)用生態(tài)中，各企業(yè)對于自身商業(yè)秘密的保存、使用必須仰仗于相關(guān)平臺工具的授權(quán)。一旦喪失平臺工具的授權(quán)，相關(guān)的商業(yè)秘密就可能處于失控的狀態(tài)。而美國“長臂管轄”下制裁則進一步加大了這種風險，尤其是對于在敏感國家或地區(qū)已經(jīng)或者計劃開展業(yè)務(wù)的企業(yè)而言。

打破封閉式生態(tài)、實現(xiàn)BIM協(xié)同生態(tài)公共化整合的關(guān)鍵就是要促成BIM應(yīng)用工具與模型數(shù)據(jù)的分離。這一方面需要加快完善公共數(shù)據(jù)標準，從而創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。另一方面，需要鼓勵私有數(shù)據(jù)標準開放、將封閉式的生態(tài)逐步打開，哪怕是有條件的開放。同時，推動實施基于公共數(shù)據(jù)標準的BIM交付行為，使得行業(yè)內(nèi)的各參與者更廣泛、更深入地使用公共數(shù)據(jù)標準進行BIM協(xié)同。最終跨越既有的BIM陣營鴻溝，整合分離的BIM生態(tài)，引導(dǎo)BIM協(xié)同在公共化的環(huán)境中可持續(xù)發(fā)展。