文|吳付標
數(shù)字孿生驅(qū)動的新基建會是行業(yè)的下一個風口嗎?不久前首次在線召開的縱覽基礎(chǔ)設(shè)施2020 大會就聚焦數(shù)字孿生,Bentley 高管與用戶、行業(yè)分析師分享了以數(shù)字孿生為代表的數(shù)字化技術(shù)在設(shè)計施工、道路橋梁、數(shù)字城市、數(shù)字工廠、能源公用事業(yè)、鐵路交通等領(lǐng)域獲得的主流應(yīng)用,打開了數(shù)字化的新視野。
且看市政交通領(lǐng)域的桑海桑田。從前的公路就是地面上鋪一層瀝青,可以說是一個輕資產(chǎn),隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和5G 技術(shù)的應(yīng)用,始料不及的變化正在發(fā)生:有的路面能發(fā)電了,有的道路能夠支持自動駕駛,所有交通基礎(chǔ)設(shè)施都在承載著越來越多的感知設(shè)備、控制設(shè)備,正在從一個輕資產(chǎn)轉(zhuǎn)變成為一個富資產(chǎn)和數(shù)據(jù)中心。智能化、智慧化正在走來,這就要求我們必須很好地創(chuàng)造數(shù)據(jù)、挖掘數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)必須是精準的、唯一的、可信的。自然而然地,業(yè)主、工程與運營單位在應(yīng)用BIM 之后產(chǎn)生了新的訴求,都將目光投射到數(shù)字孿生之上。
Bentley 首席執(zhí)行官 Greg Bentley 在縱覽基礎(chǔ)設(shè)施2020 大會上表示,數(shù)字孿生已經(jīng)成為主流。他介紹了以數(shù)字孿生為代表的基礎(chǔ)設(shè)施軟件和云服務(wù)的最新進步和最佳實踐,并將基礎(chǔ)設(shè)施恢復(fù)力作為其主旨演講的重點。
他談到,基礎(chǔ)設(shè)施支撐著全球的經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護,工程數(shù)字化又驅(qū)動著基礎(chǔ)設(shè)施的轉(zhuǎn)型升級。基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化進程是以數(shù)字孿生為核心,建立智能化基礎(chǔ)設(shè)施為目的,提升資產(chǎn)性能、抗變能力,降低成本和風險,從而提升整個社會的生活品質(zhì),推動全球經(jīng)濟、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
面對2020年突發(fā)的新冠肺炎疫情,在助力全球應(yīng)對基礎(chǔ)設(shè)施恢復(fù)力方面,Bentley 公司組建了800 人的恢復(fù)力解決方案特別小組,通過數(shù)字孿生技術(shù)克服疫情、洪災(zāi)等帶來的挑戰(zhàn),并為員工居家辦公提供支持,通過ProjectWise幫助用戶實現(xiàn)遠程協(xié)作。
Bentley 公司一直以軟件和系統(tǒng)為工程建設(shè)行業(yè)提供數(shù)字化的工具和服務(wù),如今已經(jīng)形成多行業(yè)推進、多區(qū)域覆蓋、多專業(yè)工具賦能與全生命周期服務(wù)的戰(zhàn)略優(yōu)勢,這將對基礎(chǔ)設(shè)施的工業(yè)化、建管一體化、全球遠程協(xié)作和可持續(xù)發(fā)展帶來強大助力。
Greg Bentley 就數(shù)字孿生城市這一話題與微軟首席執(zhí)行官 Satya Nadella 進行了對話。對話中談到的都柏林數(shù)字孿生城市項目利用Teams 和 OpenCities Planner 技術(shù)建立了一個城市范圍的數(shù)字孿生模型,為城市發(fā)展帶來革命性影響。這場疫情說明,城市和企業(yè)所建立的數(shù)字化環(huán)境對保持持續(xù)運營能力至關(guān)重要。
Bentley 公司還成立了 Acceleration Fund,旨在通過培育新企業(yè)、進行少數(shù)股權(quán)投資以及收購和擴展數(shù)字集成商,加速數(shù)字孿生的構(gòu)建和發(fā)展,并為促成此目標的技術(shù)和創(chuàng)新提供支持。
Greg Bentley 特別提到了亞洲和中國的重要性。未來 20年,全球基礎(chǔ)設(shè)施投資的 30%都會發(fā)生在中國。如今,中國進行了大量的數(shù)字工程、數(shù)字工廠、數(shù)字城市、智慧城市的探索和實踐。在2020 基礎(chǔ)設(shè)施年度光輝大賽項目中,來自全球 60 余個國家/地區(qū)的330 多個用戶組織提交了400 多個參賽項目,16 個獨立評委會從中評選出了57 個決賽入圍項目,并評選出光輝大獎賽19 個獎項類別的獲獎?wù)咭约?14個特別榮譽獎獲獎?wù)摺?0 個中國項目榜上有名,展現(xiàn)了中國基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)在數(shù)字化領(lǐng)域所取得的卓越成就。
其中獲得特別榮譽獎的中國用戶包括,蘇交科集團股份有限公司、南京江北新區(qū)中心區(qū)發(fā)展有限公司——橫江大道快速化改造工程,推進城市數(shù)字孿生模型綜合應(yīng)用。遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院有限責任公司——LXB 供水二期朝陽地下泵站工程,推進混合現(xiàn)實工作流。上海市機電設(shè)計研究院有限公司——上海電氣環(huán)保集團南通熱電垃圾焚燒技改擴項目,推進可持續(xù)性數(shù)字孿生模型。廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院——廣東省陽江抽水蓄能電站,推進能源可持續(xù)性。
獲得類別獎的中國用戶包括,橋梁類——重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司、貴州交通建設(shè)集團有限公司、貴州橋梁建設(shè)集團有限公司,重慶太洪長江大橋數(shù)字化設(shè)計和建造。巖土工程類——Golder Associates Hong Kong Ltd.,香港屯門至赤臘角連接隧道,南著陸點。制造類——中冶京誠工程技術(shù)有限公司,基于BIM 技術(shù)的河鋼樂亭臨港鋼鐵基地數(shù)字化工廠構(gòu)建。發(fā)電類——上海市機電設(shè)計研究院有限公司,上海電氣環(huán)保集團南通熱電垃圾焚燒技改擴項目。軌道交通類——中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司,工程數(shù)字化技術(shù)在紹興市軌道交通建設(shè)上的創(chuàng)新應(yīng)用。公路和高速公路類——四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司,成都至宜賓高速公路 BIM 技術(shù)應(yīng)用。
Bentley 軟件高級副總裁、北亞區(qū)總裁劉德盛為中國市場提出了一個小目標:在兩三年以內(nèi),讓數(shù)字孿生在中國落地生根、開花結(jié)果。一個方面是縱向推進:讓數(shù)字孿生在規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營等全生命周期發(fā)力;另一個方面是積極推動橫向應(yīng)用,助力各行各業(yè)全域發(fā)展。
以交通領(lǐng)域舉例來說,Bentley 特地成立了Civil Solution,這是專為中國土木交通用戶服務(wù)、快速響應(yīng)本土化需求的數(shù)字化專業(yè)團隊。這個團隊在過去兩年所做的一件大事就是發(fā)布了Civil Information Model 開發(fā)平臺。這個平臺能夠發(fā)揮什么作用呢?不同的用戶在不同項目、不同生命周期所創(chuàng)造的不同格式的數(shù)據(jù)都可以在這個平臺上實現(xiàn)融合、互通、互用。
中國交通用戶則給出了他們的“數(shù)字化劇本”。他們對于數(shù)字化的感受總結(jié)起來有“四化”:規(guī)劃決策可視化、按模施工4D 化、投建一體高效化、業(yè)主管理智慧化。
重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司BIM中心主任陳奉民談到,實景建模等技術(shù)帶來的可視化在工程可行性研究、項目實施和政府決策等方面起到了至關(guān)重要的作用。他們在重慶的高速公路擴建等項目的工程可行性研究階段就已經(jīng)全線采用了實景建模,加上老路的現(xiàn)實重構(gòu)形成物理上的疊加,疊加之后對隧道的擴建、舊建筑物的拆除以及交通的組織都取得了非常好的效果,同時也大大提升了政府決策效率。而在貴州的湄石高速等項目上進行全要素、全專業(yè)、全實景的建模以及4D 施工進度管理也是他們數(shù)字化取得的另一成就。
黑龍江省建設(shè)科創(chuàng)投資集團總經(jīng)理助理梁旭源對于采用Syncho 4D 技術(shù)的施工數(shù)字孿生很有感觸。在京哈高速公路拉林河(吉黑省界)至哈爾濱段改擴建工程中,他將Syncho 4D 施工管理的優(yōu)勢總結(jié)為四點。第一,Synchro 4D可以為施工單位優(yōu)化施工組織方案提供強有力的可視化支撐;第二,為建設(shè)方提供一個優(yōu)秀的審核平臺,對施工單位上報的施工組織設(shè)計進行可視化審核;第三,對投資方的資金管控預(yù)算提供了很好的支持:第四,在建設(shè)過程中實現(xiàn)Synchro 4D 與施工管理平臺數(shù)據(jù)間的融合,為決策者在信息化管理過程中帶來了很大的便利。
四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司是投建一體化企業(yè),在BIM 中心副處長向正松看來,數(shù)字化、精細化的設(shè)計可以助力實現(xiàn)施工效率的大幅度提高。比如在赤水大橋項目上,由于圖紙精度的提高,高達243.6 米的索塔只用三個月時間就實現(xiàn)了封頂。該公司BIM 應(yīng)用組組長王海珠在談到成都至宜賓高速公路的BIM 應(yīng)用時,對于數(shù)字化助力后期運營有著深刻的感受。在這條全長155 公里的高速公路的BIM 建模完成后,發(fā)現(xiàn)并糾正了匝道出入口路線顛簸和遮擋視線等14 處問題,這對于減少交通事故、降低運維成本都起到了不可估量的作用。
蘇交科集團股份有限公司BIM 中心副主任邢煜從業(yè)主視野談到了南京市橫江大道快速化改造工程BIM 技術(shù)應(yīng)用。隨著BIM 技術(shù)的不斷發(fā)展,業(yè)主對于數(shù)字化的理解越來越深刻,需求也更加具體和明確。對BIM 成果充滿期待,BIM 中心采用全生命周期的解決方案配合二次開發(fā)探索出一整套切實可行的技術(shù)路線協(xié)助業(yè)主BIM 項目落地,采用了實景建模與GIS 及規(guī)劃建模實現(xiàn)現(xiàn)狀、近期、遠期同時展現(xiàn)。開發(fā)B/S 端施工平臺、智慧平臺和C/S 數(shù)字孿生沙盤,并配合移動端的采集設(shè)備,采集并呈現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)以替代傳統(tǒng)的圖本流程,人機料、進度、計劃、質(zhì)量、安全、管理、報驗等都集中在平臺上進行智慧管理,提高了施工方工作效率,幫助業(yè)主方更好的管理決策,節(jié)約了業(yè)主對項目管控的投入和時間。
中國國際經(jīng)濟交流中心副理事長、原重慶市市長黃奇帆在“2020 中國未來獨角獸高峰論壇” 曾提到,“如果說中國的消費互聯(lián)網(wǎng)市場目前能夠容納幾家萬億級的企業(yè),在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,今后有可能產(chǎn)生或者容納幾十家同等規(guī)模的創(chuàng)新企業(yè)。這是一個巨大的藍海,今后的獨角獸將主要產(chǎn)生于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的體系?!?/p>
新基建領(lǐng)域的數(shù)據(jù)創(chuàng)造與應(yīng)用是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一個大版圖。數(shù)字孿生已經(jīng)成為新基建不可放手的機遇。Bentley 公司創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官 Keith Bentley 表示,數(shù)字孿生是基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化的必然趨勢。數(shù)字孿生不僅僅是技術(shù)手段的升級,它改變了基礎(chǔ)設(shè)施項目從設(shè)計、施工到后期運營維護的協(xié)作方式;解決了以往無法反饋數(shù)據(jù)變化的問題,使整個項目團隊基于一個數(shù)據(jù)整合的平臺,實時得到最新的數(shù)據(jù)更新。通過對過去、現(xiàn)在項目狀態(tài)的分析,基于數(shù)據(jù)做出更好的決策,同時也解決了數(shù)字化移交和后續(xù)系統(tǒng)集成的問題。業(yè)主與設(shè)計、工程、施工和運營單位可以在不同的項目、任何一個節(jié)點選擇啟動數(shù)字孿生項目,邁向數(shù)字化。