文|本刊記者 孫璟璐
目前,國(guó)家已經(jīng)把數(shù)字化發(fā)展放在了至關(guān)重要的位置。今年兩會(huì)的《政府工作報(bào)告》中提出,“十四五”時(shí)期要加快數(shù)字化發(fā)展,打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)新優(yōu)勢(shì),協(xié)同推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,加快數(shù)字社會(huì)建設(shè)步伐。推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為工程建設(shè)行業(yè)響應(yīng)國(guó)家高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的必然路徑,同時(shí)也是發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的時(shí)代要求。
數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)在工程項(xiàng)目中的各個(gè)不同階段都有所應(yīng)用,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用帶來了規(guī)劃和設(shè)計(jì)方法甚至設(shè)計(jì)理念的改變;數(shù)字化技術(shù)正在顛覆原有的工程建造技術(shù)體系以及項(xiàng)目組織管理方式;工程師們也已經(jīng)在使用數(shù)字化技術(shù)提升運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的用戶體驗(yàn),以及為下一代工程產(chǎn)品的迭代進(jìn)化做準(zhǔn)備。
可以說,數(shù)字化技術(shù)在今天的工程建設(shè)全生命期中無處不在。數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)走過了二維數(shù)字化,并且從單一的三維模型應(yīng)用走向了集成式應(yīng)用,正在邁向一個(gè)通用數(shù)據(jù)環(huán)境下的互聯(lián)BIM 時(shí)代。未來,技術(shù)的發(fā)展也必然會(huì)朝著數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)下的自動(dòng)化和智慧化的方向不斷前行。
歐特克軟件(中國(guó))有限公司董事長(zhǎng)兼大中華區(qū)總經(jīng)理李邵建認(rèn)為,除了從項(xiàng)目全生命周期各階段應(yīng)用的角度去理解數(shù)字化轉(zhuǎn)型,還應(yīng)該從橫向融合的角度去理解數(shù)字化技術(shù)所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)及其價(jià)值,以及對(duì)工程項(xiàng)目甚至是對(duì)整個(gè)行業(yè)所造成的全面深刻影響及關(guān)聯(lián)。在人類社會(huì)新經(jīng)濟(jì)和新技術(shù)條件下,無論關(guān)注哪個(gè)項(xiàng)目階段,也無論處于行業(yè)中哪種角色定位,都在面對(duì)著如何有效發(fā)掘數(shù)據(jù)價(jià)值以更好地營(yíng)造工程品質(zhì)并迭代優(yōu)化工程產(chǎn)品的新命題。
李邵建表示,近些年來,歐特克一直聚焦工程數(shù)字化核心領(lǐng)域的顛覆性創(chuàng)新,涵蓋了工程建設(shè)行業(yè)的未來技術(shù)研究、AI 人工智能技術(shù)、人機(jī)交互、機(jī)器人、未來新型制造業(yè)、制造業(yè)與傳統(tǒng)行業(yè)跨界融合等八大方面。這些研發(fā)正在持續(xù)不斷地孵化出創(chuàng)新的技術(shù),著力在數(shù)據(jù)價(jià)值的發(fā)掘,并隨著核心軟件產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為支持用戶完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型的動(dòng)力。實(shí)際上,挖掘數(shù)據(jù)及其業(yè)務(wù)價(jià)值是在工程項(xiàng)目各階段使用數(shù)字化技術(shù)的根本原因?;诖?,歐特克確定了自己的技術(shù)愿景,也就是緊密圍繞以數(shù)據(jù)為核心的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)趨勢(shì),即數(shù)據(jù)互聯(lián)、自動(dòng)化以及基于數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)洞察。
創(chuàng)建相互關(guān)聯(lián)、協(xié)調(diào)一致的工程數(shù)據(jù)是數(shù)字化的基礎(chǔ),針對(duì)海量數(shù)據(jù)的高效能自動(dòng)化處理是數(shù)據(jù)真實(shí)性和業(yè)務(wù)效率的保障,基于海量數(shù)據(jù)形成的業(yè)務(wù)洞察,則是數(shù)字化賦能業(yè)務(wù)的根本所在。數(shù)據(jù)的互聯(lián)需要有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)作為支撐,在此基礎(chǔ)上,歐特克將目光放在致力于數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,打破數(shù)據(jù)孤島。
如今,構(gòu)建與業(yè)務(wù)緊密結(jié)合的通用數(shù)據(jù)環(huán)境,正是目前大多數(shù)已采用BIM的工程企業(yè)現(xiàn)階段的致力目標(biāo),也是未來進(jìn)階到更高成熟階段的必由之路。通用數(shù)據(jù)環(huán)境 (CDE) 是一個(gè)用于收集、管理,并向整個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)分發(fā)文檔、圖形和非圖形數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)平臺(tái)。應(yīng)用通用數(shù)據(jù)環(huán)境的技術(shù)手段,能夠避免手動(dòng)重新創(chuàng)建數(shù)據(jù)的麻煩,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將減少查找、共享和協(xié)調(diào)信息所花費(fèi)的時(shí)間,合適的人將在合適的時(shí)間訪問合適的信息,從而獲得更好的決策和洞察力。
將通用數(shù)據(jù)環(huán)境置于設(shè)計(jì)、建造過程以及業(yè)主業(yè)務(wù)需求的中心,能夠以唯一正確的工程真實(shí)數(shù)據(jù)源,賦能工程建設(shè)從業(yè)者開展創(chuàng)新,這已經(jīng)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO-19650 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中開始進(jìn)行規(guī)范。通用數(shù)據(jù)環(huán)境以數(shù)據(jù)作為項(xiàng)目溝通、協(xié)同和決策的依據(jù),相關(guān)人員可以隨時(shí)隨地查看項(xiàng)目的模型、圖紙、文檔,管理任務(wù)和進(jìn)度,追蹤現(xiàn)場(chǎng)問題,從而將各個(gè)項(xiàng)目利益相關(guān)方的人員角色、生產(chǎn)任務(wù)和流程、生產(chǎn)技術(shù)資料等連接起來,形成數(shù)字化協(xié)同的管理要素。通過為整個(gè)項(xiàng)目提供更好的透明度和洞察力來降低風(fēng)險(xiǎn),并實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)和可預(yù)測(cè)性。
隨著全過程咨詢、EPC 工程總承包、建筑師全生命周期負(fù)責(zé)制的不斷發(fā)展,以及新冠肺炎疫情全球大流行的影響,數(shù)字化技術(shù)對(duì)于建筑業(yè)協(xié)作方式的影響也將進(jìn)入新的發(fā)展階段。李邵建表示,我們與大量的用戶在進(jìn)行溝通交流,很多人都表示希望獲得不斷增強(qiáng)的能力,那就是能夠更快地完成大量、繁瑣、甚至機(jī)械式重復(fù)的工作任務(wù),實(shí)際上,這種能力正是基于數(shù)據(jù)的高效能自動(dòng)化可以提供幫助的地方。有了自動(dòng)化,人們就可以首先專注于那些更能體現(xiàn)設(shè)計(jì)師/工程師創(chuàng)意和價(jià)值的創(chuàng)造型任務(wù),而讓技術(shù)來幫助解決那些原本需要消耗大量時(shí)間和精力的繁瑣和重復(fù)性任務(wù)。例如,基于數(shù)據(jù)的高效能自動(dòng)化處理疊加上AI 智能算法,可以實(shí)現(xiàn)人力不可企及的完成復(fù)雜工程任務(wù)的超能力。這樣的自動(dòng)化技術(shù)將使人們的工作更簡(jiǎn)潔、更智能也更加趨向于最優(yōu)解。
例如,Spacemaker 通過云計(jì)算和人工智能技術(shù)提供城市及建筑地塊的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和相關(guān)分析服務(wù),它將為城市化和可持續(xù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器學(xué)習(xí)超能力。Spacemaker 可以幫助設(shè)計(jì)師即時(shí)進(jìn)行規(guī)劃,幾乎可以馬上評(píng)估出在這塊地上可以新建多少公寓,建成后可得到的出租面積,以及地塊的平面布局和公寓的三維體量可能是什么樣子。設(shè)計(jì)師從而有能力根據(jù)早期規(guī)劃決策所需要滿足的廣泛標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),并結(jié)合日光、噪音、密度、風(fēng)向、視線等因素進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬分析。更重要的是,設(shè)計(jì)師有能力保留對(duì)城市和建筑的空間幾何形狀的控制,可以基于各種組合的設(shè)計(jì)性能數(shù)據(jù)對(duì)各種可能的方案進(jìn)行方向性評(píng)估,而不再像傳統(tǒng)方式那樣完全沒有時(shí)間精力去嘗試不同的創(chuàng)新想法。當(dāng)然,電腦并沒有取代設(shè)計(jì)師的角色,它只是把設(shè)計(jì)師從繁復(fù)的工作負(fù)擔(dān)中解脫出來,更有效的去審視自己的設(shè)計(jì)成果。
基于數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)洞察涉及到從設(shè)計(jì)到施工再到運(yùn)維的全過程,設(shè)計(jì)和施工階段已經(jīng)有豐富的應(yīng)用場(chǎng)景,但是在運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段,這個(gè)一直被寄予厚望的能實(shí)現(xiàn)巨量數(shù)據(jù)價(jià)值的階段,成功案例卻并不多見。大多數(shù)時(shí)候,項(xiàng)目竣工之后的相關(guān)信息是混亂的,即使它位于云端的通用數(shù)據(jù)環(huán)境中,也是常常散布在數(shù)千個(gè)文件中,以不同的格式被鎖定。為了讓其真正支持運(yùn)營(yíng)維護(hù)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景,還需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)整理工作,而且這個(gè)過程還會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)丟失和浪費(fèi)。
數(shù)字孿生的概念被業(yè)界提出,從業(yè)者希望數(shù)字孿生能夠?yàn)檫\(yùn)營(yíng)維護(hù)的價(jià)值落地提供承前啟后的支撐。李紹建舉例到,例如某大學(xué)的科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)研究設(shè)施項(xiàng)目,在設(shè)計(jì)和建造的過程中,會(huì)產(chǎn)生數(shù)以百萬計(jì)的數(shù)據(jù)點(diǎn),來自于不同的空間、系統(tǒng)或者設(shè)備構(gòu)件;從交通空間的動(dòng)線定義、教室的平面布置,到需要獲得自然采光的窗戶數(shù)量、支持建筑空間的結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)備系統(tǒng),再到某個(gè)特定的設(shè)備或構(gòu)件,其中的任何一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),可能都會(huì)產(chǎn)生成千上萬條相關(guān)信息。
數(shù)字孿生技術(shù)支持在設(shè)計(jì)和建設(shè)期間廣泛信息采集的獲取,包括所有各種設(shè)計(jì)和施工過程模型、開放數(shù)據(jù)格式、Excel 文檔和竣工模型。通過對(duì)各種工程設(shè)施資產(chǎn)的空間、系統(tǒng)以及構(gòu)件的使用需求定義及相應(yīng)的資產(chǎn)分類編碼,向上溯源至設(shè)計(jì)到建造整個(gè)過程的信息集成,從而真正將結(jié)構(gòu)化的一套孿生虛擬建筑資產(chǎn)連同它內(nèi)生提供的業(yè)務(wù)洞察,交付到運(yùn)營(yíng)維護(hù)者的手上。
這將對(duì)運(yùn)營(yíng)管理者作出明智決策和采取有效行動(dòng)所需的洞察力給予數(shù)據(jù)支撐,它將告訴設(shè)計(jì)師做出相關(guān)決策的原因,以便他們理解每個(gè)具體設(shè)計(jì)細(xì)節(jié);它將為承包商提供采購(gòu)和安裝信息,使他們深入了解在什么樣的時(shí)間點(diǎn)上,什么樣的建筑方法和材料的效果更好;在調(diào)試特定設(shè)備組件時(shí),它會(huì)通知設(shè)施運(yùn)維團(tuán)隊(duì)何時(shí)更換零件以避免出現(xiàn)故障。
創(chuàng)新技術(shù)為人們展現(xiàn)的愿景仿佛觸手可及,然而我們需要更加聚焦在當(dāng)下。通向未來之路是否順利,有賴于今天是否能夠?qū)IM 數(shù)據(jù)真正落實(shí)到全生命周期的技術(shù)及管理價(jià)值的創(chuàng)造中,只有將設(shè)計(jì)和建造過程中傳統(tǒng)的各種信息和業(yè)務(wù)線條、邏輯關(guān)系等實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,才談得上工程建設(shè)方式的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
李紹建強(qiáng)調(diào),歐特克始終專注于為創(chuàng)建 BIM 數(shù)據(jù)和管理 BIM 數(shù)據(jù)提供底層的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及平臺(tái),通過開放的架構(gòu)和開發(fā)接口,與垂直行業(yè)的合作伙伴在他們擅長(zhǎng)的細(xì)分領(lǐng)域,共同提供全生命周期的業(yè)務(wù)解決方案,共同建設(shè)和發(fā)展以數(shù)據(jù)為核心的數(shù)字經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)。但不僅于此,正所謂“一花獨(dú)放不是春,萬紫千紅春滿園”。歐特克從誕生之日起就極其重視生態(tài)系統(tǒng)建設(shè),我們的成長(zhǎng)也有賴于合作伙伴的支持,通過打造充滿活力和開放互聯(lián)的本土生態(tài)系統(tǒng),歐特克與行業(yè)伙伴共同努力,已經(jīng)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理平臺(tái)、生產(chǎn)崗位專用工具、高新技術(shù)拓展、配套支撐資源、社會(huì)綜合效益等方面,一步一個(gè)腳印實(shí)現(xiàn)了中國(guó)本土價(jià)值的落地。今年4月正式推出的歐特克 ECO-X 行業(yè)數(shù)字生態(tài)加速計(jì)劃,支持創(chuàng)新、孵化技術(shù)、培育生態(tài),致力于與業(yè)界生態(tài)企業(yè)進(jìn)一步推動(dòng)工程建設(shè)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。只有擁有一個(gè)茂盛且有活力的生態(tài)系統(tǒng)才能為技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展帶來持久動(dòng)力;開放、包容、創(chuàng)新的數(shù)字化生態(tài)環(huán)境才能從根本上促進(jìn)整個(gè)行業(yè)數(shù)字化的健康發(fā)展。