前言

建筑業(yè)是世界上最大的產(chǎn)業(yè)，也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。在我國(guó)，建筑業(yè)產(chǎn)值利潤(rùn)率自2014年達(dá)到最高值3.63%后，總體呈下降趨勢(shì)。2021年，建筑業(yè)產(chǎn)值利潤(rùn)率為2.92%，跌破3%，為近十年最低。隨著市場(chǎng)環(huán)境的不斷變化，技術(shù)的進(jìn)步，以及突如其來(lái)的新冠肺炎疫情正在逐步發(fā)展并加速產(chǎn)生影響，推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)向“下一個(gè)新業(yè)態(tài)”轉(zhuǎn)型。

面對(duì)著建筑業(yè)前所未有的挑戰(zhàn)，在2020年7月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等十三部門(mén)聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，將提升建筑工業(yè)化、數(shù)字化、智能化水平作為發(fā)展目標(biāo)，明確到2035年，“邁入智能建造世界強(qiáng)國(guó)行列”。在2021年初最新的《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中，明確指出“建筑業(yè)在與先進(jìn)制造業(yè)、新一代信息技術(shù)深度融合發(fā)展方面有著巨大的潛力和發(fā)展空間”，需要“加快建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)”。

面對(duì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的挑戰(zhàn)，行業(yè)內(nèi)每個(gè)企業(yè)都需要評(píng)估轉(zhuǎn)型過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。作為制造業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的使能技術(shù)承載，達(dá)索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱：3DE平臺(tái)）在飛機(jī)、汽車(chē)、船舶、工業(yè)裝備等先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域有著最為廣泛的應(yīng)用，幫助客戶實(shí)現(xiàn)在上下游、不同專業(yè)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

同樣，3DE平臺(tái)將先進(jìn)制造業(yè)的經(jīng)驗(yàn)帶到了建筑業(yè)，得益于單一數(shù)據(jù)源的理念，所有項(xiàng)目相關(guān)者都可以在平臺(tái)上無(wú)縫協(xié)作。3DE平臺(tái)在建筑設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維全生命周期各階段都有著廣泛的應(yīng)用，由于篇幅限制，本文從社交化協(xié)作、項(xiàng)目智能分析、需求管理、3D審查及需求驗(yàn)證、施工仿真、問(wèn)題智能分析和交互展示等方面，闡述3DE平臺(tái)如何在復(fù)雜建筑項(xiàng)目中基于BIM多組織多角色并行協(xié)作，進(jìn)而提高生產(chǎn)力。

圖1. 基于3DE平臺(tái)的一體化設(shè)計(jì)建造環(huán)境

社交化協(xié)作

在典型的建筑項(xiàng)目中，參與項(xiàng)目上下游建設(shè)單位和人員包括業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等主要角色。為保證項(xiàng)目成員的有效溝通，信息透明和項(xiàng)目的成功，3DE平臺(tái)提供了設(shè)計(jì)建造一體化的平臺(tái)環(huán)境，所有利益相關(guān)者都可以連接到3DE平臺(tái)并獲取個(gè)人關(guān)心的項(xiàng)目信息。

3DE平臺(tái)提供3DDashboard看板和3DSwym社區(qū)以及6WTag技術(shù)幫助不同角色組織個(gè)性化的界面和查找關(guān)注的信息。

1. 個(gè)性化界面組織（3DDashboard）：作為項(xiàng)目成員，可以構(gòu)建組織在多個(gè)選項(xiàng)卡中的個(gè)人3DDashboard，并通過(guò)添加，編輯和刪除小部件(Widget)來(lái)個(gè)性化界面。項(xiàng)目成員可以訪問(wèn)允許在整個(gè)3DDashboard中聚合信息的應(yīng)用程序和小部件。

2. 社區(qū)共享協(xié)作（3DSwym）：3DSwym提供了在整個(gè)組織內(nèi)部和/或外部社區(qū)協(xié)作和實(shí)時(shí)協(xié)作功能。通過(guò)提供圖片、視頻和三維模型等直觀的內(nèi)容創(chuàng)建工具和評(píng)論、點(diǎn)贊等社交互動(dòng)功能，使各方協(xié)作更加敏捷和創(chuàng)新。

3. 基于語(yǔ)義識(shí)別過(guò)濾（6WTags）：基于語(yǔ)義識(shí)別6WTags技術(shù)，項(xiàng)目成員可以使用語(yǔ)義輕松地從平臺(tái)中檢索需要的信息，讓項(xiàng)目成員快速找到項(xiàng)目相關(guān)的最新信息。

圖2. 3DE平臺(tái)自定義界面之3DDashboard應(yīng)用

項(xiàng)目智能分析

項(xiàng)目智能分析應(yīng)用（Project Intelligence）得益于達(dá)索大數(shù)據(jù)解決方案NETVIBES Exalead技術(shù)。Exalead是達(dá)索系統(tǒng)信息智能應(yīng)用，提供強(qiáng)大的信息獲取、索引、分析和展現(xiàn)功能，為用戶最大化地挖掘數(shù)據(jù)背后的業(yè)務(wù)價(jià)值。

項(xiàng)目智能通過(guò)項(xiàng)目選項(xiàng)卡顯示項(xiàng)目的360°視圖，聚合多個(gè)報(bào)告以及來(lái)自平臺(tái)和外部系統(tǒng)的各類(lèi)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，項(xiàng)目成員可以隨時(shí)向下鉆獲取有關(guān)項(xiàng)目的更多詳細(xì)信息，這是評(píng)估項(xiàng)目健康狀況和進(jìn)度等關(guān)鍵KPI指標(biāo)的關(guān)鍵。

圖3. 基于NETVIBES Exalead技術(shù)項(xiàng)目智能分析

需求管理

建筑項(xiàng)目在設(shè)計(jì)早期，業(yè)主的需求是以文檔的形式向建筑師傳遞，對(duì)于需求的傳遞和后期變更往往處于“糊涂”的狀態(tài)。3DE平臺(tái)在應(yīng)對(duì)需求追溯和變更有著整套的解決方案。在3DE平臺(tái)上可以將傳統(tǒng)文檔形式傳遞的需求進(jìn)行條目化、結(jié)構(gòu)化和數(shù)據(jù)化，便于在后期設(shè)計(jì)過(guò)程中去追溯需求是否被滿足，來(lái)對(duì)齊業(yè)主的需求和需求變更，改變“糊涂”狀態(tài)。

3DE平臺(tái)統(tǒng)一的需求管理可以改善需求變更管理，更輕松地對(duì)需求進(jìn)行跟蹤實(shí)施，可追溯性強(qiáng)大的影響分析有助于管理變更歷史記錄，記錄變更背后的討論和決策以及定義需求基準(zhǔn)。結(jié)構(gòu)化的需求數(shù)據(jù)可以和產(chǎn)品數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，形成關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)可追溯關(guān)系。

圖4. 需求結(jié)構(gòu)化管理

3D 審查和需求驗(yàn)證

BIM技術(shù)在未來(lái)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型扮演著舉足輕重的作用，3D技術(shù)一直是3DE平臺(tái)倡導(dǎo)的核心能力扮演者。在3DE平臺(tái)上，設(shè)計(jì)師可以使用設(shè)計(jì)功能創(chuàng)建BIM模型，相關(guān)項(xiàng)目成員可以消費(fèi)三維BIM模型，進(jìn)行BIM相關(guān)應(yīng)用，審查和驗(yàn)證是否滿足業(yè)主對(duì)于項(xiàng)目的需求。

3DE平臺(tái)提供了基于輕量化的瀏覽技術(shù)，使得各方參與人員輕松在瀏覽器上查看模型以及通過(guò)6WTags動(dòng)態(tài)過(guò)濾和識(shí)別模型構(gòu)件的所有信息。

圖5. 輕量化BIM模型瀏覽

同時(shí)，可以查看不同LOD級(jí)別下BIM信息定義的完整性。通過(guò)知識(shí)工程規(guī)則定義，去檢查辦公室空間設(shè)計(jì)對(duì)于需求的滿足程度。通過(guò)干涉檢查功能可以查看多專業(yè)之間的干涉沖突問(wèn)題，將暴露和解決潛在的設(shè)計(jì)問(wèn)題。

圖6. BIM模型不同LOD屬性定義檢查

借助于3DE平臺(tái)強(qiáng)大的知識(shí)工程能力，不僅可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和智能化。借助與知識(shí)工程檢查規(guī)則（Rule），可以實(shí)現(xiàn)對(duì)模型的檢查。本案例以檢查辦公室空間規(guī)劃的要求為例，此規(guī)則定義將檢查每個(gè)空間的面積和容納人數(shù)，并以不同顏色顯示是否滿足要求，如果符合要求，則為綠色，如果不符合要求，則為紅色。

圖7. 三維空間規(guī)劃需求驗(yàn)證

本案例中通過(guò)設(shè)定結(jié)構(gòu)和HVAC兩個(gè)專業(yè)之間的干涉檢查，可以輕松計(jì)算得到兩個(gè)專業(yè)之間的設(shè)計(jì)沖突，并可以在三維空間中直觀查看每一個(gè)干涉的位置和構(gòu)件關(guān)聯(lián)信息。該信息同樣可以在網(wǎng)頁(yè)web中查看并作為項(xiàng)目任務(wù)附件進(jìn)行關(guān)聯(lián)，便于移動(dòng)端查閱和問(wèn)題的處理閉環(huán)。

圖8. 多專業(yè)干涉檢查

施工仿真

施工方在建筑設(shè)計(jì)后期可以提前介入驗(yàn)證施工方案的可行性，BIM工程師在3DE平臺(tái)上借助BIM模型進(jìn)行施工方案推演和施工仿真。3DE平臺(tái)DELMIA施工仿真解決方案可以在虛擬環(huán)境中驗(yàn)證施工計(jì)劃的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)，施工資源與場(chǎng)地的合理安排，施工工法的正確施工。

圖9. 施工組織設(shè)計(jì)面臨的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)

3DE平臺(tái)改變傳統(tǒng)從上向下計(jì)劃方法為從上向下與從下向上相結(jié)合組織施工計(jì)劃，以BIM模型/施工計(jì)劃/施工資源為核心構(gòu)建單一數(shù)據(jù)源，構(gòu)建零散工程數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，依據(jù)每個(gè)BIM定義的工程量計(jì)算施工任務(wù)周期進(jìn)而推算整體項(xiàng)目計(jì)劃，分階段分周期的統(tǒng)計(jì)資源，能源消耗狀況，成本統(tǒng)計(jì)分析，快速得出多種施工方案的項(xiàng)目計(jì)劃，對(duì)比分析平衡成本與周期。

問(wèn)題智能分析

問(wèn)題智能分析同樣得益于達(dá)索Exalead大數(shù)據(jù)技術(shù)的賦能，可以將項(xiàng)目問(wèn)題進(jìn)行語(yǔ)義識(shí)別分析，可以按照問(wèn)題優(yōu)先級(jí)、嚴(yán)重程度、問(wèn)題解決時(shí)間等不同維度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

項(xiàng)目成員在我的“問(wèn)題管理”選項(xiàng)卡中，可以查看提出的問(wèn)題。跟蹤它們的狀態(tài)，并分析它們隨時(shí)間的變化、優(yōu)先級(jí)和解決時(shí)間。同樣可以導(dǎo)航所有相關(guān)信息，也可以隨時(shí)向下鉆取以訪問(wèn)更詳細(xì)的信息。

圖10.問(wèn)題智能分析

在“問(wèn)題管理”App頁(yè)面左側(cè)，您可以看到已創(chuàng)建的問(wèn)題列表、其成熟度狀態(tài)和優(yōu)先級(jí)。在右側(cè)，您可以在BIM模型上看到已識(shí)別和報(bào)告這些問(wèn)題的位置。只需單擊幾下，項(xiàng)目成員就創(chuàng)建了一個(gè)包含所有必需信息的新問(wèn)題：標(biāo)題、建議、描述、附件、優(yōu)先級(jí)和受托人等。問(wèn)題管理提供了一組靈活的問(wèn)題創(chuàng)建、跟蹤和解決工作流。

圖11.問(wèn)題管理

交互展示

借助3DE平臺(tái)3DEXCITE強(qiáng)大的渲染能力，營(yíng)銷(xiāo)團(tuán)隊(duì)可以使用相同的BIM模型進(jìn)行渲染和交互展示，向業(yè)主和相關(guān)項(xiàng)目參與單位人員展示項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理念和成果，建造過(guò)程中方案和進(jìn)度等信息。

3DEXCITE可以將三維模型、材質(zhì)、燈光、氛圍場(chǎng)景等進(jìn)行組合，并通過(guò)多種方式（自然語(yǔ)言編輯器或者Java腳本）創(chuàng)建動(dòng)態(tài)交互效果，在虛擬環(huán)境中獲得身臨其境的美好體驗(yàn)。

總結(jié)

面對(duì)著建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)，達(dá)索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺(tái)通過(guò)在先進(jìn)制造業(yè)的最佳實(shí)踐已經(jīng)成功應(yīng)用在建筑行業(yè)，旨在幫助建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)基于BIM技術(shù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。通過(guò)在平臺(tái)上下游多專業(yè)多角色真正的并行工作，來(lái)確保協(xié)作并提高生產(chǎn)力。上海江達(dá)基于達(dá)索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺(tái)在建筑工程行業(yè)擁有上海市政院、長(zhǎng)江設(shè)計(jì)公司、中國(guó)電建、中南建筑設(shè)計(jì)院等實(shí)踐和落地實(shí)施能力，歡迎留言咨詢。

寫(xiě)在最后，達(dá)索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺(tái)作為面向業(yè)務(wù)的三維體驗(yàn)平臺(tái)，可以幫助行業(yè)領(lǐng)袖以及大型復(fù)雜項(xiàng)目的所有參與者了解現(xiàn)在、駕馭未來(lái)，構(gòu)建行業(yè)上下游協(xié)同，實(shí)現(xiàn)行業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的美好未來(lái)。