工程勘测设计院的第三次革命已经开始

在近日于长沙召开的2013 Bentley优势主题会议上，Bentley公司大中华区总裁刘德盛谈到，中国勘测设计和工程建设行业正在从三维协同设计走向智能信息管理——全生命周期管理。这是继甩掉图板选择CAD的第一次革命和从二维设计走向三维协同设计的第二次革命之后，勘测设计和工程建设行业迎来的第三次革命。

中国水电顾问集团华东勘测设计研究院、中南勘测设计研究院、上海勘测设计研究院、中水北方勘测设计研究院、黄河勘测规划设计有限公司、河南省水利勘测设计研究有限公司等数十家勘测设计与工程建设单位的相关负责人参与了本次会议，他们和Bentley的专家都表达了同一个心声：三维协同设计、数字化管理等新技术正不断在勘测设计院中得到推广与普及，并为勘测设计院带来更高的效率、更优的质量、更长的价值链以及更面向未来的企业再造。

像华东勘测设计研究院这样的先行者2013年已经在工程设计与建设中普遍采用三维协同设计，并且已经开始给业主提供包括资产管理在内的工程项目全生命周期管理服务。

三维协同设计项目在中南勘测设计研究院实施的比例2013年已达到60%以上，2014年的目标是全面普及。该院还将立即着手在部分重点项目中推广包括资产管理在内的工程项目全生命周期管理服务。

中水北方勘测设计研究院真正推广三维协同设计始于2011年11月。而他们认为五年左右将能够把三维协同设计技术的人员普及率和工程覆盖率达到90%以上，并实施三维移交等全生命周期管理服务，以便为设计院来全新的商业价值。

同样地，刚开始采用三维协同设计技术的河南省水利勘测设计研究院在项目实施中也尝到了新技术的甜头，并因此斩获新合同。他们也发现了业主对三维模型移交的兴趣以及给设计院带来的商机。

倒逼出来的第三次革命

这场新的革命，既有技术的驱动，更有环境的倒逼。中水北方就有一种危机感，该院副院长常继成谈到：“现在大型水力发电市场高峰已经过去了，活是越干越少。而且由于国家对环保的要求越来越强，像怒江和雅鲁藏布江等区域的开发难度越来越大。凭借工程项目全生命周期管理的理念与技术，设计院可以将三维协同设计模型移交给业主或管理单位，支持工程项目的管理与运营。这种有偿转让，对设计院来说是一个新的业务增长点。”

中南勘测设计研究院感受到了业主的推动力。该院数字工程中心主任梁晖说：“不同类型的业主和施工方虽然要求不同，但他们都已不再满足于设计院提供的设计图纸服务。三峡公司等大型业主需要丰富的工程信息来进行资产的运行管理与维修；中等规模的业主，在设计、施工阶段会要求我们提供相应的三维图；已建成完工的业主，常遇到换单位、换人、换岗的问题，新人要重新熟悉资料，他们不仅仅需要一张图纸，更希望得到更多关键的工程信息。”

华东勘测设计研究院既有市场倒逼的因素，也有主动性战略形成。华东勘测设计研究院副总工程师王金锋说：“我们要在市场竞争中和其它勘测设计院区别开来，占据竞争优势，就必须提供良好的、差异化的服务和更高的工作效率，而核心就是技术手段，所以我们把三维协同设计和数字化服务作为全院战略提升的重要组成部分。这既是市场倒逼的原因，也基于公司管理层对整个行业和工程技术发展方向的把握。”

Bentley首席运营官Malcolm Walter 说，在公司创立的第一天起，我们就认为工程设计的数据是极具价值的。这些数据将从设计阶段流动到建设阶段，然后服务于运维。但基于很多原因，这事情直到几年前还没有发生。丰富的数据没有从设计稿中流动出来。设计的成果变成一摞设计图纸交付给业主后就寿终正寝了。设计师们创造的精彩的数据就死在那个节点上了。

Walter 说：“互联网、平板电脑、传感设备这些新技术的诞生与融合给工程设计、建造与运维业界带来了前所未有的能力。信息建模（BIM）、综合项目协同和信息移动化正在成为行业趋势。我们不用再去按下打印键了，在数字世界中就可完成一切。我们可以打造一个工程数字模型，而这就与物理资产一模一样，数据可以便利地传递和移交。手拿一个平板电脑，就能记录下资产的运维数据以及分析它的性能。而几年前，这只是一个梦想。”

三维协同设计与信息管理技术在开花结果

三维协同设计在工程设计与建设项目中的应用已成国际潮流。根据国际权威机构数据，BIM在2009年的应用率在20%，2011年提升到40%，2012年达到60%。中国市场起步晚、比例低，但三维协同设计与资产管理技术已经给中国的勘测设计院和工程公司带来了显而易见的价值。

设计院首先要提高质量与效率，河南省水利勘测设计研究院院长贾少燕对此有特别强烈的感受。河南院承担了南水北调中线工程400多公里的设计工作，针对其中11公里的沙河渡槽项目采用了三维协同设计。渡槽单跨30米，设计流量265，加大流量320，对基础及结构安全要求极高，特别是不能有裂缝。三维协同设计的效果相当理想，不仅缩短了设计周期，还避免了二维容易出现的错漏碰问题。因为该项目采用三维协同设计的成功，他们还胜利赢得了陕西宝鸡峡灌区渡槽项目。

在借助三维协同设计提高质量方面，华东勘测设计研究院有深刻的体验。该院曾经把一个已经完成了最终修改、完善、归档的工程图纸进行三维建模，结果发现数百个优化点。中水北方副院长常继成说：“该反馈证明，三维协同设计对于工程质量的提升是本质性的。采用三维协同设计之后，这种重大手段创新的效应就出现了，各专业的资料传递畅通无阻，设计接口问题大大减少。此外，设计院过去做工程量统计，只能根据常规概算，但在三维协同平台上，只要模型搭建合理，工程量是自动生成的，非常准确。有了三维协同设计的配筋软件、地质软件等配套软件，节省出来的大量时间和精力，可以让设计师更加专注于优化和创新。”

不少业主对三维协同设计交付后能继续支持工程项目的运营都表现出极大的兴趣。河南院贾少燕谈到已经有业主提出工程项目全生命周期管理服务。中南院梁晖说中南院将在新的项目尝试全生命周期管理。

信息化技术的采用给华东勘测设计院的发展带来了巨大的推动力。自该院在本世纪初大力推广信息化之后，公司的业务增长每年高达30%，三年翻一番。华东院王金锋说：“信息化在这里面体现了非常大的作用，整个企业的管理加速，工作效率提高，业务得以成长。我们华东院的十一五信息化规划和十二五信息化规划中，大量的内容已经从信息化转为数字化和工程全生命周期管理。”

设计人员的心路历程：抵触—痛苦—痛并快乐着—爱得离不开

然而，革命并不是一夜成功的。中水北方2011年11月开始推广三维协同设计就遇到了阻力，主要是由于“生产任务特别紧，设计院一方面抓生产，一方面抓三维，上下抵触，矛盾挺大”。

中水北方常继成总结出了员工对于三维协同设计的“抵触—痛苦—痛并快乐着—爱得离不开”的四阶段心路历程。三维协同设计的理念、管理和设计流程相比二维变化很大，所以遇到的最大问题来自于上下的抵触心理。最后领导强制推行，设计人员勉强接受，那段时期非常痛苦，痛苦持续了10个月后就是痛并快乐着，最后的结果是大家离不开、习惯了。

河南院数字中心主任高英对此体会很深，她说：“我是在领导的逼迫下接手负责三维的，实践之后才发现，从二维到三维建模到整个数据的流动到最终形成一个全生命周期管理，意义重大，越来越觉得有趣、有价值。”

Bentley的工程数据移动梦想与技术

Bentley首席运营官Malcolm Walter认为，勘测设计院以及由勘测设计院发展出来的工程公司将在第三次革命中得到前所未有的商业机会。此前，我们只是专注于设计阶段，而这是基础设施工程项目中投资最少、周期最短的阶段。设计之后是建设，这个阶段花费的时间更长、投资更大，而周期最长、耗资最大的阶段是资产的运营，它甚至可能长达百年。我们多年前的一个预见如今正在成为现实：设计数据正在从设计阶段传递到建设阶段和运维阶段。而这使得勘测设计院能够以独特的优势参与到工程项目的建设与运维，并从中发现从前不可想象的业务增长点，赢得巨大的商业机会和投资回报。

为支持基础设施领域工程项目全生命周期管理的实现，Bentley推出了一系列解决方案，其中包括创始产品三维建模平台MicroStation，十几年前推出的三维协同设计平台ProjectWise。此外，Bentley还有eB、Ivara、AssetWise等资产管理工具以及各种移交工具，帮助用户实现工程项目全生命周期管理，例如资产信息管理和变更管理。

Bentley如今正不断推陈出新。工程建设周期漫长而复杂，牵涉到诸多数据、材料和人员，过程中往往造成很多浪费。即将推出的ProjectWise 工作包产品把建造工作流程植入软件，相关工程、材料、检查和建造数据、文档、任务形成一个自动化的综合建造信息管理系统。这一服务器产品可以帮助勘测设计院凭借其独有的设计数据优势在工程建造阶段占据领先地位。与此同时，一个项目往往有多个参建方，大家都在使用ProjectWise去管理各自工程信息。这就带来了一个问题：到底用谁的ProjectWise作为彼此在一起工作的主要平台呢？ Bentley Connect是基于Microsoft的Azure云服务器来搭建的。ProjectWise用户都可以把自己的工程项目信息放到这样一个非常中立的平台上面，大家都有平等的访问权限。这样一来，可以很迅速地让所有项目参与方集中在一个平台上，不管他们在什么地点。

Bentley还在积极探索新技术的应用。Bentley公司建筑、电气及工厂产品副总裁 Ken Adamson表示：“大数据已经应用在了我们的产品中，特别是在记录我们的用户使用日志上面，我们也在采集点云的数据，然后把它放到ProjectWise里面来进行管理。在我们与微软合作的Azure上，我们也在用并行计算的一些新技术，去处理很大的数据处理量。今后，不管项目团队的成员在任何地方，都可以去访问项目信息。当然，数据访问安全性的问题早已经在专业技术层面得到了保证。”

Bentley也在积极开发本地化产品，将全生命周期管理推广到基础设施的不同行业。Bentley针对路桥行业特别发布PowerCivil for China产品就是一个典型例证。

Bentley公司大中华区行业销售总监袁国平说：“路桥行业的三维应用比较落后，主要原因是路桥的设计比较简单，就是一个路线、一个桥梁，很多人认为二维产品已经很好的满足它的要求了。三维协同设计和BIM不仅仅是设计，更多地涉及到信息管理、信息移动和资产管理等问题。如果采用三维协同设计和资产管理等技术，我们的路桥建设会高效得多、运营得更好更安全。Bentley为推动路桥行业工程项目全生命周期管理的发展，特别发布PowerCivil for China产品作为路桥行业的一个重要平台，并不断推动资产管理的应用。 ”

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