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BIM=数字化?为啥说起建筑业公司搞数字化,就离不开BIM?

发布于:2023-02-14 14:26:14 来自:BIM技术/行见BIM [复制转发]



今天小静在BIMBOX看到了一篇文章,觉得鞭辟入里,值得大家一起思考。

废话不多说,上正文!


有小伙伴看到我们在文章中提到了好几次BIM,就留言说,数字化是数字化,BIM是BIM,为啥总要把这两件事扯到一起呢?    

也有小伙伴建议,对于广大使用BIM的人,数字化太遥远,还是少往一块儿去聊。

不抬杠地说,这其实是两个特别好的问题,抽象一下,分别对应的是:

   为啥传统建筑企业想要数字化转型,必须要有BIM技术?      
   为啥我们认为,BIM技术的未来就在数字化转型,和每个人都相关?      

今天,咱们就花点时间,好好聊聊这两个问题。

如果偷懒一点,拿出最直接的证据,证明这两件事儿是绑定在一起的,可以看看最近两年国家出台的政策。

比如2022年初,住建部发布的「十四五」建筑业发展规划,其中第三条「主要任务」里面有这么一条「夯实标准化和数字化基础」: 加快推进BIM技术在工程全寿命周期的集成应用,推动工程建设全过程数字化成果交付和应用


紧跟着,住建部又印发了「十四五」住房和城乡建设科技发展规划,其中第七条「建筑业信息技术应用基础研究」中写到: 以支撑建筑业数字化转型发展为目标,研究BIM与新一代信息技术融合应用的理论、方法和支撑体系


再来,政策又更细了一步,到了设计行业,「十四五」 工程勘察设计行业发展规划中提出,     推进工程项目设计方案BIM交付,完善工程项目设计及竣工成果数字化交付体系    


虽说搬出住建部的三份文件,力度已经不小了,但这么聊,有点像学生辩论时候说:「老师就是这么讲的」,就有点没意思了对不对。

那咱们就再谈透一点,刨根问底地说说,为啥这二者密不可分。

1      

     
颗粒度:数字世界和物理世界怎样匹配?  
细心的你可能会发现,上面说的这几份文件里谈到数字化,有时候说的是「数字化交付」,有时候说的是「数字化转型」,这两个东西还真不是一个事。

所谓交付,就是把一个成果卖给别人,让数字成果变成别人的资产,换回收入,有时候能让你的工作成果更值钱,有时候是迫于无奈、不得不交付。

所谓转型,就是换一种生产方式、换一种协作方式、换一种管理模式,总之是降低成本、提高效率,改变自己赚钱的玩法。

这两个东西前面都加了个「数字」,就是说,无论你是换产品,还是换玩法,都得靠数据。

那么问题来了,数据这东西说起来太虚了,我们要把它收束到哪个层级来讨论?数据的颗粒度要到多细为止呢?

举个例子,咱们说说文本这东西的颗粒度,在怎样驱动着信息的传递。

早期的书籍,都由专门的抄书人手工誊写,一本书被复制的颗粒度,就是这整本书,抄了半本的书是没价值的,于是书籍的价格非常高,信息的传播效率也特别低。

到了十五世纪,欧洲开始流行雕版印刷,人们把整整一页的字母和图片刻在一块木头上,用墨上色再压在纸上,就能印出一张完整的书页。虽然雕刻木板的过程费时费力,但颗粒度到了「页」这个程度,大批量复制就比一本一本抄写便宜多了。


后来     ,古登堡解决了一系列的工程和技术难题,把字母刻在金属块上,按顺序排列在一起,再刷墨批量印刷,让活字印刷这个老发明真正被用到机械上。

今天我们还把这个行为叫做「排版」,可批量复制的信息到了字母这个颗粒度,效率又大幅度提升,全世界的人这才真正读到了书。    


作为现代人,可别小瞧了这些改变,把信息分解、再重新组合,这样的思想将会成为后来所有信息革命的理论基础。    

400年后,摩尔斯电码的发明者塞缪尔·摩尔斯在深夜里抓耳挠腮睡不着,他设计了一个仪器,一支铅笔被绑在一块电磁铁上,当纸袋在仪器下方移动时,铅笔就会在上面写下数字,每个数字都对应一个单词,常用单词有几千个,需要查密码本,才能把数字还原成文字。

可这个编码的工作实在是太低效了,1838年末的一天,他站在印刷机的活字盒前陷入沉思,突然意识到,自己犯的错误,就和几百年前的雕版印刷一样,电报信息的颗粒度不应该是单词,而应该是字母。

这个「古登堡」时刻,让电报从一种笨拙的发明,发展成一种极其高效的信息传递技术。


把信息拆成最小单位,让它更容易被操作,这个简单又强大的概念,正是信息技术的核心。直到今天,互联网在延续这个概念,把信息拆分成数据包,传输到目的地,再把它们重组、计算、分析,这和古登堡做的事是一样的。    

那么问题来了,建筑行业的信息颗粒度,要到什么程度,才能被「数字化」,完成这样的重组、计算和分析呢?

不同工种不一样,建筑师关注一面幕墙、一扇大门,工程师关注一道梁、一条管道,建筑管理员关注一个房间、一台设备。

取个公约数,我们可以思考:

建筑行业的信息颗粒度,要深入到一个和现实世界匹配的、可以被拼装、被采购、被管理的对象上。

这也是我们为什么认为,建筑业的数字化,和其他行业都不一样的原因。

零售业的数字化颗粒度,在于每一次购买行为的具体信息;物流行业的数字化颗粒度,在于每个包裹的运输信息。

我们看人家做得好,就想把这样的经验直接搬过来用,没有意义。

当我们想把一个东西「数字化」,那么数字世界的颗粒度,至少要和我们在物理世界关注的最小颗粒度匹配,才能「数字」得下去。

好,你发现问题在哪了不?

长久以来,我们在物理世界关注的,都是建筑里面的一个个对象,但使用图纸这个媒介,可以被拆解、重组的信息颗粒度,只能是一整个建筑,再往下细分,就是点、线、面了。

当我们用CAD代替纸张,作为建筑信息传递的媒介,尽管形式上从物理世界进入了数字世界,但颗粒度还是没变化。

而BIM的颗粒度,是到构件这个级别的,一扇具体的门,一个具体的梁,不仅有构件的基本三维形体,更重要的是每个构件都有可以被统计和计算的信息,它和现实世界的颗粒度是匹配的。


你看这两年,尽管反对BIM的声音很大,但在建筑行业,但凡要和一些新的IT技术结合,CAD就被晾在一边,横竖先得搞一套BIM模型再说,这还真不是形式主义。    

前些天我们在     BOX的BIM参考     里,聊到一款国外的人工智能建模软件,对于一些比较规整的民用建筑,在没有图纸的情况下,只需要通过输入建筑类型、房间需求、主要功能、容积率等需求,就能在线生成一个Revit模型,顺便把图纸和门窗表都给自动做好,两周的工作量被压缩到几分钟。


如果它想要分析,在过去上千个类似的项目,当用户使用面积是多少、防火要求是多少级的情况下,大多数项目使用了什么结构的墙体、使用了哪些方式来排布房间,这个事基于BIM就是可以统计和计算的。

能统计,AI才能猜出结果。    

反过来基于CAD交付的项目,没法这么统计,你只能统计过去类似的项目画了多少张图纸。想再细一点,就只能统计画了多少根多段线,关于构件的信息是完全丢失的。

其他和建筑业数字化相关的场景,也是类似的道理,比如IoT设备数据接入,你也得接在一个构件模型上,不能接在一张图纸上。

所以,如果你说的「数字化」,指的是和建筑构件无关的「数字化」,比如企业员工绩效管理、客户服务优化等等,那你关注的就应该是和员工行为、客户行为相关的数据颗粒度,那当然和BIM是八竿子打不着的两码事。

而如果你关注的「数字化」和建筑本身相关,BIM就是绕不过去的技术。

它不是最好的选择,而是目前唯一的选择。


2      

     
结构化:可处理的数据从哪来?  
你可能会说:     BOX你这么讲太极端了,谁说传统设计只有图纸,不还有设计说明、统计表,还有施工和厂商提供的一大堆资料,这些不都是数据吗?     这些内容都是电子版的,怎么就不能数字化了?    

要说清楚这件事,就要在「数据」这个层面再往前走一步: 这些资料确实可以被电子化,但它们不是可以被软件算法统一「处理」的数据。

想要被统一处理,很重要的一件事就是「     结构化     」。

咱们不说传统方式,就说哪怕是用了BIM,生成一份完备的结构化数据,在建筑业的困难在哪里。

前段时间我们和国药集团重庆医药设计院有限公司的     黄欢         姜滔     ,以及上海水石建筑规划设计股份有限公司的     金戈     ,一起出了一门关于BIM数据应用和运维应用的课程,里面聊到了大量数据的处理方法。


课程里举了个例子,描述了建筑里风口这么一类构件,有十几条属性,比如生产厂家、出厂日期、价格、楼层、安装公司、所在房间、所属系统等等。


这就是一张标准的结构化数据的表格,每一行代表一个构件,每一列代表这个构件的一项属性。

有了这张表格,软件才能对所有数据进行查找和筛选,才能进一步有后续的发挥。比如下面图,就是基于这张风口的表格做出来的数据分析。


放大看,数据图中的每个小图表,都体现了上面表格中的一部分数据,比如质检员发现了设备运行问题,或者物联网设备上传了运行错误,维修负责人记录了修理费用,这些项目也被「写」到了后台的表格里,经过自动查找筛选,在前台就能体现出来哪些房间、哪些公司、哪些系统出现过问题,产生了多少费用,帮助企业判断钱花去哪了、哪个环节容易出问题。


看起来很酷、很美好,对吧,领导都喜欢看这个,但我们要深问一句: 这些数据从哪来?凭啥大家都往一张表格里填数据?

咱们这个行业一聊起搭建数字化平台,大部分人都关注用什么软件、怎么让数据发挥价值,总之就是大家都假设我们手里已经有了成吨的、规整的数据,接下来就是怎么把那些高精尖的技术搬过来,让这些技术把咱们给「数字化」了,对吧?

可是很多人都忽略了整个链条的第一步:     那些具备潜力的海量数据,从哪里来?

在领导和专家的眼里,咱们聊的可是企业的数字化转型,聊的可是数据改变时代的大命题。这些数据让设计师去填,不就完了吗?

这事儿还真难。

拿一份标准来看,《深圳市建筑工程信息模型设计交付标准》,对于模型里面的构件,做了详细的要求,光是风口就有26条信息。这些信息能让设计师全都负责吗?


所在楼层是几层?系统分类是啥?设计师能填。

编码信息是啥?行,设计师努把力,按照分类和编码标准,给它写进去。

再往下,主体材质、厂家名称、产品执行标准、出厂日期、出厂价格,且不说设计师有没有时间去填写,这些信息在设计阶段本来就不知道呀?    

那咋办?让后续的施工单位和厂家去同一份BIM模型里填写?有可能,但难度很高。

老孙在课程里讲了信息录入的四个阶段,四种信息:

?   第一,尽量不影响效率的前提下,设计人员在设计过程中顺便录入的信息;      
?   第二,专业的BIM人员拿了一份报酬,去查询和填报的信息;      
?   第三,施工单位、生产厂家和其他第三方做BIM深化的过程中,专门填入的信息;      
?   第四,模型交付到运维之后,由运维人员填写的专属信息。      
每个阶段,你想要这些数据,要么是别给这个工种的本职工作添麻烦,让他们能「顺便」填写,比如运维负责人本来也要填写报表,那就设计一个小程序,让他们填写的结果进入总数据表;要么就是付费给专门的人来维护这些数据,比如专门的BIM人员,或者增加设计费用。

要达成这个目的,就得回到原点,得到一个基本的表格框架,包含了建筑里所有构件的数据,具体数值可以是空的,但里面的每一项都要创建好,不能缺项。

有些人的工作场景是基于BIM的,有些人则不是,你想要这张总表,就得先有个BIM模型,然后把数据分离出来,再去一个新的平台把数据和模型关联到一起,比如我们之前聊到金戈做的emData就是做这件事的。

这个工作叫     数模分离再合并    


还记得我们前面说的数据颗粒度吗?这项工作想要软件自动完成,比如课程里说到的Diroots和BIMsens插件,那么数据的颗粒度就得到构件这个层级。

换句话说,图纸、设计说明、统计表、厂商信息、施工日志、质检日志,这些确实都是数据,但它们只能被人查找,没有办法被软件统一到一个表格里。

只能靠人工办的事是违背人性的,没人填数据,领导们想要的数字化,就永远搞不起来。

只有标准化、结构化的数据,才可能是一个不断迭代、不断完善的数字资产,而不是躺在硬盘里的「死文件」。

BIM能成为建筑业数字化的核心,不在于它的三维可视化,虽然这很酷。核心在于标准化和结构化,     BIM能提供一个强制人们按一定要求和格式填写数据的环境     ,这是传统文档做不到的。

所以你看,很多智慧城市项目,用便宜的外包去做3D MAX模型,一堆盒子模型成本倒是很低,但只能是看看,数字化推进不下去,就是缺了这个核心的数据格式。


3      

     
模型:三维到底有必要吗?  
上面聊的这些,是在一个数据相关专业人士眼中的BIM,结构化的数据格式是核心,三维反倒是副产品。

但数字化不是专门给专业人士服务的,而是要服务于项目中的很多人,对于数据处理稍微外行一点的人,三维的价值就体现出来了。

今天咱们不聊三维在设计和施工过程的好处,单聊数字化,总体来说有两点,这两点都和移动互联网代替PC互联网有点像。

?           第一是能拉进更多人参与。

建筑中的信息,如果是人去处理,是有门槛的,得读得懂图纸、读得懂报表,但数字化是一个平权过程,人人能贡献数据,人人能在数据服务中获益。

在图纸环境下,一个人想查阅某一类阀门的信息,得知道图纸里什么符号代表这个阀门,知道那一串字母标注代表什么意思,知道去哪里找到阀门的产品信息表,知道表格的排列顺序,才能查到想要的信息,这个门槛太高了。

而在三维环境下,不需要这些知识储备,现实中阀门长啥样,模型里就长啥样,还能通过搜索、筛选,批量查找,然后点击一下,就能看到需要的信息,这是最符合直觉的。


更符合直觉的操作,就能把更多人拉进协作系统中来,比如一个工长、一个维保员、一位负责管理的领导。

这就像,PC时代玩互联网是一部分年轻人的专属,很多老人连鼠标都不会用,网站的用户量都做不大;而手机的交互更符合直觉,上滑下滑点红心点红包,任何一个老人小孩都能一分钟掌握,于是才有了字节跳动这样动辄几亿用户的产品。

?      第二是基于位置的巨大价值。

我们和很多做建筑运维的朋友聊天,有个初步的结论,在建筑行业,「知道一个东西在哪」,这件事很重要,也很容易被忽视。

在移动互联网之前,软件是不知道人在什么位置的,甚至那时候很多人为了省电,会把偶尔用到的手机GPS模块给关了。

而随着空间定位技术和移动网络的快速发展,基于位置的服务(LBS)火速创造了一个巨大的市场机会。

《2022中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》里显示,2021年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到4690亿元,导航、定位广告、外卖购物、打车闪送,还有一系列普通民众不常接触的公共服务,共同造就了这个「 从人找信息,到信息找人 」的大盘子。


建筑行业的数字化终端不是人的位置,而是构件的位置。这件事没有LBS那么大的盘子,但在目前也是一个被严重低估的市场。

比如我们和深圳迅维的朋友聊天的时候就谈到,地铁站里发生火灾,没人有空去看墙上的逃生图、找自己的位置,这时候系统可以根据不同人的位置,以及运维系统检测到的火势蔓延情况,给不同位置的屏幕推送不同的三维逃生指南。


这就不能只靠一张纯数据的表格来办了,需要所有传感器、所有屏幕、甚至所有可用于逃生的路线,都以三维的形式事先存在后台。

建筑中基于空间位置的服务,还有大量可以被挖掘的可能性。

正如麦克卢汉说的,我们所创造的工具,会反过来塑造我们思维和工作的方式。


4        

       
格局:BIM的未来在于数字化?      
说了这么多数字化转型中BIM的重要性,如果你下次去和重视数字化、但看不上BIM的人抬杠,手里能多点弹药。

今天的最后,还想再反过来说说,为啥搞BIM的人要重视数字化。

大家都知道的事实是:整个大建筑行业在下行,作为一个普通人,可以躺平、可以离开,但企业的领导们躺不平、也走不开,那就得想办法、找出路,站在原地什么都不做,不是一个可选项,商业大环境越是不好,钱越不容易挣,就越得在技术上找破局点。

这个破局点,必须是能翻身救命的才行。

设身处地想想,如果你是一个设计院的领导,你给上级提个方案,花上三年时间,投资一千万,大干一场,目标是把设计师出图效率提高5%,现场返工率降低10%,你觉得这个方案报上去,上级会怎么说?

大概率会说:给你个领导位置,你就这点格局?没看见别人家通过数字化转型产值翻了几番?没看见国家在推进什么政策吗?

这是我们在饭桌上听来的真事儿,谈到BIM,嗯东西不错,谈到数字化转型,领导们眼睛都亮了。

这真不是讽刺领导们务虚,而是当你在一个位置,就得关心和它格局匹配的方向,马斯克的格局就得是去火星,不能是让特斯拉明年更省电5%。

而对于普通的设计师、工程师、BIMer,不是说咱们要去阿谀奉承,而是要把自己工作的价值,放到一个更多层级的人关注的框架里。

在当前很多领导还不太了解数字化和BIM的关系的情况下,人家本来就更关心「大事儿」,本来就不关注技术细节,咱们再自己成天说,BIM的价值就是提升管线综合排布效率、减少现场返工,说BIM跟数字化没关系,这不是自己把自己往红海深处推嘛。

你可以在搬砖,也可以在盖教堂;你可以是个建模的,也可以是胸怀未来的数据生产师。

清华大学管理学教授宁向东说,对于任何行业而言,数字化都刚刚开始,就像是百米赛跑,运动员刚知道要跑了,发令枪都还没响,后面还有100米呢。

建筑行业的数字化,是一片有国家政策保驾护航、有商业价值藏于地下的蓝海,来来往往的人群里,有胸怀大志的领导、有投机取巧的掮客、有野心勃勃的企业家、也有老实本分的技术员,有关注BIM的人、支持BIM的人、抵制BIM的人,也有本来以BIM为生的人。

每个人都有自己当前的生态位,也有蓝海变红之前的一线生机。

屁股决定脑袋这没错,但有想法的人,会更愿意在未来用脑袋决定屁股,用思考把自己带到一片新的天地。


  • 爱吃炸鸡番茄酱

    而BIM的颗粒度,是到构件这个级别的,一扇具体的门,一个具体的梁,不仅有构件的基本三维形体,更重要的是每个构件都有可以被统计和计算的信息,它和现实世界的颗粒度是匹配的。

    2023-03-29 09:34:29

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