揭秘BIM技术如何打开未来水世界

编者按：BIM技术的项目信息载体是全新的三维模型,并且通过可视化的方式来实时管理电力工程造价并做出相应的调整,这样就能够在最短的时间之内获得最为全面的造价信息,这不仅能够提升电力工程在造价管理方面的水平,同时还能够提高其信息化水平,所以应用价值十分广泛。

文章是与Bentley设计建模业务高级副总裁Santanu Das的一篇对话内容。

“行到水穷处，坐看云起时”。唐朝诗人王维的这两句诗，千古传诵。人们常用来自勉或勉励他人遇到逆境绝境时，把得失心放下，也许会有新的局面产生。

而今天，这两句诗给我们带来了新的畅想。

从Bentley设计建模业务高级副总裁SantanuDas的故乡美国加州到中东、从黄河岸边到台湾新竹、从大型海水淡化工程到小型污水处理厂，当水处理技术融合了集云技术与人工智能为一体的BIM时，行业格局已经在悄然改变。

笔者最近在北京与SantanuDas对话，听他分享了BIM技术在水世界和工程界发生的故事以及可以看见的未来。

走进水世界

当BIM大潮席卷全球，在电力、水利、建筑等各大领域做得风声水起的时候，水世界没有置身事外，“水声”洋溢着浓烈的技术感。

问：近年来，中国政府越来越关注水处理行业，许多相关的企业也开始重视BIM技术的应用，考虑到全生命周期管理。在您看来，水处理行业选择BIM是出于什么样的原因呢？

SantanuDas：这是个非常好的问题。此前我们的客户，包括和水处理相关的运营单位、企业普遍遇到的问题是，当工程建设完成，施工单位把项目信息移交给业主以后，业主很难再利用这些信息对工程进行后续的管理与维护。这是因为，如果我们以二维图纸而非BIM方式交付时，这些信息就会被分散存储在检测系统、维修维检系统、记录管理或者是设计文档的存放系统等地方。一方面，这些系统之间相互独立，提取过程相对繁琐，在更改某一部件信息时很难做到相关信息的同步更新，因而影响数据的一致性和可靠性。另一方面，由于这些信息不能满足空间化和可视化要求，对于后期的维护也增加了难度，降低了工作效率。

但是，如果使用Bentley的AssetWise资产管理解决方案，当工程建设单位将BIM模型交付给业主之时，所有的项目信息都已经整合成为一个有机整体，这样便于信息的随时获取与记录更新。如项目的ERP系统和运维记录管理系统等会以AssetWise为核心串联起来，保持一致，根据项目前期所创建的实景模型，可以准确地定位各个部件的具体空间位置。更具体点说，如果我们需要查找未来三个月内需要进行维护的水泵以及其相关信息和位置，通过使用AssetWise，我们可以快速筛选出这些信息并将其展示在维修团队面前。同时，通过我们的物联网技术还能检测到一些重要信息，如在水厂的厂房中，所有超出原来设计运力的管道需要额外关注，定期检测，排除潜在的危险隐患。而原来的项目交付方式则无法满足当今水处理企业运维管理的需求，而且影响了水处理企业生产运营效率。

问：您可否分享一下应用BIM技术的经典水厂案例？

SantanuDas：我们的用户美国艾默生电气公司运营了一个水厂，我们帮助他们在集中监控室里建立了AssetWise平台，并且在所有的主要管道设备上都安装了传感器。当设备运行出现故障时，就可以及时定位到故障设备的位置，从而快速进行维修。

我们的另一个用户宾州大学，其校园内有上百个建筑物，在应用了我们的AssetWise、实景建模和i-model等技术后，能够直观地在MicroStation环境中查询到每一个建筑物的维保信息和检测信息。如可轻松查询到三个月之内检测过的建筑物，还可以通过链接查看到它的检测检修记录。在管线密布的水厂里，我们可以用同样的方式查询特定的管道或设备，并快速准确地为相应的管道和设备定位。

我认为，这就是各大水厂以及类似的基础设施业主和运营单位对BIM流程技术非常感兴趣的原因。

问：BIM技术是否适用于不同规模、不同类别的水处理厂？

SantanuDas：当然可以！BIM技术适合不同地方、不同环境、不同规模的基础设施。

如我的家乡在美国加州一个小城市，这个城市规模很小，只有一个小型的泵站和部分水处理设施，同样也使用了我们的水处理解决方案。随着人口的增加和城市的扩展，它也在不断地扩大设备规模。

此时，我又联想到了中东的一个项目。大家知道海水淡化生产过程是一个高资源消耗的过程，中东水资源匮乏，用户希望能够更多、更快地回收并重新利用水资源。所以，他们需要更大的水处理设施、更强的水处理能力，以降低水处理成本。在这样的设计条件以及项目规模下，互联数据环境就显得尤为重要。由于有大量的数据需要处理，更多的单位要参与，因此，它的工作流程、主要技术以及不同规模的水处理设施的建设，都采用了相同的BIM流程。

问：对于老旧水处理厂的改造，Bentley能提供哪些帮助？

SantanuDas：目前，有很多旧的水厂需要按照政府需求进行改造。这些旧水厂有的没有图纸，有的由于很多年前进行过改造却没有改图纸，因而图纸跟资产不一致，这些都是很现实的问题。我们可以通过实景建模为整个水厂建立三维模型，再把建好的模型放到我们的BIM模块里进行修改，通过这一过程，为企业建立水厂的工程数据中心，方便今后进行维护。同时，我们的软件和解决方案还可以用来帮助企业改造水厂的热供系统。

但见BIM舞

人们总是在不断地追求更高的效率、更好的成果、更优的方法，因而，也从未停止过对新技术的探索。BIM正在从云端走来。

问：看来，水处理企业感受到了BIM产品和技术带来的益处，请您给我们介绍一下这些新技术。

SantanuDas：我们之前提到了为项目建立三维模型，这是属于Bentley四大事业部之一的设计建模。Bentley开发了通用建模平台MicroStation、专业的信息建模工具AECOsimBuildingDesigner、旗舰级的工厂行业建模工具OpenPlant和交通行业的OpendRodes平台，以及可视化工具LumenRT。同时，我们有四大技术和产品线是横跨这些事业部的，第一个是我们的ContextCapture实景建模技术；第二个是一种主动的智能学习工具CONNECTAdvisor；第三个是所有构件全生命周期的构件管理中心ComponentCenter；第四个是ProjectWise，它是最终实现互联数据环境的主要技术和工具。我们强制要求四个事业部的产品和技术与这四项技术能够互相整合，并兼容这四个技术的组织工作流程。

问：刚才您提到了人工智能在BIM中的应用。人工智能目前是一个很热的话题，这一新技术又将如何改变工程界？

SantanuDas：当今的BIM已经远远不只是一个三维的模型，我们应该更多地关注它中间智能化的部分。我们已经不能接受仅仅有一个几何外表、缺乏丰富数据信息、并且不能反映资产如何运作的模型。BIM技术也在随着实践应用的反馈不断演化。我们有不同层级的应用以确保在整个生命周期中，模型不会在某一个时间段停止更新，而是不断地在BIM互联数据环境中维护信息，让它真正为业主服务，为我们的资产全生命周期创造更多价值。

在过去3年里，Bentley投入了大量的人力和资金来研发预见性分析，即基于云服务的、具有前瞻性的数据分析功能。

问：Bentley的人工智能服务主要体现在哪些方面？

SantanuDas：目前，我们可为客户提供如下两项人工智能服务功能。

第一项，当用户使用我们的软件做项目时，我们可以通过服务器了解用户的具体运营操作情况。如工程师如何分布？用了哪些应用软件和服务？用了某个软件里的哪个具体功能？使用这些功能的先后顺序是怎样的？……同时，我们之前提到的CONNECTAdvisor，可以为用户推荐一些当前所需要的学习教材和资料。如当用户创建一个模型或者一个构件的时候，CONNECTAdvisor会告诉他有30%的用户使用了跟你不同的方式、不同的工作流程创建这样一个信息模型，并且比你节省20%的时间，你们愿不愿意去学习？类似这样的分析和人工智能技术可以更好地帮助用户提高工作效率，使整个行业能够真正地进步。

第二项，传感器与物联网技术的有机结合。我们可以把传感器安装在道路等基础设施里，这样我们就可以监测道路的交通状况，包括车速、车流等，还可以结合我们的无人驾驶技术来为道路基础设施做实景模型。更重要的是，大家可以想象，未来市政道路的设计师在做BIM模型的时候，可以通过BIM模型实时了解正在改进的或者正在拓宽的道路的实际车流状况、交通状况，从而帮助他们在设计和规划时更好地作出决策。所以说，来自于真实世界的反馈，让我们的BIM流程变得更加智能化、更加科学。

问：技术在改变世界。对于您本人，是否经常为此而兴奋，是否也遭遇过挫折呢？

SantanuDas：我在工程软件领域已经工作了25年，领导Bentley的设计建模业务也有7年多的时间。最让我兴奋的还是前沿技术的革新，包括刚才提到的人工智能、云技术、云服务等。我的切身感受是，在全世界范围内，工程建设行业应该是对新技术最不敏感的行业，制造业对新技术的应用往往领先我们5年~10年。我希望所有的工程建设单位都能够使用更多的新技术来改善自身的工作环境，大幅度提高工作效率，提升企业自身的竞争力。我相信10年之后，绝大部分建设单位和工程师都会使用云服务，而不会仅仅满足于使用目前一些传统的桌面端软件。

新技术的兴起将会带动整个行业的变革，包括我们目前的出行方式、购物方式都在发生变化。现在，我们出行除了使用传统意义上的交通工具外，还有更多的选择，如Uber、滴滴打车等，以及酒店行业的Airbnb；我们很多从前喜欢逛商场的人目前购物更喜欢选择网上购物……这些都是技术先行的行业变革，随着技术的不断发展，原有的行业格局已经发生了本质性的、颠覆性的变化。

中国的工程界一直走在全世界创新的前沿，能够大胆采用新技术，是新技术应用的领航者。如我们热衷的装配式建筑工业建造技术和3D打印技术在中国就很受欢迎。这些新技术具有很大的市场潜力，能够提高企业生产效率，减少污染和浪费，从而改变整个行业的发展进程。每每听到这些因为新技术的应用而为行业带来重大变革的案例，我都会激动不已。

但同时，当我看到有些行业、有些企业一直在重复地沿袭着几十年甚至上百年的低效的工作方式，很难打破现有格局时，我也会感到非常沮丧。所以，我希望我们能够和中国用户一起，运用Bentley先进的技术，推动技术革新与进步。

坐看云起时

纵观历史上的每一次技术变革，前期都是润物无声，而一旦开始便一发不可收。因为闸门一旦打开，便没有任何自然的力量能将其关闭。

随着BIM技术在各行各业的应用越来越广泛，越来越多的用户已经见证了它的神奇魅力。我们有理由相信，工程界的技术变革，将会随着BIM技术的深入应用而更加动人心魄！