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1、预立卷、 平台与私有云 勘察设计行业信息化协同设计的发展之路叶青青章珏蒙 中信建筑设计研究总院有限公司湖北武汉 摘要： 从中信总院工程预立卷协同设计管理 系统的实践经验出发 ， 结合 技术在勘察设计行 业中的最新应用， 分析全球 技术发展的趋势变化 ， 展望大数据时代企业私有云的 建构与应用， 思考信息化浪潮对勘察设计行业的革命性影响。关键词： 勘察设计行业信息化建设协同设计预立卷 平台私有云九十年代中期， 随着计算机辅 助设计系统的普 及应用， 中信建筑设计研究总院有限公司（ 前身为武 汉市建筑设计院） 作为“ 甩掉图板” 的技术变革先锋 ，成为国内勘察设计行业率先全员运用 技术进 行工程设
2、计的机构之一。 结合计算机多媒体、 数 据 库和网络技术的发展， 中信总院较早建立起企业内 部局域网络， 在设 计工具软件应用和内部局域网络 上共享 研究 方面走在了行业的 前 列。 年， 在 技术成熟应用十年之际， 为适 应勘察设计行业 新的形势变化， 响应 中勘协 “ 十一五 ” 信息化工作提 出的“ 协同设计、 信 息集成、 资 源共享、 文 档管理 ” 的 号召指引， 中信总 院启动了历时两年的工程预立卷 协同设计管理系统的自主研发工作。工程预立卷协同设计管理系统是以工程协同设 计为核心， 工程项目管理为主线， 电子设计文件管理 和工程信息管理为内容， 使设计与管理基本实现一 体化的集
3、成应用系统。其创造性在于在勘察设计单 位的局域广域网 络上真正实现了以项目管理为主 线的设计生产管理模式， 其先进性体现在解决了将 檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶作者 ：叶 青青 女 中信建筑设计研究总院有限公司 工程师 电子文件档案管理与勘察设计单位的设计生 产管理有机结合的难题 ， 率先实现了参加同一工程 设计的相关人员之间的 电子文件资源网络共享， 开创了网络化协同设计的新局面 ， 使得设计工作 效率显著提高。这个基于局域网技术的协同设计共 享平台， 吸收勘察设计行业的工作模式特点 ， 极大地 优化了项目组织、 管理标准化、 设计交流等方面的流 程和效率， 更在项目进度控制与管理 、
4、 并行设计、 设 计流程化输出、 电 子归档等方面展现出不可替代的优势， 并于 年的武汉市科技成果鉴定中获得三 等奖的荣誉， 社会效益和经济效益显著 。工程预立卷协同设计管理系统适用于操作系统 ， 研发时采用 架构， 基于开放式 工 程 数 据 库 技 术， 运 用 数 据 库 管 理 系 统 和 、 等编程 技 术， 在与勘查设计行业软件 的接口上充 分借助 其外部参照技术实 现 设计 联动与协同， 在文档管理共享方面采用 域 控制器和活动目录 技术。该系统首先利用 章珏蒙 男 中信建筑设计研究总院有限公司 正高职高级工程师 交流探讨 磁盘管理技术将工程预立卷开放给 设计人 ， 按照 不同权
5、限分级使用， 结合即时通讯 工具使工作交流 更直观快捷， 不需上传和下载文件 ， 文档管理架构更 为扁平化。其次提出了以并行流水线为模式的协同设计方法， 发挥 软件的外部参照技术， 一 来实 现不同专业间相互链接、 及时更新的图纸状态 ， 二来 满足大型复 杂 公 建 项 目 工 作 量 分解细化后并行设 计、 协同作业的工作方式 。最后在成果交付阶段， 通 过电子档案著录表格的方式 ， 实现流水出图、 自动归 档和信息分类保存。项目设计团队成员维系在工程 预立卷这个基于网络文件共享 、 图元外部引用的协 同设计平台上， 也 将档案管理工作延伸到项目设计 的全过程。中信总院多年来的实践应用充分
6、证明了 该系统的科学、 高效和前瞻。工程预立卷协同设计管理系统的总体架构图 近年来， 随 着 （ ） 建筑 信 息 模 型 的 技 术 成 熟 和 推 广 宣 介 ， 设计 协同由原先 外部参照二维协同转化为为 模型三维 协 同 已 不 再 是 纸 上 谈 兵。 技 术 本 质 是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具 ， 通过参数模型整合各种项目的相关信息 ， 在项目策划、 运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递， 使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高 效应对， 为设计团 队以及包括建筑运营单位在内的 各方建设主体提供协同工作的基础 ， 在提高生产效率、 节约成本 和缩短工 期
7、方 面 发 挥 重 要 作 用。 技术所拥有的可视化表达、 设 计协同、 模 拟仿真、 优 化预演的突出特点， 使 其在建筑工程、 基 础设施、 能 源和公用设施建设行业中的应用范围越来越广。精 细化建造、 可持续发展的设计、 设计总包集成交付这些新的建筑方式的背后 ， 都有 技术的强大技术 支撑。 技术自身也 在不断地工程实 践 总结 和 计算机技术发展的背景下获得了长足的进步 ， 早期 技术解决了 的概念定义， 在满足设计要求 的基础上在模型的层面集成信息 ， 通过文件在桌面 设备间的 流 动 共 享 提 升 设 计 团 队 的 效 率。 如 今 的 技术已发 展 成 为 在 满 足 交
8、付 使 用 要 求 的 基 础 上在工程的层面集成信息 ， 通过数据在云端、 移动末 端设备和桌面设备间的流动共享 、 实时互动提升项 目团队的效率。 今天的 技术相对于早期 技术， 好比是从 向 版本的升级换代。 技术不 仅 应 用 于 建 筑 交 付 使 用 前 的 设 计 全生命周期： 现实捕捉、 仿真模拟、 概念设计、 方案设 计、 深化加工、 协 调优化、 定 量分析、 计 划安排、 质 量 控制、 估算校核、 项目管理、 企业信息化管理集成、 施 工组织、 生产计划、 实地核查、 安装调试， 还能应用于 建筑交付使用后的管理全生命周期 ： 空间使用、 消防 保护、 安全保障、 清
9、洁服务、 维 护保养、 财 务系统、 资 本运作、 文档管 理、 基 础设施、 能 效管理等。 将 技术拓展到建筑的全生命周期的方方面面 ， 尽早完成软件平台的闭环， 构建跨行业的 公共交流共享平 台， 这是目前业界主流软硬件商 、 勘察设计方、 工 程 建设方的共同期望。通过三维渲染等可视化技术 ， 能让投资方 在设计阶段和建设初期就能直观的看到模型 ； 通过交流探讨武汉勘察设计 模型的 时 间 轴 推 演， 能 够 做 到 精 确 计 划、 虚 拟 施工， 减少施工过程中的交叉反复和效率低下 ； 通过 模型 的 量 价 关 联 ， 在前期可精确测算建 造 成 本， 降低投资风险， 在 后期
10、可实时分析工程数据， 科 学管控进度成本； 通 过 设计阶段的碰撞检查。 能够实现减少设计错漏碰 、 优化管线布局节省净空， 提高施工质量和效率。 建 立 以 应 用 为 载 体 的 项目管理信息化， 可以大大提升项目的生产效率 、 提 高建筑质量、 缩短工期、 降低建造成本。中信建筑设计研究总院有限公司 ，乌鲁木齐火车站项目获得第四届“创 新杯”建 筑信息 模型（ ）应用设计大赛最佳 绿色分析应用二等奖 、最 佳 工程设计三等奖 和最佳 协同设计三等奖 技术的发展日新月异， 如果不去思考其背后的 理论支撑和科学意义， 就容易看不清发展的脉络方 向。设计协同与 技术相结合的背后， 蕴 含两个
11、主题概念： “ 模拟” 与“ 协同” 。模拟， 是形而上学的认 知手段， 是对本体 与再现、 虚 拟与现实的哲学思考，是对真实的无限逼近， 计算机模拟将建筑与自然科 学联系起来， 远远 超出原先建筑表现和视觉化的范 畴， 从而成为一种新的工作实践方法 、 一种跨学科的 媒体工具。模拟实现了从描述性向映射性的转变， 成为实际建造的预演、 建筑生成的前提 。协同， 是第二代系统观向第三代系统观发展的必经阶段 ， 是对 复杂科学复杂系统的研究总结 ， 是指向自组织、 自适 应的观点论据。基于图像多媒体语言、 在 便捷接入 的信息化平 台 上、 结 合 数 学 逻 辑 和 算 法 语 言 的 “ 模
12、拟” 环境“ 协同” 设计， 就是建筑行业上下游间突破巴 别塔困境， 实现建筑全生命周期的通识 、 通用、 通 行 的发展之路。展望未来十年的信息化发展 ， 大数据时代的来 临是可预见的前景。认识到世界的本质是由信息构 成， 将事物和现象转化为计算机可以识别的数据 ， 记 交流探讨录并处理纷繁复杂、 实时变化的海量信息 ， 从中挖掘 出趋势预测和关联分析， 提供作出判断决定的参考 依据。在大数据面前， 不同的应对拥有不同的前景 ： 基于数据的传统公司就像保管员 ， 无法从数据中提 取价值； 基于技能的公司就像服务商 ， 掌握专业技能 但并不一定拥有数据， 也不能用数据催生创新思想 ； 既拥有专
13、业技能又拥有数据的公司 ， 如果能基于创 新思维实现价值挖掘， 就能在大数据时代游刃有余 ， 成为冲浪者。在这方面， 谷歌和亚马逊毫无疑问是 行业楷模。勘察设计行业既拥有智力型企业的技术 特征， 又和加工制造、 运营维护拥有越来越紧密的联系， 造就了技术壁垒的消解和跨行业跨区域的 交流共享， 随着项目业绩的不断累积 、 仿真模拟的不 断 逼近， 必然会形成本行业所独 有的 “ 大数据” 。 量 变到质变， 工程数 据的大爆炸反过来又会对预立卷 系统、 企业网盘这些当前技术提出更新的挑战 ， 而应对这 些 新 变 化 的 方 法 就 是 构 建 私 有 云 （ ） 。私有云是将海 量 信 息 通
14、 过 集 群 应 用 、 网络 技术和分布式文件管理系统等手段整合为基于云计 算的新型基础设施， 与软硬件资源 一道创建于企业 防火墙内， 可 以 实 现 内 部 各 部 门 便 捷 接 入 、 共享 资 源、 提升效率、 优化体验。基于大数据和云技术的设 计协同， 必然会对 勘察设计行业的工作方式和工作 成果产生更为深远的影响。 展望未来， 设 计不再受地域限制投射力大大加强， 前期勘察设计与后期施 工建造、 运营管理共同融入到私有云里 ， 从而实现信 息共享、 进度掌控、 风险监测， 从建筑 模型向项 目管理大数据转变 ； 开放的软件系统平台上催生出 各种个性化应用以供选择 ， 实时监控与自适应从建 设伊始贯穿全生命周期 ， 人工智能技术造就更加聪 明的建筑， 从项目 大数据中总结出的趋势预测和关 联分析将对企业战略发展决定提供更科学的参考依 据。中信总院作为一个立足武汉 、 辐射全国、 面向世 界的国有大型设计机构 ， 回顾二十年来信息化建设 的历程， 从最初各专业埋案图板 、 设总协调开碰头会沟通的传统协同设计转变为 辅助设计结合预 立卷网络化协同设计 ， 是工作方式的第一次重大变 革。从 二维外部参照协同设计向 信息模 型三维协同 设 计， 是 工 作 方 式 的 第 二 次 重 大 变 革。 相信随着 平台闭环的完满成 熟
