迎接建筑业3D时代

文|杨宝明 博士 上海鲁班企业管理咨询有限公司　首席顾问

为什么特级建企第一轮信息化未取得预期效果？

　　为什么以管控为主导的建企信息化建设方法遇到项目部强大阻力？

　　当前建企信息化瓶颈在哪里？

　　——本文试图给出这些问题真相与解决方案！

3D时代迎面而来

2009年末最为火爆的美国电影《阿凡达》彻底改变了世界电影业的格局。阿凡达一部电影获得超过20亿美元以上的票房收入，超过中国2009年整个电影产业的三倍，令全体中国电影人汗颜。2010年伊始，美国大片全面进入3D时代，2010年进入中国市场的几部大片均已是3D化，世界电影业的3D时代已全面来到。近期索尼、松下、三星等世界领先家电厂商高调宣布全面推出3D电视，　　全面引爆电视机产业的一场革命。在家看3Ｄ电视将家庭娱乐升级换代。

　　3D时代迎面而来，建筑业3D时代也不遥远。其实建筑业3D技术革命已准备了10多年时间，也将进入全面引爆时期。

3D·BIM技术带来建造技术革命

人类有造房子历史以来，一直靠二维几何技术描述建筑产品，而建筑产品是一个复杂三维实体产品。二维几何描述技术对表达产品的能力带来相当大的局限，建造人员理解产品时要从平、立、剖三种不同视图在人脑中建立空间建筑实体，十分影响效率和容易理解错误，3D·BIM（建筑信息模，Building　Information　Modeling）技术将改变这一切。

　　制造业先于建筑业在3D建模技术进行广泛的应用，取得巨大成功，使制造业引发了一场生产力革命。如飞机制造，不用实体制造，在计算机完成3D模型后（对产品进行3D模拟，而不是二维几何描述），即可知晓产品很多特性，发现设计中大量的问题，同时管理起庞大的产品数据，取得了巨大成功。

　　从二维几何描述到3D实体模拟，并建立4D关联数据库，事实已证明这几乎是整个第二产业生产技术的一场革命。制造业近年进展已证明，在这一场革命中，企业在这一方面落后他人将直接被淘汰。

　　建筑业也必须加快这一产业进程，以鲁班软件为首的建筑软件企业在3D·BIM技术的研发和推广已经有了十年以上的积累，特别在通过3D建模计算工程量领域已取得非常成功的应用。20万以上的工程造价和钢筋技术人员已经在成功应用，自2009年开始，教育部、建设部已每年举行职业院校建模算量大赛行业，应用氛围基本形成。

值得强调的是加上时间维后的4D·BIM，与通常3D效果图是完全不同的概念，4D·BIM是一个四维关联数据库，每一个构件都可调查大量数据来，而效果图仅提供视觉效果，无法进行管理应用。

建立3D·BIM，进行算量仅是BIM技术的一个典型应用，BIM技术对建造全过程和建筑运维全过程都将带来深远影响。

　　４D·BIM技术对建筑业带来的生产力革命

　　建筑业生产力水平提高为何如此之难？远落后于制造业？

　　这由建设行业生产方式所决定。与制造业不同，传统的建筑业生产力改进面临二大难题：一是产品数据创建、计算、管理和共享十分困难。建筑产品具有单一性，这导致生产一个产品就要一套完整全新的数据，另外单一产品的复杂度高，数据量十分庞大，通过手工作业创建、计算、管理和共享都十分困难。二是协同困难。单一性也造成工艺流程的不同，参与建造的协作单位，甚至项目部人员都是因项目临时组建的，一个大中型项目分包与供应商成百上千，协同就十分困难，使项目团队难以掌控项目实际情况。这二个瓶颈导致数十年来建筑业生产力改进远落后于制造业的进步速度。

　　高效低成本的3D建模、3D实体计算和4D（加时间维度）数据库技术使建造人员对单一复杂建筑产品具备了了如指掌的能力，任意条件统计分析数据能力大为提升，协同问题也迎刃而解。

在工程开工以前，甚至是招投标以前建立好4D·BIM模型在建造全过程以下方面作用巨大：

　　1) 整个工程产品数据的创建、计算、管理和共享。所有的工程基础数据在BIM中存放、修改、调用，获取关联数据由过去可能几天的查找时间到现在可以是几秒钟内完成。

　　2) 工程量计算并与造价分析软件接口。工程实物量是项目管理非常关键的基础数据，工程实物量计算、获取能力解决，以下问题都不在话下。

　　3) 限额领料流程的真实执行。过去一直未能有快速获取实物量数据能力，导致该流程往往形同虚设。

　　4) 精细采购和物流控制。采购多少、何时进场，防止多进和少进、早进和晚进，精细化程度自然提高。

　　5) 三维碰撞检测。大中型工程机电专业众多，管线复杂，图纸会审大量问题未能审出，对3D·BIM模型数据进行碰撞计算，可防止拆了重装的巨大损失。

　　6) 与ERP接口，为ERP提供任意条件的拆分、汇总数据。现阶段的ERP难以发挥出总部管控和对项目部支撑的价值，没有BIM技术平台的支撑是关键因素之一。

　　以上各项价值无疑都非常巨大，是其它管理技术和信息技术都无法企及的，因此国际工程界权威给予革命性技术的评介恰如其分。

　　拥抱3D·BIM技术

　　建筑业生产特点决定了靠以往流程改进和制度变革已无法带来生产力突破性进步，4D·BIM技术是今后项目生产力提升不可或缺的关键技术支撑平台。

　　今后不懂BIM是何概念的行内人士，将被视为落伍。企业落后于他人应用BIM技术，有被淘汰出局的危险，这并不危言耸听。当前4D·BIM技术应用一大瓶颈在于人才培养，高校、在职与能力教育培养体系已经形成，建企只要予以重视，已能获得厂商解决方案与支持。鲁班大学“BIM技术员特训班”毕业的学员大受欢迎，为BIM技术人才培养探索出了一条成功之路。

发表于《建筑时报》