互聯網+BIM技術 實現項目一體化協同

文｜ 謝坤霖

湖南省水利水電勘測設計研究總院(以下簡稱“湖南水電院”)于2016年正式開展BIM技術研究，前期研究方向以BIM設計為主。BIM設計與常規二維設計不同，對作業人員的的協同性要求極高，湖南省水利水電勘測設計研究總院于2016年5月引進了Bentley全套的BIM設計軟件，當中就包括了一款業內領先的協同管理軟件ProjectWise（以下簡稱PW）。

PW是一個基于BIM技術的標準化、流程化的項目全生命周期管理系統。PW為項目內容的管理提供了一個集成的協同環境，可以精確有效地管理各種文件內容，并通過良好的安全訪問機制，使項目各個參與方在一個統一的平臺上協同工作。

湖南省水利水電勘測設計研究總院第一個導航項目“毛俊水庫工程建設項目”初設階段采用了基于PW的全三維協同設計。各專業設計文件、文檔實現了設計、校核、審核全流程協同管理，各專業作業人員可以通過權限設置在PW平臺下進行設計文件協同。

“毛俊水庫工程建設項目”初設階段導航項目采用的設計模式是：設計人員半集中+外業人員實時反饋地質數據的模式。外業人員提供地質勘測數據，設計人員利用地質信息建立三維地質模型。設計人員以BIM技術中心人員為主，院內其他各相關專業輔助。

雖然湖南水電院在PW平臺下已經實現了設計文件協同化、流程化管理，也實現了設計人員的權限化管理，但是在信息數據協同上，并沒有達到預期的目的。湖南水電院設計項目組一般由院內項目組和院外設代組組成，院內項目組為多專業協作不集中設計模式，設代組為集中設計模式。在當今互聯網信息如此發達的年代，PW并沒有提供一個良好的信息交互平臺，所有的信息交互都是基于文件消息，只有登錄PW平臺才能收發用戶消息，常常出現消息傳遞不及時的情況。同時PW作為一個數據中心平臺承擔著設計文件的安全管理，不能暴露在公共網絡環境下，所以PW提供的WEB模式、移動APP模式也僅限于內網使用。設代組人員由于時間不固定、網絡不穩定通過VPN進入內網使用PW時也經常不能及時的收到消息與回復消息。外業人員由于無法固定使用電腦上網無法使用PW聯系，外業人員采集數據采用原始手段匯總提交。

探尋“互聯網+PW”新模式

PW平臺已經實現了項目文件的一體化協同，但是因為信息協同不及時并沒有實現項目一體化協同。項目內的人員交流、項目內的部分資料傳遞需要借助其他媒介完成，使得項目內文件流與數據流無法進行統一管理。

基于上述現狀分析來看，PW的文件協同理念是十分先進的BIM管理技術，但是PW的信息協同理念在當今的互聯網信息社會的背景下已經無法滿足項目的需求，必須要尋求“互聯網+PW”的新模式，改變PW用戶的交互體驗，實現真正的項目一體化協同。

“互聯網+”的設計思想。“互聯網+”的六大特征是跨界融合、創新驅動、重塑結構、尊重人性、開放生態、連接一切。經過比較，湖南水電院選擇了在一款互聯網接口軟件“企業微信”進行PW的二次開發。

企業微信。企業微信是社交軟件微信派生出來的一款用于為企業提供基礎服務的管理軟件，它為企業提供了豐富的應用接口。選擇企業微信主要從以下三個方面考量：一是企業微信相比其他互聯網接口有諸多便捷性，包括與微信的使用習慣一致，用戶體驗良好；加入企業微信的用戶可以直接互相對話；企業微信有專業的安全保障團隊，能有效的保障數據安全及時效性。二是企業微信既有功能與PW所需相符，包括分級管理功能，與PW中多級管理權限對應；用戶分組功能，與PW中劃分的多級目錄相對應。 三是能夠提供豐富的接口和有針對性的服務，例如消息接口、文件接口、GPS定位接口等。

企業微信的解決方案。從需求分析，根據現狀分析，企業微信將作為PW的數據出口與數據入口的存在，具體如下：PW內的消息管理器發送消息，企業微信同時可以收到，包含文字內容、附件內容；用戶可以在企業微信內回復PW發送來的消息；企業微信可以通過圖片、文字、視頻、音頻等形式與PW平臺或者其他業務平臺進行交互。

具體開發思路，系統分為兩部分開發，第一部分為PW接口開發，需要用到的數據接口為消息提取接口、消息發送接口、文件導出接口、文件導入接口。第二部分為企業微信接口，包括發送消息接口、接收消息接口、GPS定位接口。

圖1 PW文件組與企業微信用戶組

圖2 PW發送文件與消息到企業微信

圖3 企業微信回復PW消息

圖4

圖5 Bentley Structural Nav與企業微信對接

插件服務實現。通過PW消息提取接口、文件導出接口把PW的消息和附件發送到企業微信的消息發送接口中實現。用戶通過在企業微信中輸入指定指令，調用微信接收消息接口，分析指令內容提取消息主題傳入PW發送消息接口實現。用戶通過在企業微信中輸入指定指令，或者發送特定內容，結合用戶所屬用戶組，對文件或者消息進行解析，提取有用的內容通過PW的文件或者消息接口回傳PW實現。

通過以上方式，企業微信可以幫助PW做到消息的互通，以及文件數據、資料數據等在權限約束下的互通。湖南水電院在PW后臺還設置了消息同步策略，每一條PW用戶收到的消息，在他綁定的企業微信用戶內都會收到。通過插件形式的企業微信后臺AI，指定的命令可以實現答復PW消息，抽取PW或者相關聯應用數據等功能。

“互聯網+PW”在毛俊水庫項目中的應用

在“毛俊水庫工程建設項目”初設階段導航項目中，湖南水電院根據上述“企業微信解決方案”對PW平臺進行了改造升級，基本實現了當前階段的項目一體化協同。

PW+企業微信的信息協同

首先，搭建企業微信的用戶平臺。根據PW中，“毛俊水庫工程建設項目”多級文件目錄及多級管理權限的設置，在企業微信內建立相應的用戶組，添加對應用戶，并分配對應人員管理權限。在PW后臺添加企業微信賬號與PW賬號的對應關系，在企業微信建立毛俊水庫項目討論群組，用于交流。如圖1所示。

第二，搭建企業微信+ProjectWise的信息協同平臺。在“毛俊水庫工程建設項目”中已經實現了企業微信與湖南水電院PW平臺關聯，企業微信用戶與PW用戶關聯。在企業微信內，項目組成員可以在毛俊水庫項目群內進行統一交流，PW消息可以與企業微信消息互通，實現了真正的信息協同。

PW用戶通過企業微信內的ProjectWise應用，可以實現PW發送指定文件、消息到其他指定的PW用戶，同時消息提示到企業微信，便捷且及時。如圖2所示。

在企業微信內通過消息編號也可以對指定的PW消息進行回復，可以做到及時溝通，不需要時刻守在電腦前等待回復。如圖3所示。

通過PW發送模型的i-model文件，在企業微信內接收后，利用Structural Nav這款APP可以實現手機、IPAD對模型的查看，可用于現場設計、施工、監理等。如圖4、圖5所示。

PW+企業微信+地質數據管理系統的多級數據協同

在毛俊水庫項目中，湖南水電院嘗試了企業微信與其他PW關聯的BIM業務管理系統的對接，如地質數據管理系統、施工進度管理系統、電站運維數據管理系統等，實現了企業微信錄入、查詢等功能，由于毛俊水庫項目處于項目初設階段，在項目中就重點以地質數據管理系統進行研究。如圖6所示。

野外地質人員通過鉆探作業后，可以直接用企業微信錄入、查詢相關數據。錄入完成后，系統會把數據對應的二維碼發送給錄入人員，現場人員可以打印出來用于標記。如圖7所示。

結合企業微信自帶的GPS定位功能，實現了項目現場地質人員采集的照片自動定位標記后發送至PW的地質資料目錄存檔的功能。如圖8所示。

系統展望

毛俊水庫項目是湖南水電院第一次嘗試企業微信+PW的方式來解決項目的信息協同問題。由于項目處于初設階段，所關聯的系統不多，并不能完全展現企業微信+PW在全生命周期的信息協同上的優勢，只是根據實際發生的問題解決了信息的及時傳遞、外業的數據交互、其他BIM系統和PW的簡單交互等迫切需要解決的問題。

在“互聯網+”與大數據高速發展的情況下，PW作為BIM技術的數據核心需要一個對外的門戶，在安全與保密的雙重制約下，數據的發送需要主動且可查，通過調用第三方接口來主動進行數據發送無疑為最好的對外方式。這種方式可以拓展到BIM生命周期的全過程應用與不同的行業。作為社交軟件的派生產品企業微信擁有良好的可操作性和用戶群，使用起來方便簡單；企業微信作為PW數據中心的出口，可以接收其他業務平臺所需要的信息或者文件，接收方不需要盯著電腦屏幕，外出時不用擔心漏掉消息；企業微信作為PW或者其他業務平臺數據中心的入口時，可以發送消息給PW用戶，也可以文字、圖片、視頻、音頻、二維碼等形式的指令與其他業務平臺交互。

圖6 地質數據管理系統

圖7 企業微信對接地質數據管理系統

圖8 企業微信定位，照片記錄對接PW平臺

PW作為信息中心平臺，可以從原來的BIM全生命周期文件管理轉變為全生命周期信息管理，可廣泛應用于規劃、勘測、設計、施工、監理、運維等專業，以PW為大數據中心，企業微信為數據出入口的模式也是一種適合于“互聯網+”的生態模式。