數字孿生紐帶，如何通聯新老基建

宋辰

新基建，正成為引領我國經濟高質量發展的必選項。鐵路、公路、機場、港口、水利設施這些大家熟悉的“鐵公基”屬于傳統基建范疇，隨著科技的發展，出現了以5G、人工智能、工業互聯網、物聯網等創新技術為基礎的新型基礎設施。

新基建的核心是“數字基建”，在數字化手段賦能傳統行業的過程中，“數字孿生”是老基建向新基建進化的重要依托。

其實，從2016年開始，世界知名IT咨詢公司Gartner就連續將數字孿生列為未來十大科技發展戰略。在2019年，Gartner更是認為數字孿生處于期望膨脹期頂峰，并且將在未來5年帶來顛覆性創新。

如何在新基建的大形勢下加速老基建的數字化轉型升級？數字孿生和BIM或將發揮重要作用。

助設計施工一體化

隨著數字技術與網絡技術的深入融合，數據正呈指數型增長，而以大數據、云計算、人工智能、物聯網、區塊鏈等新一代信息技術產業化應用為標志的數字經濟，需要一套完整的數字化基礎設施作為支撐。

在北京的CBD核心區，中信大廈高聳入云，這里是中信集團全新總部大樓，項目占地面積11478平方米，總建筑面積43.7萬平方米，建筑層數116層，建筑高度528米，是北京第一高樓，也是全球第一棟實現建筑生命周期BIM管理的超高層建筑。

地上108層，地下8層，面對這樣一個體量大、難度高的地標性建筑，超高層建筑在設計施工高峰期，專業信息和人員溝通協調任務也會呈幾何增長。如何確保數據的快速安全共享，解決建筑施工過程中各方信息不對等，是提升品質、降低成本、按時交付，保障項目成功實施的關鍵因素。

在傳統的項目管理體系中，以文件驅動工作流，面臨文件檢索差、整理耗時、無法批量分析和處理等問題，無法解決項目管理過程中出現的信息滯后、應變慢、應對方式不合理等情況。

項目的工程數據需要從傳統的文件轉變成以BIM（Building Information Modeling的縮寫，即“建筑信息模型”）為載體的數據流。Bentley軟件的ProjectWise協同管理平臺擔綱中信大廈保障項目開發建設的過程資料及成果文件的項目協同平臺，用以存儲和共享與項目相關的咨詢、設計、監理、采購、合約、施工、公司管理方面的超大容量成果文件和BIM數據。

“新基建”的本質是能夠支撐傳統產業向網絡化、數字化、智能化方向發展的信息基礎設施的建設，加速全產業的數字化轉型，從而達到促進現代信息技術與產業經濟融合的目的。Bentley軟件公司的CEO Greg Bentley表示，公司將加快并優先推進施工孿生，包括充分利用我們的4D SYNCHRO技術。我預測這將在全世界發生，不論項目處于何處，工程都可以采用施工創新技術，如施工排序和打包。

對未來發出指令

數字孿生是通過對標的物的一切物理實體進行虛擬仿真，“克隆”出一一個數字雙胞胎兄弟，使用者可以在虛擬場景中對未來可能會面臨的各種場景預判進行精細模擬和優化，并將優化反饋到實際場景。

在每一個實際運行的工廠，他們都具有累積和不斷演化的過程，通過物理現實條件和對應的各種類型及格式的工程數據來積累和演變。但由于頻繁的變化，作為可操作的數字雙胞胎必須可靠地同步物理現實及虛擬工程來呈現。

PlantSight是Bentley推出的一套基于云服務的解決方案，通過在一個可操作的數字孿生模型里，日常使用和更新準確可靠的工廠信息，降低業主運營商的運營成本。

數字解決方案使參與維護和操作的人員能夠輕松借助網絡和手持設備，以通用格式訪問所有相關工程和操作信息，包括P&ID和3D模型，并從中添加注釋或正確信息。通過PlantSight的云服務，用戶可以添加紅線批注和標記，可視化操作和維護計劃，進行維修和大修任務。

從前期規劃到項目實施，從管理中心到項目現場，數字化技術將帶來突破方式，為整個項目的各參與方，包括：業主、設計方、承包商、分包商、材料供應商等提供實時共享的工程過程數據，讓數據不再是孤島。

基于共享協同工作方式，將各個數據互通，能夠靈活、實時地將各個場景下提交的信息進行匯總和管理。不論是在辦公室還是在現場都能隨時了解項目情情況，更新當前最新情況，對未來發出指令。

至于哪些因素會阻礙或加快數字孿生技術的采用，Greg在“縱覽基礎設施2020大會”的主題演講上表示，要創建和進一步精確數字孿生模型，就需要將運營技術、信息技術以及工程技術融合起來。“可以說這是一種技術組合，它為全球的基礎設施工程設計公司提供了絕佳機會，Bentley愿意提供幫助。”

正因如此，Bentley的數字孿生技術以開源工具包的方式提供，以幫助那些有開發資源的組織加快對基礎設施數字孿生技術的采用。這樣用戶在一開始就能充分利用運營技術、信息技術，特別是工程技術，使數字孿生盡可能簡單易懂，并具有使用價值。