淺談全過程BIM數字化應用
——BIM數據協同管理與數據狀態控制

文｜陸一昕

在建筑工程領域，BIM已經被大家廣泛了解和實踐。目前我們對BIM的數字化應用大多還是片段式和局部的，主要還是集中在BIM設計咨詢階段與施工階段，并且聚焦在單個階段或單個專業應用為主，較少實現全過程、全生命周期、多專業數據連通和協同，從而真正助力企業完成數字化轉型的任務。此外，還有很多企業對BIM的認識和應用還處于剛起步的階段，仍舊在一味追求三維可視化等視覺效果。

針對在實踐過程中出現的這些問題，我們從技術和實際應用角度分析下，大致有如下三項原因：

1、BIM數據豐富度不足

我們目前大部分的BIM數據內容非常有限，主要來源于設計階段輸入的設計信息和少量工程屬性，這些信息相互間的邏輯關系或與設計圖紙、技術文檔間也沒有形成有效的關聯，信息都是孤立和零散的進行管理。更重要的是，在EPC全過程中，每個階段都會產生大量工程信息，如在采購環節的廠家信息、施工環節的深化設計信息和質量信息等，但這些信息很多都沒有集成或融合到BIM中。不完整的上游BIM數據無法滿足下游業務使用需求和作為輔助決策的依據，從而也無法實現全過程的數字化協同管理。

2、沒有形成上下游間BIM數據高效共享和反饋流程

由于工程業務流程相對較復雜，存在較多上下游間相互提資、變更等情況，因此BIM數據也需要一個共享傳遞、不斷擴展和逐步細化的過程。但目前我們在BIM應用中較少看到此類數據“活化”的雙向流通流程，這也極大地阻礙了數據不斷疊加、流轉和協同的目的。

3、缺少BIM數據精細化管理的有效方法和工具

在很多大型項目中，都存在多方協同和分項進度并行開展的情況，非常容易出現數據失控、多方信息不一致等問題。在面對業務流程交叉迭代的復雜場景時，如何做好BIM數據精細化管理，讓數據可控、有效就顯得格外重要。但目前我們普遍缺少在這一領域的應用方法和工具。

這些問題大多與BIM數據如何組織和管理相關，因此未來企業BIM數字化過程中，我們需要打造一個具備對BIM數據進行深度管理的信息化平臺，而不僅僅是可視化展示平臺。這個平臺必須具備下列這些能力：

1、BIM數據協同與敏捷管理能力

根據《美國國家BIM標準第三版》（NBIMS-US V3）的定義，BIM數據除了一些基本的核心數據（幾何信息、工程屬性外），還會有大量的擴展性信息，如：非結構化信息（圖紙、照片、視頻）、半結構化信息（表單、清單）和豐富的知識信息（數據間的關聯）。可見BIM數據具有種類多、關聯度高、彈性生長等特征，因此相應的數據管理平臺在做好全要素信息管理的同時，還需要具備數據結構可靈活配置、數據可擴展、工具模板化等敏捷管理能力。

2、BIM數據狀態和版本管理

為了滿足工程建設過程中對BIM數據精細化管理的需求，此處我們提出了對BIM公共環境中的數據（需協同數據）進行狀態控制結合版本管理的要求，從而滿足數據級有效性、一致性、變更控制和多版本管理。如圖1所示，《ISO19650-1-2018》標準對BIM公共環境下的數據狀態做了定義，每個版本的數據會經歷四種狀態，即：工作進行中-共享-已發布-歸檔，處于不同狀態的數據可用于或指導不同階段的工作。

圖1 數據狀態與用途

數據有了狀態管理后，在多方協同時可以讓數據需求方快速、清晰地獲知并提取有效且準確的數據，見圖2。同時，數據平臺依舊需要有多版本管理和歷史信息追溯的能力。當然，每個企業也可以根據自身業務的特點，定義自己的數據狀態種類。

圖2 某BIM數據管理平臺

3、BIM數據實時共享、更新

為了滿足上下游快速協同，數據管理平臺需要對BIM公共部分或約定部分的數據進行在線實時共享，在授權許可的前提下及時進行數據更新和推送發布，同時對更新的內容、時間、操作人員信息進行記錄，以便未來能對數據更新過程進行高效地回溯。

隨著BIM應用深度和廣度的逐步提升，未來BIM數據將被廣泛應用于建筑全生命周期，甚至輻射到整個數字孿生城市的管理中。從技術角度預測，將來如果BIM語義和知識被大家普遍理解和應用，并不斷積累和提煉，BIM極可能會與人工智能技術緊密結合，為我們的工作和生活帶來更巨大的變革式創新。