勘察設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)據(jù)協(xié)同研究

引言

基于行業(yè)多年協(xié)同工作探索與實(shí)踐，協(xié)同設(shè)計(jì)從交互方式上大體可以分為以下兩類(lèi)：一是以文件傳遞交互方式的文件級(jí)協(xié)同和建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；二是以數(shù)據(jù)共享、分析處理為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)級(jí)協(xié)同。近年來(lái)，隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，很多勘察設(shè)計(jì)企業(yè)從不同方向、不同程度進(jìn)行協(xié)同應(yīng)用發(fā)展方向和解決方案的探索，已實(shí)現(xiàn)前期經(jīng)營(yíng)、項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)、校審、出圖、歸檔、發(fā)送的信息化管理，建立各類(lèi)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和協(xié)同工作模式，并取得了一定成效，但是基本上還處在文件級(jí)協(xié)同的階段。特別是國(guó)內(nèi)各大勘察設(shè)計(jì)企業(yè)，無(wú)論是二維CAD設(shè)計(jì)還是三維BIM設(shè)計(jì)，協(xié)同設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展基本上還是以圖紙文件或模型文件為基礎(chǔ)，單位間、專(zhuān)業(yè)間以外部文件引用或互提文件作為協(xié)同工作的推進(jìn)手段，只有少部分企業(yè)在進(jìn)行數(shù)據(jù)級(jí)協(xié)同的摸索及應(yīng)用。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)部分勘察設(shè)計(jì)企業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，分析當(dāng)前存在的問(wèn)題，從數(shù)據(jù)協(xié)同方向切入，研究數(shù)據(jù)協(xié)同的工作模式，以期通過(guò)新的思路、新的技術(shù)實(shí)施數(shù)據(jù)協(xié)同，讓企業(yè)內(nèi)部各組織數(shù)據(jù)互通更加標(biāo)準(zhǔn)、快捷，協(xié)作聯(lián)動(dòng)更加高效，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值高效利用，助力企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

數(shù)據(jù)協(xié)同問(wèn)題分析

近年來(lái)，信息技術(shù)的快速發(fā)展給工作帶來(lái)了極大的便利。隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速蓬勃發(fā)展，全球信息技術(shù)進(jìn)入新一輪加速期，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、5G網(wǎng)絡(luò)、人工智能等信息技術(shù)快速演進(jìn)，企業(yè)中各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)也急劇增長(zhǎng)。工程勘察設(shè)計(jì)行業(yè)企業(yè)體量大、設(shè)計(jì)工作量大，每天會(huì)產(chǎn)生大量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)膨脹現(xiàn)象尤為明顯。各類(lèi)數(shù)據(jù)種類(lèi)雜多、標(biāo)記不明、結(jié)構(gòu)差距大、檢索目的性差、變化過(guò)于頻繁、流向無(wú)法追蹤、缺乏安全保障、無(wú)法有效共享等情況時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)泛濫，出現(xiàn)數(shù)據(jù)隱患。此外，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具的推廣與應(yīng)用在給設(shè)計(jì)人員提供便利的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生大量電子數(shù)據(jù)，需要耗費(fèi)大量時(shí)間和精力用于數(shù)據(jù)查找、資料整理。為了解決生產(chǎn)項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)中的種種頑疾，引入數(shù)據(jù)級(jí)協(xié)同理論，運(yùn)用新理念、新技術(shù)的支撐，有利于幫助勘察設(shè)計(jì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)精細(xì)、協(xié)同、高效管理，為企業(yè)真正實(shí)現(xiàn)全過(guò)程數(shù)字化目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)協(xié)同的必要性

企業(yè)數(shù)據(jù)協(xié)同以滿(mǎn)足項(xiàng)目全生命周期信息協(xié)同管理的需要而產(chǎn)生，幫助企業(yè)內(nèi)部各層級(jí)參與人員在項(xiàng)目的全生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)管理、設(shè)計(jì)、交付等數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)同有效管理。大數(shù)據(jù)時(shí)代，海量、實(shí)時(shí)、多樣的數(shù)據(jù)將像能源一樣，成為戰(zhàn)略性資源，一旦對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合、專(zhuān)業(yè)性分析，就能相互作用、相互補(bǔ)充，形成數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，激發(fā)出“1+1＞2”的價(jià)值效應(yīng)，提供新的預(yù)見(jiàn)和決策支持。誰(shuí)掌握數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)通道或利用數(shù)據(jù)產(chǎn)生價(jià)值的方法，誰(shuí)就擁有了行業(yè)話語(yǔ)權(quán)。隨著各類(lèi)數(shù)據(jù)的不斷累積和數(shù)據(jù)分析、治理、利用能力的不斷提升，數(shù)據(jù)預(yù)見(jiàn)性將指導(dǎo)企業(yè)前進(jìn)的方向，掌握了數(shù)據(jù)也就掌握了競(jìng)爭(zhēng)力。正因?yàn)槿绱?，?shù)據(jù)協(xié)同能力及成熟度，成為各大企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。

線性專(zhuān)業(yè)工作流程示意圖

共享式專(zhuān)業(yè)協(xié)作示意圖

數(shù)據(jù)協(xié)同工作模式

當(dāng)前，部分勘察設(shè)計(jì)企業(yè)文件協(xié)同工作模式基本上還是以流水線性作業(yè)過(guò)程協(xié)同方式為主：上游專(zhuān)業(yè)完成本專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)工作后，提交給下游專(zhuān)業(yè)，下游專(zhuān)業(yè)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。一張?jiān)O(shè)計(jì)圖的完成時(shí)間，基本上是所有參與專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間加起來(lái)的總和，并未發(fā)揮協(xié)同工作模式帶來(lái)的生產(chǎn)效率提升的效用。

數(shù)據(jù)協(xié)同就是要改變當(dāng)前低效工作模式，是協(xié)同設(shè)計(jì)的高級(jí)工作方式，將所有協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程中產(chǎn)生的工作數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)縫共享。通過(guò)企業(yè)內(nèi)部建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以各應(yīng)用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、以數(shù)據(jù)中心為核心、以業(yè)務(wù)流程為總線、以場(chǎng)景應(yīng)用為目的，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類(lèi)、標(biāo)記，將不完整、錯(cuò)誤、重復(fù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行清理，對(duì)非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、處理、輸出的一致性，使各單位、各專(zhuān)業(yè)、各應(yīng)用系統(tǒng)、各終端間的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)同。

數(shù)據(jù)協(xié)同路徑探索

數(shù)據(jù)協(xié)同將改變企業(yè)當(dāng)前的工作模式，包括組織機(jī)構(gòu)調(diào)整、崗位職責(zé)重新劃分、關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備應(yīng)用、平臺(tái)化配套建設(shè)等。數(shù)據(jù)協(xié)同是一個(gè)企業(yè)整體協(xié)同工作解決方案，需要從整體到細(xì)節(jié)進(jìn)行多方面梳理，并通過(guò)持續(xù)優(yōu)化完善，才能真正起到提質(zhì)增效的應(yīng)用效果。

整體策劃

數(shù)據(jù)協(xié)同設(shè)計(jì)不只是針對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)人員或某一部分特定人員，而是針對(duì)企業(yè)內(nèi)部所有人員，是一個(gè)整體性解決方案。工作職責(zé)劃分為三層：最底層主要用于幫助一線設(shè)計(jì)人員切實(shí)提高工作效率，其中包括快速設(shè)計(jì)、快速校審、快速提資、快速出圖、快速歸檔等，不僅可以提高工作效率，同時(shí)還會(huì)持續(xù)產(chǎn)生大量真實(shí)有效的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。這些大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)匯集到數(shù)據(jù)中心，為企業(yè)內(nèi)部跨單位、跨專(zhuān)業(yè)、跨崗位高效協(xié)同工作提供數(shù)據(jù)支撐。以協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)為核心、數(shù)據(jù)中心為集散地，從項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)全生命周期過(guò)程中收集全專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)為載體，連接經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)過(guò)程中的進(jìn)度、合同、成本、質(zhì)量、安全、交付、歸檔等所有信息，形成數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，為項(xiàng)目管理、監(jiān)控提供數(shù)據(jù)支撐，從而達(dá)到減少設(shè)計(jì)變更、縮短工期、控制成本、提升質(zhì)量的目的；中間層是管理層，一個(gè)企業(yè)擁有多個(gè)項(xiàng)目，所有項(xiàng)目都在統(tǒng)一的協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)上運(yùn)行及管理，項(xiàng)目數(shù)據(jù)能通過(guò)協(xié)同平臺(tái)進(jìn)行多維度、多場(chǎng)景直觀展示。管理人員能夠通過(guò)項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)信息，快速分析出多個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度是否延期、成本是否超支、安全風(fēng)險(xiǎn)隱患等數(shù)據(jù)，有效進(jìn)行項(xiàng)目的資源調(diào)配、進(jìn)度監(jiān)控，為企業(yè)各業(yè)務(wù)間數(shù)據(jù)協(xié)同打下基礎(chǔ)；最頂層提供完整真實(shí)的項(xiàng)目信息，便于企業(yè)通過(guò)多維度的信息歸總、分析，為正確經(jīng)營(yíng)和決策設(shè)定方向。

建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

企業(yè)針對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容發(fā)布相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但只停留在電子文檔中，沒(méi)有進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，無(wú)法直接在設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化匹配。在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員各自為政、隨意設(shè)定，一方面可能造成設(shè)計(jì)成果下游專(zhuān)業(yè)理解障礙，加大溝通成本；另一方面也容易造成大量的資源浪費(fèi)。因此，針對(duì)設(shè)計(jì)范圍和業(yè)務(wù)特點(diǎn)，需完善企業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)換，將設(shè)計(jì)活動(dòng)或過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化。

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容主要包括：設(shè)計(jì)企業(yè)不同領(lǐng)域?qū)?zhuān)業(yè)的叫法不一，為保障多組織、多專(zhuān)業(yè)協(xié)同，需將專(zhuān)業(yè)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)代碼數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化；階段名稱(chēng)代碼數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化；規(guī)范項(xiàng)目文件命名及存檔方式，包括圖紙及各種文檔資料；設(shè)計(jì)成果版本數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化；分專(zhuān)業(yè)制定統(tǒng)一的項(xiàng)目設(shè)計(jì)模板，設(shè)計(jì)模板中包含各專(zhuān)業(yè)圖層、字型、線形等；制定標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度表、提資模板、校審記錄等；按項(xiàng)目設(shè)計(jì)類(lèi)型歸納設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)外可以保證高質(zhì)量的設(shè)計(jì)成果，對(duì)內(nèi)可以提高工作效率、降低成本。同時(shí)，協(xié)同與標(biāo)準(zhǔn)化兩者可以成為一個(gè)整體，配合協(xié)同工具一并做到標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。

在企業(yè)內(nèi)部，制定統(tǒng)一的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)之間以及與其他信息管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間，所有數(shù)據(jù)都按照統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式進(jìn)行導(dǎo)入、處理、輸出，基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)接口解決數(shù)據(jù)對(duì)接、數(shù)據(jù)互通的基礎(chǔ)問(wèn)題。

數(shù)據(jù)中心建設(shè)

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，大量人員行為數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)、利用成為一個(gè)重大問(wèn)題。如果采用現(xiàn)有的磁盤(pán)和服務(wù)器存儲(chǔ)方式，不僅在數(shù)據(jù)保障、存儲(chǔ)安全上存在重大隱患，也不利于高效提供數(shù)據(jù)管理及應(yīng)用。建設(shè)統(tǒng)一存儲(chǔ)、管理及應(yīng)用于一體的數(shù)據(jù)中心，為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)、降低成本、提高效益，成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

數(shù)據(jù)中心提供以下幾種能力：

數(shù)據(jù)集成能力。通過(guò)數(shù)據(jù)中心與各業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成，將各業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供的管理數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯總，為數(shù)據(jù)中心提供全面基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源。

數(shù)據(jù)融合能力。進(jìn)入數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)都被轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，并且和原有數(shù)據(jù)有機(jī)融合在一起，形成一張巨大的數(shù)據(jù)和信息網(wǎng)。一旦數(shù)據(jù)網(wǎng)中的某個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，與其關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)所有者會(huì)接收到變更信息。

數(shù)據(jù)追蹤能力。對(duì)數(shù)據(jù)版本進(jìn)行管理，使得各專(zhuān)業(yè)能方便查找和追溯到任何關(guān)鍵的歷史數(shù)據(jù)，從而避免數(shù)據(jù)版本錯(cuò)亂或丟失。

多維存儲(chǔ)能力。原始存儲(chǔ)方式只能進(jìn)行電子化圖檔文件存儲(chǔ)，對(duì)于多維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)無(wú)能為力。數(shù)據(jù)中心用以存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)成果，取代電子化存儲(chǔ)成為設(shè)計(jì)企業(yè)的基礎(chǔ)資料庫(kù)、信息庫(kù)。

關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

一是數(shù)據(jù)分析技術(shù)。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)項(xiàng)目全生命周期過(guò)程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化等多維度海量數(shù)據(jù)分析處理。通過(guò)建立相關(guān)的業(yè)務(wù)管理模型，進(jìn)行企業(yè)數(shù)據(jù)分析、處理，從中挖掘潛在的價(jià)值，并結(jié)合分析結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)反饋。隨著設(shè)計(jì)企業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)的實(shí)施推廣，項(xiàng)目管理過(guò)程的數(shù)據(jù)也將成倍增加。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集沉淀、分析再利用，有利于企業(yè)更好地預(yù)測(cè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化項(xiàng)目管理過(guò)程，幫助設(shè)計(jì)人員提取設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及問(wèn)題，并為相關(guān)后續(xù)項(xiàng)目提供借鑒。

二是分布式存儲(chǔ)技術(shù)。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)企業(yè)機(jī)構(gòu)多、分散在全國(guó)各地，人員眾多，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大、吞吐量高，普通數(shù)據(jù)集中式管理存儲(chǔ)存在性能及擴(kuò)展瓶頸，采用設(shè)計(jì)企業(yè)總部—分支機(jī)構(gòu)多地建設(shè)數(shù)據(jù)中心分布存儲(chǔ)模式可以解決，通過(guò)將存儲(chǔ)設(shè)備按組織機(jī)構(gòu)分散地域分布部署，數(shù)據(jù)按最近數(shù)據(jù)中心原則就近存儲(chǔ)，將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)于多個(gè)數(shù)據(jù)中心，各個(gè)數(shù)據(jù)中心通過(guò)專(zhuān)線網(wǎng)絡(luò)相連，對(duì)這些數(shù)據(jù)中心的資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，從而大大緩解帶寬壓力，消解傳統(tǒng)的本地文件系統(tǒng)在文件大小、文件數(shù)量等方面的限制。

平臺(tái)化建設(shè)

設(shè)計(jì)成果數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)企業(yè)的顯著特征和重要價(jià)值，從數(shù)據(jù)集成價(jià)值最大化的角度出發(fā)，只有建立協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，以項(xiàng)目執(zhí)行全過(guò)程為主線打通管理過(guò)程與設(shè)計(jì)過(guò)程，以制度和規(guī)范調(diào)動(dòng)各參與部門(mén)能動(dòng)性，通過(guò)數(shù)據(jù)中心融合各專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)，才能實(shí)現(xiàn)多專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)協(xié)同設(shè)計(jì)。

通過(guò)數(shù)據(jù)協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)實(shí)時(shí)獲得真實(shí)有效的數(shù)據(jù)，同時(shí)建立和形成企業(yè)的公共數(shù)據(jù)庫(kù)，形成企業(yè)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，通過(guò)信息技術(shù)手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理和決策。通過(guò)企業(yè)數(shù)據(jù)協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)各級(jí)組織在項(xiàng)目各階段的任務(wù)協(xié)同、業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)協(xié)同，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)組織各方的共享協(xié)作，逐步形成高效協(xié)同設(shè)計(jì)工作平臺(tái)。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)于國(guó)內(nèi)勘察設(shè)計(jì)行業(yè)而言，數(shù)據(jù)協(xié)同設(shè)計(jì)當(dāng)前主要用于實(shí)現(xiàn)信息與資源的共享、整合及利用，可以幫助設(shè)計(jì)企業(yè)降低成本，提高管理效率、管理水平、設(shè)計(jì)效率、設(shè)計(jì)質(zhì)量。作為一種高級(jí)協(xié)同工作方式的集中體現(xiàn)，國(guó)外諸多設(shè)計(jì)企業(yè)通過(guò)數(shù)據(jù)協(xié)同設(shè)計(jì)的有效實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了由量變到質(zhì)變的提升。由此證明，數(shù)據(jù)協(xié)同設(shè)計(jì)是行之有效的。通過(guò)數(shù)據(jù)協(xié)同的實(shí)施，管理者能夠通過(guò)數(shù)據(jù)判斷流程和工作安排的合理性、有效性，從而在問(wèn)題中不斷進(jìn)行業(yè)務(wù)、人員的調(diào)整優(yōu)化，借助數(shù)據(jù)處理分析的能力，基于現(xiàn)實(shí)運(yùn)行的業(yè)務(wù)、流程、人員等進(jìn)行綜合分析，做出關(guān)于未來(lái)形勢(shì)布局的理性化判斷；通過(guò)全面企業(yè)數(shù)據(jù)分析，為高層管理者呈現(xiàn)企業(yè)運(yùn)營(yíng)的全場(chǎng)景數(shù)據(jù)視圖，輔助其進(jìn)行科學(xué)決策。未來(lái)，數(shù)據(jù)協(xié)同設(shè)計(jì)的應(yīng)用有助于提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)我國(guó)勘察設(shè)計(jì)行業(yè)在更廣闊的舞臺(tái)上成就更大夢(mèng)想。