從BIM運(yùn)維實(shí)施的角度認(rèn)識必要的關(guān)鍵技術(shù)能力構(gòu)成

文｜上海益埃畢建筑科技有限公司 王金城 楊新新

【關(guān)鍵字】智慧城市；運(yùn)維；關(guān)鍵技術(shù)能力；BIM；CIM

智慧城市是一種理想的目標(biāo)狀態(tài)，從宏觀政府層面講就是提升大城市治理能力水平，從微觀樓宇層面講就是建筑生命周期內(nèi)運(yùn)用科技手段進(jìn)行降本增效。益埃畢總結(jié)經(jīng)驗，認(rèn)為實(shí)施運(yùn)維項目需要具備以下七個方面的技術(shù)能力，包括場景模型重構(gòu)能力、智能化咨詢服務(wù)能力、多圖形引擎技術(shù)調(diào)用能力、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集成能力、業(yè)務(wù)應(yīng)用研究能力、可視化能力、人工智能應(yīng)用能力。

一、場景模型重構(gòu)能力

運(yùn)維項目中場景模型細(xì)節(jié)重構(gòu)

UE 引擎技術(shù)運(yùn)用在智慧樓宇運(yùn)維項目

結(jié)合業(yè)務(wù)按需建模、重構(gòu)、分解、整合，定義包含對象類別、精度、命名、編碼規(guī)范。對于模型需具備綜合處理能力，且對于國內(nèi)外、各類工程建模工具十分熟悉，特別是異形曲面構(gòu)件和高精度工業(yè)級設(shè)備需要具備參數(shù)化建模能力。運(yùn)維模型通常由客戶直接提供一個竣工版本，但實(shí)際由于資產(chǎn)管理、細(xì)節(jié)展示需要，會進(jìn)行修改完善、甚至重構(gòu)。運(yùn)維都會提輕量化，對于運(yùn)維集成商而言，建模軟件與圖形引擎最好選擇同一廠商，這樣才能從根本上保證三維數(shù)據(jù)無損傳遞。如不是一個廠商，任何引擎只要提輕量化都是需要運(yùn)行原始建模軟件內(nèi)核，打開模型文件、走中間格式進(jìn)行轉(zhuǎn)化，過程必然會有一定信息丟失。這一打開過程通常在服務(wù)器進(jìn)行，當(dāng)然也可以本地進(jìn)行，所以談及關(guān)于平臺可承載力上限，首先應(yīng)該看單次輕量化轉(zhuǎn)換文件的體量；其次再是平臺上同時加載的模型體量；第三是單場景實(shí)時數(shù)據(jù)并發(fā)更新的點(diǎn)位數(shù)。益埃畢認(rèn)為現(xiàn)階段對于滿足平臺三維視距范圍使用需求上，市面大部分引擎在超大模型加載的技術(shù)邊界已經(jīng)滿足，比如按局部建筑對象或?qū)ｎ}數(shù)據(jù)查看，查看是一次性的并且只展示局部內(nèi)容，數(shù)據(jù)來源也是部分關(guān)鍵的并非全部調(diào)取，這類功能點(diǎn)為主的應(yīng)用場景下，完全可以通過技術(shù)手段消隱無需加載的數(shù)據(jù)。

二、智能化咨詢服務(wù)能力

無論改造類項目還是新建項目，建設(shè)運(yùn)維平臺需要基于智能硬件或子系統(tǒng)模塊的自身技術(shù)邊界。不同行業(yè)涉及智能化系統(tǒng)、品牌廠商、產(chǎn)品型號差異大，在項目的設(shè)計階段根據(jù)預(yù)算和使用要求，對外向用戶提供智能化子模塊產(chǎn)品選型咨詢服務(wù)，推薦供應(yīng)商以確保智能化滿足功能使用要求和數(shù)據(jù)集成的目標(biāo)，對內(nèi)后續(xù)為物聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)接入準(zhǔn)備、應(yīng)用平臺模塊功能、業(yè)務(wù)流程提供指導(dǎo)意見。

三、多圖形引擎技術(shù)調(diào)用能力

通常引擎技術(shù)可選方案較多，但是采購者是集成開發(fā)商，付費(fèi)意愿的強(qiáng)烈程度與引擎技術(shù)提供方的市場策略、項目規(guī)模體量大小、項目自身保密性質(zhì)直接相關(guān)，目前若不是特定場合需要國產(chǎn)化、一定是國外的更有競爭力。若引擎僅有3D 可視化應(yīng)用，缺乏更豐富的深層次分析應(yīng)用接口，無法滿足需求，客戶望而卻步干脆保守選擇傳統(tǒng)二維也極有可能，對客戶而言，智慧、智能價值所在不止于3D 可視化?？傊?，撇開國產(chǎn)化，占據(jù)市場主流的，一定是低價的、成熟的、生態(tài)的引擎技術(shù)是最受市場追捧的。3D 引擎是應(yīng)用軟件的可視化功能基礎(chǔ)，付費(fèi)方式按公有云或私有云方式，通常是綁定式銷售，所以從流程上引擎供應(yīng)商是集成開發(fā)商的下游單位，面對一類有相同需求特征的項目，集成商必定一切從實(shí)際出發(fā)，需要側(cè)重地理的選擇GIS 類引擎；需要側(cè)重BIM 建造數(shù)據(jù)的融合選擇工程類引擎；需要側(cè)重效果選擇游戲特效引擎。而一旦形成了固定商業(yè)模式或成品軟件，再基于新引擎重復(fù)打造的成本和投資風(fēng)險極高。目前部分國內(nèi)引擎做的稍有特點(diǎn)的就完全商業(yè)化，技術(shù)基本完全封鎖，效果雖然基本滿足，優(yōu)化差強(qiáng)人意，流暢程度上掉幀比較嚴(yán)重，展示效果不自然。從這一角度，引擎供應(yīng)商應(yīng)該學(xué)習(xí)國外，前期低姿態(tài)打入市場，遠(yuǎn)期走開源路線。

四、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集成能力

由于行業(yè)差別，運(yùn)維需求在不同場景下對知識結(jié)構(gòu)的儲備要求發(fā)生了根本性改變，即應(yīng)用場景導(dǎo)致前面提到關(guān)于不同類型項目硬件基礎(chǔ)與需求業(yè)態(tài)是差異化的，每個新領(lǐng)域相當(dāng)于打造新產(chǎn)品，因此益埃畢重點(diǎn)選了醫(yī)院、校園、景區(qū)、水務(wù)、園區(qū)、智慧工地作為主攻方向去開展物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集成，唯有這樣才使得下游供應(yīng)商相對集中，硬件合作、協(xié)議對接也形成互利機(jī)制，可以保證在短期內(nèi)高效率解析數(shù)據(jù)，同時也能將廠商品牌型號設(shè)備的解析協(xié)議形成長效積累，當(dāng)然選擇這類項目方向的原因也是出于公司近年來穩(wěn)步增長的數(shù)字化咨詢業(yè)務(wù)趨勢考慮。

五、業(yè)務(wù)應(yīng)用研究能力

通?？蛻粜枨笥僧a(chǎn)品經(jīng)理去設(shè)計，之后交給開發(fā)去實(shí)現(xiàn)，但是運(yùn)維絕對不能單方面以客戶需求作為唯一依據(jù)，運(yùn)維項目需要綜合多方邊界通盤考慮，必須找到最大的技術(shù)邊界與數(shù)據(jù)集成邊界。此刻產(chǎn)品經(jīng)理的角色必須由開發(fā)經(jīng)理擔(dān)任，能力上必須對圖形引擎技術(shù)邊界、項目智能化數(shù)據(jù)可集成邊界以及客戶的總體目標(biāo)的熟悉程度了如指掌。因此，一定周期內(nèi)開發(fā)資源有限的前提下，益埃畢都是集中兵力突破具備自身優(yōu)勢的重點(diǎn)領(lǐng)域，并深耕持續(xù)迭代，而對于陌生領(lǐng)域軟件功能業(yè)務(wù)復(fù)用性低的商業(yè)機(jī)會，是慎之又慎。據(jù)益埃畢經(jīng)驗，運(yùn)維項目成交大多基于已有應(yīng)用案例基礎(chǔ)談成的，多數(shù)客戶關(guān)注重點(diǎn)在于是有業(yè)務(wù)模塊的適用度和3D 可視化的效果，所以運(yùn)維市場是應(yīng)用案例為王。站在客戶角度，當(dāng)有建設(shè)運(yùn)維平臺意向時自己需求邊界是模糊的，通常都希望承建方已經(jīng)具備大量同類項目和相似功能需求的服務(wù)經(jīng)驗，特別是招標(biāo)中要求提供案例錄屏，以此來避免自己被當(dāng)作實(shí)驗品，因此圖形引擎不是拿運(yùn)維業(yè)務(wù)的主要因素，決定性因素還是業(yè)務(wù)應(yīng)用研究開發(fā)能力。

六、可視化能力

科技感最直接的體現(xiàn)就是客戶認(rèn)為可視化達(dá)到了電影特效般的級別，這通常是外部評判平臺“面子”的唯一標(biāo)準(zhǔn)，也是項目需經(jīng)常對外展示的窗口。由于運(yùn)維項目的通常分包在弱電工程中這一特殊性，可視化相對容易實(shí)現(xiàn)，但在弱電智能化圈子中被當(dāng)作最為重要的能力，單獨(dú)從圖形引擎角度考慮，構(gòu)件加載量與可視化質(zhì)量是成反比的，追求大體量加載能力，必然犧牲渲染高精度，這種中和方式通常會在實(shí)用或在效果上做妥協(xié)。益埃畢認(rèn)為，可視化最好的技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑是上項目采用多引擎方式解決，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)所需引擎和酷炫效果可視化引擎分別開發(fā)，對于集成商而言數(shù)據(jù)已經(jīng)完全采集，接口也是百分百可復(fù)用，無非是結(jié)合游戲引擎再現(xiàn)數(shù)字孿生?，F(xiàn)階段，智慧城市建設(shè)局限于地域邊界、管理職責(zé)、基礎(chǔ)設(shè)施和建設(shè)經(jīng)費(fèi)等因素，主要以一線城市試點(diǎn)建設(shè)方式探索，而民間商業(yè)場景中，則以單棟樓宇為主、少量園區(qū)片區(qū)為輔開展基于BIM/CIM 的多項目一網(wǎng)通管平臺建設(shè)實(shí)踐，雖然面積范圍不比城市，但同屬于CIM 城市信息模型的組成范疇。所以從可視化角度用長遠(yuǎn)眼光看圖形引擎技術(shù)，隨著城市級CIM 平臺建設(shè)推進(jìn)，必定吸引更多國產(chǎn)軟件公司，突破國外技術(shù)壁壘，研究高性能圖形引擎技術(shù)。

七、人工智能應(yīng)用能力

隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷深入，利用AI 技術(shù)改善運(yùn)維和IT 服務(wù)水平成為當(dāng)前運(yùn)維管理的主要關(guān)注方向。大部分智能建筑側(cè)重于信息通信技術(shù)，自動化技術(shù)等方面的發(fā)展和應(yīng)用，而不具備獨(dú)立的數(shù)據(jù)分析和學(xué)習(xí)能力。AI 技術(shù)在安防監(jiān)控、智能會議室應(yīng)用比較成熟，就視頻監(jiān)控設(shè)備而言，一個同廠家的具備算法應(yīng)用和不備算法應(yīng)用的攝像機(jī)在價格上會有十倍差別，因此AI 應(yīng)用引入能實(shí)際降低設(shè)備成本。運(yùn)維平臺引入AI 技術(shù)對全域數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)，輔助決策分析，形成預(yù)測、預(yù)防、預(yù)警、報警聯(lián)動規(guī)則。

綜上，運(yùn)維項目實(shí)際上考驗的是一個團(tuán)隊的跨界聚合能力，每一個具體項目落地過程就是一個針對專門場景的軟硬件一體化解決方案，而服務(wù)過的客戶或者項目在維護(hù)期內(nèi)依賴性強(qiáng)，即被深度捆綁，在一定程度上履約就能形成封閉的競爭壁壘。因此，BIM 運(yùn)維實(shí)施成果落地的前提是必須具有場景模型重構(gòu)能力、智能化咨詢服務(wù)能力、多圖形引擎技術(shù)調(diào)用能力、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集成能力、業(yè)務(wù)應(yīng)用研究能力、可視化能力、人工智能應(yīng)用能力這七項關(guān)鍵技術(shù)能力儲備。