市政工程設(shè)計數(shù)字化轉(zhuǎn)型綜述與展望

吳軍偉

[上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092]

0 引言

“1980 年～2000 年處于傳統(tǒng)時期，管理效率低下，生產(chǎn)靠人工。

2000 年～2020 年處于建筑信息化時期，企業(yè)注重管理信息化，實施流程在線審批、OA 協(xié)同辦公、各種ERP 管理軟件出現(xiàn)；生產(chǎn)工具方面，通過CAD 工具、工程造價軟件提升效率。

2020 年～2030 年處于建筑數(shù)字化時期，建筑企業(yè)開始轉(zhuǎn)型EPC 模式并推行數(shù)字協(xié)同平臺；生產(chǎn)端上應用BIM 平臺、建筑機器人、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)。

2030 年～2040 年處于建筑數(shù)智化時期，數(shù)據(jù)生態(tài)多方協(xié)同、數(shù)據(jù)驅(qū)動管理；通過實時數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)為核心生產(chǎn)力，以數(shù)據(jù)驅(qū)動生產(chǎn)決策?！?/p>

——摘自《2022 年中國建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究報告》[1]。

建筑行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)歷了不同階段，從傳統(tǒng)時期到信息化、數(shù)字化再到數(shù)智化。這一進程是逐步推進的，每個階段都帶來了管理效率和生產(chǎn)效益的提升。在建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中，市政工程在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中具有復雜性和規(guī)?；?、多方協(xié)同和整合、長周期和維護性、實時監(jiān)測和響應以及公眾參與和透明度等特點。數(shù)字化轉(zhuǎn)型通過建立信息化系統(tǒng)和平臺，運用先進技術(shù)如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能，提升市政工程的管理效率、優(yōu)化資源配置、增強服務(wù)水平，并實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展和智能化治理。未來，建筑行業(yè)將繼續(xù)朝著數(shù)智化方向發(fā)展。企業(yè)將借助數(shù)字協(xié)同平臺實現(xiàn)多方協(xié)同，實時數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)成為核心生產(chǎn)力。

1 國內(nèi)外數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景

1.1 數(shù)字化轉(zhuǎn)型描述

數(shù)字化轉(zhuǎn)型[2]（digital transformation）的概念最早由IBM 在2012 年提出，強調(diào)了應用新一代數(shù)字技術(shù)，如云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等，來改變組織的業(yè)務(wù)模式、流程和價值觀，以提升客戶體驗、增強協(xié)作能力，并實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1.2 國外數(shù)字化轉(zhuǎn)型狀況

國外數(shù)字化轉(zhuǎn)型的狀況呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢。各個國家紛紛制定相關(guān)政策和戰(zhàn)略，投資于數(shù)字技術(shù)的研發(fā)和應用，以提升經(jīng)濟競爭力和社會發(fā)展水平。

2017 年，思科（Cisco）[3]在《數(shù)字化轉(zhuǎn)型成就制造業(yè)升級》也提出全數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略應著重于全新的客戶體驗、創(chuàng)新的業(yè)務(wù)模式、提高員工的創(chuàng)新能力三大主要領(lǐng)域。

2017 年，埃森哲在發(fā)布的《展望》[4]期刊報告中提出數(shù)字化轉(zhuǎn)型三部曲：制定數(shù)字化轉(zhuǎn)型目標、采取數(shù)字化轉(zhuǎn)型行動、達成數(shù)字化轉(zhuǎn)型成果。全球第三大企業(yè)級應用軟件及服務(wù)商Infor[5]則提出數(shù)字化轉(zhuǎn)型主要包括兩個方面，一是實現(xiàn)自動化管理，二是差異化競爭。麥肯錫咨詢公司（簡稱麥肯錫）在其相關(guān)報告[6]中提出成功轉(zhuǎn)型領(lǐng)軍企業(yè)六部曲，重點提出構(gòu)建人員轉(zhuǎn)型思維和數(shù)字化能力，強化數(shù)字技術(shù)建設(shè)注重信息安全建設(shè)。

從各大公司給對企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方案中可以看出，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)不僅僅限于數(shù)字技術(shù)的應用，同時也是組織文化與管理的變革。

1.3 國內(nèi)數(shù)字化轉(zhuǎn)型狀況

當前我國經(jīng)濟進入新常態(tài)的大背景下，經(jīng)濟增長的速度、結(jié)構(gòu)和動力都發(fā)生了深刻的變化。為了適應新的發(fā)展形勢，國家在“十四五”規(guī)劃中明確提出了“加快數(shù)字化發(fā)展”的具體目標，工程行業(yè)也在這個背景下紛紛轉(zhuǎn)型，朝著智能化方向邁進。數(shù)字化轉(zhuǎn)型將為工程設(shè)計智能化帶來全新的發(fā)展理念[7-9]，是瞄準未來科技發(fā)展趨勢的重要舉措。因此，工程行業(yè)需要不斷優(yōu)化自身的技術(shù)，全面推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為工程設(shè)計智能化的發(fā)展注入新的活力和動力。

在市政工程設(shè)計企業(yè)普遍經(jīng)歷高速化、規(guī)?；?、同質(zhì)化的發(fā)展階段之后，如何由規(guī)?；鲩L向高質(zhì)量發(fā)展過渡，成為不得不面臨的重要命題。與此同時，隨著數(shù)字化、信息化技術(shù)的快速迭代及其與各行業(yè)的深度融合，如何適應數(shù)字時代的挑戰(zhàn)并實現(xiàn)業(yè)務(wù)模式的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，也成為了設(shè)計企業(yè)的核心戰(zhàn)略問題。

隨著高質(zhì)量發(fā)展時代的到來，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為設(shè)計企業(yè)立足之本。為推進高質(zhì)量發(fā)展，設(shè)計企業(yè)需盡快實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提升設(shè)計業(yè)務(wù)水平，將數(shù)字化作為“十四五”期間發(fā)展戰(zhàn)略之一。本文圍繞筆者所在企業(yè)在技術(shù)應用與研發(fā)、管理制度和人才培養(yǎng)戰(zhàn)略方面分析數(shù)字化進展，提出設(shè)計業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型存在的瓶頸以及可能的發(fā)展方向[10，11]。

通過對國內(nèi)外關(guān)于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的相關(guān)研究可以看出，加快工程設(shè)計企業(yè)數(shù)字化發(fā)展進程，培育和發(fā)展核心優(yōu)勢，加速數(shù)字化設(shè)計研究、加強信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、積極引入新技術(shù)、建立新的管理體系，提升企業(yè)在工程建設(shè)領(lǐng)域的核心競爭力已成為工程設(shè)計企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的重要戰(zhàn)略抉擇。

1.4 數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展方向

數(shù)字化轉(zhuǎn)型在土木工程領(lǐng)域的發(fā)展方向包括建立數(shù)字化設(shè)計平臺，引入建筑信息模型（BIM）技術(shù)，應用無人機和遙感技術(shù)，推動工地信息化，以及引入智能化監(jiān)測與維護技術(shù)等。數(shù)字化設(shè)計平臺解決了市政設(shè)計中數(shù)據(jù)整合和協(xié)同工作等復雜問題。同時，信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，包括網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和數(shù)據(jù)中心建設(shè)。這些設(shè)施實現(xiàn)了市政設(shè)計數(shù)據(jù)的集中管理和共享，提高了數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。數(shù)字化轉(zhuǎn)型還積極引入新技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)和人工智能，應用于市政設(shè)計的各個環(huán)節(jié)，例如遠程監(jiān)測、城市規(guī)劃和設(shè)計的優(yōu)化等，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)驅(qū)動和智能化的發(fā)展。數(shù)字化市政設(shè)計行業(yè)的特點包括復雜性和多功能性、數(shù)據(jù)驅(qū)動和智能化發(fā)展以及高效和可持續(xù)發(fā)展。這些特點將指導行業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的實踐和發(fā)展。

2 數(shù)字化轉(zhuǎn)型實現(xiàn)技術(shù)路線

2.1 信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

數(shù)字化設(shè)計的研究和應用依賴于信息化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，其中包括數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、云資源等。這些基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)可以為數(shù)字化協(xié)同設(shè)計的應用提供優(yōu)質(zhì)的技術(shù)支持和良好的運行環(huán)境。目前，筆者所在企業(yè)已完成內(nèi)外網(wǎng)融合，云共享設(shè)計平臺建設(shè)，正在籌劃建設(shè)數(shù)據(jù)中心以支撐數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)設(shè)施需求，在軟件研發(fā)方面也積極從數(shù)字專業(yè)smedigital 微服務(wù)[12]研發(fā)框架向smedigital 統(tǒng)一開發(fā)平臺進行建設(shè)。

（1）數(shù)據(jù)中心建設(shè)

數(shù)據(jù)中心是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中的核心基礎(chǔ)設(shè)施，主要用于存儲和管理設(shè)計數(shù)據(jù)，建設(shè)自己的數(shù)據(jù)中心，可以將各種數(shù)據(jù)整合，方便統(tǒng)一管理和使用，為后續(xù)的數(shù)據(jù)價值提供基礎(chǔ)保障。

（2）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè)

采用多層次網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來保障網(wǎng)絡(luò)的性能和安全性，并推進內(nèi)外網(wǎng)融合。為數(shù)字化協(xié)同設(shè)計的穩(wěn)定、快速、安全地運行提供了保障，建立了穩(wěn)定、可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計考慮可靠性、靈活性和擴展性等方面，滿足設(shè)計工具的需求。

（3）云共享平臺建設(shè)

進行設(shè)計云資源建設(shè)，使用云計算平臺來實現(xiàn)資源共享和彈性擴展，以提高企業(yè)的效率和靈活性，用戶在外差情況下都可以使用云平臺提供的軟件和算力資源。提供多人協(xié)作的設(shè)計環(huán)境，使得多個團隊或人員可以在同一個平臺上進行協(xié)作設(shè)計，共享數(shù)據(jù)，加速設(shè)計進度，提高協(xié)作效率。在云平臺上搭建設(shè)計資源庫，方便工程師使用標準化的設(shè)計模板、素材和工具，提高設(shè)計效率和質(zhì)量。

（4）Smedigital 統(tǒng)一開發(fā)平臺建設(shè)

Smedigital 為SMEDI 與digital 兩個單詞組合而成，以此作為框架的名字，為SMEDI 數(shù)字化轉(zhuǎn)型助力。Smedigital 開發(fā)框架基于Spring Cloud 微服務(wù)系列技術(shù)搭建，以領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計、六邊形架構(gòu)、數(shù)據(jù)驅(qū)動測試等理論為支撐，形成面向開發(fā)人員的Smedigital 開發(fā)框架與面向業(yè)務(wù)專家的Smedigital平臺。Smedigital 開發(fā)框架致力于提供更好的開發(fā)體驗，讓開發(fā)人員關(guān)注業(yè)務(wù)本身，而不是相關(guān)技術(shù)細節(jié)；Smedigital 平臺提供的靈活配制功能，可以讓非編程人員也可以在經(jīng)過簡單的培訓后，在系統(tǒng)中配制想要實現(xiàn)的功能。

2.2 數(shù)字化協(xié)同設(shè)計

協(xié)同設(shè)計是必然的趨勢，CAD 發(fā)展至今二維設(shè)計模式的提效趨勢已進入瓶頸期，規(guī)劃設(shè)計中存在的大量重復性工作，反復修改所產(chǎn)生的多版本冗余圖紙極大地消耗著有限的人力資源。非模型化的方案往往與實際方案存在出入，產(chǎn)生業(yè)主方的心理落差，同時，無法提供可行性與安全性校驗的支撐數(shù)據(jù)。在協(xié)同設(shè)計方面，筆者所在企業(yè)以及多個專業(yè)院所共同進行了協(xié)同設(shè)計相關(guān)研究，基于交通、水務(wù)常用三維設(shè)計工具進行了相關(guān)探索。

（1）協(xié)同設(shè)計數(shù)據(jù)環(huán)境[13，14]

在數(shù)字化協(xié)同設(shè)計中，協(xié)同設(shè)計數(shù)據(jù)環(huán)境是關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施。基于達索3DEXPERIENCE 體驗平臺、AutoDesk360 等協(xié)同環(huán)境，形成了統(tǒng)一的設(shè)計語言與設(shè)計標準（圖層線性、設(shè)計標準等），進而在統(tǒng)一的數(shù)字環(huán)境下進行實時在線的設(shè)計成果共享，為各專業(yè)之間的協(xié)同奠定基礎(chǔ)。

在這個過程中產(chǎn)出載體發(fā)生了變化，從非結(jié)構(gòu)化的二維圖紙信息轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)化的三維數(shù)據(jù)，使得設(shè)計成果在工程全生命周期內(nèi)實現(xiàn)流轉(zhuǎn)，在設(shè)計時對于施工運維需求進行充分考慮，提供管理決策依據(jù)。

（2）BIM 技術(shù)深入應用

近年來，BIM 技術(shù)的應用發(fā)展速度迅猛，已成為市政工程設(shè)計的必備工具。筆者所在企業(yè)作為BIM標準制定和技術(shù)路線探索的先行者，早在2012 年就基于達索系統(tǒng)的3D 體驗平臺，與達索系統(tǒng)共同建立研發(fā)中心為土木工程專業(yè)人員提供行業(yè)解決方案體驗，專注于橋梁、給水、污水處理設(shè)施、道路、軌道交通、開放式建筑物和地下建筑物等領(lǐng)域，最終形成了極具特色的專業(yè)模塊（Civil Designer），在各類工程領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。在BIM 標準制定、技術(shù)路線探索、應用示范等方面積累了豐富的經(jīng)驗，并推動了行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程，數(shù)字化業(yè)務(wù)已拓展到長三角、雄安、粵港澳大灣區(qū)、安徽、新疆等區(qū)域。

（3）專用設(shè)計工具研發(fā)

筆者所在企業(yè)在數(shù)字化業(yè)務(wù)持續(xù)投入，筆者所在單位陸續(xù)推出了SMEDI-RDBIM（2015）、SMEDI-BDBIM（Para3D）（2015）、橋梁BIM 正向設(shè)計系統(tǒng)（鋼結(jié)構(gòu)）（2017）、SMEDI-BIM 構(gòu)件庫管理系統(tǒng)（2018）、基于構(gòu)件庫的橋梁正向設(shè)計軟件（2019）等設(shè)計工具類軟件。由于專業(yè)特性的不同、設(shè)計協(xié)同的需求以及不同階段對設(shè)計深度的差異，設(shè)計行業(yè)設(shè)計項目還使用EICAD、CATIA 3DE、Autodesk Revit、管立得、路易等市場化軟件[15]，見圖1。

圖1 協(xié)同設(shè)計軟件應用情況

（4）協(xié)同設(shè)計流程建設(shè)

建立通用數(shù)據(jù)空間，以標準化的流程完成生產(chǎn)任務(wù)，有利于提高各專業(yè)設(shè)計人員的工作協(xié)同性和設(shè)計成果的標準化程度，提高設(shè)計成果交付的質(zhì)量和效率，為設(shè)計業(yè)務(wù)賦能。在實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計數(shù)據(jù)打通的基礎(chǔ)上建立完整的多專業(yè)協(xié)同設(shè)計流程，以道路交通工程設(shè)計為例，見圖2。

圖2 BIM 正向協(xié)同設(shè)計流程

2.3 新技術(shù)研發(fā)及應用

新技術(shù)的研發(fā)和應用是數(shù)字化設(shè)計轉(zhuǎn)型的重要方向，可以大幅提高設(shè)計效率和質(zhì)量。例如：自動化校審和出圖、MBD（Model-based definition）和智能建造技術(shù)，這些技術(shù)的應用可以提供更高效、更準確、更智能的設(shè)計解決方案，推動數(shù)字化設(shè)計轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展。

（1）自動化校審及出圖

自動化校審及出圖的主要內(nèi)容有確定標準校審流程和規(guī)范、選擇自動化校審和出圖的軟件工具、建立數(shù)字化設(shè)計文件管理系統(tǒng)、建立三維模型自動化校核系統(tǒng)、建立智能化校核審查系統(tǒng)。通過制定標準校審流程和標準校審規(guī)范，將校審流程數(shù)字化，并通過計算機軟件實現(xiàn)自動化校驗，提高校審效率和準確性，提高設(shè)計質(zhì)量和效率。研發(fā)設(shè)計工具實現(xiàn)設(shè)計圖紙的自動生成，減少手工繪圖和出圖的時間和精力，提高出圖的準確性和一致性。

（2）AI 輔助設(shè)計內(nèi)容生成

利用AI 技術(shù)輔助設(shè)計師完成一些重復性、低效率的設(shè)計繪圖工作，例如自動化繪制平面布置圖、快速生成方案、修改設(shè)計等。其次，可以快速處理大量設(shè)計文檔和技術(shù)資料，并生成高質(zhì)量技術(shù)文檔，例如自動生成技術(shù)說明書、設(shè)計方案報告等，見圖3。此外還對以市政設(shè)計領(lǐng)域的大量數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，輔助設(shè)計師進行設(shè)計優(yōu)化，輔助決策者進行決策，例如根據(jù)城市交通數(shù)據(jù)預測未來交通狀況，優(yōu)化交通設(shè)計方案等。

圖3 Cha tGP T 界面以及對AIGC 的自解釋

（3）MBD 與智能建造

MBD 和智能建造是兩種數(shù)字化技術(shù)，它們的結(jié)合可以實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計與數(shù)字化制造的無縫連接。MBD 將設(shè)計信息集成到三維模型中，為智能建造提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型，為機器學習和人工智能等技術(shù)的應用提供數(shù)據(jù)支持。智能建造利用數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)施工全過程的可視化和優(yōu)化，可以將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)反饋到MBD 中，為設(shè)計提供優(yōu)化反饋。通過這種有機結(jié)合，可以優(yōu)化設(shè)計流程、提高生產(chǎn)效率，進一步推動工程設(shè)計行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，見圖4～圖6。

圖4 自動化滾籠機

圖5 鋼梁生產(chǎn)廠

圖6 MBD 生產(chǎn)管理系統(tǒng)

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，需要不斷探索新的數(shù)字化技術(shù)，推進自動化生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率，進一步推動工程設(shè)計行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

3 數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀與改進建議

《設(shè)計行業(yè)專業(yè)升級與數(shù)字化智慧化轉(zhuǎn)型融合發(fā)展的策略—數(shù)字化應用場景研究》報告中基于國家及行業(yè)發(fā)展的數(shù)字化政策對設(shè)計行業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)字化典型場景以及發(fā)展瓶頸都做出了詳細的研判。

在此結(jié)合近年設(shè)計行業(yè)在設(shè)計手段提升工作實施過程中對于研究與應用提出以下幾點建議：

（1）注重需求端驅(qū)動技術(shù)發(fā)展，集中力量推動頂層規(guī)劃。

設(shè)計行業(yè)在十四五局之年開展“設(shè)計手段提升”工作，進行統(tǒng)一規(guī)劃對于水務(wù)、路橋板塊分別制定研發(fā)計劃，由信息部作為主管部門統(tǒng)籌各設(shè)計院開展相關(guān)工作，取得了一定的研發(fā)成果。但在成果推廣階段存在問題，因為工程項目類型以及設(shè)計習慣流程不匹配，經(jīng)分析原因在于各個需求端并沒有達成需求的一致性以及優(yōu)先級反饋。后續(xù)應積極收集分析需求端的反饋，充分認識到設(shè)計師關(guān)心和急迫需要解決的問題，提供貼合實際情況的技術(shù)解決方案。

（2）加強技術(shù)監(jiān)測與預測，維持技術(shù)引領(lǐng)的目標。

設(shè)計端一直是市政工程領(lǐng)域的技術(shù)引領(lǐng)者，在發(fā)展的過程中一直是國家隊、排頭兵的角色，但是土木建筑行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展程度毫無疑問是排倒數(shù)位置的。所以，在工程設(shè)計數(shù)字化領(lǐng)域的發(fā)展需要對標的除了同處于同行業(yè)的鐵四院、華東院、市政華北院等業(yè)務(wù)相似的企業(yè)，也應該同步對標IT、互聯(lián)網(wǎng)等頭部企業(yè)，加強相關(guān)技術(shù)的監(jiān)測。

（3）考慮實際發(fā)展水平，結(jié)合新技術(shù)與數(shù)字化設(shè)計。

結(jié)合設(shè)計行業(yè)《數(shù)字化融合發(fā)的展略》一文以及設(shè)計行業(yè)在數(shù)字化專業(yè)的科研課題立項，對于先進技術(shù)“云、大、物、移、智”是有共識的，但是專業(yè)發(fā)展的不平衡也造成數(shù)字化設(shè)計及交付存在“三維數(shù)字化正向設(shè)計”“二維設(shè)計+三維數(shù)字化建模”“二維設(shè)計+三維意向表達”同時并存的局面，需要根據(jù)發(fā)展情況考慮發(fā)展路徑，尋求復現(xiàn)次數(shù)多價值高的應用場景，不能盲目的追求上“新技術(shù)”。

（4）追求研發(fā)動態(tài)平衡，樹立標桿找準業(yè)務(wù)切入點。

由于設(shè)計業(yè)務(wù)本身標準化程度較低，對標準化資源的積累和自動化工具的開發(fā)形成制約。在標準化程度不足，需求呈現(xiàn)多樣性的前提下靠一家企業(yè)甚至一個部門的投入，很難在工具開發(fā)質(zhì)量和速度方面，與市場上如廣聯(lián)達這樣的專業(yè)化公司規(guī)模化開發(fā)團隊的研發(fā)成果相比擬。設(shè)計行業(yè)的設(shè)計數(shù)字化應體現(xiàn)“專業(yè)化+數(shù)字化”綜合新優(yōu)勢，找準業(yè)務(wù)切入點與傳統(tǒng)優(yōu)勢專業(yè)結(jié)合，從異形程度高、空間關(guān)系復雜度高、工業(yè)化程度高的設(shè)計項目入手，提供品質(zhì)保障、實現(xiàn)數(shù)字化價值。

（5）構(gòu)建數(shù)字化轉(zhuǎn)型的管理體系與人才培養(yǎng)。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成功需要建立適應的管理體系和培養(yǎng)具備數(shù)字化設(shè)計能力的高素質(zhì)人才。通過改變傳統(tǒng)管理方式、引入先進管理方法和工具，提高市政設(shè)計項目的管理效率和質(zhì)量。同時，通過教育機構(gòu)和企業(yè)的合作，培養(yǎng)學生和員工的數(shù)字化設(shè)計能力和創(chuàng)新思維。這樣才能推動數(shù)字化市政設(shè)計行業(yè)朝著高效、智能和可持續(xù)的方向發(fā)展。

4 數(shù)字化轉(zhuǎn)型管理體系建設(shè)

隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷進步，市政設(shè)計行業(yè)正經(jīng)歷數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深化期。在外部市場的需求促進下，數(shù)字化技術(shù)不斷發(fā)展、新技術(shù)新工具日新月異，但是目前設(shè)計行業(yè)的數(shù)字化管理手段相對遲滯，沒有實現(xiàn)數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、采集、流通、使用流程的標準化，同時，數(shù)據(jù)定價規(guī)則的缺失一定程度制約了參與的積極性。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，數(shù)據(jù)驅(qū)動生產(chǎn)決策也已成為重要趨勢。工程設(shè)計企業(yè)需要將數(shù)據(jù)應用貫穿于整個轉(zhuǎn)型過程中，以實現(xiàn)更高效、精準和可靠的生產(chǎn)決策。該過程的目標是優(yōu)化生產(chǎn)決策，并配高效的管理體系，從而提高企業(yè)的整體效率和競爭力。

4.1 推行設(shè)計數(shù)字化管理

企業(yè)內(nèi)部相關(guān)部門和組織需要制定設(shè)計數(shù)字化轉(zhuǎn)型的指導方針和管理政策，推廣數(shù)字化技術(shù)和工具，支持和鼓勵加強數(shù)字化轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新投入如，從而全面提升設(shè)計數(shù)字化水平和競爭力。為設(shè)計行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型營造良好管理環(huán)境、奠定堅實基礎(chǔ)，提高數(shù)字化轉(zhuǎn)型參與者的主動性和積極性。目前，iMIS 設(shè)計門戶、工程總承包項目EPC 管理系統(tǒng)、CBIM 協(xié)同管理系統(tǒng)的應用，也提供了良好的示范作用。

4.2 優(yōu)化數(shù)據(jù)管理流程和制度

（1）數(shù)據(jù)生產(chǎn)、采集、流通、使用的基礎(chǔ)性規(guī)則

明確數(shù)據(jù)生產(chǎn)、采集、流通、使用的基礎(chǔ)性規(guī)則是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵步驟之一。在實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中，需要制定統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)管理制度，避免不同數(shù)字化平臺出現(xiàn)不兼容問題，增強數(shù)字化轉(zhuǎn)型的開放性，并優(yōu)化數(shù)據(jù)資源全生命周期管理。

（2）數(shù)據(jù)資源的定價（取費）機制

數(shù)據(jù)資源的定價（取費）機制也需要研究和制定，以鼓勵各主體院參與數(shù)據(jù)積累和共享，提高企業(yè)整體數(shù)字化水平。這樣可以最大程度地利用數(shù)據(jù)資源，推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入發(fā)展，提高企業(yè)競爭力和市場占有率。通過完善數(shù)據(jù)管理制度，規(guī)范數(shù)據(jù)的采集、使用和共享等流程，可以有效促進數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實現(xiàn)，提高數(shù)字化水平和質(zhì)量。

4.3 提升數(shù)據(jù)資源價值

數(shù)據(jù)驅(qū)動決策（DDDM）是一種重要的決策方式，它通過將業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)緊密配合，并利用可視化產(chǎn)品呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，得出企業(yè)運營決策。通過數(shù)據(jù)感知，數(shù)據(jù)導向以及數(shù)據(jù)驅(qū)動的三步走策略，最終實現(xiàn)由大數(shù)據(jù)分析與算法自動計算，得出企業(yè)運營決策。

現(xiàn)在很多企業(yè)，尤其是在一些相對比較自動化高頻的場景，比如京東自動化的物流倉儲，或者一些互聯(lián)網(wǎng)的公司需要做實時決策，如網(wǎng)頁顯示的內(nèi)容推薦等，都可以做到數(shù)據(jù)驅(qū)動的效果，完全由算法大數(shù)據(jù)來幫助企業(yè)運營，人工干預非常小。

5 數(shù)字化人才培養(yǎng)

目前，設(shè)計行業(yè)數(shù)字化人才需求缺口巨大，傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)體系無法滿足數(shù)字化需求，需要進行有效的數(shù)字化事業(yè)平臺搭建，完善人才激勵機制、有效的匹配人才職業(yè)成長。進一步增強領(lǐng)導干部和設(shè)計師數(shù)字思維、數(shù)字認知、數(shù)字技能，培養(yǎng)創(chuàng)新型、應用型、復合型人才。

（1）培養(yǎng)數(shù)字化復合型人才。在青年職工中廣泛開展BIM 技術(shù)應用大賽，“我為設(shè)計行業(yè)獻一計”征集、創(chuàng)新創(chuàng)效系列活動等，鼓勵大家圍繞數(shù)字化開展創(chuàng)新、孵化產(chǎn)品；在評優(yōu)表彰中，設(shè)置數(shù)字化先鋒等數(shù)字化項目專項獎勵，營造崇尚創(chuàng)新、尊重人才的氛圍。對數(shù)字化人才的激勵，則以市場化為導向，參照同行業(yè)、同規(guī)模、同業(yè)績和同職位進行對標，結(jié)合項目數(shù)量、項目類別、工作成效等進行綜合評判。

（2）完善數(shù)字化職業(yè)發(fā)展序列。設(shè)置系統(tǒng)規(guī)劃師、系統(tǒng)開發(fā)師、數(shù)據(jù)管理師、解決方案經(jīng)理、產(chǎn)品經(jīng)理、項目經(jīng)理、研發(fā)工程師、運維工程師等不同的數(shù)字化崗位，明確相應的崗位要求、發(fā)展方向和職級。與此同時，建立數(shù)字化崗與工程管理崗、工程技術(shù)崗之間的橫向轉(zhuǎn)換機制，滿足不同類型數(shù)字化人才發(fā)展的需要。

（3）引入外部校企合作。設(shè)計行業(yè)可以加強與高校和科技公司的合作，以實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型人才培養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。這種合作可以從多個方面入手，例如共同研發(fā)數(shù)字化協(xié)同設(shè)計、建設(shè)智能化設(shè)計流程、開發(fā)數(shù)字化協(xié)同設(shè)計平臺等。同時，也可以通過合作，借助其豐富的技術(shù)和人才資源，推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展。

6 小結(jié)與展望

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是不可避免的趨勢，市政設(shè)計行業(yè)需要積極應對內(nèi)外因素的影響，加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐。內(nèi)在動因直接關(guān)系到企業(yè)的運營和發(fā)展是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)推動力，它主要包括內(nèi)部管理的需求，如提高效率、降低成本、促進數(shù)據(jù)集成和智慧決策等。外力驅(qū)動是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要推動力量，促使企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中保持敏銳的競爭意識和持續(xù)創(chuàng)新的動力，包括客戶的個性需求、競爭對手帶來的壓力等。

“十四五”時期將是設(shè)計行業(yè)工程數(shù)字化發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期，為推動“專業(yè)化+數(shù)字化”的高質(zhì)量發(fā)展，有必要通過不斷加強基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)研發(fā)，不斷完善數(shù)據(jù)資源管理制度、人才培養(yǎng)機制，持續(xù)提升數(shù)字化設(shè)計的業(yè)務(wù)成熟度。建立和完善數(shù)字化設(shè)計的組織體系，規(guī)范數(shù)字化設(shè)計的流程，提高設(shè)計師的數(shù)字化素養(yǎng)和能力，真正實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計的業(yè)務(wù)價值最大化，助力設(shè)計行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。