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主管:住房和城乡建设部

主办:中国勘察设计协会

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2020河南福彩快三:数字孪生进入基础设施建设主赛道

——对话Bentley高级副总裁、北亚区总裁刘德盛

BIM和CAD大作战刚分出胜负 ,数字孪生就已C位入场。


这项被Gartner列为改变未来十大黑科技之一的新物种 ,已经从虚拟走进现实 ,把物理世界的夸克和数字世界的比特亲密无间地联系起来。


从深圳的海港立交到云贵高原的云间高速、湘西十八洞村 ,从长江大保护工程到长江边的钢铁厂、汨罗西的变电站、北国冰城的工业园区 ,数字孪生云服务将BIM推进到4D。


业务转型、数字集成、数据服务、行业平台、可视化运维......新的管理方式、新的商业模式、新的商业机会触动了工程单位和业主的数字化神经。


Bentley堪称基础设施数字孪生领域的独角兽 ,也将中国优先深深植入全球增长的战略中。关于数字孪生的行业应用、商业价值和变现之道 ,且来听听Bentley高级副总裁、北亚区总裁刘德盛的说道。


一、数字化迎来新宠


数字孪生这一技术正在风口飞 ,火得烫手。


对它有了动念的人 ,总想知道它是否有逆天的应用 ,总会去观察应用的深度和广度。 


让我们来看一组靠谱的数据。在2019纵览基础设施大会的571个光辉大赛提名项目中 ,总计139个应用了数字孪生模型 ,远超2018年的29个 ,覆盖基础设施的各行各业 ,有那么点春风吹过梨花开的味道。在这项全球工程界数字化奥斯卡中 ,中国用户拿下了18个类别奖和 9 个特别荣誉奖中的9个。


数字孪生应用正在从早期采用者走向早期多数 ,风头正劲。


问:刘总 ,数字孪生的关键应用价值是什么? 


刘德盛传统的BIM模型从设计移交到施工单位再到业主 ,在这个过程中很多数据丢掉了 ,缺少在全生命周期中对数据流通的管理。数字孪生是数字化的高级阶段 ,更加关注“动态的实时更新”以应对项目每天乃至全生命周期的变化 ,就好像是你的银行流水单 ,你可以清晰地看到发生过什么。它不仅可以让我们看到项目外部的变化 ,更重要的是可以看到内部每一个部分的工作状态 ,帮助你采取行动决策。


有了数字孪生技术 , ,我们可以在设计过程中检查和遴选最优方案 ,在施工过程中通过无人机航拍和实景建模 ,比较项目的进度 ,采取合理的施工方式。与此同时 ,工程数据继续扩大并不断完善数字孪生模型。即使移交给业主进入运维阶段 ,这一模型随着传感器等传来的运营数据依然继续进行丰富 ,成为一个鲜活的模型 ,并通过数据形成的分析和预警功能 ,改善项目性能 ,延长基础设施生命周期。总而言之 ,它帮助提高项目的生产效率 ,提升项目的运维水平 ,并提供模拟施工、可视化运维、资产可靠性管理、决策支持等系列创新服务。


问:在纵览基础设施大会主会场 ,您和深圳高速工程顾问有限公司的用户进行了一场热情的数字孪生应用对话。 


刘德盛他们所承担的盐港东立交工程是一个典型的数字孪生云服务创新应用案例。它是深圳市最复杂、投资规模最大的大型枢纽式立交之一 ,也是交通部BIM技术应用重点示范项目之一。通过现实工程与数字孪生模型的数据交互 ,为项目全生命周期的各个阶段赋能、增值。


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项目基于Bentley数字孪生iTwin技术 ,实现了卫星影像、激光点云、倾斜摄影、BIM模型、地质地形、现场信息等数据的统一转换和融合 ,工程全生命周期各类数据无缝集成 ,使传统文件级工程数据的管理转变到构件级的精细化管理。例如在设计检查阶段 ,各专业在协同工作中实时从云端获取数据运行碰撞检查 ,并基于碰撞报告进行设计调整。由于数据的丰富 ,这样的碰撞检查更高效。4D施工模拟 ,预计将60%以上  现场问题提前发现、提前解决 ,避免了进度延误、停工、窝工。由于行业监管单位、业主和第三方实测实量单位(业主委托的第三方机构)均可在线考核项目各方履约情况 ,在线发起整改通知并与模型挂接 ,整个过程在线化、透明化。更大的成效将在运维中得到体现。


问: 数字孪生在运维阶段将帮助实现哪些价值?


刘德盛:盐港东立交项目竣工后 ,现实世界的项目和虚拟世界的数字孪生可共同交付 ,过程信息将可平滑传递到运营养护阶段。养护作业时可通过三维模型快速、准确定位构件信息 ,方便调取构件的各类信息 ,通过数据的不断积累 ,为科学决策提供依据。


提升资产性能是数字孪生服务的一个重点方向。我们已经和用户一起推进数字孪生在公路养护等领域的应用 ,也将总结出一套可行的解决方案 ,为全生命周期应用提供理论和实践参照。


问:如您所说 ,数字孪生既可以帮助数字化程度较高的行业创新突破 ,也可以帮助起步较晚的短道超车。


刘德盛:这还不仅仅是短道超车的问题。没有数字孪生 ,很多问题就解决不了。


就拿道路建设来说 ,传统的线下流程及文件级管理模式存在信息孤岛、工作效率低、协调困难等问题 ,无法实现对项目海量多源的数据进行定义和管理。过去检测需要同一个软件平台上  的模型才能进行 ,现在基于Bentley数字孪生技术 ,通过iModel可以整合不同软件生成的BIM模型 ,赋予基础设施数字孪生模型统一、可靠和易取的特性。和其它数据库和文件编码还有流程也都可以互连走通。


交通行业的用户可以对自己设计施工和运营的高速公路在设计阶段使用碰撞检测 ,避免施工时的浪费。在施工和运营阶段进行无障碍检测 ,和整体安全系数的分析。使用传感器 ,对公路造成的损耗和公路运行进行整体分析。公路已经不简简单单的是一个水泥和沥青组合 ,它承载着越来越多的设备和功能 ,对于数字化的需求在飞速增长。在近两三年 ,交通行业数字化将迎来一个飞跃。这是我们关注的一个重点方向 ,也会将现有经验一推向全国。


问:业主的需求是否也在倒逼数字化?


刘德盛: 很多业主意识到了资产性能管理的重要性。 汨罗西220kV变电站是汨罗市新建的一座大型220kV枢纽变电站 ,是国网首批三维试点工程中第一个正式投入生产运行的工程 ,也首批移交到了国网的工程数据中心。电力勘测设计院有限公司在实际工程建设的同时 ,建立了一套数字孪生模型。国网计划建成泛在电力物联网,基本实现业务协同和数据贯通 ,这是很具有战略眼光的部署 ,从顶层架构加速数字化建设。


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二、产业空间正在打开


一项创新让人趋势若骛 ,无他 ,产业有空间、商业有价值而已。


如果说BIM主要是实现实体经济 ,数字孪生就是再造一个世界 ,实现高端服务经济。


借助数字化 ,中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司正在转型成为数字化工程公司 ,并获得了金额可观的数字化服务合同。上  海勘测设计研究院有限公司作为三峡集团旗下企业 ,在助力数字化转型 ,也有着借助数字孪生打造行业平台的理想。深圳高速工程顾问有限公司的用户认为 , 数字化的商业模式会逐渐演变成为基于SaaS服务等网络消费方式和收费方式 ,并预言未来5年数字孪生云服务会产生巨大的经济价值。


数据不再是轻飘的羽毛 ,而是飞翔的翅膀。


问:不少业内人士说 ,数字孪生会带来商业模式和工作流程的革命。请谈谈您的看法。


刘德盛: 数字孪生将为业主、工程单位和城市单位带来巨大的价值 ,甚至引发一批商业创新企业。比如说勘测设计单位不仅在关心数字生产 ,也在关注数字消费 ,把数字孪生技术当做数字化转型的关键技术。


传统的EPC由于技术不到位、数据不畅通等原因  ,在实施设计、建筑、采购乃至运维等业务方面面临重重挑战 ,而数字孪生打通了数据流通通道 ,将带来极大的效率提升。行业数字集成商与服务商有望开创一个全新的行业。


问:Bentley将如何与行业、企业合作推进数字孪生的商业化?


刘德盛:有的公司在建设的过程中就遇到不同软件、不同平台和不同模型的整合问题 ,有的遇到整合BIM和地理信息系统、物联网系统的挑战 ,而这都是数字孪生技术所擅长的。Bentley提供的数字孪生技术均基于iModel.js 开源平台开发 ,帮助业内集成商和服务商打造创新生态系统 ,创造新的盈利模式。ET、OT和IT的融合将会催生一批行业数字集成商与服务商 ,他们又将引导业主加速走向数字化 ,从而形成一个雨林生态 ,生生不息。


早期与我们合作的用户已经开始引领新的数字孪生经济时代。与伙伴们合作打造行业样板项目、开发行业数字化应用是我们的战略选择。就在不久前 ,我们又与华东勘测设计研究院签署了新十年的合作协议 ,数字化、数字孪生在数字城市的应用就是我们的合作亮点。


问:我注意到您在第二届中国国际进口博览会上  和中国能源建设集团规划设计有限公司签署了战略合作协议。


刘德盛:是的 ,中国能源建设集团规划设计有限公司与我们签署了战略合作协议 ,双方将在能源行业数字化工程平台的开发、建设与运营方面展开全域性创新合作。平台化将带来巨大的商机。


在2019年 ,我们还签署了一系列重要的战略合作伙伴协议 ,其中包括与中铁工程设计咨询集团有限公司、中国冶金建设协会、国网电力有限公司经济技术研究院设计中心的战略合作。


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三、请从顶层设计变现之道


对数字孪生侃侃而谈并不难 ,难的是如何让技术变现 ,这就得凭借数字化能力见真章了。


Bentley在8年前就意识到大量设计数据运转的挑战 ,而业主对于以数据服务提升资产性能的要求也日益迫切。如今 ,洞见已经成为现实 ,系列数字孪生平台、产品与服务矩阵自2017年起陆续面世 ,2019年更是滚动推出 ,正在帮助用户与伙伴形成强大的数字化能力。


问:数字化的推进会遇到哪些挑战?


刘德盛: 数字化是一条新路 ,需要一线人员一步一个脚印的走出来 ,也是一项一把手工程 ,需要他们制定战略、指引方向、推进执行。


我们一年一度的纵览基础设施大会不仅汇聚了全球的最佳实践 ,也邀请了行业专家、思想领袖 ,和大家一起打开视野 ,分享关于数字化的思考。2019年成立了数字化高级进修学院也是为帮助行业创新者加速和优化数字化战略。而在BIM创作汇这样的活动上   ,大家一起分享经验一、解决问题 ,可以让新用户少走弯路。总而言之 ,我们和用户一起想办法、做成事。


问:Bentley为用户提供哪些技术与服务支撑?


刘德盛: 如果说在过去的35年历史中 ,Bentley的解决方案是以Dgn 文件为核心的MicroStation平台体系开始。那么未来30年 ,以iTwin为核心的数字孪生技术将成为我们的下一个核心 ,推动基础设施与数字城市进入云服务时代。


正如我们的首席执行官 Greg Bentley 所说 ,Bentley的主要技术动力是在基础设施各个领域中推动数字孪生模型发展。我们不久前发布了全新的数字孪生云服务 ,推出了全新数字城市计划 ,将数字孪生用于更高效的城市和地区运营以及连通性和适应力更高的基础设施。其中 ,我们专门推出了旨在提升资产性能的全新数字孪生模型服务。AssetWise Digital Twin Services将数字化环境、数字化组件和数字化时代信息全面融合在一起 ,提供沉浸式可视化和高级分析功能 ,以增强决策支持并提升基础设施资产的性能。OpenUtilities Digital Twin Services利用数字孪生模型来整合、验一证和统一 GIS、实景建模、性能、模拟以及其他企业数据 ,以有效管理电厂、变电站和整个电力网络等资产。同时 ,我们将积极推进iModel.js开源计划 ,将其基础设施数字孪生模型云服务与其他数字世界连接起来。我们还和 Topcon成立了 Digital Construction Works公司 ,提供数字化施工服务。


后记:BIM小时代 ,数字孪生大时代

BIM启动了数字化进程 ,而数字孪生则再造一个从“原子到星球”的新世界。5G、物联网、机器学习等新技术的成熟都将让数字孪生魅力倍增。Bentley和伙伴们也在将数字孪生云服务从基础设施工程升级到整个城市规模 ,数字城市和智慧城市的星空终将被云点亮。做与不做不是主题 ,占好最佳风口 ,抓住机会才是王道。