數(shù)字化方興未艾，智能化已呼嘯而來。

　　2023年10月，Bentley在新加坡召開了一年一度的全球“縱覽基礎(chǔ)設(shè)施大會暨光輝大獎賽”。在現(xiàn)場，筆者從大會的演示中，決賽入圍選手激烈的角逐中，與國內(nèi)外工程界精英的深度交流中，感受著撲面而來的AI氣息。

　　基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化光輝大獎賽由一個獨立的評委會評選，被譽為全球的行業(yè)奧斯卡，旨在表彰基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化進步所取得的成就。2023光輝大獎賽決賽入圍項目中，高達64%的項目采用了數(shù)字孿生這樣領(lǐng)先的數(shù)字化技術(shù)，這不僅印證了數(shù)字孿生技術(shù)正成為主流，也表明基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化正在邁上人工智能時代的新臺階。

　　今年，來自51個國家和地區(qū)的235個組織提交了300多個參賽項目，12個獨立評委會從中評選出了12個獎項類別的36個決賽入圍項目，其中7個中國項目入圍決賽，成為此次入圍項目最多的國家。

　　在臺上臺下的分享中，中國工程數(shù)字化精英所展現(xiàn)的智能化抱負觸動著我與眾多的與會者。他們借力數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字孿生等新技術(shù)設(shè)計數(shù)據(jù)模型，打通數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)數(shù)據(jù)流通，激發(fā)數(shù)據(jù)價值，繪制出數(shù)字化創(chuàng)新的瑰麗場景：“智慧三峽”在展開全新畫卷；赤壁古戰(zhàn)場成為數(shù)字國網(wǎng)勝地……

　　當“智慧三峽”的畫卷展開

　　在三峽大壩，有一種神奇體驗，那就是乘坐垂直升船機。大壩上下游水位的最大落差達113米，船舶乘垂直升船機過壩被游客譽為“坐電梯”。三峽升船機可容納一艘3000噸級船舶，是世界上規(guī)模最大、技術(shù)含量最高的垂直升船機。

　　三峽升船機停航檢修的難度和精細度可想而知，如今，三峽升船機通過BIM建模、可視化和智能有限元分析，提升了數(shù)字化運維能力，得到了三峽樞紐局的高度評價。而這正是本次入圍光輝大獎賽決賽的“基于數(shù)字孿生的水電工程數(shù)字資產(chǎn)管理”項目所展現(xiàn)的成果之一。

　　為加速邁向智慧三峽，中國長江三峽集團有限公司—全球最大的水電開發(fā)運營企業(yè)和中國領(lǐng)先的清潔能源集團——加速了數(shù)字化進程。三峽集團上?？睖y設(shè)計研究院有限公司副總工程師兼智慧工程研究院總工程師梁暉說，集團分管副總經(jīng)理部署了系列科研項目，其中就包括“基于數(shù)字孿生的水電工程數(shù)字資產(chǎn)管理”項目。

　　梁暉說：“本項目依托于三峽集團兩座巨型水電站進行，從已建成和在建中水電工程兩個不同的角度出發(fā)來研究和創(chuàng)建水電工程資產(chǎn)全生命周期數(shù)字化管控體系，并綜合運用數(shù)字孿生、多層數(shù)據(jù)倉庫、云計算等技術(shù)來試點建設(shè)水電工程數(shù)字資產(chǎn)?！?/p>

　　試點建設(shè)水電數(shù)字資產(chǎn)的兩座巨型水電站，其總工程投資分別達到了500億元級人民幣和2000億元級人民幣，工程體量龐大，挑戰(zhàn)重重。

　　在存在巨量工程數(shù)據(jù)的情況下，如何創(chuàng)建一套完整的水電工程數(shù)字資產(chǎn)管控體系？項目團隊利用“.dgn”格式良好的數(shù)據(jù)兼容和數(shù)據(jù)支撐能力以及協(xié)同管理平臺ProjectWise，實現(xiàn)了統(tǒng)一水電工程數(shù)字資產(chǎn)管控體系創(chuàng)建的突破。

　　面對大規(guī)模、多類別實體對象進行虛擬重構(gòu)，并完成數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)，如何最終形成可靠工程數(shù)字底座？項目團隊根據(jù)不同專業(yè)的特點，分別利用MicroStation、OpenPlant等專業(yè)建模軟件成功建立了兩座巨型水電站的數(shù)字化模型，總計完成近200萬個構(gòu)件的數(shù)字化建模，并借力ProjectWise進行數(shù)據(jù)共享和管理，保證了原始數(shù)字底座的準確性。

　　應(yīng)對多層級、多維度、大量級數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，如何保證數(shù)據(jù)的支撐及服務(wù)能力？項目團隊利用數(shù)字孿生平臺iTwin實現(xiàn)了多模型融合，并成功在iTwin平臺上實現(xiàn)了百萬構(gòu)件級模型的輕量化整合，使巨型水電站數(shù)字化資產(chǎn)的完整可視化展示成為可能。

　　目前，該科研成果的推廣取得了卓越績效。如今，三峽集團和上海院已經(jīng)有了更大的抱負，計劃將該水電工程數(shù)字資產(chǎn)管理體系推廣到更多的三峽巨型電站以及長江干流上的六座水電站，并繼續(xù)擴展到抽水蓄能電站。

　　“項目計劃通過建立工程對象數(shù)字信息模型，將工程設(shè)計、建設(shè)和運維期不同系統(tǒng)間孤立的、分散的信息進行整合關(guān)聯(lián)，并攜手三峽集團大數(shù)據(jù)平臺與數(shù)字檔案館，實現(xiàn)三維模型、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在三大平臺中的互聯(lián)互通，共同構(gòu)成與物理工程對應(yīng)的數(shù)字底座，以共享各類數(shù)據(jù)服務(wù)，為后續(xù)三峽集團內(nèi)‘BIM+’智慧化應(yīng)用打下數(shù)據(jù)基礎(chǔ)?！绷簳熣f道。

　　當赤壁成為數(shù)字國網(wǎng)勝地

　　湖北赤壁聞名古今。這里曾經(jīng)是三國周郎擊敗曹操、卷起千堆雪的古戰(zhàn)場，也是宋代大文豪蘇軾留下《念奴嬌·赤壁懷古》、《赤壁賦》的文旅勝地。這里還有著良田萬頃。

　　在此地設(shè)計、建造一座500千伏湖北省重點變電站工程，面臨著諸多挑戰(zhàn)。變電站要與歷史故地的文化感契合，并保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，無疑增加了設(shè)計難度和成本。變電站建設(shè)是在疫情期間，對進度控制有很高的要求。湖北省電力規(guī)劃設(shè)計研究院數(shù)字化分公司總經(jīng)理蔡思說：“我們利用完整的Bentley數(shù)字化解決方案，在規(guī)劃選址、實景建模、三維模型、施工管理、成本控制和后期運維等方面，都取得了很大的成效?！?該項目榮獲2023輸配電類別光輝大獎。

　　項目團隊過去曾經(jīng)嘗試使用過其他BIM技術(shù)，有一些不盡如人意之處，例如，復(fù)雜的電氣設(shè)備難以實現(xiàn)精細化建模；圖形平臺承載能力難以滿足工程大量復(fù)雜模型的要求。

　　蔡思說，在項目建設(shè)過程中，項目團隊系統(tǒng)采用了Bentley解決方案，并進行了一系列創(chuàng)新，其中包括電纜精細化設(shè)計、基于GIM技術(shù)的4D數(shù)字化施工方法、設(shè)備三維安裝模擬、VR模擬以及AR技術(shù)應(yīng)用、變電站數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用等，并將最終三維設(shè)計成果移交給業(yè)主單位，實現(xiàn)工程數(shù)字化設(shè)計成果在工程全生命周期的應(yīng)用。

　　項目團隊通過采用包括ContextCapture、ProjectWise等Bentley公司協(xié)同設(shè)計完整解決方案，進行設(shè)計模型與現(xiàn)場環(huán)境的融合，通過各專業(yè)協(xié)同工作模式，完成了優(yōu)秀的設(shè)計方案?；谌S模型提取工程量進行成本核算，為工程造價精準管控提供了數(shù)據(jù)支撐，打破了技經(jīng)與設(shè)計等多方的數(shù)據(jù)壁壘。

　　本項目深度使用了SYNCHRO 4D技術(shù)，在施工階段進行建造數(shù)據(jù)梳理、基于BIM的進度編制、進度可視化、施工進度跟蹤管理、進度變更/優(yōu)化管理、信息共享；創(chuàng)新的制作了3DPDF三維模型集成動態(tài)施工模擬，施工人員無需安裝專業(yè)三維軟件，使用PDF閱讀軟件即可方便的進行三維模型查看，屬性查看、施工方法動態(tài)查看等，提高了施工交底的效率，一定程度上縮短了施工工期。

　　基于精細化的數(shù)字化設(shè)計成果，后續(xù)可以搭建赤壁500千伏變電站全3D數(shù)字孿生模型，在原控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建立變電站實時視頻監(jiān)視、全站消防系統(tǒng)狀態(tài)感知、消防系統(tǒng)遠程控制、站內(nèi)人員定位追蹤等。

　　該項目的數(shù)據(jù)價值還將繼續(xù)釋放。蔡思說：“赤壁500kV變電站工程是湖北省重點變電站工程，數(shù)字化設(shè)計成果也將持續(xù)應(yīng)用在工程運維階段。”

　　當2023成為基礎(chǔ)設(shè)施智能化的“開創(chuàng)年”

　　中國用戶的數(shù)字化創(chuàng)新和抱負給Bentley首席運營官Nicholas Cumins留下了深刻印象。他說：“中國在擁抱數(shù)字化，中國用戶的數(shù)字化進程讓我興奮。他們將數(shù)字化從設(shè)計推進到了建造和運維。從今年入圍光輝大獎賽的項目中，我們看到越來越多用戶從設(shè)計到運維端都在激發(fā)數(shù)據(jù)價值?！?/p>

　　Nicholas Cumins談到，中國是一個巨大的市場，尤其在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。Bentley作為基礎(chǔ)設(shè)施軟件供應(yīng)商，非常重視中國市場。我們也認識到中國市場的特殊性，采用獨特的戰(zhàn)略來服務(wù)中國用戶。在進入中國之初，Bentley在中國就配備了本地化的研發(fā)團隊，重點解決全球化產(chǎn)品和中國本地客戶的需求差異問題，這件事情還會持續(xù)做。最近我們還在中國成立了合資企業(yè)，利用Bentley的技術(shù)和合作公司的研發(fā)能力，提供本地化的產(chǎn)品。

　　Nicholas Cumins說：“為了更好、更快地響應(yīng)中國市場的需求，我們在組織架構(gòu)上做了特殊安排。我們在2023年6月1日任命李旭東為新的中國區(qū)總經(jīng)理，全面領(lǐng)導(dǎo)Bentley在中國的所有業(yè)務(wù)，包括近期成立和未來可能成立的合資企業(yè)。他在中國推進企業(yè)軟件‘本土化’方面的經(jīng)驗，將為 Bentley 在中國的前瞻性優(yōu)先戰(zhàn)略發(fā)揮關(guān)鍵作用。這也是Bentley絕無僅有的組織架構(gòu)設(shè)計，以便更好地服務(wù)中國。中國的基礎(chǔ)設(shè)施工程規(guī)模和數(shù)字化進步在業(yè)界是獨一無二的，值得采用獨特的市場拓展策略，中國市場值得我們期待?！?/p>

　　在中國工程數(shù)字化精英一路疾行的同時，國外同行也在奮勇爭先。國際工程、管理及發(fā)展顧問公司Mott MacDonald 2022年還在談數(shù)字化構(gòu)件庫，2023年就已經(jīng)在推動AI輔助設(shè)計了。全球性基礎(chǔ)設(shè)施綜合服務(wù)企業(yè)AECOM在其2023年提交的項目中，已經(jīng)在用巖土數(shù)據(jù)來訓(xùn)練AI模型。制造大廠韓國現(xiàn)代則用Bentley的STAAD結(jié)構(gòu)分析軟件數(shù)據(jù)來訓(xùn)練AI模型，以改進鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

　　Bentley公司在縱覽基礎(chǔ)設(shè)施大會上表示，2023年是基礎(chǔ)設(shè)施智能化的“開創(chuàng)年”。在智能化的大潮中，數(shù)據(jù)互聯(lián)，萬物生長。智能世界中的玩家都會找到新的增長曲線，不論他們是軟件公司、工程企業(yè)，還是業(yè)主與運營商。（吳付標）