争当工程建设科技范儿——中南院BIM技术推广建设之路记略

人类科技发展日新月益，著名的“星球大战”系列电影中的很多科幻场景已经走入我们的日常生活。数字化的电子沙盘，将建筑物大到主体结构框架、小到水管线路，甚至开关阀门都能准确定位。由此可见，“未来”已经成为现实，工程设计也不再“又土又木”，而且已逐渐显现科技范儿。

果敢决定 开启BIM发展之路

伴随着社会的不断发展，在工程建设中新工艺、新材料、新技术不断更迭，设计行业对产品的形象、质量和效率的要求也越来越高，对于一个与共和国同龄的企业而言，我们在新时代迎来了新常态背景下的严峻市场挑战和产业链多元化的紧逼与追赶。在这样的背景下，中南院自2006年即开始研究三维协同设计技术，并于2010年正式选择了软件平台，开始在全院推行BIM技术。希望通过三维协同设计技术，推进中南院内部生产效率的提升、提高产品质量，提升中南院的综合实力和企业形象。

为了适应企业转型发展需要，为了进一步加强中南院信息技术研发与信息工程组织工作，加快信息化建设步伐，实施中南院信息化发展的“追赶计划”、“登高计划”，院果敢决定成立院信息化工作领导小组，院领导亲自参与院信息化建设，并于2010年成立数字工程中心，以专门的机构来从事院信息化建设。

艰苦奋斗 打造三维基石

2010年中南院正式开始推广应用三维协同设计技术，当时无论是对于中南院或是数字工程中心而言，这都是一个新的并且非常具有挑战性的任务。数字工程中心充分发挥中南院不畏艰难、艰苦奋斗的优良传统，积极主动与生产部门、项目部、生产人员沟通联络，以加班为常态，在很短的时间内掌握了Bentley软件的使用技能，建立了适应中南院工作方式的协同工作平台，组织生产员工从集中办公逐步过渡到常态化三维设计。

到目前为止，数字工程中心已建立了中南院数字工程集成设计系统（PowerBIM）；通过BIM技术实现了设计手段的变革，通过与设计项目管理系统、图档管理和打印中心集成等，实现了工程设计全过程数字化管理、协同设计与电子交付；正在进行设计和施工管理一体化和工程全生命周期管理项目的研发和实施。中南院在BIM应用的专业范围和深度，标准化制定、软件研发，及工程全生命周期管理等方面均已处于行业领先水平，并在工程总承包和工程运营领域的应用中取得了良好的效果。

自2010年推广BIM应用以来，中南院自主培训讲师团队培训，共对全院完成培训49轮，开展了2603人次的三维培训，组织1147人通过三维考核。中南院在全公司开展BIM设计工作，水电领域重大项目均已采用三维设计，实施项目近30个，建筑、市政、交通、地铁、水务、新能源等其他领域大型项目采用BIM设计。涵盖了预可研、可研、招标、施工详图设计、施工和运营阶段。

连续5年的BIM竞赛促进了院BIM技术的推广、创新、应用。数字工程中心有独立的软件研发团队，结合商业软件和自主研发软件，加上总量超过16万件的标准元件设备库，为中南院BIM应用打下了坚实的基础。

在软、硬件保障建设方面，通过不懈的努力，成功建立了以院总部为中心、辐射各分院、境内外项目部和办事处的协同网络办公平台，实现了对院重大项目设计资料和成果的统一管理。同时，将三维协同设计平台与院生产管理系统对接，实现了人员角色分配、权限控制、设计文件目录划分、任务推送等一系列项目管理功能。后期还可通过与打印中心对接实现图纸和报告的自动签名打印、归档。

在软件开发方面，数字中心一直在努力解决已有商业软件在功能性和本地化方面的问题。通过五年的努力，目前已经开发了三维地质系统、三维配筋系统、厂用电系统、辅助标注系统、土建工具集、机电工具集、CAD标准制图工具等一系列软件，打通了三维协同设计的推广技术障碍。同时通过工作空间的配置，将院相关工作规范、标准强制推送给设计人员。通过工作空间的不断完善，将从技术层面彻底实现中南院的标准工作。

在标准制定方面，基于PowerBIM的整体思路，按照总体管理规定、系统标准、专业标准三个层级进行标准体系划分，规划了完整的企业BIM标准。目前已经正式发布了《QBZNY MicroStation工程制图标准化规定》、《QBZNY 三维设计产品校审与会审技术规定》等一系列企业标准和手册，帮助推进设计工作的标准化，帮助推进企业的标准化。

全院努力 BIM，助力生产经营两头开花

通过五年的努力，院生产部门、管理部门齐心协力，在完成工作任务的同时，积极响应院信息化建设号召，积极研究应用三维协同设计技术，目前三维协同设计已经在工程应用中取得了显著的实际效果。

通过三维模型的应用，生动、形象、准确的表达设计意图，方便、快捷的进行方案调整，解决复杂地形条件下的场地布置问题，在项目初期提供了前所未有的方案比选工作方式；通过模型碰撞检查的应用，大大减少了结构与设备之间出现设计与实际的冲突问题，仅托巴一个项目就在出图前发现并解决了上千条类似问题；通过厂用电系统的应用，将原一个月工作周期的厂用电设计工作缩减为一周完成；通过三维模型算量的应用，仅桃源水电站一个项目，就在厂房的电缆敷设部分节省投资1000多万元，混凝土工程算量减少误差约2万立方；通过三维地质系统的应用，集中管理所有勘察数据，并且将地质构造与结构设计以三维的方式精确地呈现出来，帮助我们制定最有针对性的开挖方案，保障工程施工安全；通过三维配筋的应用，辅助智能配筋将设计人员从数钢筋的枯燥工作中解放出来，将精力放在更有价值的设计任务中去；通过参数化设计工具集的应用，原本要花两个小时的岔管建模设计工作，现在只需要填入设计参数，点击确定按钮即可。像这样的三维应用，不断在提升中南院的生产效率和产品质量，同时也在逐渐改变着中南院的工作方式。

新市场都有其特殊的门槛和技术屏障，中南院通过BIM这个超载行业和业务领域的理念，建立了一座开拓新市场的桥梁，目前这项技术也已开始为中南院的市场经营工作添砖加瓦。通过快速建立项目前期模型，为业主提供生动的工程形象，如奔子栏项目仅花5天时间即建立地形、开挖、坝体、水库蓄水模型；通过以视频的形式，制作生动的三维工程汇报视频，不仅提升了中南院的企业形象，也大大提高了项目中标率；通过BIM的技术交换，建立与地铁等新兴行业的工作联系，助力中南院在2016年成功进入地铁市场。

此外，近年来随着中南院BIM建设水平的不断提高，针对BIM在施工期和运营维护阶段的应用，取得了一系列突破性的成绩：2016年5月在成功中标琼中抽水蓄能电站管线综合查询系统后短短的一个月就向业主移交了可以使用的系统，以满足琼中现场施工管理的需要，并得到了业主的高度评价；某石油洞库项目基于BIM的展示系统已经初步建成；还在积极跟进中开高速公路BIM管理系统、长沙梅溪湖智慧水务系统、城市地下管廊等项目。在BIM技术咨询取得突破，即将与某省水利院签订企业级BIM技术应用整体咨询合同，帮助其快速推广应用BIM技术。总之，在数字与信息化方面，数字工程中心已经取得了突破，成功为中南院开拓了数字化这个新的业务市场。

争当标杆，投身BIM建设事业

近年来，“BIM”已经成为社会热词。2014年7月国家也已在相关文件中明确指出要“推进建筑信息模型（BIM）等信息技术在工程设计、施工和运行维护全过程的应用”。而湖南省也在“湘政办发[2016]7号”文件中提出了发展湖南省BIM工作的指导意见，并且制定了具体的三年行动计划。中南院作为湖南省唯一的具备综合勘察设计资质的企业，义不容辞承担起相应的责任，为湖南省BIM建设出一份力，力争在省BIM领域和国内、集团争当示范企业。

通过努力和付出，中南院与省内其它优秀企业一起，在住建厅的领导下作为原始创建单位之一一起创立“湖南省建筑信息模型（BIM）技术应用创新战略联盟”，并担任副理事长单位。同时，中南院成为湖南省首批政府授牌的“BIM培训基地”，将根据住建厅的统一部署和安排，面向全省开展BIM理论、方法、软件操作等方面的培训。

转型升级，培育一支能打硬仗的数字团队

在匆匆忙碌中，六年时间似乎转瞬即逝。数字工程中心从刚成立的几人发展到现在初具规模的团队。从默默的自学者身份到上台为同事教授三维课程的讲师身份、从软件应用者身份到软件开发者身份、从标准的打破者身份到标准的制定者身份……数字工程中心这个团队的角色一直在不断的转型着，升级中。

2011年中南院三维设计的导航项目——托巴水电站，从原计划的２个月，通过这个团队的加班加点，最后仅用41天完满完成所有既定任务，Bentley公司作为当时的技术服务公司不由的赞叹我们创造了一个记录！

2012年中南院第二次参加Bentley全球创新奖大赛，我院参赛的“抽水蓄能三维标准设计及应用”项目，击败了Southern Company（美国南方电力公司——美国最大的电力企业之一）等强劲对手，荣获了发电领域Be大奖，这是中国水电行业所获得的第一个Be国际大奖！另外我院由于在快速推广和应用基于MicroStation平台的三维可视化协同设计系统表现卓越，获得Be创新特殊荣誉奖。

2013年中南院/Bentley工程数字集成设计系统研发基地揭牌，标志着我院从三维软件的应用转型到工程数字集成设计系统的研发中了，短短的三年时间，我们自主研发CAD标准制图工具、辅助标注系统、厂用电系统、三维地质系统、三维配筋系统、土建工具集、机电工具集等一系列软件，打通了三维协同设计的推广技术障碍，建立了中南院PowerBIM平台。

2014年《中南院 / Bentley全生命周期管理系统研发战略合作协议》的签订，标志着我们从三维设计应用研究转型升级到工程全生命周期管理和工程数字化移交研究，并开始开拓数字化业务市场。

2015年中南院三维协同设计工程应用及创新大赛成功举办，自2011年举办第一届三维竞赛活动以来，此项活动已经成为BIM设计人员展示成果的盛会，先后共有1200余人次参与。三维设计大赛也成为了中南院的一张名片，2016年湖南省第一届工程BIM技术应用大赛花落中南院，由我院具体承办。

现在中南院的每一个投标项目几乎都有数字工程中心的身影，投标方案、汇报PPT、汇报视频，一份份标书都倾入了三维协同设计、BIM的理念。

随着BIM技术应用的深入,我院数字与信息化业务将越来越多、课题将越来越复杂，但数字工程中心这个敢于啃硬骨头的团队一定不忘初心，坚持“秉责、创新、卓越”的核心价值观，与全体中南院人一起努力，共同创造中南院美好的未来。