产业互联网时代的建筑BIM智能服务

天衍智生态平台

天衍智(北京)科技有限公司

一、“非典”时期消费互联网的崛起背景

1. 何为消费互联网

消费互联网以消费者为服务中心,以日常生活为应用场景,针对个人用户提升消费过程的体验,为人们在资讯、出行、娱乐、社交、购物等诸多方面带来了很大的改善。目前国内主流IT公司,包括BAT、TMD等均属于该范畴。

消费互联网的底层逻辑是:

1)按照传统个体消费活动,建立互联网上的镜像系统;

2)搜集线下需求端与供给端数据;

3)通过匹配供需数据后提供服务。

因此,消费互联网本质是ToC的个人消费活动虚拟化,尽管能够在一定程度上进行若干局部环节的优化和效率提升,但并不实质性改变其背后的产业链原有基本流程逻辑。

2. “非典”时期消费互联网的崛起

2003年,一场突如其来的“非典”给人们的社会生活带来前所未有的考验。然而,它也开启了消费互联网快速崛起的浪潮,使人们改变了生活方式、消费习惯,也为人们提供了更多体验互联网应用的机会,尤其是电商网上购物开始快速被国人接受。而且这些变化并未随着“非典”疫情的结束而消失,反而对人们的互联网消费观念产生了长远的影响。

可以说,“非典”成就了阿里巴巴、京东等一批消费互联网企业。

剖析“非典”时期对消费互联网的崛起背景,归结起来为以下几点——

1)软硬件基础:宽带接入高速发展,网民数量快速增加。互联网消费服务类业务已出现,但消费者尚未对这一新事物形成使用习惯。

2)催化因素:“非典”时期人员外出受限,线下活动受到严重影响,符合用户需求的线上服务模式将其消费习惯引导至线上,从而启动了消费互联网规模化进程。

3. 消费互联网的发展现状

消费是过去20年互联网的主题,消费互联网从提供资讯为主的门户网站发端,目前已经可以满足人们绝大多数的消费需求。经过20多年的发展,消费互联网的渗透率趋于饱和,用户数和用户时长增速已显著放缓,增长空间很有限。

QuestMobile数据显示,2019年Q2,移动互联网用户净减200万,而11.38亿就是大顶;从2018年12月到2019年6月,用户时长增速从22.6%下滑至6%,人均单日时长358.2分钟,可能也离大顶不远了。具体来看,几大互联网巨头陷入刺刀血拼。从用户时长占比上看,腾讯系占比从45.9%下降至42.3%、百度系从7.5%降至6.3%、字节跳动系从10.3%增至11.7%、阿里系从10%增至10.1%。

依据人类视觉、听觉的生理结构特点,个体通过互联网所能消费的信息量总是小于一个极限值[1]。因此,从本质上来讲,消费互联网已基本成为一片彼此抢夺存量市场、此消彼长的红海。

二、当前产业互联网的机遇

1. 何为产业互联网

产业互联网以生产者为服务中心,以生产活动为应用场景,利用信息技术与互联网平台,对生产要素配置进行优化和集成,对各个垂直产业链的生产流程实现以“3D+大数据+智能化”内在核心逻辑的彻底升维与再造,对各个垂直产业链内部的价值链进行重塑和改造并形成超级增量利润,应用于国家经济、科技、军事、民生等各项经济社会领域中。目前国内主流的IT公司,包括BAT、TMD等均未实质性构建起产业互联网的理论框架、技术支撑体系和产业生态。

产业互联网的底层逻辑是:

1)提取传统产业链中的本质运行逻辑以及所关联的基础大数据、行业大数据、物联网大数据和互联网大数据体系[2][3];

2)采用“3D+大数据+智能”技术,对传统产业链进行生产流程的彻底升级再造;

3)基于信息技术、互联网平台技术等,提供高效的产业流程服务,推动传统行业的智能化。

因此,产业互联网本质是ToB的深入行业流程的服务,是对产业链原有基本生产流程逻辑及相关资源配置的彻底优化改造。

2. 产业互联网的发展现状和挑战

随着消费互联网的红利消耗殆尽,包括BAT在内的各大IT公司开始把目光投向产业互联网这片巨大的蓝海市场。2019年两会期间,全国人大代表、腾讯董事会主席兼首席执行官马化腾,带来了一份关于“加快发展产业互联网促进实体经济高质量发展”的建议。马化腾说:“产业互联网将为实体经济高质量发展提供历史机遇和技术条件,对实体经济产生全方位、深层次、革命性的影响。”

可以说,产业互联网时代尚处于萌芽开启阶段。目前云计算市场成为BAT的集中发力点,让云计算成为传统企业提质增效的工具成为云计算厂商进军ToB的共识。但是产业互联网不是云计算这么简单,以往互联网对ToC领域的颠覆效果在ToB领域将不复存在,与消费互联网赢家通吃的格局不同,产业互联网更专业,需要深入行业细分领域的生产流程中进行更加深入的积累和研究。

产业互联网的实质是,针对规划、设计、建设、生产、制造、监管、运营等关键环节,需要突破三座大山:

1)如何全面实现以地质体、地形、大气、河湖海洋、建筑为主体内容的空间大数据低成本、快速、动态、高精度的智能建模难题。

2)如何全面实现行业规范技术知识化智能建模,以及如何智能化共振融合于规划、设计、建设、生产、制造、监管、运营等各工作环节的难题。

3)如何全面实现分布式非结构化空间大数据体系在各行业中的深度、低成本、高效、动态使用难题等。

可以说,无论是BAT系互联网生态平台公司,还是传统行业自身转型升级的企业集团,均不具备解决产业互联网中三座大山的任何实力。

3. 新型冠状病毒疫情与当前产业互联网的机遇

中国企业IT的开支大概只有美国的1/10,而且中国85%的企业开支是硬件开支,放在软件跟服务上只有15%。而中国有4000万中小企业,生产流程的改造升级、效率的提升、服务的升级等方方面面的需求孕育了产业互联网市场的巨大蓝海。

目前,云计算、高速宽带、互联网、物联网等技术的高速发展以及庞大的互联网用户习惯群体,为产业互联网发展构建了一个良好的环境。

而且,天衍智生态平台核心技术团队历经二十年在BIM、地质体、地形、激光点云、全球地理框架全矢量数字地球平台、对象阵分布式三维模型应用平台等领域的关键性技术积累,已具备解决产业互联网中“三座大山”难题的能力,为推动产业互联网的实质性发展奠定了坚实基础。

在人员流动更加便利和加剧的背景下,本轮新型冠状病毒疫情以及前所未有的防控措施,波及范围之广、影响人口之多已远超2003年“非典”,传统产业的生产经营活动面临着巨大的制约和挑战,已无法按照此前的模式进行正常运转,很多企业开始倒逼着尝试基于互联网的远程办公和生产方式。

类似于“非典”催化了消费互联网的崛起,我们有理由相信,本次新型冠状病毒疫情将加速推动产业互联网的发展。

三、产业互联网时代的建筑BIM智能服务

1. 传统建筑设计和BIM建模的问题

建筑设计是一个人才梯队的集合,包括设总、专项总、设计师、数值计算技术员、绘图人员等,涵盖了规划、建筑、结构、机电等专业。基于每个设计人员对规范的认识以及对图纸的理解,彼此之间建立协同和合作,从而保证整体建筑的一致性。但是,其中面临很大的问题。首先,每个人对规范的理解不同,每个人所积累的经验知识也不同。其次,由于不同人的理解都有自身的个性、不完备性和不可控性,每个人对他人图纸的理解是不一样的[4]。

因此,传统建筑设计需不同专业、不同环节的人员进行繁琐的现场沟通协作,目前主流基于人机交互的建筑BIM建模也是如此,尚无法实现基于互联网的建筑BIM智能服务。

2. 天衍智基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务

1)整体框架

图1. 建筑BIM快速智能建模图示

天衍智基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务,可以基于用户远程上传的二维建筑CAD图纸等数据,快速生成三维建筑BIM模型。智能化建模过程中,自动融合各种剖面图、平面图、立面图的关联关系,提取各类建筑构件的属性信息。

用户只须按照要求准备好原始数据并远程上传至建筑BIM快速智能建模云服务网站,即可快速下载获取相应的建筑BIM模型,数据格式包括主流的Revit、IFC等。

图2.基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务

服务流程如下:

图3. 建筑BIM快速智能建模云服务使用流程

图4. 模型成果展示

2)服务特点

①严格保障模型质量

通过智能化建模技术,规避了传统人机交互建模所带来的模型质量不可控与不可检测问题。

②快速低成本

目前相关智能服务的水平为:第一次建模实现70%以上的快速自动化,第二次及后续建模实现90%以上的快速自动化;到2020年6月以后,第一次建模自动化实现程度将达到90%的水平。大幅降低硬件设备及高薪专业技术人员的投入,快速动态满足相关专业变化的需求。

③支持多种主流平台的数据格式

支持BIM国际通用IFC格式,支持Revit格式:BIM模型导入Revit后,所有的外观、尺寸调整等全部可编辑,且可在外部动态配置参数。

④远程低门槛

用户只需基于互联网远程上传下载(如果选择【自行数据预处理】,数据预处理工作针对普通员工培训一至两天即可上手),使用门槛低。而且,规避了繁琐的现场交流,大大提高生产效率。

3)我们的优势

①我们拥有建筑设计、结构设计、机电设计、概预算、工程管理、BIM、大数据、人工智能、BIM培训等领域的50余名专业人才。

②我们与数家甲级建筑设计院以及数家专业BIM技术公司构建了战略研发合作体,拥有强大的专业支撑团队力量。

③我们拥有《基于建筑二维CAD图纸的三维快速建模系统及方法》(201811306911.1)、《基于BIM的房产销装租管用一体化大数据分析系统及方法》(201811309272.4)等多项相关国家发明专利。

④我们拥有《建筑BIM智能云服务平台》(2019SR1139411)等相关软件著作权。

4)应用场景

典型的应用场景包括而不局限于:

①建筑设计院:采用天衍智基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务,支撑建筑设计三维BIM模型成果的快速所见即所得,大幅降低绘图和更改工作量,并丰富和提升设计成果质量。

②施工企业:采用天衍智基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务,支撑建筑施工三维BIM模型成果的快速所见即所得,为精准化、可视化的智慧化施工管理奠定基础。

③房地产公司:采用天衍智基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务,支撑楼盘房产三维BIM模型的快速所见即所得,为后续延伸增值服务奠定基础。

④小区物业:采用天衍智基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务,支撑小区物业三维BIM模型的快速所见即所得,为精准化、可视化的物业智慧化管理奠定基础。

⑤数字孪生城市:采用天衍智基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务,支撑城市建筑三维BIM模型的快速所见即所得,为精准可视化的城市智慧化管理奠定基础。

3. 行业及市场规模分析

天衍智基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务,涵盖了存量建筑和增量建筑两大部分。

图5. 全国房屋施工面积

根据恒大研究院《中国住房存量测算》数据显示,中国城镇住宅建筑面积高达290.2亿平米。根据国家统计局数据显示,2019年我国建筑业房屋施工面积144.2亿平米,其中房地产开发企业住宅新开工16.7亿平方米,同比增长9.2%。

目前全国多地出台了建筑BIM的收费标准或指导意见,比如:

1)《关于福田区政府投资项目加快应用建筑信息模型(BIM)技术的通知》(深福发改〔2019〕175号),针对设计阶段的BIM参考计费为24元/平方米,针对设计与施工阶段的BIM参考计费为36.55元/平方米。

2)《浙江省建筑信息模型(BIM)技术推广应用费用计价参考依据》,针对既有建筑的BIM技术费用计价标准为10~12元/平方米。

3)《湖南省项目BIM技术服务计费参考依据(试行)》(湘建价〔2018〕237号),针对民用建筑单独土建工程的BIM技术服务计费标准为6元/平方米。

鉴于我们尚处于推广阶段,而且智能化建模成本很低,我们按不同地区、不同模型深度等级收费标准以1.5~35元/平方米计价,基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务的市场空间预估超过千亿元。

4. 竞争者分析

目前主流的BIM建模软件包括Autodesk的Revit、Bentley的MicroStation、Dassault的CATIA、Rhino、Tekla、Sketchup等,国内知名的BIM建模企业或产品有广联达、鲁班、斯维尔、品茗、比目云、晨曦、isBIM等。

但是,这些主流BIM建模工具基本采用人工建模的方式,周期长、误差大、成本高,质量不可检测。而且模型通用性差,所能提供的BIM成果类型有限,只能满足单一的需求环节,一旦某个专业对应的单一BIM模型的部分内容产生变化,其他专业BIM模型几乎都需要反复进行整体重建,相关成本和建模周期均成倍增长。而现有所谓的自动建模技术,误差太大,尚无法智能生成满足工程精度要求的BIM模型,自动建模后仍需大量的人工修改工作。

因此,目前主流BIM技术和软件在建筑设计服务中的应用价值还十分受限。

表1. 竞争者对比分析

天衍智基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务,为建筑设计服务提供了一套基于产业互联网逻辑的解决方案,大幅提升效率和质量,能够彻底解决各阶段BIM模型的质量不可检测难题,彻底解决BIM模型建模进度满足不了实体工程建设进度的难题,彻底解决工程建设不同阶段不同BIM模型之间的不一致性难题,并为数字孪生城市CIM建设的实质性实现提供关键性支撑。

5. 推进计划

1)2020年2月,可提供LOD100模型深度的基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务,包括墙、梁、板、柱、门、窗、楼梯等主要建筑构件。

2)2020年3月,可提供LOD200模型深度的基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务。

3)2020年4月,可提供LOD300模型深度的基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务。

4)2020年5月,可提供LOD400模型深度的基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务。

5)2020年6月,可提供LOD500模型深度的基于互联网的建筑BIM快速智能建模云服务。

6)2020年6月,可提供基于互联网的智能化概预算BIM应用云服务、动态智能化快速出图云服务等。

参考文献

[1] 《互联网/物联网的前世今生&&&区块链超维自主创新——对象链及产业化应用》,http://www.数字中国.cn/?p=1047,中国集团公司促进会智能技术研究院、天衍智(北京)科技有限公司、对象链(北京)科技有限公司

[2]《大数据经典十问》,http://www.数字中国.cn/?p=895,鼎天智(北京)大数据科技有限公司

[3]《大数据基本逻辑与国家电网大数据课题研究报告》,http://www.数字中国.cn/?p=804,鼎天智(北京)大数据科技有限公司

[4]《BIM的前世今生&&&三维BIM智能正向设计》,http://www.数字中国.cn/?p=978,中国集团公司促进会智能技术研究院、天衍智(北京)科技有限公司

发表我的评论

Hi,请填写昵称和邮箱!

取消评论
代码 贴图 加粗 链接 删除线 签到