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BIM内省

（一）:

BIM发展可能达到的终极高度是BIM成为一种独立使用的工程语言

大家知道，图纸以及以图纸为核心的技术文档是一种工程语言，是工程技术人员表达和交流技术思想的重要工具和手段,是工程设计、机械制造、施工安装、检验调试以及运行维修等各项工作中不可或缺的技术文件。

站在工程建设行业的角度可以毫不夸张地说，没有图纸这种工程语言，就不会有这么快速的人类都市化或城镇化，理由很简单，没有图纸这种工程语言人类根本就造不出那么多集中能容纳那么多人的房子来，因此也就不会有那么快的城镇化。

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英文版维基百科对语言如此定义：

Languageisthehumancapacityforacquiringandusingcomplexsystemsofcommunication（语言是人类获取和使用复杂沟通交流系统的能力——译文为作者所加，供参考）。

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语言是人类社会的交际工具，是人类思维的工具，是人类文化的录传工具。

自然，工程语言是人类用于工程项目沟通、思维和录传的工具，图纸是目前人类普遍使用的工程语言，也就是说，图纸加上文字能够胜任工程语言作为工程项目沟通、思维和录传的工具这样一种功能。

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CAD是辅助人类高效、高质生产图纸这种工程语言的一种工具，并没有改变图纸这种工程语言的本质，因此CAD的普及应用只涉及到工程语言生产工具的改变（图板换电脑，也即所谓的甩图板），并没有涉及到工程语言本质和内容的改变。

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目前建筑业普遍使用的另一种技术可视化（效果图、动画等）只是作为图纸的补充或辅助品，主要目的是帮助项目利益相关方提高理解效率和水平，也没有作为独立使用的工程语言，如果从语言的角度来描述，最多也就是一些“脸部表情”或“手势”之类的身体语言罢了，帮助受众理解图纸这种工程语言所表达的那个项目情况而已，也没有涉及到图纸这种工程语言本质和内容的改变。

由于可视化所能包含的项目信息非常有限，因此本身不具备成为作为沟通、思维、录传整个工程项目的工程语言的能力。

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而BIM跟上述CAD和可视化相比有本质上不同的地方，尽管截止目前不同国家、地区、企业、个人对BIM的定义、软件、标准等的理解和应用还有各种各样的差异甚至争论，但是有一点应该是比较一致的：

那就是BIM可以包含其所描述的工程项目的所有几何和非几何信息，构成这个项目的一个完整的数字描述或表达。

也就是说，BIM具备成为一种独立使用工程语言的潜力，即有能力独立完成该工程项目全生命周期内所有信息的沟通、思维和录传的工作。

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请注意，我说的是潜力。

目前BIM的发展状态离这个目标还相距甚远，以至于是不是有那么一天可以实现这个目标也还需要更多的研究和实践去探索和证明。

而事实上，成为一种独立使用的工程语言也是BIM发展所能达到的终极高度。

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参考文献：

【1】牛红亮，《图纸、图册文献的特点与管理》，图书馆建设，1999.4

【2】维基百科http:

//www.wikipedia.org/

【3】XX文库，《工程语言的特点》

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（二）:

BIM价值能够实现的多少取决于BIM成为独立使用工程语言的能力

目前国内中文BIM资料中介绍BIM应用价值的资料占了所有能找到的BIM资料的绝大部分，当然这些资料的高度重复性、逻辑不合理性和缺乏实证等问题也比比皆是，本文无意重复列举这些内容，而是想从一个最根本或者说最基础的地方出发来谈谈BIM价值的来源和可实现性。

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大家知道，BIM这个专业术语有两种不同的含义，一种是指BuildingInformationModel，即建筑信息模型，可以简称为BIM模型或信息模型。

另一种是指BuildingInformationModeling，即建筑信息模型化或建筑信息模型应用，是指利用BIM模型支持建设项目生命周期内所有工程任务和非工程任务的工作方法和过程，如果有简称的话应该叫BIM模型应用或模型应用。

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但有两个在现实世界里已经约定俗成的现象需要特别说明：

首先，一般而言我们所说的BIM是指BuildingInformationModeling，即建筑信息模型化、建筑信息模型应用或BIM模型应用。

其次，目前国内行业普遍使用的中文术语“建筑信息模型”也是指BuildingInformationModeling，即其实际含义是建筑信息模型化或建筑信息模型应用。

也就是说，除非特别说明是指“BIM模型”以外，绝大部分BIM文献资料中的英文缩写语“BIM”或中文术语“建筑信息模型”本质上都是指BuildingInformationModeling。

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因此通常情况下，无论是英文缩写BIM还是中文术语建筑信息模型指的都是BuildingInformationModeling，而BuildingInformationModel则用BIM模型来表示。

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BIM的价值要通过BIM模型在建设项目策划与规划、勘察与设计、施工与监理、运营与维护等各个阶段相应工程和非工程任务中的应用来实现，其价值表现为对前述各类任务的效率或质量的提升和改善，从而最终达到提升或改善整个项目以及行业的工作效率或质量的目的。

由此可见，BIM价值实现的基础是BIM模型，而BIM价值实现的手段、方法或过程是BIM模型在项目生命周期内各类工程任务中的应用。

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根据上述分析和说明，我们可以把BIM价值的实现方式简单地表示为下面这个公式：

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既然BIM的价值等于BIM模型应用之和，那么BIM模型到底有哪些应用呢？

可以这么说，有多少种跟某个工程项目有关的工程任务（规划、设计、施工、运维等）和非工程任务（市场宣传、租售、交通指引等），就有多少种BIM模型的应用，这些应用涉及到项目生命周期内的不同阶段和不同利益相关方，而且还会随着行业以及BIM技术本身的发展不断变化。

这方面的资料很多，本文不再重复。

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其实理解BIM模型应用的多少除了跟项目相关任务对应以外，还可以从语言（工程语言）本身的作用来分析，我们一起来看一下从这个角度进行分析的情况：

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1.沟通：

BIM模型作为沟通工具的作用大小取决于能够使用BIM模型的工程项目利益相关方的数量和可以持续的时间（或者说能够支持每一个利益相关方在多少任务和每种任务的什么深度进行应用），BIM模型是否可以在所有利益相关方所有任务的所有深度上起到沟通的作用呢？

如果能起到，需要具备什么前提条件呢？

2.思维：

大家知道一个人要完成从用母语（例如中文）思维转换到用另外一种语言（例如英语）思维需要做出什么样的努力，工程语言也是一样，工程技术人员要从使用图形进行思维的今天转变为用模型进行思维的明天也需要付出巨大的努力，思维方式不改变，BIM模型在思维方面的应用就无法实现，当然BIM价值实现的数量也会减少一部分。

3.录传：

BIM模型可以在多大程度上、多大范围以及多长时间内起到记录和传播工程项目信息的作用是衡量BIM模型应用可能的另外一个角度。

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根据上述分析，BIM价值公式可以细化如下：

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从上述公式原则上大致可以得出这样一个结论（要得出科学的结论还需要足够的研究、论证和实践），如果BIM模型在工程项目生命周期内的所有不同任务中都能够起到完整的沟通、思维和录传该项目所有信息的作用而不需要借助其他工程语言帮忙，那么我们就可以说BIM是一种可以独立使用的工程语言。

同样的意思也可以这样表达，BIM价值能够实现的多少取决于BIM成为独立使用工程语言的能力或程度。

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BIM内省（三）:

BIM的可视化能力其价值如何高估都不会过份

作者指的是BIM的可视化能力，不是目前状态下行业都在普遍使用的电脑效果图的那个“可视化”，因为目前还没有合适的专业术语可用，就暂时先借用一下“可视化”这个大家都熟悉的名词吧。

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BIM的可视化能力是BIM模型对人而言信息可视化和对电脑而言信息可计算化的两个核心特点的其中一个，即BIM的可视化能力本质上是BIM模型对人而言的信息可视化。

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“巫医、乐师、百工之人，不耻相师；士大夫之族，曰师曰弟子云者，则群聚而笑之”。

韩愈《师说》里面的这段话已经在我耳边回想了好一段时间了，如果把韩愈的“师”改成“BIM可视化”，那么我们可以看到现在的情形和一千多年前的情形何其相似。

有人介绍BIM可视化、碰撞检查等作用，就会有一堆“BIM专家”出来说水平低，似乎非得讲BIM生命周期之类才显出有水平，弄得同行都不敢说BIM的可视化能力了。

而从作者的理解来看，BIM的可视化能力其价值如何高估都不会过份，下面罗列之所以这样说的一些理由，供同行一起讨论、批判。

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凯文.凯利（KevinKelly）在其著作《科技想要什么》里面引用哲学家丹尼尔.丹尼特（DanielDennett）的一段话“在思维的进化过程中，语言的发明是所有步骤中最令人振奋、最重要的。

当智人（人类的祖先，作者注）从这项发明中受益时，人类进入一个跳跃式发展阶段，将地球上的其他物种远远甩在身后”。

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接下来凯文.凯利写道：

语言使交流与合作成为可能，加速了学习和创造过程。

如果某人有了新构想，在其他人了解之前，向他们进行阐述，与之沟通，新构想就能快速传播。

不过，语言的主要有点不在于交流，而在于自动产生。

语言是技巧，让思维能够自我质疑；是魔镜，告诉大脑自己在想什么；是控制杆，将思想转化为工具。

没有语言的理性架构，我们无法获知自己的精神活动，自然就不能思考我们的行为方式。

如果大脑无法表词达意，我们就不能有意识地创造，只能偶有收获。

无法用语言表达的思想零碎孤立，直到我们用可以自我交流的系统工具驯服思维，这种状况才得以改变。

我们的思维需要驯化，我们的才智需要表达工具。

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英文维基百科的“language”词条在给语言做完定义以后，紧接着这样解释道：

Naturallanguagesarespokenorsigned,butanylanguagecanbeencodedintosecondarymediausingauditory,visualortactilestimuli,forexampleingraphicwriting,braille,orwhistling.（自然语言是用来说和写的，但是任何语言都可以使用声觉、视觉和触觉刺激转化成第二媒体，例如图形、盲文或者哨音。

——括号里的中文为作者译）。

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作者不厌其烦摘录了这么多看起来跟本文主题毫无关系至少关系不大的内容只是想表达这样一个思考：

语言是使人类能够有意识的、集体性的创造以及传承，从而得以超越所有物种成为地球主宰（且不论这个事实的好坏）的关键因素，那么BIM作为一种新的工程语言究竟能够在工程建设行业的发展中起到什么样的作用呢？

要回答这个问题还得回到BIM这种工程语言和其他工程语言（例如图形）比较的不同特点上来，关于这一点前文已经提及：

第一，对人而言BIM模型比CAD图形的信息可视化程度高，有利于提高人的思维、理解、沟通效率和质量；第二，对电脑而言，BIM模型的信息比CAD图形的信息更丰富、信息组织更有利于计算机自动处理，从而有利于提高计算机处理工程信息的效率和质量。

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2012年初住建部《勘察设计与施工BIM技术发展对策研究》课题开题之初行业主管领导就提出能否像当年用“甩图板”来描述CAD对行业生产方式的改变那样找到一个简单、形象、准确的说法来描述BIM可能对行业生产方式的改变，具体内容请参考我2012年3月7日的博文《能找到一句话来形象概括BIM带来的生产方式改变吗？

》

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回到本文的主题，我们来看下面这张图：

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人完成工作的行为根据一个人自己做、跟其他人分工合作做以及同其他人协调一致做可以划分为图示的三种模式，不管是哪一种情形，理解永远是执行的前提，理解正确不一定能保证执行正确，但如果理解不正确，那么执行就不可能正确。

工作都是要靠人来完成的，人对需要完成工作的理解效率和质量决定了执行的结果，因此及时和正确的理解的作用不言而喻；BIM的可视化能力对提高人的理解效率和质量的作用究竟有多大虽然还需要更多的研究和实践去总结和梳理，但我相信会比我们今天能想象的作用可能还要大。

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无独有偶，McGrawHill一份2009年关于BIM价值的调研报告有这样一个问题和相应的反馈结果：

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446份问卷中77%的人的总体经验证明“Bettermulti-partycommunicationandunderstandingfrom3Dvisualization（3D可视化改进项目参与方之间的沟通和理解）”是BIM价值的最重要组成部分。

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本人的理解，说BIM可视化能力的价值占BIM价值的半壁江山应该不算过份，对BIM可视化能力的价值以及价值实现的研究、实践和宣传还远远不够。

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参考文献：

【1】凯文.凯利，《科技想要什么》，熊祥译，中信出版社，2011年11月第1版

【2】维基百科http:

//www.wikipedia.org/

【3】McGrawHill, UnderstandingPerceptionsandUsagePatternsofBIMSoftwareAmongKeyPlayerSegments,2009

BIM内省（四）:

BIM主动应用是驱动BIM发展的原始动力

两年前作者在博文《BIM发展会遵循什么样的技术和市场模型？

》（发布时间：

2011年2月25日，地址：

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在上图各种使用BIM的可能性中，我们可以看到用户找到BIM对自身的价值是唯一的主动应用，也是驱动BIM发展的原始动力，这个用户可以是项目的任何一个利益相关方。

但是这个主动应用发生在不同的利益相关方身上其对行业整体BIM发展以及其他相关方的BIM应用驱动作用是不一样的，如下图所示：

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建设项目的主要相关方有政府、业主、设计、施工和运维五个方面，在讨论BIM发展驱动力的时候，这五个方面可以划分为作为行业主管部门的政府、各类项目服务（包括BIM服务）买方的业主以及项目服务卖方的设计、施工和运维三个类型。

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政府一旦认识到BIM应用对自身工作的价值，就会通过法律、法规、标准、规范等方式要求业主、设计、施工和运维机构等项目其他所有利益相关方应用BIM，而业主则会通过合同文件方式要求项目的设计、施工和运维等机构应用BIM。

这种方式就是图中的实线箭头。

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而设计、施工和运维机构一旦找到BIM对自身的价值以后，就会通过提升现有项目服务或提供增值项目服务等方式来对业主以及互相之间产生影响，从而达到提高自身核心竞争力和盈利能力以及扩大服务范围的目的。

当然，这样做的另外一个结果大家也必须同时清楚，那就是，卖方这样做以后会促使买方认识到BIM对自己的价值，从而使得业主通过合同文件来要求卖方按条款提供此类服务，逐步把卖方原来的额外或可选服务变成规定动作，最终推动整个行业服务水平的提升。

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从上面第一张图我们可以看到，驱动BIM发展的原始动力是用户找到BIM对自身的价值；从第二张图我们看到，这个原始动力可以来自行业的任何一个利益相关方。

而不管是哪一个利益相关方，由于找到BIM对自身的价值能够采取的BIM应用方式大体上有以下三种类型：

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1.找到BIM对自身的价值用以提高自身的工作效率和质量从而提高核心竞争力

2.通过合同文件约束某些利益相关方按要求应用BIM

3.通过BIM应用为自身找到新的客户以及为已有的客户提供延伸或增值服务从而扩大服务范围

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因此，在作者看来，不管您是项目利益相关方的哪一方，都可以多研究并实践一些BIM对自身工作质量和效率的提升方法这一类的问题，少谈一些BIM是什么BIM能干什么这一类的主义，扎扎实实找到推动自身BIM发展的原始动力。

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悠悠万事，唯此为大。

BIM内省（五）:

制造业给我们的启示

制造业是建筑业的近亲，有不少同行在讨论BIM的时候也曾经提到过制造业信息化过程对BIM发展的启示，作者认为这种探讨应该是十分必要和有意义的。

本文从制造业和建筑业两个行业应用的信息技术种类和主要技术的应用模式两个方面谈谈作者对这件事情的理解。

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一、信息技术种类

制造业和建筑业技术信息化（准确地说是以技术信息化为主）使用的信息技术种类现状可以用下图表示：

在概念设计阶段，制造业一般叫工业设计，常用软件为Alias和Rhino；建筑业一般叫方案设计，常用软件为SketchUP和Rhino。

两个行业在这个阶段的信息技术应用都比较成熟。

在图形和模型工具上制造业习惯称2DCAD和3DCAD，简称为2D和3D；建筑业则把图形工具称为CAD，模型工具称为BIM。

区别在于制造业的3D技术和产品已经相当成熟和得到广泛应用，而建筑业的BIM技术和产品都还刚刚起步。

制造业和建筑业都有产品生命周期管理的概念，前者叫PLM，后者叫BLM，前者有完整的理论和应用，后者基本上还只是一个名称。

要实现行业信息化今天能看到的高级目标，在合适的时间把合适的信息给合适的人，或者说实现企业内不同部门不同专业之间以及产业链不同企业之间的相关信息共享，制造业的PDM（产品数据管理）技术不可或缺，而在建筑业今天还不知道这个技术的解决方案是什么，是借用制造业的PDM技术，还是研发建筑业自有的技术？

但是有一点是清楚的，这个技术也是建筑业实现建设项目生命周期信息共享不可或缺的技术。

综上所述，在信息技术的应用方面，制造业处于上述几种技术都比较成熟的普及应用阶段，建筑业目前还刚刚处在BIM技术探索应用的初期，只有方案设计和CAD应用比较成熟，而对应制造业的PDM/PLM技术则基本上还是一片空白。

二、应用模式

制造业和建筑业信息技术升级的核心是基于图形的工作方式向基于模型的工作方式的转变，原因很简单，因为两个行业所要生产的“产品”本身都是三维物理存在，而图形只是这个三维物理存在全部或部分的某种形式投影的抽象表达，只有模型可以把这个三维物理存在完整、准确地描述出来。

尽管从图形作为主要工具到模型作为主要工具的信息技术升级过程由于行业、地域、任务、专业等的不同会有大小不同的差异，但其基本模式都可以用下图来概括：

模式0：

只用图形。

这是目前建筑业的主流工作模式。

模式1：

图形和模型并行使用，模型和图形互为参照，互相印证。

目前国内建筑业少数（按比例）业主、设计、施工、运维机构的BIM研究实践活动大多是这种模式。

因此从行业层面来看，建筑业处于这个模式的初期。

模式2：

模型作为主要工具，图形是模型的输出结果之一，这是目前欧美国家建筑业BIM应用的主流模式。

国内制造业这种模式的应用已经相当成熟，正在全面推广普及。

行文至此，可能会有同行提出疑问，有没有只用模型不用图形的“模式3”呢？

这个问题我回答不出来，留给高人指点。

三、如何实现应用模式升级？

国内制造业从上世纪90年代中期开始成规模地推广普及3DCAD，起步的模式几乎无一例外是上述模式1的2D/3D并行作业方式，实现成规模的由模式1到模式2的转变花了10年左右时间，也就是说，模式2的基本成熟和成规模应用差不多是本世纪第一个十年内才实现的。

如果我们把建筑业成规模地研究实践BIM的时间定位在2010年左右的话，那么这个时间差差不多是15年，即建筑业比制造业晚15年。

当然，时间并不是我们今天关心的主要问题，我们真正想要了解的是哪些关键因素促使制造业完成了由模式1到模式2的转变或者说升级？

下面是作者跟国内制造业同行对这个问题的讨论结果：

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1、基于模型的专业软件功能成熟

2、专业人员熟练掌握基于模型的软件工具

3、建立一套完整的基于模型的工作方法

4、硬件能力支持

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个人理解，这些要素对建筑业BIM应用

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