工程建设行业在建造过程中,会产生大量的数据,一个大型项目从设计到落成大约会产生100G的信息量,而一般大型施工企业每年都会有上千的项目。 
 


 

建筑业由于其项目的特点,每年都会产生巨大的数据量,这些庞大的数据大多随着项目的完成而终结其使命,很少有系统能够对其进行分析,从而导致数据的流失或浪费。


 


 

现在数字孪生技术的兴起,就是要充分挖掘这些未利用信息的价值。对于数字孪生技术而言,生成数字模型是第一步,而加入更多的数据集才是关键。如果数字孪生(在未来,也许是国家及数字孪生体或是智慧城市)都与互联数据生态系统有关,那么我们应该如何看待数据所有权和管理的问题?谁应该拥有数据,我们应该如何确保信息在几十年后仍然可以被访问?


 


 

谈到这个问题,我们就不得不向英国取取经。英国是目前全球BIM应用增长最快的地区之一。2013年3月,英国推出了PAS 1192-2标准。这项标准作为英国政府建设策略的一部分,专门以加强工程交付管理及财务管理为目标,其主要目的是为了在总体上减少公共部门建设近20~30%的费用支出。


 

政府的政策支持、民间BIM协会和学会的活跃、建筑和设计公司云集和对BIM教育的重视,给英国的BIM发展创造了绝佳的环境。那么面临数据归属和管理职责的问题,英国是怎样做的呢?


 


 


 

Stuart Bell

Bentley Systems公司销售和营销总监


 


 


 

英国Bentley Systems公司的销售和营销总监Stuart Bell提出,数据责任和问责制应当进一步明晰,公司需要明确维护数据的责任人。


 


 

建筑业是一个非常复杂而且变化缓慢的行业。随着该行业面临技能短缺和劳动力减少的问题,而国家需要基础设施投资来提振经济,我们设计、采购和建造的方式面临着发展的压力。


 

人们对于建筑行业所面对这些挑战其实是达成了一个共识的:建筑业的运作方式需要改变。业内必须建立起真正的协作和信息共享的环境,而数字技术可能是解决问题的答案。数字化技术正在帮助项目团队和业主通过更有效的建模、设计、采购、物流、施工和运营流程,提高工作效率,但在这个过程中,数据所有权的问题往往容易被混淆。


 

这些问题应在项目的早期阶段就开始考虑,并在合同中进行明确,以便配合数据互操作性的预期。通常,客户方式采购信息的一方,因此他们必须确保有明确的责任人,并有管理维护信息的资源和专业知识。


 

如果我们展望未来,最终信息可能是由自主系统和机器人使用和进行操作和维护的。文档命名的约定和规范是未来的信息管理框架基础,是创建可扩展、可互操作的生态系统的基础。信息需要是可更新和可维护的,这样才能给数字孪生提供反馈,否则数字孪生只是一个静态的模型。


 


 

安全性是另一个重要的考虑因素。如果我们有一个共享数据的互联数据生态系统,客户必须进行明确需要共享哪些数据,并确保数据得到正确管理,以防止供应商跑路或是网络威胁等极端情况带来的风险。


 


 


 

业主的输入数据是如何被对待的 
 


 

一般来说,建筑供应链的碎片化使数据的所有权变得非常复杂,因为在信息管理层面,可能会存在很大的脱节。各方需要保持充分同时路径明确的沟通,并严格遵守自己在合同中明确的责任和义务。然而在沟通脱节的地方,将不同的数据集拼凑在一起并进行识别就会变得更加复杂,仿佛各方在合作编制一张复杂的毯子,往往需要几个月的时间才能完成。


 


 

将信息管理的责任在供应链中进行明确的想法,其实早在上世纪90年代PFI(Private Finance Initiative,英文原意为“私人融资活动”,在我国被译为“民间主动融资”,是英国政府于1992年提出的,在一些西方发达国家逐步兴起的一种新的基础设施投资、建设和运营管理模式)的提出时就已涉及。这一公共采购的流程将责任转移到建筑供应链上,意味着建筑业本身需要负责设计、建造和运营私人项目。随后,政府削减了专门从事这一领域的建筑信息管理专业人员,并将责任外包给了碎片化严重的建筑业。


 

此外,在推动2016 BIM Level 2行政令(2016年4月4日起,英国所有建筑项目的招投标必须满足BIM Level 2;所有投标厂商必须具备“在项目上使用BIM Level 2 的协同能力”,包括所有相关符合信息和数据)时,政府顾问注意到建筑行业的效率严重缺失,并指出使用数字化流程和通用命名的标准化,可节省高达40%的施工项目成本。虽然在理论上确实是这样,但实际上给建筑业强加上“能够节约40%成本”的帽子是有问题的,尤其是当该建筑业始终处于利润紧张的状态。为了减轻这一任务的负担,建筑业会从别的地方削减开支,从而对建筑交付和质量产生各种负面影响。


 


 

BIM的级别主要是依据是否协作工作来区分,Level 2指的是所有参与单位使用他们自己的三维模型,但是不需要一个单独的、共享的模型。这一合作模式主要根据不同参与单位的信息交换的方式而定-这也是这个阶段的关键。设计的信息是通过一个通用文件格式来分享,使任何机构能够在这个数据基础上结合自己的数据,以便整理出一个集成的BIM模型,通过检查模型也可以提出些问题。因此任何一方使用的计算机辅助设计软件必须有能力输出一个通用的文件格式。这一工作方式被英国政府设定为到2016年所有公共工程所要实现的最低目标。


 

 


 

外包成为问题所在,我们还有哪些替代方案? 
 

 


 

如果项目和资产数据是零碎的,然后由于某些原因(例如主承包商因为破产进入了行政托管),那么其管理的所有项目信息都会被锁定,客户和其他项目方都无法访问这些信息。然后,从项目所涉及的不同方收集和获取数千个数据集的责任就落到了业主(客户)身上,而不是由承包商来承担这个责任。业主面对的一个替代方案是,重新对已构建的资产进行调查,确定所需的数据,但这可能会产生进一步的成本。


 


 

这里缺少的是客户对清晰、可访问的信息路径的所有权,以确保整个项目和资产生命周期的所有事务都能被维护。与其对信息管理服务进行外包,业主自行控制数据并保留对信息的访问权和追踪权显然是更加合理的。能否通过明确数据的走向和信息的交接来减轻供应链上的压力?


 

大多数组织都会通过不同的方式获取信息,并且针对不同的用户管理数据拥有多个系统,这些都是导致数据如此碎片化的主要原因。通常,在一个固定位置存放单一版本的数据,让许多人访问,是最合理的,因为它避免了重复,并能够确保每段数据都以最真实和可信的形式存在。


 


 

为所有项目和资产数据提供单一版本,就需要用到项目和资产信息管理系统或所谓的公共数据环境(CDE),让各方能够在整个资产生命周期内访问和共享信息。CDE使各方能够以结构化的工作流为基础进行安全沟通和协作,同时继续稳健的信息跟踪。同时值得一提的是,在大多数重大项目中,顶层组织通常是主要的信息管理者,它们代表客户来提供CDE,确保项目信息在正式移交之前的交付、保证和批准流程。


 

由于供应链中的所有各方都在CDE中管理和交换信息,因此永远不会缺少链接。通过明确所有资产数据的跟踪,可以保留所有数据的访问权限和来源记录。这意味着业主可以在任何阶段询问和查询受信任的数据存储,以应对有关其资产的日常查询。


 


 

把数据的归属写进合同 
 


 

如果拿办公室做类比,CDE本质上是包含信息副本的电子文件柜。不同的是,业主必须明确CDE必须包含哪些信息,并且必须在合同中写明其个人的要求,以最大限度地提高CDE的效用。


 


 

在合同一开始就会对业主获得的资产和数字信息的具体级别进行规定。一份完善的合同将会是团队交付的参考。如果需要维护升级,它也将是一个重要的存档。


 

有了明确规定上述问题的合同,才能更好地了解信息的目的和所有权。当业主对建筑进行经营时,这些信息会帮助他们能够作出主动决策,而不是迫使他们求助于供应链来获取本应属于他们的信息。


 

CDE是实现更好数据所有权变革的一部分;创建一个牢不可破的链,以便让建筑资产的每一段数据都可随时被检索到。由于数据的碎片化和不可靠性已经对建筑行业产生了重大影响,采用一个能够在建筑生命周期中提供唯一版本的系统,会是解决断链问题的有效解决方案吗?


 


 


 

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