BIM技术与数字施工

　　1.BIM技术实现数字孪生，“三元世界”共生发展

　　伴随数字化的变革与智能化时代的到来，技术在发生革命性的进步，特别是以BIM技术作为数字化载体，建筑业也逐渐从原来的二元世界，即人类的意识世界( Human)和物理世界( Physical)，进入到“三元世界”。数字世界(Cyber )逐步成为新一极。“意识世界-数字世界-物理世界”，相互交汇、相互作用、融合发展并产生新的演化。

　　人类的意识世界是主观精神的世界，是人们思维活动和思想客观内容的世界。它是人类精神财富所构成的领域，是人类创造性的集中显示和提高的世界。意识世界是丰富多彩的，正如波普尔提出的“三个世界”( 物理世界、精神世界、客观知识世界) ,意识世界既包括了主观精神、思维活动，也包括了思想内容的知识世界。可以说它也是人类创新、创造的源泉。

　　物理世界是客观的物质世界，是人们能直接感知的物理实体或物理状态的世界。在“二元世界”中，人们要想将意识所想变为现实，只能直接作用于物理世界的实体上，生产出的产品实物如果不符合要求，需要变更、调整甚至重新生产，造成很大浪费，试错和验证的成本太高。

　　随着数字技术的进步和发展，通过计算机和互联网，人类的意识世界与物理世界都将数字化和网络化，正如毕达哥拉斯从纯数学角度看待的世界是“ 万物皆数字”，数字世界(也称信息空间或赛博空间)将带给人们认识世界和改造世界的新能力。在“三元世界”中，人脑是“意识世界”的核心，电脑是“数字世界”的核心。

　　通过BIM技术进行数字建模，实现建筑产品的“数字孪生”，将意识所想先作用于建筑数字虚体，可以不受时间和空间的限制进行设计、模拟和优化，可以不眠不休的进行超高速的运算、分析和推演，直到达成最优方案后再进行实施，这让人们能更高效、更低成本、更充分的实现意识世界的构想。

　　BIM作为连接建筑实体与数字虚体之间的技术纽带和基础，形成了建筑“三元世界”的相互促进、共同进化、共生发展，从而使得建筑业的数字化转型成为了可能。

　　2.BIM为实现数字施工提供技术和环境基础

　　数字化转型升级成功的必要条件是技术与环境的契合，每一次变革的背后都涉及技术带动产能提升的重要因素，通过生产力的提升实现降本增效，顺势完成行业的变革。但在当前的行业环境下，通过压缩成本来扩大利润已然变得愈加困难，企业的盈利来源更多指向效率，效率落后的企业将会被时代所淘汰。

　　随着云、大、物、移、智等新兴技术的日趋成熟，通过BIM技术为载体融合项目实时数据，可以给建筑业带来数字化程度的大幅提升。区别于传统信息化手工填报的方式，智能硬件为代表的IOT技术的加入让数字信息更加准确、及时、有效。更深层次的实时数据与业务管理的结合，通过应用技术采集数据，利用业务技术分析数据得出结论并改善决策，带来效率向效益的转变，最终实现数字施工。

　　建筑业的信息化在企业层已经做了很多的内容，例如企业的项目管理系统、EPR系统、OA系统、企业门户等均已实现，但基于项目的生产作业数字化还很薄弱，其主要原因是在项目层面缺乏有效的数据载体以及数据本身的实时收集。另一方面，工程项目作为建筑业企业的核心单元，是各参建方聚焦的核心，也是企业利润的重要来源，项目管理的好坏直接影响整个企业经营情况。所以，无论从技术需求还是经营环境，BIM技术都将成为实现数字施工的基础。

　　3.建筑业企业BIM技术的应用模式

　　对于建筑业企业而言，项目作为企业的核心产品，也是营业收入和利润的源泉。建筑业企业对工程项目的管理主要集中在两个层面，即对单个项目的管理和对多个项目的管理，而企业对于项目的传统管理方式主要是以流程管理为主，项目信息主要以项目相关业务部门填报的方式呈现，这就导致信息的及时性和真实性无法得以保障。

　　此外，企业对项目管理的传统做法主要是对结果进行管理，通过阶段巡查、验收等形式保证项目的正常有序推进，这样的管理方式不仅需要大量的人力投入，而且无法保障企业对项目建造过程很好的管理，工程项目的建造全过程存在持续的管理隐患。

　　对此，企业可以通过有效的数字化手段，以BIM为核心技术形成数据载体，结合物联网、移动互联网、云计算、大数据、人工智能等数字化技术，做好工程项目的数字化实时过程管理，并通过多项目各业务线数据的互联互通，形成企业的集中管控，真正实现企业对单个项目以及多项目间基于实时数据的精细化管理。在此过程中，企业需要建立合适的BIM技术应用模式，在下面的内容中将做详细介绍。