BIM与相关技术方法.docx

BIM与相关技术方法（一） - 前言· 来源：建筑信息模型BIM网 作者：何关培正式开始讨论BIM和相关技术方法的关系以前，先做一个简单的说明，作为前言。我们一般说“BIM”是指“Building Information Modeling建筑信息模型”这种利用数字技术表达建设项目几何、物理和功能信息以支持项目生命周期建设、运营、管理决策的技术、方法或者过程。从而我们把支持BIM技术的软件叫做“BIM软件”，用BIM技术建立起来的建设项目信息模型称之为“BIM模型”。如果和大家熟悉的CAD技术的相关概念进行一一对应比较的话，我们得出如下表格：  技术、方法、过程 软件工具 工作成果 BIM Building Information Modeling建筑信息模型名称：BIM软件举例：Revit, Bentley Architecture, ArchiCAD名称：BIM模型举例：.RVT, DGN, .PLN  CADComputer Aided Design电脑辅助设计名称：CAD软件举例：AutoCAD, Microstation名称：图形（图形文件）举例：.DWG, .DGN   BIM对建筑业的绝大部分同行来说还是一种比较新的技术和方法，在BIM产生和普及应用之前及其过程中，建筑行业已经使用了不同种类的数字化及相关技术和方法，包括CAD、可视化、参数化、CAE、GIS、协同、BLM、IPD、VDC、精益建造、流程、游戏、互联网、移动通讯、RFID等，那么这些技术和方法与BIM之间的关系如何？BIM是如何和这些相关技术方法一起来帮助建筑业实现产业提升的呢？这些内容涉及的面非常广，远远不是笔者一个人都能够讲清楚的。但是业界同行在工作中、在应用BIM的过程中又都必须面临这些问题，我也常常被问到诸如“BIM做出来的动画和MAX做出来的动画有什么不一样？”这样的问题，因此不揣浅陋，谈谈自己的理解和看法，希望得到同行的批评指正和支持。BIM和CAD是两个天天要碰到的概念，因为目前工程建设行业的现状就是人人都在用着CAD，人人都知道了还有一个新东西叫BIM，听到碰到的频率越来越高，而且用的项目用的人在慢慢多起来，这方面的资料也在慢慢多起来。 BIM和CAD这两个概念乍一讲好像很清楚，仔细一琢磨好像不是那么容易讲清楚。如果您不同意这个说法的话，请一起来看看下面这样几个问题：· 问题一：AutoCAD或Microstation是BIM吗？· 回答：不是。（特有信心）· 为什么：因为只是几何图形，没有关于建设项目本身的信息。· 问题二：天正或Speedikon是BIM吗？· 回答：应该不是吧。（有点犹豫）· 为什么：因为软件厂商没说是。 · 问题三：AutoCAD Architecture (ADT）是BIM吗？· 回答：这还真不好说。（开始晕了）· 为什么：因为厂商自己一会儿说是，一会儿说不是 · 问题四：Revit, Bentley Architecture, ArchiCAD是BIM吗？· 回答：是。（信心又恢复了）· 为什么：因为软件厂商自己说是，大家也都说是。 · 问题五：Revit, Bentley Architecture, ArchiCAD和其他BIM软件的BIM程度有什么区别吗？· 回答：说不出来。· 为什么：不知道怎样衡量。事实上，美国国家BIM标准（National Building Information Modeling Standard）提供了一套衡量产品或者应用BIM到什么程度的模型和工具-BIM能力成熟度模型（BIM Capability Maturity Model)，可以根据以下11个方面的指标来判断一个BIM产品或BIM应用达到了什么样的BIM程度（还不能叫BIM，最低BIM标准，BIM认证标准，银牌BIM，金牌BIM，白金BIM），这11个维度包括：1. 数据丰富性（Data Richness）2. 生命周期（Lifecycle Views）3. 变更管理（Change Management)4. 角色或专业（Roles or Disciplines)5. 业务流程（Business Process）6. 及时性/响应（Timeliness/Response）7. 提交方法（Delivery Method)8. 图形信息（Graphic Information)9. 空间能力（Spatial Capability)10. 信息准确度（Information Accuracy）11. 互用性/IFC支持（Interoperability/IFC Support）在下无意在此展开非常细节的讨论和科学的论证，试提供如下两张图来给大家一个关于BIM和CAD的直观感觉。第一张图表示现状，把CAD和BIM两个圆画成相切而不是相交的原因是因为目前二维图纸仍然是表达建设项目的唯一法律文件形式，而目前的BIM软件完成这个工作的能力还有待大大提高。因此目前CAD做CAD的事情，BIM做BIM的事情。中间的过度部分就是我们不容易说清楚是不是BIM的那部分建立在CAD平台上的专业应用软件，用美国国家BIM标准的判断方法，达到一定的指标就是BIM，否则还不能称得上是BIM。至于那个具体的衡量指标应该是什么，我觉得还需要广大同行的共同努力和探索。 第二张图我想用来表达理想的BIM环境，这个时候CAD能做的事情应该是BIM能做的事情的一个子集。         在CAD刚刚开始应用的年代，也有类似的问题出现：例如，一张只用CAD画了轴网，其余还是手工画的图纸能称得上是一张CAD图吗？显然不能；那么一张用CAD画了所有线条，而用手工涂色块和根据校审意见进行修改的图是一张CAD图吗？答案当然是“yes”。虽然中间也会有一些比较难说清楚的情况，但总体来看判断CAD的难度不大，甚至可以用一个百分比来把这件事情讲清楚：即这是一张百分之多少的CAD图。同样一件事情，对BIM来说，难度就要大得多。事实上目前有不少关于某个软件产品是不是BIM软件、某个项目的做法属不属于BIM范畴的争论和探讨一直在发生和继续着。那么如何判断一个产品或者项目是否可以称得上是一个BIM产品或者BIM项目，如果两个产品或项目比较起来，哪一个的BIM程度更高或能力更强呢？一、BIM能力成熟度模型美国国家BIM标准（National Building Information Modeling Standard - 以下简称NBIMS）提供了一套以项目生命周期信息交换和使用为核心的可以量化的BIM评价体系，叫做BIM能力成熟度模型（BIM Capability Maturity Model - 以下简称BIM CMM），如下图所示： 横轴是对BIM方法和过程进行量化评价的11个要素，纵轴把每个要素划分成10级不同的成熟度，其中1级表示最不成熟，10级表示最成熟。例如第8个要素的图形信息（Graphic Information），第1级为“纯粹文字，没有图形”，第10级为“nD-加入时间成本等”。二、BIM CMM计分表BIM CMM采用百分制计分，当确定了上述11个要素的权重系数以后，计分表也就确定了。 例如，第一个要素数据丰富性（Data Richness）的最高分为8.4分，最低分为0.84分，当数据丰富性处在第5级成熟度的时候，这个要素得分为4.2分。三、BIM CMM计分举例当我们对于某一个被评测对象的11个要素选择了各自的成熟级别以后，分别从上述计分表中找出对应的分数，累加以后就可以得到这个对象的BIM得分。下面的例子我们分别选择11个要素的成熟级别如下： 序号 要素 成熟级别 1数据丰富性（Data Richness） 2 2生命周期（Lifecycle Views） 1 3变更管理（Change Management) 2 4角色或专业（Roles or Disciplines) 3 5业务流程（Business Process） 1 6及时性/响应（Timeliness/Response） 1 7提交方法（Delivery Method) 3 8图形信息（Graphic Information) 3 9空间能力（Spatial Capability) 1 10信息准确度（Information Accuracy） 2 11互用性/IFC支持（Interoperability/IFC Support） 2这样就得出这个评测对象的得分为19.2分。根据NBIMS的规定，2009年最低标准的BIM为40分（也就是说这个例子没有达到BIM的最低标准），50分为通过BIM认证,70分银牌BIM，80分金牌BIM，90分白金BIM，本案例离通过BIM认证还差30.9分。如图所示： 四、关注区域图根据上述评分案例，还可以得到下列关注区域图，每一个要素的成熟度情况和改进方向一目了然。 五、对我国BIM发展的借鉴意义NBIMS的BIM能力成熟度模型虽然本身也还处于不断发展的过程当中，而且对于要素种类、权重和数量的确定，成熟度各个级别的定义和总级别数量的确定，以及总体BIM成熟度的分级条件等都还有不少可以商榷的地方，加上我国工程建设行业的实际情况跟美国相比也存在着各种各样的差别，完全按照这套模式对中国的BIM过程、方法、产品、应用进行评价应该会有一定的不合适甚至不合理的地方，但是总体来说使用这套模式对我们目前进行的BIM工作进行评价已经具有非常实际的参考意义。笔者认为这套工作方法对我国的BIM发展至少有如下两点非常直接有效的借鉴意义：· 使用其它行业已经非常成熟的能力成熟度模型（CMM）来建立BIM评价体系，可以充分利用前人和其它行业的工作成果，也有利于应用推广；· 评价体系（包括标准）和BIM本身一起逐步发展和逐步完善，互相促进的同时互为制约，让业内人士既有章可循又不固步自封，而不是等到BIM应用成熟了再来制定标准。各位同行，算一算，您的那个BIM到底能得多少分？BIM与相关技术方法（三） - BIM和可视化· 来源：建筑信息模型BIM网 · 作者：何关培 · 发布时间：2010-01-04可视化是对英文Visualization的翻译，如果用建筑行业本身的术语应该叫做“表现”，与之相对应，施工图谓之“表达”。英文维基百科这样解释Visualization:"Visualization is any technique for creating images, diagrams, oranimations to communicate a message. Visualization through visual imagery has been an effective way to communicate both abstract and concrete ideas since the dawn of man."大致意思是说“可视化是创造图像、图表或动画来进行信息沟通的各种技巧，自从人类产生以来，无论是沟通抽象的还是具体的想法，利用图画的可视化方法都已经成为一种有效的手段。”从这个意义上来说，实物的建筑模型、手绘效果图、照片、电脑效果图、电脑动画都属于可视化的范畴，符合“用图画沟通思想”的定义，但是二维施工图不是可视化，因为施工图本身只是一系列抽象符号的集合，是一种建筑业专业人士的“专业语言”，而不是一种“图画”，因此施工图属于“表达”范畴，也就是把一件事情的内容讲清楚，但不包括把一件事情讲的容易沟通。当然，我们这里说的可视化是指电脑可视化，包括电脑动画和效果图等。有趣的是，大家约定成俗的对电脑可视化的定义与维基百科的定义完全一致，也和建筑业本身有史以来的定义不谋而合。明确了可视化以及电脑可视化的概念以后，我们来看看下面几个问题：· 2D图纸是可视化吗？· 3D线框图是可视化吗？· 3D色块图是可视化吗？· 3D真实效果图是可视化吗？如果用百分制来表示可视化程度的话，CAD、BIM和可视化三者的关系可以表达如下：如果我们把BIM定义为建设项目所有几何、物理、功能信息的完整数字表达或者称之为建筑物的DNA的话，那么2DCAD平立剖图纸可以比作是该项目的心电图、B超和X光，而可视化就是这个项目特定角度的照片或者录像，即2D图纸和可视化都表达或表现了项目的部分信息，但不是完整信息。在目前CAD和可视化作为建筑业主要数字化工具的时候，CAD图纸是项目信息的抽象表达，可视化是对CAD图纸表达的项目部分信息的图画式表现，由于可视化需要根据CAD图纸重新建立三维可视化模型，因此时间和成本的增加以及错误的发生就成为了这个过程的必然结果，更何况CAD图纸是在不断调整和变化的，这种情形下，要让可视化的模型和CAD图纸始终保持一致，成本会非常高，一般情形下，效果图看完也就算了，不会去更新保持和CAD图纸一致。这也就是为什么目前情况下项目建成的结果和可视化效果不一致的主要原因之一。使用BIM以后这种情况就变过来了，首先BIM本身就是一种可视化程度比较高的工具，而可视化是在BIM基础上的更高程度的可视化表现；其次，由于BIM包含了项目的几何、物理和功能等完整信息，可视化可以直接从BIM模型中获取需要的几何、材料、光源、视角等信息，不需要重新建立可视化模型，可视化的工作资源可以集中到提高可视化效果上来，而且可视化模型可以随着BIM设计模型的改变而动态更新，保证可视化与设计的一致性。第三，由于BIM信息的完整性以及与各类分析计算模拟软件的集成，拓展了可视化的表现范围，例如4D模拟、突发事件的疏散模拟、日照分析模拟等。BIM与相关技术方法（四） - BIM和参数化建模· 来源：建筑信息模型BIM网 · 作者：何关培 · 发布时间：2010-01-04前段时间，网友水绿如蓝问笔者能不能讲一讲BIM和参数化之间的关系，这篇博文算是一种回答，不知道是否能入法眼？同时需要说明的是，正是水绿如蓝网友的这个问题，让我萌发了写“BIM与相关技术方法”系列的想法，谨在此表示感谢！现在书归正传。参数化建模的英文是Parametric Modeling，我们从以下几个方面来看看BIM和参数化建模的关系。一、什么不是参数化建模· 一般的CAD系统，确定图形元素尺寸和定位的是坐标，这不是参数化； · 为了提高绘图效率，在上述功能基础上可以定义规则来自动生成一些图形，例如复制、阵列、垂直、平行等，这也不是参数化。道理很简单，这样生成的两条垂直的线，其关系是不会被系统自动维护的，用户编辑其中的一条线，另外一条不会随之变化； · 在CAD系统基础上，开发对于特殊工程项目（例如水池）的参数化自动设计应用程序，用户只要输入几个参数（例如直径、高度等），程序就可以自动生成这个项目的所有施工图、材料表等，这还不是参数化。讲两点原因：其一，这个过程是单向的，生成的图形和表格已经完全没有智能（这个时候如果修改某个图形，其他相关的图形和表格不会自动更新）；其二，这种程序对能处理的项目限制极其严格，也就是说，嵌入其中的专业知识极其有限。· 为了使通用的CAD系统更好地服务于某个行业或专业，定义和开发面向对象的图形实体（被称之为“智能对象”），然后在这些实体中存放非几何的专业信息（例如墙厚、墙高等），这些专业信息可用于后续的统计分析报表等工作，这仍然不是参数化。理由如下：·o 用户自己不能定义对象（例如一种新的门），这个工作必须通过API编程才能实现；o 用户不能定义对象之间的关系（例如把两个对象组装起来变成一个新的对象）；o 非几何信息附着在图形实体（智能对象）上，几何信息和非几何信息本质上是分离的，因此需要专门的工作或工具来检查几何信息和非几何信息的一致性和同步，当模型大到一定程度以后，这个工作慢慢变成实际上的不可能。 二、什么是参数化建模图形由坐标确定，这些坐标可以通过若干参数来确定。例如要确定一扇窗的位置，我们可以简单地输入窗户的定位坐标，也可以通过几个参数来定位：例如放在某段墙的中间、窗台高度900、内开，这样这扇窗在这个项目的生命周期中就跟这段墙发生了永恒的关系，除非被重新定义。而系统则把这种永恒的关系记录了下来。参数化建模是用专业知识和规则（而不是几何规则，用几何规则确定的是一种图形生成方法，例如两个形体相交得到一个新的形体等）来确定几何参数和约束的一套建模方法，宏观层面我们可以总结出参数化建模的如下几个特点：· 参数化对象是有专业性或行业性的，例如门、窗、墙等，而不是纯粹的几何图元；（因此基于几何元素的CAD系统可以为所有行业所用，而参数化系统只能为某个专业或行业所用）；· 这些参数化对象（在这里就是建筑对象）的参数是由行业知识（Dimain Knowledge）来驱动的，例如，门窗必须放在墙里面，钢筋必须放在混凝土里面，梁必须要有支撑等；· 行业知识表现为建筑对象的行为，即建筑对象对内部或外部刺激的反应，例如层高变化楼梯的踏步数量自动变化等；· 参数化对象对行业知识广度和深度的反应模仿能力决定了参数化对象的智能化程度，也就是参数化建模系统的参数化程度。微观层面，美国乔治亚理工学院的Ghang Lee等人认为参数化模型系统应该具备下列特点：1. 可以通过用户界面（而不是像传统CAD系统那样必须通过API编程接口）创建形体，以及对几何对象定义和附加参数关系和约束，创建的形体可以通过改变用户定义的参数值和参数关系进行处理；2. 用户可以在系统中对不同的参数化对象（例如一堵墙和一扇窗）之间施加约束；3. 对象中的参数是显式的，这样某个对象中的一个参数可以用来推导其他空间上相关的对象的参数；4. 施加的约束能够被系统自动维护（例如两墙相交，一墙移动时，另一墙体需自动缩短或增长以保持与之相交）。5. 应该是3D实体模型；6. 应该是同时基于对象和特征的。三、BIM和参数化建模 BIM是一个创建和管理建筑信息的过程，而这个信息是可以互用和重复使用的。BIM系统应该具有以下几个特点：· 基于对象的· 使用三维实体几何造型· 具有基于专业知识的规则和程序· 使用一个集成和中央的数据仓库从理论上说，BIM和参数化并没有必然联系，不用参数化建模也可以实现BIM，但从系统实现的复杂性、操作的易用性、处理速度的可行性、软硬件技术的支持性等几个角度综合考虑，就目前的技术水平和能力来看，参数化建模是BIM得以真正成为生产力的不可或缺的基础。BIM与相关技术方法（五） - BIM和CAE· 来源：建筑信息模型BIM网 · 作者：何关培 · 发布时间：2010-01-05英文维基百科对CAE有如下解释：Computer-aided engineering (often referred to as CAE) is the use of information technology to support engineersin tasks such as analysis, simulation, design, manufacture, planning, diagnosis, and repair.  Software tools that have been developed to support these activities are considered CAE tools. CAE tools are being used, for example, to analyze the robustness and performance of components and assemblies. The term encompasses simulation, validation, andoptimization of products and manufacturing tools. In the future, CAE systems will be major providers of information to help support design teams in decision making.简单地讲，CAE就是国内同行常说的分析、计算、模拟、优化等软件，这些软件是项目设计团队决策信息的主要提供者。CAE的历史比CAD早，当然更比BIM早，电脑的最早期应用事实上是从CAE开始的，包括历史上第一台用于计算炮弹弹道的ENIAC计算机，干的工作就是CAE。CAE涵盖的领域包括以下几个方面：1. 使用有限元法（FEA）进行应力分析如结构分析等；2. 使用计算流体动力学（CFD）进行热和流体的流动分析如风-结构相互作用等； 3. 运动学如建筑物爆破倾倒历时分析等 4. 过程模拟分析例如日照、人员疏散等； 5. 产品或过程优化如施工计划优化等; 6. 机械事件仿真（MES）.  大家知道，设计是一个根据需求不断寻求最佳方案的循环过程，而支持这个过程的就是对每一个设计方案的综合分析比较，也就是CAE软件能做的事情。一个典型的设计过程可以图示如下：一个CAE系统通常由前处理、求解器和后处理三个部分组成，三者的主要功能如下：1. 前处理：根据设计方案定义用于某种分析、模拟、优化的项目模型和外部环境因素（统称为作用-例如荷载、温度等）；2. 求解器：计算项目对于上述作用的反应（例如变形、应力等）；3. 后处理：以可视化技术、数据集成等方式把计算结果呈现给项目团队，作为调整、优化设计方案的依据。 目前大多数情况下，CAD作为主要设计工具，CAD图形本身没有或极少包含各类CAE系统所需要的项目模型非几何信息（如材料的物理、力学性能）和外部作用信息，在能够进行计算以前，项目团队必须参照CAD图形使用CAE系统的前处理功能重新建立CAE需要的计算模型和外部作用；在计算完成以后，需要人工根据计算结果用CAD调整设计，然后再进行下一次计算。 由于上述过程工作量大、成本过高且容易出错，因此大部分CAE系统只好被用来对已经确定的设计方案的一种事后计算，然后根据计算结果配备相应的建筑、结构和机电系统，至于这个设计方案的各项指标是否达到了最优效果，反而较少有人关心，也就是说，CAE作为决策依据的根本作用并没有得到很好发挥。 CAE在CAD以及前CAD时代的状况，可以用一句话来描述：有心杀贼，无力回天。  由于BIM包含了一个项目完整的几何、物理、性能等信息，CAE可以在项目发展的任何阶段从BIM模型中自动抽取各种分析、模拟、优化所需要的数据进行计算，这样项目团队根据计算结果对项目设计方案调整以后又立即可以对新方案进行计算，直到满意的设计方案产生为止。 因此可以说，正是BIM的应用给CAE带来了第二个春天（电脑的发明是CAE的第一个春天），让CAE回归了真正作为项目设计方案决策依据的角色。BIM与相关技术方法（六） - BIM和GIS· 来源：建筑信息模型BIM网 · 作者：何关培 · 发布时间：2010-01-08在GIS（地理信息系统）及其以此为基础发展起来的领域，有三个流行名词跟我们现在要谈的这个话题有关，对这三个流行名词，不知道笔者以下的感觉跟各位同行有没有一些共鸣？· GIS：用起来不错；· 数字城市：听上去很美；· 智慧地球：离现实太远。不管如何反应，这样的方向我们还是基本认可的，而且在保证人身独立、自由、安全不受侵害的情况下，甚至我们还是有些向往的。至少现在出门查行车路线、聚会找饮食娱乐场所、购物了解产品性能销售网点等事情做起来的方便程度是以前不敢想象的吧。大家知道，任何技术归根结底都是为人类服务的，人类基本上就两种生存状态：不是在房子里，就是在去房子的路上。抛开精确的定义，用最简单的概念进行划分，GIS是管房子外面的（道路、燃气、电力、通讯、供水），BIM是管房子里面的（建筑、结构、机电）。说到这儿，没给CAD任何露脸的机会，CAD可能会有意见，咱们得给CAD一个明确的定位：CAD不是用来“管”的，而是用来“画”的，既能画房子外面的，也能画房子里面的。房子外面和房子里面的说法从更科学的角度去分析，似乎不是那么准确。维基百科这样定义GIS：A geographic information system (GIS), or geographical information system captures, stores, analyzes, manages, and presents data that is linked to location.意思是说GIS系统用来收集、存储、分析、管理和呈现与位置有关的数据。技术是为人类服务的，人类是生活在地球上一个一个具体的位置上的（就是去了月球也还是与位置有关），按照GIS的这个定义，GIS应该是房子外面房子里面都能管的，至少GIS自己具有这样的远大理想。但是在BIM出现以前，GIS始终只能呆在房子外面，因为房子里面的信息是没有的。BIM的应用让这个局面有了根本性的改变，而且这个改变的影响是双向的：· 对GIS而言：由于CAD时代不能提供房子里面的信息，因此把房子画成一个实心的盒子天经地义。但是现在如果有人提供的不是CAD图，而是BIM模型呢？GIS总不能把这些信息都扔了，还是用实心盒子代替房子吧？· 对BIM而言：房子是在已有的自然环境和人为环境中建设的，新建的房子需要考虑与周围环境和已有建筑物的互相影响，不能只管房子里面的事情，而这些房子外面的信息GIS系统里面早已经存在了，BIM应该如何利用这些GIS信息避免重复工作，从而建设和谐新房子呢？BIM和GIS的集成和融合能给人类带来的价值将是巨大的，方向也是明确的。但是从实现方法来看，无论在技术上还是管理上都还有许多需要讨论和解决的困难和挑战，至少有一点是明确的，简单地在GIS系统中使用BIM模型或者反之，目前都还不是解决问题的办法。Autodesk有一张图来说明GIS和BIM的融合及演变过程，笔者认为比较适合建筑业的同行理解，放在这里作为这篇博文的结尾。BIM与相关技术方法（七） - BIM和Collaboration· 来源：建筑信息模型BIM网 · 作者：何关培 · 发布时间：2010-01-09Collaboration目前在行业内最流行的说法应该是“协同”，因此我们就用“协同”这个名词。维基百科对Collaboration是这样解释的：Collaboration is a recursive process where two or more people or organizations work together in an intersection of common goals。这里把协同定义为一个递归的过程是一种最简单的表示方式，递归的意思就是把大协同分解成小协同，通过完成一系列小协同来完成大协同。在两个或两个以上的人或组织一起完成同一个目标的时候，就有可能是一个协同的过程，但不一定都是。根据美国Pinnadyne公司的资料，人类的互动行为有三种基本方式：对话（Conversation)、契约(Transaction)和协同(Collaboration)。对话型互动是一种自由的信息交换行为，没有一个中心实体，其主要功能是建立关系。电话、即时信息、邮件就可以满足这种要求。契约型互动是交易实体的交换行为，其主要功能是改变参与者之间的关系，这个交易实体具有相对稳定的形式同时约束或定义了一种关系，例如一方拿钱交换货物他就成为了客户。体育运动中的接力赛属于契约型互动，这个交易的实体就是接力棒；工程建设行业中设计院向业主交施工图、承包商向业主交竣工的项目属于契约型互动。在协同型互动中参与方关系的主要功能是改变一个互动实体，这个互动实体的形式是不稳定的，例如一个想法、一个设计等。因此，真正的协同技术提供一种功能让所有参与方一起争论出一个共同的可交付成果，典型的协同技术包括记录或文档管理、在线讨论、历史审计以及其他的一些机制等，用来把众人的努力收集进一个具有良好管理的内容环境。体育运动中的篮球赛足球赛属于协同型互动，工程建设行业的设计过程、施工过程、运营维护过程等都属于协同型互动。协同型互动的结果是一个形式稳定的交易型实体，例如一套施工图纸、一个竣工项目等，最终成为一个契约型互动。协同有两个基本要素，一个是协同的方法或者渠道，另外一个是协同的内容或者实体（entity）。下面这张大家都熟悉的表现协同的图描述了两种非常典型的协同方法，显然左边的方式效率和质量都很难控制，而右边是更合理更有效的协同方法。但是这两种方式都在做协同的事情，都属于协同的某种方式。除了采用有效的协同方法以外，用于协同的内容也是决定协同水平和效率的关键因素，对于工程建设行业来说，这个内容可以是目前主要流行的效果图、二维图形文件、word文件、excel表等，也可以是正在迅速增长和普及的BIM模型。建设项目的协同是跨企业边界、跨地域、跨语言的一种行为，除了需要建立支持这种协同方式的基于互联网的管理平台以外，BIM模型由于其整合了建设项目的三维几何、空间关系、地理信息、材料数量以及构件属性等几何、物理和功能信息，使得协同参与人员，无论是业主、设计师还是承包商，都可以根据BIM这个具象、完整、关联的信息快速准确做出与自己责任相关的决策，从而推动整个项目在计划工期和造价内高质量完成。协同对于其支持系统或平台的要求主要包括以下几个方面：· 用户数量· 邮件列表· 修改控制 · 图表· 文档版本 · 文档保持 · 文档分享 · 文档储存BIM与相关技术方法（八） - BIM和Interoperability· 来源：建筑信息模型BIM网 · 作者：何关培 · 发布时间：2010-01-11一、什么是Interoperability？“互用”应该是Interoperability最贴切的翻译，这不仅是工程建设行业的一个大问题，也是一个大课题。维基百科对Interoperability的定义是“the ability of two or more systems or components to exchange information and to use the information that has been exchanged.”，两个以上的系统或组件交换信息和使用已经交换过的信息的能力。这个解释非常简洁明了。对于跟软件有关的Interoperability，维基百科有更针对性的定义：“With respect tosoftware, the term interoperability is used to describe the capability of different programs to exchange data via a common set of exchange formats, to read and write the same file formats, and to use the same protocols.”不同程序之间通过使用公共的交换格式集合、读写相同的文件格式和使用相同的协议进行信息交换的能力称之为互用。二、互用对工程建设行业的影响2004年美国标准和技术研究院（NIST - National Institute of Starndards and Technology)发布了一个关于工程建设行业由于互用问题导致成本增加的专门研究报告“Cost Analysis of Inadquate Interoperability in the U.S. Capital Facitilies Industry”；而麦克格劳.希尔（McGraw_Hill Construction）又在2007年发布了一个关于建筑业互用问题的研究报告“Interoperability in the Construction Industry”。根据麦克格劳.希尔的报告，数据互用性不足给整个项目平均带来3.1%的成本增加和3.3%的工期延误。关于互用问题导致成本增加的统计资料如下图所示，参加调研的人48%认为数据缺乏互用导致整个项目的成本增加小于2%，31%的人认为成本增加在2%-4%之间，13%的人认为有5%-10%的成本增加，2%的人认为数据不能互用引起的成本增加超过10%。下面这张图则说明了受访者对互用问题引起的项目总体工期延误的看法，其中53%的人认为影响小于2%，23%的人认为数据互用问题影响2-4%的工期，14%的人认为有5%-10%的工期影响，另有2%的人认为影响超过10%。  三、工程建设行业互用问题的主要表现工程建设行业的互用问题主要来源于以下几个方面：· 高度分散的行业特性· 长期依赖图纸的工作方式· 标准化的缺乏· 不同参与方应用的技术的不一致性全球工程建设行业的软件供应商有几百家，软件产品有几千个。国内曾经做过一个没有公开发布的调研，为工程建设行业客户（业主、设计、施工、运营等）服务的具有一定历史、规模、市场分额、活跃的软件公司大约有100家左右，整个行业正在使用的软件产品也有1000种左右。国内任何一家工程建设行业内的企业，无论是业主、设计院还是承包商，使用的软件产品大部分在几十种到一百多种左右，有些甚至更多，这些软件之间的数据互用状况应该说是非常不理想的。如果认真思考一下业内数百万数千万从业者日常工作中由于上述软件之间数据不能互用所导致的以下一些无效劳动，由此引起的成本增加将是惊人的：· 从一个应用程序到另外一个应用程序人工重新输入数据的时间· 维护多套同类软件需要的时间· 花在文档版本检查上浪费掉的时间· 处理资料申请单所需要增加的时间· 用在数据转换器上的成本四、BIM和互用BIM和互用会从以下两个方面产生互动。一方面，由于BIM模型的数据丰富性，整个行业对不同软件之间数据互用的要求会越来越高，同样的信息输入一次以后，项目其他参与者可以直接利用，而避免重复输入的时间浪费和错误可能，将对整个行业产生巨大经济效益，这也是近几年IFC标准快速发展和普及的根本原因。另一方面，数据互用要求也会加速BIM的普及使用，道理很简单：先要有数据，然后才能谈得上数据互用，二维图纸主要包含的是几何和符号信息，因此在此基础上的数据互用是非常有限的，而BIM恰恰包含了建筑物几何、物理、功能、空间关系等项目的所有信息，因此，使用BIM本身就可以大大提高行业的数据互用能力。BIM与相关技术方法（九） - BIM和BLM· 来源：建筑信息模型BIM网 · 作者：何关培 · 发布时间：2010-01-12BLM是“Building Lifecycle Management”的缩写，中文名称“建设工程生命周期管理”（从意义的确切程度来说，BIM也应该叫“建设工程信息模型”），实际上，BLM应该是BLIM - Building Lifecycle I