[分享]如何选择道路BIM三维设计平台？

【前言】面对工程行业BIM的热潮，众多道路交通勘察设计企业面临着艰难地选择——如何开展BIM应用？如何选择道路BIM三维设计的软件平台？是否存在能够同时覆盖设计、建设与管养阶段的BIM平台呢？本文，笔者将结合道路专业特点、工程设计业务需求，以及道路BIM软件发展现状，分析讨论如何选择道路BIM三维设计平台。                            

高速公路BIM交付模型（纬地软件）

 1、BIM——道路交通勘察设计企业面临的艰难选择

当前，面对工程行业BIM技术的热潮，对很多道路交通勘察设计单位的技术管理与决策者而言，都面临一个现实而棘手的问题——如何响应呢？如何行动呢？

若不响应、不行动，似乎难以抵挡当前这炽热的BIM风潮，恐不能及时跟踪技术发展，落伍了；而响应呢，则必然首先面临一个极其艰难的选择——选择哪个BIM软件解决方案呢？选择哪种BIM技术路径呢？尤其是面对多家国内外软件厂商的激烈竞争时，特别是各家BIM解决方案都还不那么成熟、不够系统、且大家对BIM的认识都还在不断发展变化中时。

毕竟，如果选择国外软件厂商，必然立即面临着巨大的经费支出和人员投入；毕竟，如果一开始“站错了队”，不仅先试先用、占领先机的初衷难以实现，而且还可能事倍功半，甚至几年内还需要再次重新投入，重新开始……由于很多道路交通勘察设计企业并没有BIM调查研究等基础和背景，有设计单位的领导坦言，“这简直就是在赌博嘛！”

基于道路BIM模型进行视距分析（纬地软件）

以下笔者试着结合道路专业特点和勘察设计企业的需求，在对相关道路BIM软件技术进行对比分析的基础上，对道路工程BIM平台选择等问题进行讨论。

 

2、不存在同时服务于设计、施工与运维各阶段统一的BIM平台

由于大家理解BIM技术的应用是需要覆盖到工程设计、建设乃至运维管理等阶段的，而且要实现BIM模型和信息等等在不同阶段之间的传递和共享利用，因此，自然有很多人会首先探讨是否存在一个同时服务于各个阶段的、统一的BIM平台呢？

根据对目前国际上工程软件技术的发展现状和理解，笔者认为：这样的BIM平台是不存在的，至少今天和今后一段时间内是不存在的。尽管BIM应用可以覆盖到工程的各个阶段，但是众所周知，工程建设在各个阶段的侧重点确实截然不同的。

在设计阶段，工作的重点是工程方案从无到有的设计过程，包括路线方案和相关构造物的结构与设计方案，同时必然需要输出各类图纸、模型，也不可避免地需要对图纸和模型进行一定的编辑修改。因此，BIM平台的选择显然是不能脱离CAD平台环境的。而在建设施工阶段，侧重点在于施工工序、进度与质量的管理、计量支付等等，其BIM平台应该考虑基于地理信息系统（GIS）架构和网络环境条件。运维管养阶段则侧重道路和相关设施的检测、维修与养护信息积累。根据欧美发达国家的工程建设与管理的发展经验，这一阶段的BIM平台必然需要与地理信息系统（GIS环境）密切结合。纵观世界范围内工程建设与管理的技术发展现状和趋势，以及各大工程软件企业所提供的BIM解决方案，显然是不存在一个从规划设计、到建设施工、再到运维管养各阶段统一的、通用的BIM软件平台的。

高速公路立体交叉出入口视距分析（纬地软件）

前面笔者在《BIM会取代CAD吗？》一文中总结到，在道路工程勘察设计阶段，BIM应用的核心任务和目标无外乎：三维设计、仿真分析和成果提交等三大方面。因此，BIM设计平台选择，必然只能从设计阶段核心任务与目标来选择。在当前工程软件技术的现状上，必须需要CAD作为基本的软件环境，也就是软件平台。当然CAD平台还需要其能够支持一定的三维模型处理的能力。

当我们进一步详细研究目前国内外道路工程领域的BIM解决方案，包括国外软件A公司和B公司，还有国产软件纬地软件、鸿业软件等，我们发现：今天，大家提供的道路设计阶段的BIM解决方案中，可选的BIM三维设计软件平台只有两个选项，一是A公司的autocad，二是B公司的microstation了。

 

3、道路BIM三维设计平台只能是autocad

对工程设计阶段三维设计平台选择，所有人都知道应该从以下多个方面去考量：一是平台自身的性能和功能，包括支持两维和三维制图、建模、显示、编辑、修改等性能，以及平台数据处理的速度等；二是平台的普及率，即平台在本工程行业中、在国际范围内、在用户群体中的应用的数量和普及程度等；三是平台的开放性，即平台支持二次开发支持能力，可拓展性能。当然，还可能包括平台技术研发、技术更新速度等等因素。

道路BIM模型（纬地软件）

1）平台自身的性能和功能

首先，对于平台自身的性能和功能，就当前的技术条件而言，无论是autocad还是microstation，都是完全可以满足道路、桥隧等构造物设计、图形编辑、数据处理、以及三维建模等需要的。笔者了解，在二、三十年前，这两个CAD平台研发的对象有所不同，autocad主要针对PC机个人电脑，而microstation面向当时的阿波罗工作站环境。但是，由于后来PC机的迅速发展，autocad在全世界各地、在各个工程领域的应用占有了绝对性的优势。尽管有人对比认为，microstation更适合于大数据量的处理应用，autocad比较适合于中小型项目的数据环境，但是随着计算机硬件以及存储技术的飞速发展，在处理数据上的差异对于工程勘察设计阶段而言，两者的对比差异并不大。

道路智能设计模板技术（法文，纬地软件）

 2）平台普及率

其次，关于这两个平台的应用普及率的对比结论，是所有人均无法改变的。那就是：autocad无论是在市场占有率、用户认可度等等方面，均远远高于microstation。笔者了解，尽管在美国道路工程设计行业中，受到一些州府法律等影响，microstation平台曾经一度被各州府指定为工程设计图纸的交付环境，但是随着autocad在全球范围内获得的高度认可，现在美国各州府也已经纷纷认可了autocad作为工程图纸交付环境的发展现状。

目前，在国内无论是在道路交通勘察设计领域，还是市政工程设计企业中，甚至水电工程、机电工程、建筑工程等行业中，使用microstation作为工程设计CAD平台的比例近乎为零。尽管B公司及其代理厂商不遗余力地在国内勘察设计企业中推广microstation及其配套的工程软件解决方案，甚至曾经一度允许用户长时间地免费使用microstation，但上述现状并没有任何改变。

高速公路BIM交付模型（纬地软件）

笔者认为，在今天信息交换与协作极为重要的条件下，作为任何一家工程勘察设计企业而言，均无法面对独立使用某个CAD平台的局面的。当只有一家使用某个CAD平台，而其他人都在使用另一个CAD平台时，必然会存在与同类企业之间、同一企业内不同专业之间的数据交流、转换、沟通与共享的困难。实践证明，最终发展的结局只能是少数逐渐被多数所取代和同化了。这似乎是信息技术发展的一个突出特点，就像电脑和手机的操作系统一样。

关于这一点，在道路交通行业曾经就有值得今天学习借鉴的实际案例。在20年前，在国内有多款辅助设计软件，有基于国产的CAD平台环境的，也有来自德国等发达国家、且自带CAD平台的。尽管有的软件具有较强的专业辅助设计功能，尽管自带CAD平台曾经成为了软件推广的特别技术优势，但是随着计算机软硬件和CAD平台技术的飞速发展，这些基于自带CAD平台的专业软件，均已经逐步走向了颓势或者已经消亡了。笔者思考，或许在一定程度上，CAD平台间接成为了影响专业软件发展的决定性因素。

3）支持二次开发的能力

在道路BIM三维设计平台选择中，另一个更为重要的一个因素是平台对二次开发的支持能力。长期以来，autocad平台提供的二次开发接口功能，一直是各领域工程软件企业所津津乐道的优势。因为autocad提供的ARX二次开发接口模块，具有开放、灵活、支撑最新软件开发技术等优势，不论是道路工程、市政工程，还是建筑、水电等行业中，拥有最大量的基于autocad平台的、工程细分专业的解决方案和开发商。而恰恰正是这一点，致使经过数十年的市场化竞争与努力，其他各类CAD平台却始终无法挤占autocad用户群体的关键所在。

今天的CAD早就不是autocad+鼠标手工绘图的阶段了，任何一个专业领域最终提高勘察设计的水平和效率，都必须依赖于辅助设计软件，而且更需要一整套的软件解决方案。因为要工程设计整体效率的提升，需要的专业辅助设计软件不只是单一一个专业的，而是需要覆盖到工程设计中各个专业的。例如，国产纬地软件之所以能够在国内各类设计企业中得到普及型应用，最大的优势不仅在于与专业结合的紧密程度，而且更重要的是提供了从路线、路基、桥涵、隧道、土方、支档防护工程、交通工程与安全设施、安全评价、各专业BIM一体化建模等一整套的软件解决方案。

笔者难以想象，在道路工程领域，如果只有一家单位、一个专业特立独行地选择了microstation、或其他CAD平台，即便其可能具有较强一些的三维模型编辑等优势，即便与其配套的专业软件能够完成某一两个专业的设计任务或者BIM建模功能，可是，其他各附属专业、桥、隧、涵、墙、交通工程等各个相关专业的设计任务、设计图纸，乃至BIM建模又该怎么办呢？难道让设计人员去退回到手工制图、手工“翻模”的状态吗？

高速公路收费站行车路径分析（纬地软件）

4、小结

综上所述，尽管从单纯的技术层面，实现BIM终极目标的技术路径绝对不知一条，甚至也不一定存在所谓最优化的技术路径，但是绝对性的市场占有率、良好的开放性、拓展性，以及拥有最大量的二次开发商和专业设计软件等优势，决定了autocad必然是道路BIM三维设计平台的不二选择！

笔者认为，即使今天选用其他三维设计平台及解决方案，或许能够以不同的路径实现部分BIM的功能和应用，但是从长期可持续发展的角度，上述影响因素却会决定着其技术路径最终能走多远、能走多久。以往多个自主CAD平台的失败经验告诉我们，三维设计平台的选择甚至会直接影响到专业软件自身的兴衰成败。

对国内众多道路交通勘察设计企业而言，今天面对BIM方向的艰难选择并非无解。在剥丝抽茧、论证确定道路BIM三维设计平台之后，那么，后续BIM解决方案的选择也自然就变得逐渐清晰、明朗了。