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王金锋:读懂时尚,才能穿上三维协同设计的时装

来源:BIM中国网

--对话中国水电顾问集团华东勘测设计研究院IT总监、副总工程师王金锋

2013年下半年,华东勘测设计研究院(以下简称华东院)拿到了千万元的工程项目全生命周期服务合同。

2013年,国家工业和信息化部推出了首批218家“国家级信息化和工业化深度融合示范企业”,华东院作为唯一一家设计院名列其中。

除了深耕水利水电市场,华东院已经实现成功跨越。例如,它已大规模进入地铁市场:杭州地铁、宁波地铁、福州地铁、深圳地铁、成都地铁等;它还在EPC总承包和投资领域取得了不错的成绩。

从2003年至今,华东院的营业额增长了7倍。

对于华东院,这些无疑都是了不起的成就。

这些成绩背后自然有着诸多的成功因素,而三维协同设计技术的应用与推广无疑是其中最关键的成功因素之一。

三维协同设计和工程项目全生命周期管理服务,对于中国的勘测设计与工程建设单位意味着什么?对于一些企业,它是现在;对于更多的企业,它还是未来。只是,未来已走在我们当中,在它全面发生之前,就需要先行改变我们自身。

有几位勘测设计院的领导对笔者说,华东院的成功不能复制。但在对华东院IT总监、副总工程师王金锋的采访中,笔者发现华东院的很多做法值得借鉴,他们的思想更让我们受到启发。

且让我们开始一段关于实践与思想的对话,就在你我之间。

市场倒逼下的远见:读懂时尚,才能穿上时装

在当今的中国乃至世界,3D很时尚。

而在勘察设计与工程建设领域,三维协同设计同样是潮流。诸多勘测设计院与工程公司都想穿上这件时尚的装束,不仅有着冲动,甚至有些迫切和慌乱。

王金锋认为,三维协同设计就像一件时装。我们不能看人家穿也就跟着穿。例如,一些意大利的时装是有灵魂的,它或者代表欧洲什么流派,或者出自什么艺术,或者代表什么宗教意义。我们要看懂时装,才能穿上合身合适的时装,否则就会不伦不类。

作者:王总,能否谈谈华东院是如何穿上三维协同设计这件时装的?

王金锋:对时尚的冲动往往源自对传统的摒弃。

我们地处华东,生活成本和工作成本都很高。我们从事的是水电设计工作,可是我们又远离水电资源丰富的西北和西南地区。我们既没有水电资源的区域优势,也远离政府和投资方。在这种情况下,华东院要发展成为国际性工程公司,应该如何向业主和政府体现我们的优势?于是华东院提出了服务和效率这两个策略。第一,我们提供差异化的服务,更高水准的服务。第二,我们要以更高的效率来提供这种服务,而更核心的是技术手段。如果我们的技术手段不一样,服务更好,效率更高,有哪个业主和政府不喜欢?因此,我们就把三维协同设计和数字化服务作为华东院战略提升的重要组成部分。

水口坝下治理工程船闸三维模型展示

作者:三维协同设计和数字化服务是哪一年提出来的?

王金锋:华东院在2003年基本完成了企业信息化建设之后,在2004年成立了三维工作小组。我们走向工程数字化有两个原因。一是发展的需要和市场的倒逼,二是基于院高层领导对整个工程技术发展方向的把握。他们清楚地认识到信息技术对国民经济建设以及工程设计与建造领域发展的重要性。谁掌握这个制高点,谁就掌握了市场主动权。

作者:在强大的市场力量倒逼下,有的机构被动,有的机构主动。有的人采取了部分应对措施,而有的人则富有远见,大胆开拓。华东院属于哪一类?

王金锋:华东院的两任院长对于我们院的发展起着举足轻重的关键作用,他们是思想家和开拓者。张为民同志从2000年起当了9年的院长,他曾经在美国工作数年,思想非常开放,他对企业发展做了非常深刻的战略思考,构建了企业管理战略,推进了企业文化建设和技术创新。他对新技术特别是信息化在企业中的运用具有深刻的感受,因为老美已经比我们早做十年、二十年了。

另外一位就是我们的现任院长张春生同志,他当时是副院长兼总工程师,主管科技进步和信息化工作。如果没有对企业管理及信息化战略做过深刻的研究和思考,而更多地根据自己的工作习惯或者对某一业务的认知来思考和制定企业的信息化和数字化发展战略,将会是另一个结果。

我们的大规模信息化建设是从2000年开始。在全院发展战略规划指引下,在当时的副院长兼总工张春生同志的直接领导下,我们研究起草了从十.五到十二.五的信息化和数字化发展战略规划。从十一.五的规划中开始用大量的篇幅提出了华东院要具有工程数字化和三维协同设计的能力,而在十二.五规划中则明确提出了华东院要实现工程项目全生命周期管理服务的理念。

这其中还包括在十.五期间,华东院根据1999年国家建设部部署的《全国工程勘察设计行业2000-2005年计算机应用工程及信息化发展规划纲要》的要求,成功开发建立了具有国际水平的《大型设计院综合管理信息系统》,实现了企业管理的信息化,成为当时国内信息化建设的样板。该信息系统还获得了2006年度的《中国优秀工程设计银奖》。在这个规划纲要中,建设部将勘察设计行业的信息化建设要求分为三种发展水平:发展提高型、国内先进型、国际接轨型。而华东院是当时全国唯一一家达到“国际接轨型”的勘察设计企业。

我们院的领导团队给华东院的发展绘制了蓝图:2010年初步建立国际型工程公司,2015年作为品牌提升期,2015年之后进一步扩展。

技术与管理的协同:三维协同设计的突破之战

一个新战略的实施、一项新技术的采用,在一个传统的企业中不会是那么顺利的。华东院也未能脱离这个创新与转型的宿命。在三维协同设计推进之后,王金锋和他的团队就遇到了似乎不可战胜的困难:有些用户不会用,有些用户不想用,有些领导不理解,还有许多一时无法解决的技术和管理瓶颈,推进之路举步维艰。但是,院领导对信息化技术和三维数字化技术的决断力和信心帮助他们跳出了困境,而技术与管理的协同则帮助他们走向了阳光大道。

安徽响水涧抽蓄主厂房三维模型横剖面展示
 

作者:世界500强企业ABB原首席执行官帕西·巴那维克说过:成功=5%的计划+95%的执行。我在勘测设计院采访的时候,发现有的执行到位,有的执行艰难。华东院是如何执行的?

王金锋:没错,执行很重要,而团队就是执行的关键。我们的团队不仅要能执行计划,而且要能支撑和帮助领导去制定计划。如果没有这么一个团队从院里长远的发展去思考、为领导提供三维协同设计和数字化技术的素材以及实施的技术路线、推进方法,领导坐在办公室也不会那么快就想到我要搞数字化、搞三维。就像水浒一样,干什么都要有一百零八将。华东院在多年的高速发展中,信息化核心团队始终没有散。有那么一群人不仅愿意而且有能力在信息化或数字化方面为华东院、为国家的水电建设事业做点事。有着那么一种如果国家真的需要,我们都愿意登上钓鱼岛的一腔热血。

成立了三维工作小组后,我们开始做三维设计试点和研究,发现某些专业、某些应用上效率得到了很大的提高,这就增加了大家的信心,也提起了大家的兴趣。2009年,我们院成立数字工程中心,坚定地迈出了三维设计的一大步。也就在这时,我们遇到了一些目前很多单位也遇到的问题:有些用户不会用,有些领导不理解,三维协同设计还有着管理和技术瓶颈等。Bentley软件虽好,但也确实存在着一些中国的不适应性。

作者:当华东院画好三维协同设计与数字化服务的蓝图之后,在实施过程中遇到障碍。这一瓶颈如何突破?

王金锋:三维协同设计推进的关键就和当初我们的企业管理信息化进程一样,整个企业的管理、设计手段与设计流程都需要变革。过去是一人或者一个专业单独搞设计,现在则必须大家在一个模型上协同工作。你会发现,我们传统的设计生产管理形式与目前所推进的数字化和三维设计的模式有很多不适应。上层建筑不改变,技术人员怎么办?我想我们搞企业管理信息化搞了很多年,刚开始也怕、也难,但不是成功了吗?现在搞三维设计,有什么好怕的?

但说来容易做来难。在这个过程中,首先单位的领导人自己要有对三维数字化技术的能力把握度,否则就会感到心里空前的没底和慌张。我们的生产不管怎么样目前还很好,用三维以后,全部都变了,万一项目或者生产组织出了问题,谁承担这个责任?领导一着慌,项目经理、设总、部门主任、设计团队负责人都会对三维协同和数字化的能力产生动摇,甚至会反问我们干吗要干这件事?

改变一个数千人大型设计企业的传统设计手段和生产管理规则,院领导本人不仅要有管理上和新技术上的适应能力,还要有勇气、有智慧、有决断。在这关头,张春生院长起了决定性的作用,他技术精通、熟悉生产、善于管理,及时从生产组织形式和设计流程管理以及协同流程再造等方面做出了正确的决定。他花了近20天时间,亲自从头到尾全程组织了华东院历史上第一次的、数十人规模的、各专业集中的三维协同设计,成功完成了雅砻江流域的大型水电站锦屏电站的三维数字化设计,开创了华东院三维协同设计在大型水电站设计生产中应用的先河,并在此过程中初步整理制定出华东院主要的三维协同设计管理流程。

数字工程中心则根据院三维协同设计管理流程提出三维协同设计平台的技术优化整合方案,以缩短管理链条,优化管理流程。因为生产管理链条越长,程序越没法编。所以每一个部门都要把自己的工作流程重新梳理,而且梳理过的流程要经过生产管理体系的评审并公开发布到网上,及时形成新的三维协同设计生产管理体系。

白鹤滩水电站拱坝浇筑三维仿真模拟二

作者:这过程中有诀窍吗?

王金锋:我们先策划,不蛮干。先想好如何解决可能做不成的那些问题。比如设计双轨制,先给大型水电项目经理们安排三维设计助理,减轻他们的工作压力和精神压力。你有助手,你不用画三维。科技信息部和数字工程中心还制定了一整套的三维设计软件二次开发计划,及时解决国外三维设计软件最后一公里问题。

接着你会发现,三维协同设计不是一个专业,也不是一个部门能完成的,它一定是全院设计生产平台的变更。如果设计生产平台要发生变更,随后就会需要整个三维设计工具的完整化。所以要全专业参与,工程全阶段和全过程使用三维,这就是我们提出的“三全”。

三维协同设计最好从项目的一开始就进行,如果从进程中做进去,反而会增加很多时间和成本。如果项目的预可、可研、技施设计三个阶段全部三维设计,这样全过程的三维设计从工程项目开始贯穿到建造和运维,全生命周期管理所需要的相关数据和资料就自然而然产生出来了。

我们在实践过程中,总结和发现了工程三维协同设计的“三个一”原则,就是必须坚持“一个设计平台、一个设计模型、一个数据架构”。如果你不在一个设计平台上做,各家公司什么三维软件都放进去,就不可能形成一个属性真正融合一体的三维信息模型;如果各个专业不是在一个三维模型上同时进行三维设计,那么这个模型是不可能完整和准确的;如果不在一个统一的数据架构底下,这个模型是不能真正准确发布的,剖切出来的图纸也是不能够使用的。“三个一”和“三个全”是华东院整体信息化、数字化的两个基本管理和技术架构。这个过程中,我们研制创建了《水电水力三维数字化设计平台》,获得了2012年浙江省科学技术一等奖;并在这个统一的平台下,开发建立了一整套的三维设计软件系统,例如测绘的、地质的、土木的、工厂的、枢纽的、配筋的、电气的,等等。

同时,我们还完成了华东院三维协同设计的生产管理体系调整,制定了华东院三维协同设计的技术标准,组建了整个华东院三维设计项目部,也就是全生命周期开发项目部。这就形成了三维设计与企业文化、企业管理、技术体系的一体化运行,为全面推进三维设计和数字化奠定了基础。

2012年1月份开始,华东院所有水电项目必须采用三维设计,已经没有二维设计这个平台了。从2013年开始,不仅是水电,所有行业工程项目,包括建筑、市政、风电、地铁、交通、道路等,也全部开始采用三维设计。

巅峰之后:共同打造中国工程数字化生态圈

三维协同设计的推进给华东院带来了业务的变化:工作效率和工程质量的大幅度提升、千万元的服务合同、跨界业务的突破、营业额的7倍增长,等等。未来如何实现更伟大的目标?华东院正逐步从一个传统的国际工程公司向一个信息化企业迈进,并且要站在勘察设计行业的高度去考虑问题,致力于同业界共同打造中国工程数字化的生态圈。

作者:能否介绍一下三维协同设计技术的采用和管理的变革给华东院的业务带来了哪些变化?

王金锋:就项目执行而言,第一,工作效率大幅度提升,成倍地缩短设计周期。第二,工程质量大幅提升,错漏碰缺减少了90%。第三,提高了设计人员的综合业务水平,而且他们的专业能力和技术服务范围明显扩大了,各专业上下游的交接非常清晰。过去我们去参加水电项目的评审和向业主汇报,要去半飞机的各专业技术人员,用中铁快运拉一箱子资料,每一次汇报就花上几十万。现在我们只要去几个人,带几个工程三维数字化模型,就可以基本上把项目讲清楚了。

作者:三维协同设计是否帮助公司拓展了新的业务版图?

王金锋:是的,我给你举两个简单的例子。

第一个是工程项目全生命周期服务。三维协同设计和数字化移交给业主带来了全新的体验和感受。当业主看到我们的三维设计产品之后,激发了他们的想象。例如地铁业主会想到,火灾逃生可以用这个模型吗?水电站业主会想到,它是否能做运营维护和安全管理?结合国外考察的经验,我们觉得,工程资产管理、工程全生命周期管理和可靠性管理,都可以用到我们的三维设计成果。2013年下半年,华东院已经拿到了千万元的工程项目全生命周期服务合同。

第二是跨界业务。华东院是传统的水电设计大院,但当初进入地铁设计行业,面对的都是业内久经沙场的几大著名的地铁设计专业院,发展十分艰难。但我们有三维设计,借助于三维技术,我们可以提供更优的设计质量、更高的设计效率和更好设计服务。结果在三维设计技术优势的支撑下,华东院的地铁设计业务不断快速发展,目前已在杭州、宁波、福州、成都、合肥等多个城市开展地铁设计业务。为什么?所有其他设计院都是二维的,只有华东院用三维设计。地铁已经成为华东院的一个主营业务了。

作者:华东院的整体业绩提升如何?

王金锋:从2003年至今,华东院的营业额增长了7倍。更重要的是整体的技术能力和业务能力得到了提升,甚至技术人员的精神面貌也发生着变化,他们在技术进步方面的自信能够感染人。这让业主们感到华东院与其他设计院有很大的不同。

作者:这是个了不起的成就。正如许多销售人员业绩做的越好,就越会为下一年的业务苦恼一样。华东院的发展是否也遇到了巅峰瓶颈,下一个巅峰又如何去攀登?

王金锋:中国的水电可能在一二十年间就开发完了,中国的大规模建设和发展方式也会逐步改变,下一步中国的设计院干什么,这是我们第三个层次的思考。这时候我们提出来,华东院要逐步从一个传统的国际型公司向一个信息化的企业迈进。别人在搞企业信息化建设,华东院就已经开始建设信息化企业,要实现所有工作的信息化和数字化,并以此提升企业对工程项目的信息化和数字化服务能力。

作者:华东院采用BENTLEY系列软件作为三维设计平台,不仅为客户成功提供了三维协同设计与工程项目全生命周期服务,甚至基于此研发出了一系列丰富的工程三维设计应用软件,实现了双赢。请问华东院是如何做到这一点的?

王金锋:在和Bentley公司近十年的合作过程中,我们真心的相互尊重,相互学习。对于Bentley公司的产品路线、业务方法、服务质量,甚至他们公司在中国发展战略都提出了我们的意见。例如,我给BENTLEY说中国基础设施市场庞大,你们如果真爱基础设施,就必须爱中国,要将公司的战略重点真正放到中国,这对于BENTLEY提出“中国为先”战略起到了促进作用。同时,我们也认真学习他们在企业管理上和工作上的细致和严谨,特别在三维设计软件的开发上共同分享双方的经验和成果。


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作者:华东院要更上一层楼,有些什么新思维和新举措?

王金锋:在一个企业取得一定的发展之后,我们应该要站在行业的高度去考虑问题。我们所做的三维设计和数字化工作,不仅仅是有利于华东院,更是有利于中国的勘测设计行业,有利于中国整体工程界的进步。

于是,我们与Bentley公司合作成立了“ECIDI/Bentley中国工程设计研究中心”,并成功获批成立了“浙江省工程数字化技术研究中心”,后者是一个浙江省重点实验室平台。我们这两个中心都是对外开放的,大家都可以带项目到华东院来做。我们希望大家共同打造中国工程数字化的生态圈。如果只有我们孤军奋战,去动员业主来做工程数字化、做全生命周期管理,项目只会做一个、少一个。如果全国的业主都认识理解了三维设计和数字化的重要性,都来做工程数字化和全生命周期管理,咱们设计院大家就都有饭吃。由于各家设计院所属行业、关注的项目又不一样,并且服务于特定的业主,互相之间基本上不会抢饭碗的。

中国的工程建设是以设计为龙头,设计如果全部采用三维设计和数字化了,那么施工就是必然的,今后的工程运维管理自然而然也会采用数字化运维,这样我们的道路就会越走越宽阔。

当你刻意追求一些东西的时候,你不一定会很快得到回报,但过程很重要,在这个过程中间,你的目标会逐渐清晰,而达到的效果和得到的收获,一定比你前面预期的要好得多。

作者:华东院的成功源于智慧与激情。智慧给予他们洞察、远见与高度;激情给予他们杀伐决断的态度与力量。他们已经走在未来的路上,未来的风景会更美。

 

吴付标   注:作者系IT与通信市场咨询顾问


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