隨著B(niǎo)IM設(shè)計(jì)架構(gòu)的逐漸普及，人們將越來(lái)越多地關(guān)注工程信息的處理與優(yōu)化問(wèn)題。目前BIM倡導(dǎo)的一體化交付模式（IPD）在國(guó)內(nèi)外都面臨一定的阻力，但從發(fā)展的趨勢(shì)看，BIM設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)的開(kāi)放性和多向性提供了設(shè)計(jì)優(yōu)化所必須的外部環(huán)境。由于BIM致力于以IFC數(shù)據(jù)格式打通漫長(zhǎng)的AEC產(chǎn)業(yè)鏈，使來(lái)自上下游的工程信息在BIM框架下得以高速運(yùn)行。設(shè)計(jì)下游的施工信息、產(chǎn)品信息和運(yùn)維等信息將會(huì)源源不斷地反饋給設(shè)計(jì)者，這給設(shè)計(jì)者提供了更多的決策機(jī)會(huì)，同時(shí)也給傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程管理提出了新的問(wèn)題。BIM設(shè)計(jì)架構(gòu)下，設(shè)計(jì)者普遍面對(duì)著各種反饋信息的管理和優(yōu)化問(wèn)題。所謂反饋信息，是指由信息下游產(chǎn)生的與上游信息具有邏輯關(guān)系的反向信息，這些信息對(duì)設(shè)計(jì)的優(yōu)化和決策至關(guān)重要。例如，設(shè)計(jì)師可以通過(guò) BIM協(xié)作平臺(tái)獲取材料商和施工商提供技術(shù)信息，以確定設(shè)計(jì)的合理性和可實(shí)施性；技術(shù)方案的確定需要業(yè)主和預(yù)算部門(mén)的支持；有些工程甚至需要后期運(yùn)營(yíng)商和使用者的信息反饋等等。從企業(yè)的角度而言，信息的正向流動(dòng)速度的加快意味著效率的提升，對(duì)成本的控制是有利的。然而，這種情況對(duì)于設(shè)計(jì)行業(yè)則不完全適合。設(shè)計(jì)本身是一個(gè)復(fù)雜的信息系統(tǒng)，僅考慮信息的單向流動(dòng)是不夠的，充分的反饋信息對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化非常必要。設(shè)計(jì)通常就是利用不斷迭代優(yōu)化（Iterative optimization）的過(guò)程產(chǎn)生合理的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。同時(shí)，這種優(yōu)化過(guò)程所耗費(fèi)的時(shí)間和人力也將計(jì)入設(shè)計(jì)的系統(tǒng)成本中，需要有所兼顧。

1.設(shè)計(jì)信息的傳遞與耗損

事實(shí)上，信息協(xié)同理論是現(xiàn)代企業(yè)管理系統(tǒng)的重要基石，系統(tǒng)通過(guò)不斷地接受各種信息，經(jīng)過(guò)加工整理，將管理對(duì)象所需的信息輸出，并且使其向有序化方向完善和發(fā)展的過(guò)程。信息的傳遞總體而言是具有方向性的。以工程生命周期為例，工程信息從設(shè)計(jì)前期已經(jīng)開(kāi)始產(chǎn)生，通過(guò)方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)傳遞到施工階段，施工完成之后，這些信息仍以工程的物理形式傳遞給工程的運(yùn)營(yíng)商和使用者。我們通常以信息傳遞的方向確定工程產(chǎn)業(yè)鏈的上游與下游關(guān)系，每個(gè)階段的信息都會(huì)被不斷地確認(rèn)，使工程信息逐步清晰和增加。反饋信息的功能就是不斷加入外部信息，使系統(tǒng)遠(yuǎn)離自我封閉的平衡狀態(tài)。反饋信息或許不會(huì)被系統(tǒng)地保存起來(lái)，但卻起到驗(yàn)證、完善和強(qiáng)化信息傳遞的重要作用。

2.反饋信息流的分類(lèi)

在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，反饋信息可能從以下的流程中產(chǎn)生（上圖是傳統(tǒng)BIM設(shè)計(jì)的流程）：1.專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)流程中產(chǎn)生的反饋信息。由于BIM數(shù)據(jù)格式保證了多平臺(tái)工程信息的互操作性，為各種專(zhuān)業(yè)模擬分析軟件在BIM平臺(tái)上的順利運(yùn)行創(chuàng)造了條件，也最大限度地發(fā)揮了數(shù)據(jù)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。目前，基于模擬的設(shè)計(jì)流程（Design by Simulation）已經(jīng)成為共識(shí)，除了主要的工程模型軟件中內(nèi)嵌的性能模擬器外，兼容IFC數(shù)據(jù)格式的第三方軟件也在大量的研發(fā)中。模擬類(lèi)型包括工程性能、工程規(guī)范、交通疏散等方面，使工程信息的驗(yàn)證變得非常便利和快捷。例如Autodesk Revit Architecture在概念設(shè)計(jì)階段可以通過(guò)日照和風(fēng)環(huán)境的模擬優(yōu)化工程體量和布局。BIM的三維可視化性能與虛擬現(xiàn)實(shí)軟件結(jié)合，可以虛擬體驗(yàn)設(shè)計(jì)空間的舒適程度。這些在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中只能基于用后反饋的信息，在BIM設(shè)計(jì)框架下提前至設(shè)計(jì)階段完成。一般而言，這些反饋信息的專(zhuān)業(yè)歸屬明確，信息處理的主體也較為簡(jiǎn)單，無(wú)需多次傳遞。2.專(zhuān)業(yè)協(xié)同過(guò)程中產(chǎn)生的反饋信息BIM的設(shè)計(jì)協(xié)同包括設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的專(zhuān)業(yè)協(xié)同，以及與項(xiàng)目相關(guān)方的外部協(xié)同。與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)平臺(tái)相比，BIM協(xié)同平臺(tái)具有三維協(xié)同和多點(diǎn)協(xié)同的特征。每個(gè)專(zhuān)業(yè)完善各自專(zhuān)業(yè)信息模型，然后由專(zhuān)門(mén)人員在數(shù)據(jù)平臺(tái)上負(fù)責(zé)專(zhuān)業(yè)模型的定位和組合，協(xié)同設(shè)計(jì)通過(guò)工作集或外部鏈接的方式完成。一旦設(shè)計(jì)協(xié)同過(guò)程中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)差錯(cuò)和沖突，系統(tǒng)將會(huì)收集信息，并及時(shí)反饋給模型的歸屬者加以干預(yù)。值得注意的是，協(xié)同設(shè)計(jì)產(chǎn)生的反饋信息往往只有在產(chǎn)生沖突的情況下才會(huì)出現(xiàn)，并且涉及到兩個(gè)或兩個(gè)以上的模型歸屬者，需要設(shè)定相關(guān)的處理規(guī)則，否則會(huì)出現(xiàn)修改延誤的情況，造成更多的問(wèn)題。3.模型審查過(guò)程中產(chǎn)生的反饋信息模型信息審查是保證設(shè)計(jì)信息完整性和準(zhǔn)確性的重要環(huán)節(jié)。BIM設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目之初應(yīng)確定每個(gè)設(shè)計(jì)階段的專(zhuān)業(yè)模型精細(xì)度，這一標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與BIM國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相吻合，也應(yīng)與項(xiàng)目合同約定的內(nèi)容相吻合。各國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容不盡相同，美國(guó)國(guó)家工程技術(shù)協(xié)會(huì)于2007年推出的《國(guó)家工程信息模型標(biāo)準(zhǔn)》，（NBIMS），中心內(nèi)容圍繞信息的傳遞標(biāo)準(zhǔn)和交換標(biāo)準(zhǔn)。英國(guó)的《工程行業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)》和BS1192標(biāo)準(zhǔn)定義了公共數(shù)據(jù)環(huán)境，包括數(shù)據(jù)分享、不同數(shù)據(jù)平臺(tái)的導(dǎo)入、工作集與交叉引用規(guī)則、建模方法論、文件夾結(jié)構(gòu)和構(gòu)件命名規(guī)則、標(biāo)注方式和相關(guān)軟件資源等項(xiàng)。香港房屋署頒布的《香港工程信息模型標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》規(guī)定了各種文件夾結(jié)構(gòu)、命名標(biāo)準(zhǔn)等協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)，并配有詳細(xì)的Autodesk Revit軟件平臺(tái)下的操作指南。一般情況下，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)會(huì)指定專(zhuān)門(mén)人員（模型經(jīng)理）負(fù)責(zé)審查專(zhuān)業(yè)模型，可通過(guò)人工和軟件兩種方式確認(rèn)模型信息的完整性，模型檢查軟件包括Autodesk Navisworks, Bentley Navigator, Solibri Model Checker等。一般而言，模型經(jīng)理只負(fù)責(zé)信息完整性的審查，對(duì)信息是否正確不做評(píng)價(jià)。正確性審查主要還是依賴(lài)于設(shè)計(jì)企業(yè)的傳統(tǒng)質(zhì)量控制流程。審查結(jié)果將反饋給專(zhuān)業(yè)模型負(fù)責(zé)人，但其影響可能會(huì)涉及多個(gè)專(zhuān)業(yè)。4.設(shè)計(jì)延伸服務(wù)產(chǎn)生的反饋信息設(shè)計(jì)延伸服務(wù)主要是指設(shè)計(jì)與施工對(duì)接后產(chǎn)生的反饋信息。在集成化交付模式下（IPD），依靠業(yè)主BIM團(tuán)隊(duì)的協(xié)調(diào)，設(shè)計(jì)人能夠獲取大量的產(chǎn)品和施工信息，使大量反饋信息的處理完成于設(shè)計(jì)階段，無(wú)疑是理想的BIM模式。而現(xiàn)行最多的“設(shè)計(jì)—招標(biāo)—建造”模式普遍存在下游信息反饋不充分、不及時(shí)的問(wèn)題。雖然設(shè)計(jì)中的錯(cuò)、漏、碰、缺可以通過(guò)BIM三維協(xié)同和檢測(cè)得到改善，但仍可能存在某些問(wèn)題。在此情況下較好的解決方式是將復(fù)雜工程的材料與施工工藝的結(jié)合提升至設(shè)計(jì)階段，采取技術(shù)協(xié)作和咨詢(xún)的方式集合技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)研究，重大項(xiàng)目大多采用這種方式。在設(shè)計(jì)延伸服務(wù)中產(chǎn)生的反饋信息需要進(jìn)行重新的評(píng)估，確定解決方案后明確變更專(zhuān)業(yè)模型的歸屬，才能重新啟動(dòng)設(shè)計(jì)變更流程。5.其他偶然性的反饋信息大量偶然和非邏輯性的信息產(chǎn)生于設(shè)計(jì)階段的上游，如設(shè)計(jì)條件的變化、業(yè)主的需求與非需求性變更、設(shè)計(jì)主管部門(mén)的要求等。這些信息嚴(yán)格地說(shuō)并非由設(shè)計(jì)信息造成的結(jié)果，而是構(gòu)成設(shè)計(jì)信息本身的條件和原因，因此不構(gòu)成反饋信息，而上游條件的變化可能導(dǎo)致重啟或部分重啟設(shè)計(jì)流程。一般情況下，成熟的BIM團(tuán)隊(duì)會(huì)在流程計(jì)劃中充分地考慮信息反饋的內(nèi)容和方式，避免意想不到的情況發(fā)生。即使如此，設(shè)計(jì)過(guò)程中仍會(huì)產(chǎn)生偶然性的反饋信息，尤其在缺乏經(jīng)驗(yàn)的復(fù)雜項(xiàng)目和特殊項(xiàng)目中，出現(xiàn)的概率會(huì)相應(yīng)增加，由于錯(cuò)過(guò)最佳的解決時(shí)機(jī)造成設(shè)計(jì)返工。這種情況應(yīng)通過(guò)完善流程和模型計(jì)劃，在此后的設(shè)計(jì)項(xiàng)目中加以改善。

3.反饋信息的傳遞與管理

  比較BIM協(xié)同與傳統(tǒng)協(xié)同兩種方式，可以發(fā)現(xiàn)信息傳播的路徑存在很大不同。在傳統(tǒng)協(xié)同中，設(shè)計(jì)信息有明確的發(fā)布者和接收者，以互提資料的方式完成一對(duì)多或多對(duì)多的關(guān)聯(lián)；在BIM項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)信息儲(chǔ)存在中央數(shù)據(jù)平臺(tái)，所有團(tuán)隊(duì)成員都面對(duì)數(shù)據(jù)平臺(tái)工作，形成多對(duì)一的協(xié)同模式。當(dāng)某個(gè)專(zhuān)業(yè)信息更新到中央數(shù)據(jù)平臺(tái)時(shí)，其他成員都可以即時(shí)地看到和引用。這種傳遞形式體現(xiàn)BIM信息平臺(tái)高度集成化的特點(diǎn)，大大提高了信息分享的效率。同時(shí)也應(yīng)看到，這種模式也決定了BIM平臺(tái)上的數(shù)據(jù)會(huì)隨時(shí)產(chǎn)生，缺少明確的接收者，使信息的指向性減弱。這就需要三個(gè)機(jī)制進(jìn)行必要的干預(yù)和補(bǔ)充：1）制定詳盡的建模計(jì)劃：整個(gè)流程中階段性數(shù)據(jù)都需經(jīng)過(guò)事先約定，并放在一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間軸上。每個(gè)成員都應(yīng)充分了解設(shè)計(jì)流程和節(jié)點(diǎn)。2）必要的推送機(jī)制：對(duì)有待解決的信息加以標(biāo)記，定時(shí)推送給相關(guān)人員。3）數(shù)據(jù)審查機(jī)制：按照流程計(jì)劃定期檢查數(shù)據(jù)的完整程度，保證設(shè)計(jì)協(xié)同的正常運(yùn)行。當(dāng)反饋信息產(chǎn)生時(shí)，意味著相關(guān)設(shè)計(jì)人需要對(duì)信息進(jìn)行處理和反映，決定是否重啟優(yōu)化設(shè)計(jì)流程，解決相關(guān)問(wèn)題。反饋信息的傳遞可以歸結(jié)為兩種方式：一種為傳統(tǒng)的“一對(duì)一”或“一對(duì)多”的方式，由信息的提供人直接傳遞給接收人，待設(shè)計(jì)更改后，再將信息返回給提供人和相關(guān)團(tuán)隊(duì)成員；另一種方式是首先將反饋信息傳遞給中央數(shù)據(jù)平臺(tái)，由專(zhuān)人（模型經(jīng)理）進(jìn)行匯總和標(biāo)記，然后定時(shí)推送給接收人，此時(shí)該信息處于受理狀態(tài)；當(dāng)設(shè)計(jì)修改后，更新的構(gòu)件應(yīng)帶有明顯的時(shí)間或?qū)傩詷?biāo)記，以強(qiáng)調(diào)修改部分的內(nèi)容。當(dāng)設(shè)計(jì)人將修改信息推送至數(shù)據(jù)中心后，模型經(jīng)理需確認(rèn)模型已更新在數(shù)據(jù)平臺(tái)上，將受理狀態(tài)的信息改為完成，并向團(tuán)隊(duì)推送更新提示。很顯然，第二種方式最大程度地發(fā)揮了BIM平臺(tái)集成化的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)增加了信息的指向性。這種情況下，中央數(shù)據(jù)平臺(tái)不但匯集了所有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，也承擔(dān)著信息控制平臺(tái)的作用。一般每個(gè) BIM項(xiàng)目應(yīng)配備至少2~3名模型經(jīng)理，負(fù)責(zé)中心數(shù)據(jù)的維護(hù)，包括信息管理、數(shù)據(jù)維護(hù)等工作。除此之外，還負(fù)責(zé)制定具體的建模計(jì)劃，進(jìn)行模型審查，設(shè)定訪問(wèn)權(quán)限、統(tǒng)一文件結(jié)構(gòu)目錄等，保證協(xié)同工作的正常進(jìn)行。需要注意的是，由于模型信息的即時(shí)可見(jiàn)性，在專(zhuān)業(yè)模型更新至中央數(shù)據(jù)平臺(tái)時(shí)有必要通過(guò)設(shè)計(jì)人或模型經(jīng)理的確認(rèn)，避免某些過(guò)程模型或臨時(shí)文件對(duì)協(xié)同者造成迷惑和困擾。同時(shí)，專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)模型應(yīng)避免被直接訪問(wèn)。

4.反饋信息的處理與優(yōu)化

  反饋信息的處理規(guī)則包括獨(dú)立處理與協(xié)同處理；限時(shí)處理與延時(shí)處理；強(qiáng)制處理與忽略處理等。針對(duì)不同的反饋信息，處理規(guī)則也會(huì)有所不同。反饋信息的處理規(guī)則應(yīng)在BIM項(xiàng)目《協(xié)同設(shè)計(jì)流程指南》中加以明確。1.獨(dú)立處理與會(huì)商處理對(duì)于模型歸屬明確的信息，可采取獨(dú)立處理的方式。例如，工程模擬優(yōu)化過(guò)程產(chǎn)生的反饋信息，可以由設(shè)計(jì)者獨(dú)立解決。對(duì)于模型歸屬不明確、技術(shù)方案較為復(fù)雜的信息，可采取會(huì)商處理的方式。例如，在協(xié)同設(shè)計(jì)中產(chǎn)生的技術(shù)問(wèn)題，可以由專(zhuān)業(yè)責(zé)任人啟動(dòng)會(huì)商機(jī)制，再由信息平臺(tái)通知相關(guān)設(shè)計(jì)人。2.限時(shí)處理與延時(shí)處理反饋信息應(yīng)盡早得到解決。對(duì)于明顯反映設(shè)計(jì)缺陷、影響范圍較大的反饋信息，應(yīng)采取限時(shí)處理的方式，避免造成設(shè)計(jì)進(jìn)度的延誤。而對(duì)于設(shè)計(jì)暫時(shí)影響不大的信息，可以采取延時(shí)處理的方式。3.強(qiáng)制處理與忽略處理在某種情況下負(fù)責(zé)人應(yīng)堅(jiān)持現(xiàn)有的設(shè)計(jì)。某些有價(jià)值的反饋信息在現(xiàn)有條件下可能沒(méi)有滿意的解決方案，作為責(zé)任人首先應(yīng)對(duì)信息加以甄別，果斷做出強(qiáng)制執(zhí)行原設(shè)計(jì)的處理。另外一些反饋信息對(duì)設(shè)計(jì)不產(chǎn)生優(yōu)化價(jià)值，可以忽略不計(jì)。以上兩種反饋信息對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果和流程都不會(huì)產(chǎn)生直接的影響。作為一個(gè)復(fù)雜的管理系統(tǒng)，BIM平臺(tái)下的設(shè)計(jì)流程應(yīng)具有應(yīng)對(duì)各種反饋信息的渠道。通過(guò)對(duì)信息管理流程的優(yōu)化，可以使反饋信息有計(jì)劃地出現(xiàn)，輔助工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化過(guò)程；也能盡量降低意外反饋帶來(lái)的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，降低設(shè)計(jì)成本。將“反饋—優(yōu)化”機(jī)制固定到設(shè)計(jì)流程中，可以有效控制設(shè)計(jì)的質(zhì)量。例如可以用清單（checklist）的形式明確要求設(shè)計(jì)模擬優(yōu)化的哪些項(xiàng)目，以保證常規(guī)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。對(duì)于特殊工程類(lèi)型，模擬檢測(cè)的項(xiàng)也應(yīng)相應(yīng)地調(diào)整或增加。如模型糾錯(cuò)，沖突檢測(cè)等反饋信息都可固化為標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)流程。此外，充分利用BIM數(shù)據(jù)平臺(tái)高度集成化的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合其他設(shè)計(jì)辦公管理系統(tǒng)（如ACE Teamwork），完成信息推送、進(jìn)度查詢(xún)、協(xié)作邀請(qǐng)、變更提示等工作，建立信息溝通平臺(tái)，維持信息流的暢通。BIM技術(shù)的運(yùn)用最終都要從效率和優(yōu)化兩個(gè)價(jià)值層面進(jìn)行判斷。在以市場(chǎng)化驅(qū)動(dòng)的行為中，這兩種價(jià)值層面不一定吻合。在強(qiáng)調(diào)BIM對(duì)整體工程行業(yè)的效率提升的同時(shí)，必須強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)工程精益化設(shè)計(jì)的目標(biāo)，反饋信息的管理則是實(shí)現(xiàn)BIM核心價(jià)值的關(guān)鍵。如下圖中BIM設(shè)計(jì)反饋流程所示。 

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作者：公規(guī)院數(shù)字土木研究室 吳崢

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