中设数字 —— ​数字让城市更美好

企业简介

中设数字技术股份有限公司（简称中设数字）前身为中国建筑设计研究院 BIM 设计研究中心，2018 年初由中国建筑设计研究院和紫光集团共同投资成立。注册在武汉市经济技术开发区，注册资本金 2.06 亿元人民币，武汉设总部，在北京、上海和广东设分公司。公司致力于成为领先的建设行业数字化转型和城市精细化空间数字化解决方案提供商和最佳建筑工程数字化建设管理咨询与服务商，实现建筑设计行业与 IT 行业的跨界融合，助力经济发展新方式，打造产业新生态。

在过去的一年中，中设数字先后入选 2021 年度湖北省专精特新“小巨人”企业、2021 年度武汉经济技术开发区“瞪羚”企业、2021 年度中国车谷招才引智优秀企业。中设数字所研发产品和所服务项目先后斩获“华夏建设科学技术奖”“地理信息科技进步奖”“标准科技创新奖”“优秀工程勘察设计奖”“优秀城市规划设计奖”“数字城市优秀解决方案”“中央企业数字化转型十大成果”等各类奖项。

口述人简介

// 本篇根据王淳 2021 年 6 月 25 日的口述整理。 //

王淳，现任中设数字技术股份有限公司执行总经理，法国里昂第三大学国际贸易专业硕士，曾获评 2019 年度“武汉黄鹤英才”“2018 年湖北省现代服务业领军人才（精品班）入选人员”“2017 年度湖北省山东商会突出贡献奖”“2015 年武汉最佳营销创新人物”“2014 年湖北省现代服务业领军人才”等；先后担任武汉市汉南区第九届、第十届政协委员、湖北省山东商会常务副会长、武汉市经济技术开发区水上运动协会会长、武汉经济技术开发区新社会阶层人士联谊会副会长等职务。

一、BIM[1] 就是建筑行业的数字化和信息化

在数字信息化革命的今天，建筑工程行业也正在发生天翻地覆的数字化革命。大家有没有听说过 BIM（建筑信息模型）技术？用我们中设数字于洁 [2] 总经理的话概括，BIM 就是建筑行业的数字化和信息化，是一种直接通过 3D 建模来表达建筑结构的技术。相对传统的 2D 制图模式，BIM 不需要经历繁杂而困难的平面图绘制过程，而是通过软件在模型上直接截取，生成图纸，可大大减少制图后期的工作量，降低设计多个详细图纸之前出现矛盾的可能性。

国内最早应用 BIM 技术是 2004 年国家体育场（鸟巢）项目建设，当时国内基本上没人知道什么叫 BIM。中国建筑设计研究院（简称中国院）奥运设计团队斥资 100 多万元购买了一款做飞机的软件——CATIA，把鸟巢最初的模型搭建起来了，并基于这个模型切了 4000 余张图，完成了鸟巢的初期设计。这个应该就是 BIM 国内应用的雏形。通过鸟巢设计过程，中国院团队完成了一些原始的技术积累。

2009 年，中国院开始在全院范围内正式推广这项技术，要求每个团队每年做一个 BIM 项目。国内很多建筑师、结构工程师都加入 BIM 技术摸索中，由于没有合适的软件，这项工作开展得并不顺利。

2011 年中国院接手了中国移动国际信息港项目，这也是中国院第一个在合同中出现“BIM”概念的项目。当时于洁总经理是该项目负责人和主创建筑师。对于 BIM 这个全新的概念，中国院领导要求，要做就做最好的。经过 30 多名设计人员的努力，最终实现了 BIM 技术应用落地。中国院多年软件、硬件、流程、技术支撑体系、数据标准化体系，在这个特别的项目中都得到了充分的验证和应用。这个项目落地过程虽然困难，但是集中力量做研究、做发展的方向定下来了，成为中国院 BIM 技术研究与应用的重要里程碑。

2012 年，中国院成立了 BIM 设计研究中心，专门从事 BIM 技术的实践研究工作，其职能包括：BIM（建筑信息化模型）的科研和标准制定，BIM 在全院的应用和推广，使用 BIM 开展建筑设计工作。中国院 BIM 设计研究中心的成立标志着我国 BIM 技术的研究应用被置于战略高度。

凭借中国院在标准规范制定、标准设计、工程设计等领域的突出优势，BIM 中心为大力推动行业 BIM 应用、为完善中国建筑行业标准规范体系做出了积极的努力。

二、中设数字的成立 是一场建设与数字的跨界融合

中设数字技术股份有限公司是 2018 年成立的，作为全国国有企业混合所有制改革的一个试点，也是作为武汉市政府的“招才引智”项目，由陈一新书记引进落户在武汉经济技术开发区。它的成立是一场建设与数字的跨界融合。

“中设”二字源于我们的前身——中国建筑设计研究院有限公司 BIM 设计研究中心，自带中国院 BIM 技术优势、研发成果和领先的建筑行业地位；“数字”二字则源于另一位股东——紫光集团，其为国内领先的数字化基础设施和服务企业，我们希望借助其“从芯到云”的战略布局优势，为企业注入数字的基因。中设数字可以说是“国家队联姻”，是一家以技术实践和滚动研发为核心、横跨工程建设和信息技术两大行业的国家级高新技术企业。我们是全国性的公司，总部在武汉，在上海和北京都有分公司。大量的研发工作在武汉，分公司主要负责一些重点项目课题的研发。现有员工近 400 人，汇聚中国建筑设计研究院有限公司BIM 设计研究中心的核心团队、原中国建筑标准设计研究院有限公司部分设计团队以及多家国内知名地产公司、设计公司、IT 公司等众多行业专家和精英人才。

我们集合了建筑设计团队 + 软件开发团队，主要是面向政府机构、设计企业、建设企业提供领先的建设行业和城市精细化空间数字化解决方案和最佳的建筑工程数字化建设管理咨询与服务，帮助政府机构、企业实现建筑设计行业与 IT 行业的跨界融合。

BIM 技术对建筑行业的改变是一个漫长的过程

它改变着社会基本的技术体系，包括工具、平台、习惯、规则，甚至是生产流程等。新技术带来新动力，与传统建筑设计相比，BIM 技术具备可视化、数据化和协同能力，可以大幅度提高工程质量；BIM 有数据统计的能力，能够在一定程度上控制工期，从设计初期就可规避风险，有利于控制工程成本，因此 BIM 技术发展受到了政府和企业的积极支持。由于建筑工程行业本来就是群体系统性工作，产业链很长，涉及的专业特别多，应用 BIM 技术，等于是把项目管理和 ERP [3]（企业资源计划）这样的流程工具融合在了一起，形成一个大平台，这是真正质的飞跃。

今天各行各业都在借助新技术进行信息化建设，建筑工程行业跨产业、跨学科的融合，不仅对社会发展非常有利，而且是工业化改革大势所趋。BIM 技术带来的建筑行业数字化改革将对国家的工业信息化改革起到大大推动作用。与美国等发达国家相比，国内拥有大量 BIM 技术实践机会，使得 BIM 技术能够被深入地钻研、开发和应用。所以，现在在国内以 BIM 为支撑的数字化正在改变着产业模式和产业生态。在设计企业未来的发展中，BIM 技术将大有可为，不仅能够提高设计与管理的质量和效率，同时还能够满足未来的 BIM 数字化设计、信息化项目管理及政府 BIM 数字化审查要求。

我举一个例子：疫情期间大家在网络云上能看到火神山建设的全过程，可以说如果没有 BIM 技术，火神山的建设没法那么快。当时中信建筑设计研究总院就是借助 BIM 技术，使不同专业、不同地区的人员通过网络参与到“云平台”的构建，在同一个 BIM 上进行协同设计，实现工程设计中的各种信息共享和协调管控，运用建设参数化共享的数字模型信息，完成三维动态建模设计工作，各参建单位再根据建模就如何缩短工期、保证质量、确保安全等进行探讨。同时，火神山医院的建设需要遵循传染病医院建造的相关规范，从而增添一些特殊的建筑功能，因此在设计过程中将不同专业的图纸放在同一个 BIM 模型中进行相互关联有利于实时互动检查，优化设计图纸，降低设计出错率，并通过对生产作业人员直观展示施工工序等动态模拟，为施工提供了技术保障，确保了火神山医院的建设顺利进行。这也是 BIM 技术在工程设计、施工和运维于一体的工程全周期数据化应用的很好案例。

三、做建设行业与城市空间 数字化转型的引领者

作为一家国家级高新技术企业，中设数字业务主要专注于建筑工程与城市空间数字化交付，专注于为行业相关单位提供 BIM 工具、交付平台、数据平台、咨询服务等数字化 BIM 产品与服务，助力工程建设行业的数字化转型，推进创新型城市精细化治理模式的普及。在数字设计、数字建设、数字审批、智能运维等领域，推动建筑行业的数字与信息化发展革新。

经过 3 年的快速发展，我们公司取得了不错的成绩

大力支持了雄安新区市民服务中心项目，完成了北京城市副中心 6KM² 建设管理协同平台建设、广州市国规委三维 BIM 审批平台建设以及深圳市建筑工务署 BIM 实施与推广、南京市BIM/CIM 试点项目顺利验收，并为中国工程建设行业 BIM 技术的推广应用提供了全面的技术保障。

我们凭借在 BIM 技术领域的行业优势，得到了国家和地方政府的认可，特别在制定国家标准、地方标准上，我们是主要行业标准参编单位。中设数字先后参与制定了《建筑信息模型设计交付标准》GB/T51301 － 2018、《建筑工程信息模型制图标准》、《建筑信息模型分类和编码标准》等。在 BIM 标准编制方面我们先后获得了 40 多项软件著作权和专利。没有统一的 BIM 标准，就不可能实现信息共享、协同工作；没有统一的 BIM 标准，每个施工企业在应用 BIM 的过程中就无章可循。所以，统一的 BIM 标准是 BIM 在我国建筑行业落地应用与发展的主要保障，这些标准定义了 BIM 行业应该做什么、怎么做和交什么。在这些国家标准的制定过程中，中设数字的团队做了非常大的贡献。

我们运用 BIM 技术，为北京市城市副中心图书馆、博物馆、剧院、地下共享空间，以及国家会议中心二期、北京冬奥会项目、首都机场建设与运行管理基于BIM 数字化转型等重要项目，提供技术全过程咨询与服务。

在设计工作方面，我们运用 BIM 技术，开展了中国农业科技国际交流中心、伯克利清华大学深圳国际校区（一期）、西宁绿地中心超高层、中央芭蕾舞团业务用房扩建项目、北京脑科学与类脑研究中心二期及武汉经开区外国语学校等项目的设计工作。

我们还参与国家住建部、发改委、科技部关于 BIM 和 CIM 的行业系统工业改革系统项目。

国内 BIM 最大的问题是基础软件技术的研究比较薄弱

现在用得最多的还是国外图形等基础工具，基础软件研发难度是很大的。中设数字自主开发的国产软件马良 XCUBE，是新一代高性能三维几何造型技术软件和 BIM 设计基础软件平台，从基础核心底层数据到应用层都是自主研发的。

中设数字自主研发的“马良XCUBE BIM数字设计平台”截图

作为一款全新开发的设计工具，马良 XCUBE 具有简单、强大、智能三大优势，以设计师群体的切身体验作为产品研发的出发点，让产品充分适应中国设计师的使用习惯，符合现在和未来的 BIM 行业发展方向。马良 XCUBE1.0 缘起于国家发改委的一个课题，主要是为了解决“卡脖子”关键技术难题。在工程建设行业中，基础核心技术一直是我们国家的软肋，其中法国的 ACIS [4] 和德国的 Parasolid [5] 两个底层核心是国内发展必须攻关的技术难点，为此我们与数码大方合作，将制造业的核心引入工程建设行业，在 2021 年通过中国泰尔实验室 [6] 的检验，127 项检测指标全部满足验收要求。马良 XCUBE 的设计理念是由崔恺 [7] 院士提出的，是以全生命周期空间设计为先导、以参数化生成为目标，以数据驱动为生产模式、以打通建筑业与制造业为己任、以实时渲染为特征的云端 BIM 设计平台，现已在中国建筑设计院试运行，正在逐步进行市场推广。

四、CIM[8] 实现城市数字化建设愿景

现在我国城镇化率已经超过 60%，城市的建设、运营、管理进入了精细化治理时代。早些年政府采取增加信息采集手段，诸如安装传感器、摄像头等来实现信息化管理，我们经常会看到在城市交通信号灯的灯杆上同时有几个或者十几个摄像头，这些摄像头采集的数据大体一样，却因为分属不同的管理部门，不得不进行重复建设。这导致各部门收集的信息不能协同管理，数据通道无法打通，信息系统彼此隔绝。在推进智慧城市建设的过程中，最重要的是要有一个基础数据底座，这个基础数据底座之一就是空间数据底座——城市信息模型 CIM（City Information Modeling）。

CIM 不是一项单一的技术，而是以建筑信息模型（BIM）、地理信息系统（GIS）、物联网（IoT）等技术为基础，整合城市多维信息模型数据和城市空间基础设施数据构建起的三维数字空间的城市信息有机综合体，是面向融合应用的数字城市底座。基于 BIM、GIS、IoT 等进行数据采集之后形成 CIM，将数字技术的应用维度从单体工程尺度延展到真实的城市尺度和地球尺度，使城市的数字化成为可能。

中设数字可提供的另一大服务是“CIM+ 城市空间解决方案”，基于 BIM/CIM 数字孪生技术，以汇数据、建平台、搭应用为理念，以应用规划咨询和软件平台开发为抓手，打造多源异构数据的数字孪生底座，构建一张城市全要素的动态蓝图。以城市规划—建设—管理相关智慧化应用，促进城市建设与城市管理业务的数字化协同，助力智慧城市、数字城市建设。

如规划主管部门的审批审查BIM 系统去年已经在南京规划局运行；建设主管部门的 BIM 施工图审查系统也在试点城市运营；我们为住建部设计的一个适用系统平台 2020 年也已研发完成。中设数字的 CIM+ 城市空间解决方案是以住建部 CIM 平台为蓝本，为政府提供一套城市应用标准体系、一套时空大数据、三个核心应用系统、一组智能化决策工具和一个智能平台，帮助政府在城市运营提供整体解决方案。我们研发的马良XCUBE+GIS 国产化平台，从数据源头实现国产自主、安全可控，为 CIM 数据汇集与应用，贯穿全过程项目管理场景，提供从以精细化空间为主的时空数据汇聚，支撑规建管全业务场景数据和服务。由于是基于具有自主知识产权的平台基础研发，就使 CIM 摆脱了对国外图形引擎和工业设计软件的极度依赖，消除了数据安全问题隐患。

住建部在全国现有五个 CIM 试点城市，分别是北京城市副中心、南京、广州、厦门、雄安新区。中设数字有幸参与了其中三个。现阶段，我们的主要任务还处于将城市“数字化”的过程中；未来，我们希望能通过 CIM 平台满足各委办局的需求，促进工程建设项目在规划、设计、建设、管理、运营全生命期的一体联动，不断丰富和完善城市规划建设管理数据信息，为智慧城市管理平台建设奠定基础。举例来说，大到整个城市，可以对城市交通的车辆进行分辨，满足消防、公安、城管等需求；小到一个社区，可以为物业公司提供服务，监测楼宇电梯运行情况。2021 年郑州发生内涝，我们也在思考怎么用技术手段去解决城市灾害的预防与管控，比如是否可以通过 IoT 感知终端，将数据与城市大脑连通，在发生险情时，可以及时向大众预警。

2021 年 3 月，在武汉市政府的支持下，由中设数字承建的紫光 CBIM 项目之一的武汉中设数字城市档案馆项目在经开区开工，这标志着中设数字开启了数字城市的核心建设工作——城市精细化空间数据的收集、存储、运算及分析系统的硬件建设工作。武汉城市档案馆也将作为中国数字城市档案馆试点之一，成为城市级建设与城市管理的数据中心与科技展厅，支撑武汉政府基础设施与数字城市空间的数字化、网络化、可视化、智慧化，同时让武汉成为中国数字城市建设过程中的区域引擎，在城市空间数字化上领跑新型基础设施建设。紫光 CBIM 项目在武汉经开区总投资额约 50 亿元。

自 2018 年中设数字落户武汉经济技术开发区以来，经开区以细致周到的服务为企业的蓬勃发展提供了有力支撑。

作为招商引资项目，政府承诺连续五年给我们一定的科研经费，在其他一些企业政策上也给予了大力支持。从 2020 年武汉新冠肺炎疫情发生到现在，虽然整个社会经济受到一定影响，但中设数字作为一家研发公司，最大的收获反而是可以静下心来专心做产品研发和迭代升级。我们在研发上加大了力度，2020 年营业收入达 1.2 亿元，2021 年的目标为 2.2 亿元，企业的发展势头在逐年提升。

当初我们选择落户武汉，是因为武汉是全国四大设计城市之一，设计行业在全国做得比较好，特别是在城市建设方面，如桥梁设计、道路设施等。而中设数字本身正是源起于设计，BIM、CIM 大量数据资源也都来自于设计院。当前，武汉经开区正着力建设更高能级、更高层次产业现代城市体系，正是以数字产业化和产业数字化为主线。中设数字将会更深度对接武汉经开区发展需求，加快推动城市精细化治理项目试点落地见效，保障城市数据安全可靠。

实现“数字让城市更美好”是我们的企业愿景，中设数字将植根于武汉这座城市的厚土，不断提升自身能力，助力武汉全面提升工程建设行业数字化和城市数字化发展。

（文中部分内容来自超图集团微信公众号文章《大咖谈：于洁：BIM+GIS 是未来工程领域人工智能的载体》。）

撰稿人：李静

[1] Building Information Modeling ，建筑信息模型，是建筑学、工程学及土木工程的新工具。建筑信息模型一词是 Autodesk 公司在 2002 年率先提出，已经在全球范围内得到业界的广泛认可，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施

运营部门和业主等各方人员可以基于 BIM 进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。2017 年 2 月，国务院办公厅出台《关于促进建筑业持续健康发展的意见》，要求“加快推进建筑信息模型（BIM）技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用，实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理，为项目方案优化和科学决策提供依据，促进建筑业提质增效。”该意见的出台，让 BIM 技术应用成为建筑设计行业的新风口。

[2] 中设数字技术股份有限公司总经理、教授级高级建筑师、一级注册建筑师。于洁长期以来专注 BIM 技术的研发及应用。

[3] 即企业资源计划 (Enterprise Resource Planning)，是指建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台

[4] 用 C++ 构造的图形系统开发平台，包括一系列 C++ 函数和类（包括数据成员和方法）。开发者可以利用这些功能开发面向终端用户的三维造型系统。

[5] 世界上领先的、经过生产证明的三维几何建模组件软件。

[6] 是集通信技术发展研究，通信产品标准、测试方法、通信计量标准、计量方法研究，以及国内外产品的测试、验证、技术评估、测试仪表计量以及通信软件的评估、验证为一体的高科技组织。（始建于 1981 年，行政隶属于信息产业部电信研究院，由信息产业部和国家质量监督检验检疫总局授权设立。）

[7] 崔恺，1957 年 8 月 13 日生于北京，建筑学家，中国工程院院士，中国建筑设计研究院有限公司名誉院长、总建筑师。

[8] 即城市信息模型（City Information Modeling），以建筑信息模型（BIM）、地理信息系统（GIS）、物联网（IoT）等技术为基础，整合城市地上地下、室内室外、历史现状未来多维多尺度信息模型数据和城市感知数据，构建起三维数字空间的城市信息有机综合体。是城市空间大数据，是新型基础设施，是数字城市与智慧城市全新的操作系统和底盘。在 CIM 的支撑下，城市从测绘到规划，到建设项目的审查、审批、建造、交付、到城市管理，可以实现数据共享、业务共商、城市治理以及数据积累。