雖然不同組織針對BIM有不同解釋，但綜合來看BIM主要包括兩大核心理念：一是BIM工程信息包含了建筑工程的幾何和功能屬性以及與之相關(guān)的項目全生命周期信息，通過一個綜合協(xié)同的多維仿真數(shù)字化、可視化平臺，使得這些信息服務(wù)于建筑工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運(yùn)維乃至拆除的全過程；二是能夠在綜合數(shù)字環(huán)境中保持信息共享和不斷更新，即在各種工程信息之間創(chuàng)建實(shí)時的、一致性的關(guān)聯(lián)，對平臺中信息的任何更改，都馬上可以在其他關(guān)聯(lián)之處反映出來，使得業(yè)主、政府管理機(jī)構(gòu)、設(shè)計單位、施工單位甚至用戶都可以清楚全面地了解項目進(jìn)程。
應(yīng)用現(xiàn)狀
相對于建筑、水電行業(yè)，鐵路行業(yè)的BIM應(yīng)用還處于起步階段，各鐵路設(shè)計院、施工單位開展了部分BIM技術(shù)研究和試點(diǎn)工作：鐵二院研發(fā)了基于數(shù)字地球的鐵路三維空間選線系統(tǒng)及二、三維結(jié)合的測繪數(shù)據(jù)集成共享平臺；開展了“石鼓山隧道BIM三維設(shè)計應(yīng)用”研究，重點(diǎn)開展隧道專業(yè)BIM建模及交付標(biāo)準(zhǔn)研究；結(jié)合北盤江大橋開展了橋梁BIM三維設(shè)計應(yīng)用研究，已實(shí)現(xiàn)部分橋梁類型的三維設(shè)計；結(jié)合西成線開展路基勘測、設(shè)計及施工全過程BIM應(yīng)用研究，重點(diǎn)開展基于BIM模型的鐵路路基施工工藝研究。鐵三院組織鐵路勘察設(shè)計各專業(yè)技術(shù)人員，基于GIS、網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)庫等新技術(shù)，開展了“數(shù)字化三維協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)研究與開發(fā)”。鐵四院利用基于航空攝影與遙感獲取的DEM、DOM及各種多源數(shù)據(jù)，以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，重建三維地形場景，提供立體選線平臺，開發(fā)了用于鐵路線路設(shè)計(平面、縱斷面、橫斷面設(shè)計)的矢量圖形系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠提供利于選線的三維立體實(shí)景，并可對竣工后的線路進(jìn)行三維建模和工程量查詢、統(tǒng)計、匯總。從上述應(yīng)用現(xiàn)狀來看，BIM在鐵路行業(yè)局部領(lǐng)域取得了一定成果，尤其是與建筑業(yè)較接近的車站中應(yīng)用較多，但局部BIM數(shù)據(jù)沒有起到應(yīng)有作用，還僅僅是具體工點(diǎn)的應(yīng)用，沒有融入鐵路全生命周期過程。
在香港，三維技術(shù)完成了從概念到實(shí)用的轉(zhuǎn)變，處于全面推廣的初始階段。香港房屋署在招標(biāo)文件中明確要求用BIM提交文檔，同時對于BIM的配套研究也很深入，正在編制相關(guān)BIM標(biāo)準(zhǔn)。香港鐵路公司在港鐵運(yùn)營階段成功應(yīng)用數(shù)字化三維技術(shù)實(shí)現(xiàn)了采光、能耗、煙霧、人流和可視化碰撞檢測。
面臨風(fēng)險及對策
未來BIM技術(shù)在鐵路行業(yè)的應(yīng)用場合將會非常廣泛，但現(xiàn)階段其推廣應(yīng)用需考慮政策、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、人力資源、管理等各種因素影響。
政策方面
BIM在鐵路行業(yè)應(yīng)用的政策風(fēng)險較低，為更好推動BIM技術(shù)在鐵路行業(yè)應(yīng)用的政策支持，建議如下：
(1)加快將BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用納入鐵路科技發(fā)展專項規(guī)劃取得實(shí)質(zhì)效果，爭取更多的政府層面支持；
(2)加強(qiáng)與BIM推廣應(yīng)用經(jīng)驗豐富的單位或企業(yè)合作，加快BIM在鐵路行業(yè)的應(yīng)用;
(3)加強(qiáng)與業(yè)主(特別是海外項目)合作，總結(jié)BIM應(yīng)用經(jīng)驗，配合政府部門適應(yīng)市場需要，制定相關(guān)政策。
經(jīng)濟(jì)方面
目前鐵路行業(yè)BIM技術(shù)的應(yīng)用相對還不多，還未體現(xiàn)出BIM技術(shù)引入所能帶來的效益；且在引進(jìn)初期，會因設(shè)計費(fèi)用增加、硬/軟件購買及員工培訓(xùn)等因素，反倒會增加額外投入，因此其也承擔(dān)著一定的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險，主要表現(xiàn)在：短期成本高、收益不確定、投資回報期長。建議采取以下對策：
(1)廣泛接觸各類BIM平臺，加強(qiáng)對外合作交流，增強(qiáng)企業(yè)自身BIM技術(shù)二次開發(fā)能力，形成具有完全或部分自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，提高設(shè)計、施工等效率，最終降低成本，減輕或消除BIM應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險；
(2)BIM項目中各參與方既是BIM技術(shù)的受益者，也是BIM技術(shù)風(fēng)險的承擔(dān)者，所有項目參與方共同承擔(dān)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險，進(jìn)而使每家的風(fēng)險降到最低。
技術(shù)方面
與國外快速發(fā)展的BIM技術(shù)相比，我國BIM技術(shù)起步較晚，但目前發(fā)展勢頭迅速，從技術(shù)層面來看，主要存在如下風(fēng)險：
(1)BIM技術(shù)適應(yīng)性相對較差，缺乏統(tǒng)一的專業(yè)間交互數(shù)據(jù)格式支持;
(2)BIM技術(shù)更新快，二次開發(fā)必須具備持續(xù)性;
(3)BIM技術(shù)難度高，與傳統(tǒng)方法基本操作及理念均相差甚遠(yuǎn);
(4)BIM技術(shù)屬通用基礎(chǔ)平臺，專業(yè)性不夠，未針對各行業(yè)進(jìn)行針對性設(shè)計，且BIM技術(shù)需結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行比選。
鑒于此，建議采取以下對策:
(1)目前中國建筑業(yè)項目中使用的BIM軟件和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)都是國外軟件開發(fā)商研發(fā)的，應(yīng)重點(diǎn)推動開發(fā)商開放其BIM平臺的通用數(shù)據(jù)接口及二次開發(fā)接口。從長期發(fā)展來看，中國鐵路行業(yè)可根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)選擇適合平臺，并開發(fā)自身BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和軟件，提高中國鐵路行業(yè)的國際競爭力。
(2)為避免BIM更新快、二次開發(fā)必須持續(xù)的問題，一方面應(yīng)側(cè)重購買BIM平臺SDK開發(fā)包而不是針對軟件產(chǎn)品開發(fā)插件，與專業(yè)相關(guān)產(chǎn)品盡可能由企業(yè)自己開發(fā)，最大程度避開軟件平臺升級問題；另一方面應(yīng)加強(qiáng)與BIM平臺開發(fā)商的溝通與交流，盡可能保證二次開發(fā)接口的連續(xù)性和擴(kuò)展性。
(3)BIM技術(shù)通用性強(qiáng)但專業(yè)性不夠，必須成立專門的BIM研發(fā)及支撐團(tuán)隊，選擇基于BIM平臺進(jìn)行二次開發(fā)，降低使用難度，同時融入專業(yè)知識，確保適用于鐵路行業(yè)。
(4)目前可供選擇的BIM平臺很多，需加強(qiáng)調(diào)研，熟悉各類產(chǎn)品的特點(diǎn)及長處，綜合考慮專業(yè)、易用、實(shí)用、成本、維護(hù)及技術(shù)支持等各方面因素，選擇最適合鐵路行業(yè)某個專業(yè)或某個階段的產(chǎn)品。
人力資源方面
BIM技術(shù)的應(yīng)用勢必會掀起一場變革，而固守成規(guī)的人群勢必會成為BIM技術(shù)前進(jìn)的重大阻礙，這就無形中給BIM技術(shù)的發(fā)展帶來了人力資源方面的風(fēng)險：現(xiàn)有技術(shù)人員回避新技術(shù)、現(xiàn)有人員能力結(jié)構(gòu)不足、BIM人才缺乏及流失、現(xiàn)有業(yè)務(wù)繁忙培訓(xùn)難等。消除對于BIM技術(shù)的抵觸心理方法之一是讓參與方了解BIM技術(shù)帶來的優(yōu)勢和效益。建議采取以下對策:
(1)行業(yè)協(xié)會為鐵路行業(yè)提供BIM技術(shù)應(yīng)用交流的場所和機(jī)會，并加大BIM技術(shù)的宣傳工作。
(2)為解決現(xiàn)有人員能力結(jié)構(gòu)不足問題，相關(guān)企業(yè)應(yīng)逐步擴(kuò)大培訓(xùn)范圍，培養(yǎng)更多專業(yè)BIM應(yīng)用人才，提高BIM技術(shù)應(yīng)用的獎懲機(jī)制，讓更多人員參與到BIM應(yīng)用中來。
管理方面
采用BIM技術(shù)后，企業(yè)必須對現(xiàn)有環(huán)境資源進(jìn)行必要調(diào)整、對信息資源進(jìn)行重新規(guī)劃與整合，同時相關(guān)管理制度與規(guī)范也必須進(jìn)行相應(yīng)改變。此外，BIM技術(shù)的應(yīng)用將帶來各階段、各專業(yè)任務(wù)分配及工作量的變化。原有企業(yè)內(nèi)的考核機(jī)制、獎勵機(jī)制及分配機(jī)制必須進(jìn)行相應(yīng)改變。針對這一現(xiàn)狀，可考慮初期采用相對穩(wěn)健的企業(yè)BIM專業(yè)支持團(tuán)隊的管理方式，企業(yè)在內(nèi)部設(shè)立專門的BIM服務(wù)團(tuán)隊，保證技術(shù)團(tuán)隊的穩(wěn)定性。
同時，企業(yè)必須重新定義和規(guī)范新的業(yè)務(wù)流程才能保證基于BIM的設(shè)計過程運(yùn)轉(zhuǎn)順暢。沒有確定工作流程體系易造成工作程序上的混亂而進(jìn)行返工。政府和企業(yè)通過BIM標(biāo)準(zhǔn)和指南的制定，需要建立BIM工作流程的框架，為項目參與方提供工作流程的標(biāo)本。參考SenateProperties制定的《BIMＲequirements》，在流程中需要明確工程項目各階段使用BIM技術(shù)的對象、BIM的應(yīng)用范圍及方式等。
因此，管理方面的對策是首先要認(rèn)識到BIM應(yīng)用的緊迫性和必要性，同時應(yīng)加強(qiáng)對BIM技術(shù)應(yīng)用的支持力度，從政策、制度、經(jīng)濟(jì)等方面提升BIM技術(shù)在企業(yè)核心競爭力中的地位，盡快實(shí)現(xiàn)大部分項目的BIM應(yīng)用并創(chuàng)造收益。
截至目前，鐵路行業(yè)已經(jīng)制定了EBS、IFD、IFC標(biāo)準(zhǔn)，并取得了不錯的成果，下一步建議加大BIM技術(shù)的應(yīng)用和推廣力度，以及知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
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