BIM技術(shù)的初衷，是希望在一個(gè)數(shù)據(jù)庫化的模型上操作，當(dāng)對(duì)該模型的一處進(jìn)行修改時(shí)，所有圖紙都會(huì)自動(dòng)地、實(shí)時(shí)地更新，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、互相銜接在工程項(xiàng)目全生命周期的應(yīng)用。但是經(jīng)過多年的發(fā)展，BIM的目標(biāo)已不再局限于此，同時(shí)它的技術(shù)原理(見圖1)邏輯也更加嚴(yán)密，演變成了系統(tǒng)集成。
圖1 BIM技術(shù)原理
圖1將BIM分解為模型、規(guī)則、數(shù)據(jù)、資源四個(gè)要素，并表達(dá)了四個(gè)要素的系統(tǒng)集成邏輯關(guān)系。它將工程項(xiàng)目劃分為整體模型、階段模型、專業(yè)模型三個(gè)層次，如設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)維階段等階段內(nèi)的信息化內(nèi)容屬于階段模型，而建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水、電氣等專業(yè)內(nèi)的信息化內(nèi)容則屬于專業(yè)模型。此外，專業(yè)模型單獨(dú)做了一個(gè)分解，包含了專家知識(shí)、專業(yè)規(guī)則、專業(yè)數(shù)據(jù)和作業(yè)任務(wù)。
總體來說，BIM的目標(biāo)就是鏈接各要素形成更集成系統(tǒng)的關(guān)系，按照對(duì)信息化體系的層級(jí)劃分， 各個(gè)層面的目標(biāo)在圖2中進(jìn)行了描述。
圖2 BIM的目標(biāo)
數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化
BIM在數(shù)據(jù)之間建立系統(tǒng)性的聯(lián)系，其體現(xiàn)的價(jià)值為：①數(shù)據(jù)可計(jì)算能力的提升(可檢索、可分類、可追溯，更好地體現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯，更好地支持計(jì)算模型算法，更好地支持計(jì)算模型之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換);②數(shù)據(jù)冗余度(數(shù)據(jù)重復(fù)的次數(shù))降低;③ 數(shù)據(jù)粒度(數(shù)據(jù)精細(xì)度)可分級(jí)管理等。
以往的信息化軟件工具開發(fā)過程考慮更多的是軟件內(nèi)部數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，較少考慮與外部整體的數(shù)靠結(jié)構(gòu)化，導(dǎo)致了信息孤島現(xiàn)象。當(dāng)然，信息孤島現(xiàn)象一方面是軟件技術(shù)(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化程度低，無法進(jìn)行有效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換)造成的;另一方面也是管理制度各自為政造成的。為了避免信息孤島現(xiàn)象，我們需要雙管齊下，同時(shí)在軟件技術(shù)層面與管理制度層面解決相應(yīng)難題。
與數(shù)據(jù)相比，信息資源這個(gè)概念要更豐富，文字、數(shù)值、圖像、表格、聲音、影像都可以稱為信息資源。BIM信息集成的本質(zhì)是建立信息之間的聯(lián)系，只是與數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化相比，是一種更弱的聯(lián)系，其體現(xiàn)的價(jià)值為：①分類管理，提升信息的分類管理能力;②權(quán)限管理，提升信息的權(quán)限管理能力;③安全管理，提升信息的安全管理能力;④ 共享管理，提升信息的共享管理能力。
企業(yè)在業(yè)務(wù)活動(dòng)中積累起來的知識(shí)如果不被記錄整理、總結(jié)提升，固化成為企業(yè)甚至行業(yè)的知識(shí)數(shù)據(jù)庫，那么這筆企業(yè)財(cái)富很容易因?yàn)槿藛T的流動(dòng)而丟失。新員工的培訓(xùn)與成長(zhǎng)如果不是建立在有效的企業(yè)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)之上，周期會(huì)很長(zhǎng)，企業(yè)為此付出的成本也很高昂。同時(shí)，相應(yīng)的業(yè)務(wù)效率也難以產(chǎn)生量變到質(zhì)變的爆發(fā)性提升。
筆者在日本工作期間，通過企業(yè)的OA系統(tǒng)可以快速查閱到企業(yè)從誕生之初到現(xiàn)在的所有會(huì)議信息、周工作報(bào)告、技術(shù)信息，為筆者快速了解企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、各款產(chǎn)品的開發(fā)歷程、有效利用企業(yè)開發(fā)資源提供了巨大幫助，使得筆者快速融入企業(yè)的業(yè)務(wù)活動(dòng)。而筆者在其他信息化程度低的企業(yè)雖然工作了很長(zhǎng)時(shí)間，但依然無法窺探企業(yè)全貌，無法了解如何尋找相關(guān)工作資源、提高工作效率，無法自主地與其他員工建立很好的協(xié)同作業(yè)關(guān)系。
在BIM三維可視化虛擬空間環(huán)境下作業(yè)給我們帶來的價(jià)值有：降低空間想象能力，視覺更加直觀，與人溝通起來更加通暢，空間幾何的自動(dòng)計(jì)算幫助我們找出設(shè)計(jì)錯(cuò)誤等。