數字化轉型，不是點狀的事情，也不是線狀的問題，是一個系統工程、一個革新過程，它的落地一定是點、線、面、體的系統性實施過程。數字設計中，通過設計業務與數字化的深度融合，以數字化技術鏈接設計上下游，賦予項目參與方集成和創新能力，推動設計模式、組織方式、運行機制的顛覆式創新，實現資源整合和價值鏈優化，提高運營質量與效率，通過新的生態為用戶創造更好的體驗和社會價值，助力勘察設計行業高質量發展。
數字設計概念與內涵
數字設計中，自主可控的底層技術保障數據安全可靠，構件級的協同方式賦能各個參與方高效工作，前置化仿真模擬使設計品質持續提升，一體化全數字樣品讓設計價值全過程延伸，響應了行業高質量發展需求，成為設計往“精品、精細、精益”落地轉化的強有力支撐，是數字時代設計業務新場景的完美寫照。
基本概念
數字設計在平臺+生態的關鍵支撐下，以數據驅動精細設計，建立設計全要素、全過程、全參與方的協同工作模式，支撐成本、施工、運維場景在設計階段前置化模擬，構建一體化全數字樣品的集成交付，從而提升設計效率與質量、增強項目協同、拓展企業業務、提高行業監管水平，通過精益服務與管理打造精品工程，最終賦能工程勘察設計行業數字化轉型升級，持續提升建設工程品質，助力工程項目成功。
數字設計是驅動工程勘察設計行業數字化轉型升級的核心引擎。在精品工程、精細設計、精益服務與管理的指引下，通過數字化技術與設計業務的深度融合，貫徹“數字建筑”的轉型范式，對原有業務進行“三全”解構和“三化”重構，打造新的數字化設計場景，生成新的數字化生產力，同時以平臺為支撐，重塑建筑產業設計業務新的生態，完成數字生產關系的重構，推動崗位層、項目層、企業層、行業層的系統性躍遷，最終實現工程勘察設計行業的數字化轉型升級。
本質內涵
數字設計是建筑產業綠色化、工業化、數字化在設計業務階段的深度融合。其中，數字設計以精細化為主線，對建筑物全生命周期進行模擬仿真與性能優化，實現綠色低碳；以工業化的設計業務流程，引領工業化的生產與建造過程，推進工業化的落地；以數字化的設計手段，實現設計生產力水平的大幅提升，為建筑產業的數字化轉型奠定基礎。
精細化設計思想
綠色低碳是數字設計持續不變的主線。隨著碳達峰碳中和相關政策的不斷出臺，建筑產業面臨的節能減排、低碳環保壓力越發凸顯。設計業務作為產業鏈條中的關鍵一環，對實現建筑產業的綠色化起著至關重要的作用。
通過對建筑產品能耗分析及方案優化，數字設計將打造綠色低碳化的建筑產品。基于建筑物建成后的能耗模擬仿真，可以提前預測并優化建筑物建成后的能耗情況，保障建筑物自身的綠色低碳；通過對建造過程的模擬仿真，可以實現建造過程的精細化；對生產、施工等建造全過程進行模擬仿真，實現近乎零成本的試錯，大幅減少建造過程中的浪費。在數字設計的支撐賦能下，建筑物將在全生命周期內實現價值最大化和浪費最小化，為建筑產業實現碳達峰碳中和奠定基礎。
工業化設計模式
傳統設計模式相互割裂、各專業間缺乏交流和溝通，整體設計效率偏低。數字設計采取工業集成化設計模式，大幅提升工作效率。以建筑物的BIM模型為載體，以工程數據為核心，連接全過程的所有參與方，通過以設計數據為核心的協同，實現多方應用的“云+端”的工作模式，使各專業間可以進行高效溝通協作，提升了設計過程的效率和質量。
從另一個角度而言，數字設計是服務于建筑工業化的，其設計模式是基于標準化和產品化的，為產業的新型工業化奠定基礎。在設計建模階段，各專業通過流程標準化、部品部件標準化、工程做法標準化等手段，實現固定化、可復制的設計，減少了整個設計過程的重復性工作。通過工業化的設計模式，也為后續標準化的生產與施工提供基礎，保障建筑產業的新型工業化。
數字化設計手段
采用數字化的工具與數據驅動來提升設計效率與水平是數字設計的典型特征。傳統設計中，設計師起主導作用，在計算機等智能化設備的輔助下完成設計任務。在數字設計的場景下，人工智能、虛擬現實技術、云計算等數字化工具將發揮更大的作用，在很多場景下完成對人力的替代，同時利用數據驅動賦能精準決策。在數字化技術賦能下，數字設計將實現對傳統設計業務的解構與重構，完成設計業務的數字化升級。
數據驅動是數字設計主要特征
數據驅動的業務模式是數字設計的主要特征。數字設計以數據驅動業務，建立全專業、全過程、全參與方的一體化協同，形成工程項目成本、施工、運維的前置化管理，實現設計成果的集成化交付，打造出高效的新型設計業務模式。
數據驅動
數據驅動業務落地是數字設計模式與傳統設計模式的顯著區別。一方面，數字設計下產生的數據不再是靜態、粗略的，而是動態、構件級精度的，通過數字化技術，高效復用構件級數據，貫通成本、技術、制造、建造到運維，從而真正發揮數據驅動作用，實現數字經濟價值。另一方面，數據驅動體現在專業性數據的效能發揮上，如何讓從業三年的設計師跟從業五年的設計師做出來的設計質量一樣，就需要我們通過數字化的手段總結經驗數據，用數據+算法進行數據訓練，深度學習，建立具有深度認知、智能交互、自我進化的算法模型，并在實踐中不斷的優化算法，讓不確定項目數據通過算法形成擬建項目的確定性數據，喚醒工程勘察設計行業沉睡的數據，實現應用主體和應用場景的精準推送，就好比給我們的設計師通過數字化添加一個外腦，還是一個集眾家所長的自成長外腦，不斷地優化設計成果，從而使設計師的生產能力不斷進化，提升設計質量與效率。
一體協同
全專業數據打通，保障各專業間的高效協同。傳統設計中存在著多專業設計協同困難的情況，各專業間容易產生信息傳遞失誤、圖紙版本不對應、設計圖紙不交圈的問題。在數字設計模式下，設計各專業通過云端的協同平臺以及構件級別的協同操作，實現數據同步的推進，便于靈活發現和處理問題。
一體化數據貫通，賦能各參與方高效協同。傳統設計中，設計、生產、施工、運維各環節相互割裂，每個環節的成果在進行下一步傳遞時都產生了巨大的損耗。數字設計模式下，崗位作業場景產生的數據，通過平臺實現自動存儲與流動，項目級各參與方基于構件級數據進行緊密合作、高效溝通。依托于數字設計模式，構件級一體化數據將真正實現多級聯動、多環互通，項目協同管理模式實現全面升級，實現設計價值的全過程延伸。
前置模擬
低成本試錯，大幅減少設計變更導致的浪費。基于數字設計平臺，采取逆推式模式，在數字設計之初，就將工程開發全過程中成本、施工、運維各階段所需要的信息提前集成在BIM模型中，模型承載各個階段所需的關鍵信息，實現成本的實時顯示、無縫對接工廠構件加工系統、提供專業深化設計信息及運維系統自動化模擬信息等，便于提前發現與解決問題，實現諸如“施工場景模擬”“運維場景模擬”等數字化管理，大幅減少由設計導致的浪費，實現設計全過程的更優，全面提升設計成果的價值。
集成交付
集成各專業信息的數字模型交付。在數字設計模式下，設計各相關專業，如建筑、結構、機電等專業的設計成果都集成在同一個模型中，而下一個環節的參與方將基于該模型進行相應信息的添加和迭代，充分發揮了BM等數字化技術的價值，完成唯一模型在全過程中的使用，顯著減少設計差異，將傳統設計過程中相對獨立的階段、活動及信息有效結合起來，降低設計帶來的浪費。通過集成化交付，為建造過程中的生產、成本、施工提供數據，提高設計效率與價值。
平臺+生態是數字設計主要支撐
數字設計平臺是數字設計的基礎底座，為全專業提供統一的設計環境與軟件集成，完成項目全過程的數據貫通，用數據驅動業務，支撐全參與方的高效協同，提升生產效率。數字設計平臺融“全面”“集成”“協同”“智能”為一體，集技術平臺、業務中臺、端應用、管理后臺于一身，實現項目各參與方的利益共贏。
數字設計平臺架構及特征
數字設計平臺架構
數字設計平臺是數字設計的核心基礎，其架構主要由技術平臺、業務中臺、端應用及管理后臺四個方面組成，其各部分主要的定位及功能如下：
技術平臺構建數字設計平臺的底座。技術平臺涵蓋云計算、圖形平臺、輕量化引擎等各類數字化技術，為數字設計平臺提供了技術支撐。例如，云計算平臺為各參與方數據的交互和存儲提供了虛擬空間，是實現“云+端”設計場景的基礎；圖形平臺為設計各專業提供了數字化的操作能力和工具，實現數據在意識世界、數字世界與物理世界中的高效轉化；大數據技術為設計提供了新的生產要素，充分發揮數字設計的數字化驅動特征。這些數字化技術深度結合設計業務的特點，實現各自的技術價值，共同形成數字設計平臺的技術底座。
圖形平臺是技術平臺的核心，主要由自主可控的底層技術、平臺+組件的架構形式、分層的API開放體系和可擴展的技術框架等組成。
一是自主可控的底層技術。自主可控底層技術主要包含幾何造型引擎、約束求解引擎、顯示引擎等。幾何造型引擎是底層圖形平臺最為核心的技術，也是最容易被卡脖子的地方，幾何造型引擎包含基礎數學庫、幾何算法庫和約束求解庫等內容；幾何約束求解引擎是參數化造型能力的基礎，是重要的幾何造型能力的組成部分；顯示引擎提供三維顯示、對象遮蔽、二維文檔&圖紙顯示、材質和環境模擬顯示效果、交互控制、圖片與動畫、數據交換等技術滿足實際工程的各類場景。
二是平臺+組件的架構。平臺組件能力避免上層業務軟件重復開發導致資源浪費，平臺組件在上層業務軟件中保證數據&能力具備良好的一致性、易用性和可復用性，保證數字設計成果在全階段與全參與方之間無障礙流轉，保障后續設計成果在下游高效利用。
三是分層的API開放體系。提供底層控制的精確性和靈活性，同時提供通用業務行為的易用性，滿足多層次使用要求。基于底層平臺API，提供更加靈活的控制能力；基于組件層的API提供可復用的組件能力，快速搭建滿足業務要求的易用性解決方案，通過底層API和組件層的API組合滿足實際業務中的各類定制化場景。
四是可擴展的技術框架。允許讓用戶可以深度擴充自己的業務對象，讓這些業務對象的能力更契合行業的期望，在行業中具備良好的適用性。例如，可以根據業務擴充一個新的“路基”對象，讓這個“路基”對象有特定的行為，對象可以包含不同的分層結構，每層可以有獨立的信息和參數化控制的能力，“路基”對象擴展后，可以靈活應對所有的實際業務需求的場景，讓“路基”這種擴展對象更智能，并符合設計師和工程人員對這種對象的期望。
業務中臺打造數字設計平臺的中樞。業務中臺布置在云端，使用戶可以不受時空的限制，隨時隨地使用業務中臺提供的服務。業務中臺主要包括設計協同平臺、設計資源平臺、設計管理平臺、算量平臺、施工管理平臺等不同類型的平臺。其中，設計協同平臺是協同應用的集成，為各參與方提供協同工作的空間；設計資源平臺既包括通用的行業庫資源，如地勘信息、規范圖集等內容，也包括企業自身的企業庫資源，如計算書模板、構件圖、詳圖庫等內容。這些資源可以為設計團隊提供數據支撐，提升協同工作的效率。此外，設計管理平臺、算量平臺、施工管理平臺可以滿足不同用戶的差異化使用需求，賦能全參與方，圍繞項目建設全過程，實現數據驅動的精益設計，全面提升工程設計的質量和效率。
端應用構成數字設計平臺的關鍵。數字設計平臺的應用服務主要是提供設計建模出圖的軟件服務，核心由建筑設計、結構設計和機電設計構成。這三類應用分別通過本地化構件、計算數據互通、專業計算、設備選型等功能，實現高效建模和快速、規范地出圖，大幅提升了設計的效率和質量，是數字設計平臺與最終用戶的接口，直接決定著數字設計平臺的使用效果。
管理后臺發揮數字設計平臺的價值。管理后臺面向設計管理機構，提供設計企業經營管理、建設方審圖等相關服務，包括BIM報審平臺、建設方管理平臺、企業經營管理平臺以及行業監管服務平臺。通過對設計數據的存儲、交換和分析，形成數據標準，將數據以服務方式提供給企業經營及行業監管機構使用，提升業務運行效率、持續促進行業創新。
數字設計平臺特征
數字設計平臺集合全面、集成、協同、智能等特征，實現多業務場景全覆蓋、多專業的統一設計環境、多參與方的高效協作、設計業務的數據驅動：
全面一一支撐更復雜的建模能力，提升設計業務適應場景。基于數字設計平臺，實現更為復雜的建模能力。著力打造曲線曲面的建模能力，滿足公共和復雜建筑領域業務場景的訴求，同時提升Mesh對象和實體對象的混合建模能力，滿足基礎設施領域中處理復雜業務場景的訴求。基于數字設計平臺，實現復雜大場景億級三角面片的高效率顯示（30幀以上）；大坐標數據（千公里級別）高保真顯示；GIS數據、瓦片數據和常規幾何體數據之間的融合顯示技術，為模擬超大規模、超大尺度和多源數據組合運用場景提供底層支持。
集成一一打造多專業信息的統一模型，構建統一的數據源。基于數字設計平臺，實現多專業信息的整合。數字設計平臺整合不同專業設計軟件，提供統一的設計環境，設計師以全專業集成的BIM模型為信息載體進行設計。
協同一一實現全專業、全參與方、全過程的協同，保障團隊高效協作。基于數字設計平臺，實現以項目為核心的多邊網絡協同，有效減少因溝通造成的浪費。項目各參與方通過平臺共同完成建筑項目的設計、采購、建造和運維等階段，系統性地實現全產業鏈的資源優化配置，整體提升項目協同效率。
智能一一發揮數據生產要素作用，智能算法賦能設計提質增效。通過智能化設計工具，有效減少項目潛在的設計問題，提升設計階段的生產效率，優化設計人員的人力資源配置。在此基礎上，數字設計平臺將成為設計項目的“智慧大腦”，通過打造全數字化樣品，系統性地為項目全參與方提供模擬推演、智能優化、風險防控等智能化服務。
數字設計生態體系
數字設計平臺是承載數字設計的基礎設施，是設計業務轉型的核心關鍵，但僅有平臺，并不能夠完全發揮平臺應有的價值。在平臺基礎上，需要孕育出新的生態，通過平臺+生態的模式，才能使數字設計迸發勃然生機，成為具有強大生命力的新事物。
數字設計平臺生態主要有三種類型的生態，其中，應用生態包括應用商城（如工具軟件、插件、云應用等）、第三方應用（企業系統集成、通用系統集成）等是對數字設計平臺功能的豐富和完善，提升用戶體驗，吸引更多的用戶，形成正向的循環機制；內容生態包括公共庫、企業庫，對構件、戶型、模塊等進行收集和整理，為應用開發及用戶使用提供設計資源，是對數字設計平臺內容的補充和完善；社群生態提供各種針對終端用戶、應用開發者的服務，包括培訓、實施、二開等，是對生態體系的有力支撐。
數字設計門戶是用戶潦量的主要入口。通過提供各種設計相關的應用軟件和服務，匯聚用戶和數據，為生態的形成提供驅動力和成長的土壤。
集成開放平臺通過開放數字設計平臺建模、數據、產品等服務的各種SDK服務，使第三方開發者根據需求實現直接的調用，降低開發難度，減少開發成本，賦能開發者，豐富生態的應用與服務。
生態平臺運營對生態進行管理和運營，實現生態共贏。通過生態平臺的運營，不斷為生態注入新的能量，使生態獲得足夠數量的用戶、保證用戶的活躍程度，促使網絡用戶不斷進行交互，為生態產生更多的核心價值。
數字設計推動崗位、項目、企業、行業四層系統性躍遷
數字設計為工程勘察設計行業帶來新活力，在精品、精細、精益指引下促進崗位、項目、企業、行業四層系統性躍遷，從而達成提升設計人員的生產效率和設計質量，增強項目各參與方的協同，增加企業的經營收益、提高行業監管效率與精準度的目的。
崗位高質量
作為設計師，一是通過數字設計中易用、高效、符合本地化設計使用習慣的智能化軟件及工具，降低學習與使用門檻，大幅提升設計效率與水平；二是通過構件級的模型數據不斷沉淀，形成生態數據或企業數據，進而再一次促進設計師的設計效率與質量；三是隨著人工智能等數字化技術的不斷演進，數據驅動的設計模式，智能化程度將越來越高并不斷進化，為設計師提供更加強有力的幫助，大幅減少了設計師的低效重復性勞動。
未來，在數字設計下，設計師只需要設定設計目標、輸入邊界條件，人工智能就可以自動推演出滿足規劃條件的多套方案，通過調整規劃參數，就能夠自動實現方案的迭代優化，直至獲取最佳設計方案。數字設計將設計師從低價值的重復勞動中解放出來，使其更專注于具有創造性的工作中，實現了人機的高度融合，大幅提升設計的效率，提高設計的水平。
項目高協同
通過實時、透明、精準、構件級數據、全專業協同，顯著提升協同效率和質量。基于BIM技術和數字設計平臺，數字設計打通原來散落在項目各個角色和階段的工作內容，各專業設計師將基于云端的數字設計平臺進行協同化設計，在統一模型中進行交互，大幅度提升數據獲取的實時性和準確性，保證數據和溝通的連續，提高項目管理業務流程的標準化程度、業務執行效率，實現實時、透明、精準、構件級協同，驅動參與方的多方合作，助力項目實現精益化業務管理，大幅改善項目管理效果。
通過設計過程中產生的數據與項目管理數據的融合，提升設計項目效益與客戶滿意度。數字設計打通設計業務與項目管理，將設計中產生的BIM模型數據與項目管理（進度、質量、成本）的數據融合，形成一體化全數字樣品，推動工程項目的管理和決策方式的變革，使工程項目管理決策變得更加準確、透明、高效，讓項目層的協同效果達到最優，使設計價值向項目全過程延伸。
企業高效益
企業通過沉淀業務數據賦能崗位實踐，提升設計院專業設計能力。在數字設計模式下，通過可視化、標準化將業務最佳實踐沉淀為業務數據，形成設計院的數據資產，將設計師的個人經驗變成可以傳播與復制的知識，為企業提供多維度的知識服務，滿足不同部門、崗位、專業人員的知識服務需求，從而降低專業門檻，縮短設計人才的培養周期，提升專業設計能力。
數字設計模式下，通過設計成本施工一體化，擴展設計院業務能力。在數字設計平臺賦能下，設計企業對多項目進行集約化管理，基于數字設計平臺進行密集的溝通與協作，打破了各環節相互割裂的局面。設計院作為一體化數據模型的主要搭建者，通過設計成本施工一體化，賦能設計、工程總承包、全過程工程咨詢等業務，使企業具備全過程的咨詢服務能力。
同時，項目全過程中大量有價值的數據，也將沉淀到數字設計平臺中來，成為設計院的數據資產，提升設計院咨詢服務水平，通過數字設計平臺和生態支撐，賦能設計經營范圍的橫向拓展，提升企業收益。
行業監管高水平
通過基于BIM的數字化圖審，提高行業監管效率。在數字設計模式下，監管方可以從任意角度查看任意專業的三維模型，直觀、快速、全面地查找設計錯誤，同時可視化的三維模型能夠保證設計意圖及信息的無損傳遞，將因信息理解錯誤造成的損失降至最低，極大提高審查工作效率。在此基礎上，還可以引入人工智能技術，打造可靠的人工智能審圖系統，進一步提升審查效率，減少人工設計審查帶來的主觀因素影響，切實提升政府審圖結果的規范性水平。
通過數據驅動的智能化管理，提升行業監管質量。通過數字設計平臺，BIM模型的交付、審查、變更、批注等信息實現基于云平臺的留痕管理，相關主管部門可在云端實時監控并保留BIM模型審查情況，將傳統的事后監管模式改變為事中監管、全程監管，使信息更加公開透明，同時，結合行業大數據，建立智能化、精準化的監管系統，全面提升監管服務水平。
數字設計深度融合全過程數據，用數字技術打造一體化全數字樣品，提高設計崗位生產效率與質量、增強設計項目協同效果、增加企業經營收益、提升工程勘察設計行業監管水平，重塑設計數字化應用新場景。
來源：建筑時訊
