什么是信息化，什么是數(shù)字化?

　　我將用最通俗的文字來(lái)描述它們，讓你“秒懂”它們：

      信息化，就是用真金白銀去換數(shù)據(jù);

　　數(shù)字化，就是用數(shù)據(jù)去換真金白銀。

　　“加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)”，這將是我國(guó)在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的主要任務(wù)和目標(biāo)。

      直面風(fēng)險(xiǎn)還是積極轉(zhuǎn)型?

　　2020年新冠病毒疫情肆虐全球，深刻改變了人類(lèi)生活。這種突如其來(lái)的變化令我們中的許多人都從原本的高速狂奔突然之間變得慢如蝸牛。而“黑天鵝”事件發(fā)生，就意味社會(huì)緊繃，整體容錯(cuò)空間驟降，暴雷頻發(fā)，創(chuàng)新試錯(cuò)成本劇增，混亂波動(dòng)，不確定性接踵而至。

　　傳統(tǒng)工程建設(shè)行業(yè)置身于巨大風(fēng)險(xiǎn)中，將何去何從?在傳統(tǒng)的看法中，風(fēng)險(xiǎn)控制主要有四種方式：降低風(fēng)險(xiǎn)、接受風(fēng)險(xiǎn)、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)和轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)。降低風(fēng)險(xiǎn)和接受風(fēng)險(xiǎn)，通俗點(diǎn)說(shuō)就是有條件投降和無(wú)條件投降。法治社會(huì)下，轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)很大程度是由買(mǎi)保險(xiǎn)實(shí)現(xiàn)的，但大概沒(méi)有保險(xiǎn)公司能為工程建設(shè)企業(yè)的生存發(fā)展上保險(xiǎn)，工程建設(shè)企業(yè)很難轉(zhuǎn)移事關(guān)生存發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)。

　　隨著“數(shù)字化”正式登上了歷史舞臺(tái)，數(shù)字技術(shù)正以其無(wú)限潛力成為疫情防控的重要力量，人們比以往任何時(shí)候都更深切地體會(huì)到數(shù)字化的能量。2021年開(kāi)年，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化完全不可逆地來(lái)臨了。

　　對(duì)于傳統(tǒng)工程建設(shè)企業(yè)而言，只有積極地進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，有所作為，才能有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

　　風(fēng)險(xiǎn)隨時(shí)存在，一切都充滿不確定——無(wú)論對(duì)誰(shuí)都是如此。時(shí)代的一?；?，落到每個(gè)人頭上，就是一座山，在此等背景下，產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的使命是幫助行業(yè)度過(guò)難關(guān)、恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和快速適應(yīng)后疫情時(shí)代。2021年1月22日，工程建設(shè)行業(yè)的軟件領(lǐng)導(dǎo)者歐特克就盛大開(kāi)啟了主題為“重塑無(wú)限 創(chuàng)想未來(lái)”的2021歐特克年度設(shè)計(jì)峰會(huì)。峰會(huì)聚焦產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展，旨在引導(dǎo)先進(jìn)技術(shù)為工程建設(shè)和制造等產(chǎn)業(yè)賦能。

　　作為歐特克的全球戰(zhàn)略合作伙伴，全球領(lǐng)先的實(shí)時(shí)3D引擎Unity也受邀出席了本次峰會(huì)，并在峰會(huì)上發(fā)布《2021年 AEC 行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢(shì)報(bào)告》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)報(bào)告)，與從業(yè)者分享后疫情時(shí)代的工程建設(shè)行業(yè)趨勢(shì)。報(bào)告匯集了來(lái)自AECOM、Auggd等全球頂尖工程建設(shè)企業(yè)的15 位專(zhuān)家對(duì) 2021 年產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)的展望和洞見(jiàn)，詳細(xì)闡述了工程建設(shè)產(chǎn)業(yè)在危機(jī)時(shí)代提高容錯(cuò)率、進(jìn)行無(wú)成本試錯(cuò)以及消除不確定性的必要性，認(rèn)為后疫情時(shí)代三大使能技術(shù)將充分重塑工程建設(shè)產(chǎn)業(yè)：

　　■XR(擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)，包括AR和VR等)

　　■數(shù)字孿生

　　■實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)

     為眾抱薪者，必為大家所銘記

　　在峰會(huì)之前，我原以為Unity只是“生產(chǎn)隊(duì)”里新來(lái)的年輕人，經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢索相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)Unity在工程建設(shè)領(lǐng)域其實(shí)已深耕多年?；赨nity創(chuàng)作的XR內(nèi)容已經(jīng)占據(jù)了市場(chǎng)60%份額;Unity在數(shù)字孿生、實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)領(lǐng)域也已有不少行業(yè)用例。例如香港機(jī)場(chǎng)數(shù)字孿生運(yùn)維模擬、上海國(guó)際汽車(chē)城智慧交通大地形虛擬仿真、水利項(xiàng)目綜合BIM運(yùn)維平臺(tái)、數(shù)字礦山等項(xiàng)目，這些項(xiàng)目案例都是通過(guò)軟件產(chǎn)品+Unity 中國(guó)工業(yè)團(tuán)隊(duì)技術(shù)服務(wù)交付的方式實(shí)現(xiàn)，相信近階段國(guó)內(nèi)工程建設(shè)領(lǐng)域數(shù)字孿生項(xiàng)目開(kāi)發(fā)形式將繼續(xù)按照這種方式落地。

　　從范式上來(lái)看，作為平臺(tái)型企業(yè)Unity就如為眾抱薪者——為工程建設(shè)企業(yè)賦能，為工程建設(shè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新提供基礎(chǔ)支撐，從而實(shí)現(xiàn)了自身和各個(gè)參與主體的共榮共生。如同在Unity帶領(lǐng)的游戲小隊(duì)里，你不用不好意思，Unity就是親和力加滿的大佬主動(dòng)帶你上分。

　　目前，在Unity數(shù)字化范式下，已積累了足夠多的物與物實(shí)時(shí)交互、足夠好的人與物實(shí)時(shí)交互、實(shí)用級(jí)的人與人實(shí)時(shí)交互，Unity數(shù)字化范式也因此具有很強(qiáng)的普適性、先進(jìn)性和實(shí)用性。

　　接下來(lái)，我將帶大家詳細(xì)解讀一下本次Unity報(bào)告，并聊聊我對(duì)XR、數(shù)字孿生和實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)的個(gè)人看法，也希望各位大佬不吝賜教。

     “人與人、人與萬(wàn)物、萬(wàn)物之間”的實(shí)時(shí)交互

　　互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，人與人主要通過(guò)媒體互動(dòng)，人與物交互仍十分不便。當(dāng)我看到Unity報(bào)告中XR、數(shù)字孿生、實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)這三大技術(shù)，很快，在我腦海里浮現(xiàn)“人與人、人與萬(wàn)物、萬(wàn)物”三者實(shí)時(shí)交互的全新圖景。這個(gè)圖景既無(wú)法用“互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)”來(lái)概括，也無(wú)法用“物聯(lián)網(wǎng)”來(lái)概括，或者可以用“泛在實(shí)時(shí)交互”來(lái)形容。

　　如果讓我以關(guān)鍵詞來(lái)總結(jié)Unity預(yù)測(cè)的三大技術(shù)趨勢(shì)，我腦中浮現(xiàn)的是：準(zhǔn)確有序、價(jià)值鏈交換、整合度更高。

　　(一)XR可視化檢索，準(zhǔn)確有序

　　過(guò)去幾十年中，設(shè)計(jì)經(jīng)歷尺規(guī)作圖、計(jì)算機(jī)輔助作圖和BIM建模三個(gè)階段。BIM技術(shù)更多應(yīng)用在規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段。目前，施工和運(yùn)維階段少有BIM應(yīng)用，BIM的價(jià)值也因此未得到真正發(fā)揮，BIM全生命周期理念也并未真正落地。

　　之前我曾有個(gè)論斷，BIM只是一個(gè)有限小系統(tǒng)，計(jì)算能力、高速網(wǎng)絡(luò)和云服務(wù)都能“無(wú)限”擴(kuò)展其應(yīng)用邊界。隨著5G的部署和XR性能的提高，配置云訪問(wèn)功能的移動(dòng)設(shè)備能將復(fù)雜的3D模型帶到設(shè)計(jì)工作室之外。再結(jié)合AR， 3D模型可以被“實(shí)時(shí)”帶入真實(shí)坐標(biāo)中，讓一些原本依賴于難以保存、查詢的龐雜傳統(tǒng)圖紙的現(xiàn)場(chǎng)任務(wù)(例如施工、監(jiān)理和設(shè)施維護(hù)等)能夠數(shù)字化、可視化檢索，并且大幅提高效率和準(zhǔn)確性。

　　在XR和5G加持，BIM小系統(tǒng)邊際得到“無(wú)限”擴(kuò)展，如模型擴(kuò)展更多用途、應(yīng)用到更多遠(yuǎn)程協(xié)作領(lǐng)域，這樣使得高質(zhì)量、超細(xì)粒度的BIM建模邊際效益不會(huì)遞減，反而成為更具成本效益的選擇。

　　(二)數(shù)字孿生，價(jià)值鏈交換

　　數(shù)字孿生技術(shù)，能獲取已有的環(huán)境和性能數(shù)據(jù)來(lái)了解過(guò)去，能借助直接和間接數(shù)據(jù)來(lái)分析當(dāng)下，能應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)和知識(shí)來(lái)決策未來(lái)。因此數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用于建筑全生命周期，能使項(xiàng)目業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維等相關(guān)方溝通更加更透明且更有效。

　　相對(duì)BIM而言，數(shù)字孿生是一個(gè)大系統(tǒng)，能聚合不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行價(jià)值鏈交換。未來(lái)，技術(shù)的不斷發(fā)展迭代將支持?jǐn)?shù)字孿生應(yīng)用的普及，讓更多新用戶群體能夠制作數(shù)字孿生。另一方面，AR和VR設(shè)備成本的降低讓該技術(shù)可以為更多企業(yè)所用，并以全新的方式理解和接觸數(shù)字孿生，從而獲得新的視角?？梢灶A(yù)測(cè)，產(chǎn)業(yè)將會(huì)朝著數(shù)字孿生開(kāi)發(fā)平臺(tái)邁進(jìn)：用戶可以將來(lái)自不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)聚合到一個(gè)統(tǒng)一的交互式可視化界面，并且在整個(gè)生命周期進(jìn)行操作，支持在各種平臺(tái)上查看和交互，以獲得全新的洞察。

　　(三)實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)，整合度更高

　　BIM和 VDC是自工業(yè)革命以來(lái)在工程建設(shè)領(lǐng)域最重大的變化，改變了合同的執(zhí)行方式和項(xiàng)目交付方式。VDC是虛擬設(shè)計(jì)和施工，是在北美廣為流行 的“BIM” 近義詞。

　　2021年，工程建設(shè)產(chǎn)業(yè)將見(jiàn)證VDC扮演更加重要的角色，VDC利用交互式數(shù)字環(huán)境讓項(xiàng)目變得更易理解、更具吸引力，并為企業(yè)增加數(shù)字化效益?？梢灶A(yù)見(jiàn)，現(xiàn)有 BIM 平臺(tái)、外部數(shù)據(jù)源和調(diào)度引擎的集成度將繼續(xù)提高，為項(xiàng)目的利益相關(guān)者提供了直觀、便于使用的方式，可以從任何角度、在施工的任何階段對(duì)包含豐富數(shù)據(jù)的3D模型進(jìn)行體驗(yàn)、導(dǎo)航、詢問(wèn)、控制及實(shí)時(shí)交互。

     啟發(fā)與思考

　　(一)XR，提高容錯(cuò)率

　　在信息爆炸的時(shí)代，搜索及如何呈現(xiàn)就顯得越重要!XR技術(shù)的核心是信息可視化檢索、展示，交互。而對(duì)于位居一線的施工團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，一張簡(jiǎn)潔、觀點(diǎn)明確的圖紙可以免去很多施工中會(huì)遇到的麻煩。

　　目前傾斜攝影實(shí)景三維技術(shù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛，利用場(chǎng)地環(huán)境實(shí)景三維模型疊加方案模型，進(jìn)行城市規(guī)劃建設(shè)決策。實(shí)景三維模型是有限效期產(chǎn)品，使用過(guò)期數(shù)據(jù)容易導(dǎo)致城市規(guī)劃錯(cuò)誤，因此實(shí)景三維模型應(yīng)用于城市規(guī)劃容錯(cuò)率較低，需要定期更新。我有一個(gè)全新的設(shè)想，利用無(wú)人機(jī)搭載AR技術(shù)，對(duì)著擬建區(qū)域的環(huán)境進(jìn)行多角度觀察、定點(diǎn)繞飛、觀察天際線和多方案對(duì)比，過(guò)程中空?qǐng)龅仫@示出坐標(biāo)準(zhǔn)確的建筑或規(guī)劃方案AR，然后進(jìn)行高清錄屏，形成規(guī)劃方案和周邊真實(shí)場(chǎng)景的融合視頻，省去了實(shí)景三維建模步驟，更具有時(shí)效性(現(xiàn)勢(shì)性)，也更具成本效益。

　　(二)數(shù)字孿生，無(wú)成本試錯(cuò)

　　數(shù)字孿生虛擬世界與物理世界的互動(dòng)、推理判斷、以及預(yù)測(cè)能力，跟人類(lèi)大腦的功能有著異曲同工之妙。量子物理學(xué)奠基人薛定諤曾對(duì)“熵”有過(guò)這樣的定義：“自然萬(wàn)物都趨向從有序到無(wú)序，即熵值增加。而生命需要通過(guò)不斷抵消其生活中產(chǎn)生的正熵，使自己維持在一個(gè)穩(wěn)定而低的熵水平上。生命以負(fù)熵為生。”

　　用通俗的話來(lái)解釋就是：數(shù)字孿生通過(guò)向虛擬世界注入價(jià)值讓現(xiàn)實(shí)世界更加有序，現(xiàn)實(shí)世界有序即為負(fù)熵，負(fù)熵即有價(jià)值，這樣就實(shí)現(xiàn)了虛擬與現(xiàn)實(shí)的價(jià)值可交換。數(shù)字孿生可以理解成虛擬和現(xiàn)實(shí)的驅(qū)動(dòng)引擎。

　　(三)實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)，獲取復(fù)利增長(zhǎng)

　　實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)解決重復(fù)記錄、識(shí)別信息的問(wèn)題，使得空間想象碎片化變成整體化、信息處理透明化。

　　基于畫(huà)法幾何的建筑工程制圖的缺點(diǎn)是什么?工程人員需要讀圖，然后進(jìn)行想象，再進(jìn)行施工。由于工程人員專(zhuān)業(yè)背景、知識(shí)程度都有所不同，因此各自想象，很難形成一個(gè)穩(wěn)定的“空間想象共同體”。正所謂不謀全局者，不足謀一域。大家盲人摸象一樣，都依靠自己的想象工作。最后結(jié)果呢，規(guī)劃規(guī)劃墻上掛掛;建設(shè)開(kāi)始后，甲方覺(jué)得規(guī)劃并不是“我要的想法”。設(shè)計(jì)人員根據(jù)自己的想法做完設(shè)計(jì)初稿。甲方又開(kāi)始介入，設(shè)計(jì)人員的噩夢(mèng)就開(kāi)始了。設(shè)計(jì)人員根據(jù)甲方的想法進(jìn)行反復(fù)修改。到了施工的時(shí)候，出現(xiàn)問(wèn)題更多。最后，施工變更單多到讓甲方頭痛。

　　現(xiàn)行模式下，工程建設(shè)中有太多的不確定性。工程建設(shè)不是一家獨(dú)唱，而是大合唱。筆者通過(guò)峰會(huì)也了解到 Unity Reflect 這個(gè)有趣的插件，這是Unity和歐特克產(chǎn)品原生集成的BIM設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)解決方案，支持 Revit，Navisworks，BIM260等BIM建模軟件的實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)可視化和1：1 AR呈現(xiàn)，也在網(wǎng)絡(luò)上檢索到美國(guó)SHoP Architects公司使用 Unity Reflect 的項(xiàng)目案例，私以為 Unity Reflect 至少可以甩起大合唱的指揮棒。

　　愛(ài)因斯坦認(rèn)為復(fù)利是世界上第八大奇跡。打磨產(chǎn)品，反復(fù)迭代升級(jí)，可以形成復(fù)利效應(yīng)。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)院、施工企業(yè)，為什么難以實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)的爆炸性增長(zhǎng)?因?yàn)闊o(wú)法消除隨機(jī)不確定性，而這種不穩(wěn)定的東西很難增長(zhǎng)，很難形成復(fù)利效應(yīng)。

　　這些企業(yè)的增長(zhǎng)只能是線性的。在項(xiàng)目相對(duì)飽和的情況下，每增加一個(gè)員工，企業(yè)才能增加一定的產(chǎn)值。如果不增加員工的，把項(xiàng)目進(jìn)行外包。外包也是增加人工，兩者其實(shí)質(zhì)是一樣的。而項(xiàng)目一旦不飽和，企業(yè)還會(huì)面臨生存問(wèn)題。

      討論完了三大趨勢(shì)：XR、數(shù)字孿生和實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)。數(shù)字化轉(zhuǎn)型對(duì)技術(shù)有三大要求：大數(shù)據(jù)，算法，算力。大數(shù)據(jù)是燃料，算法是引擎，算力是油門(mén)。通俗地說(shuō)，通過(guò)選對(duì)軟件和堆計(jì)算機(jī)，算法、算力都不成問(wèn)題，真正成問(wèn)題的是大數(shù)據(jù)。工程建設(shè)原始數(shù)據(jù)須要改造成能讓智能機(jī)器讀得懂，學(xué)得會(huì)。通過(guò)了解發(fā)現(xiàn)Unity 除了可以做到原始數(shù)據(jù)的接入、改造、聚合、實(shí)時(shí)處理、虛擬仿真、可視化和人機(jī)交互，甚至還有機(jī)器學(xué)習(xí)(ML-Agent)等。也就是說(shuō)Unity具備改造升級(jí)原始數(shù)據(jù)能力，還滿足算法要求，我相信Unity有潛力成為打造未來(lái)數(shù)字世界(賽博空間)的關(guān)鍵工具之一。