你好，這里是 BIMBOX。

前些天，我們和你聊了一場發布會的預告，BIMBOX 也全程看了這場發布會，收獲還真是不少，今天給你嘮嘮。

發布會主要值得關注的是兩個內容，第一是 Bentley 中國向所有企業與個人發布了 OpenRoads 和 OpenRail 的中國版開發平臺，第二是請來了 7 家已經做了自主研發的設計院和開發商，分享一下他們的經驗。

今天內容的大部分篇幅，也會給你分享一下，我們看了這些國產軟件開發的成果，引發了什么樣的思考。

我們思考的核心問題是，為什么很多企業搞 BIM 正向設計會那么難？效率那么低？解決問題的核心到底在「BIM」、在「正向」、還是在「設計」呢？

請你帶著這個問題，和我們一起思考。

今天的內容會談到七家中國的公司和他們在很多細分領域的產品，每個細分的領域也許和你的專業沒啥關系，但你可以看看其他人怎樣解決具體的問題，一路看下來，你會發現他們在不同領域的探索，有一個非常值得總結的共性。甚至我們覺得，BIM 到底是不是增加了設計師的工作量，這件事似乎都需要重新討論了。

背景

2019 年開始，Bentley 內部立項，開始走向與國內渴望數字化轉型的公司合作，用了兩年時間，發布了 OpenRoads 和 OpenRail 的中國版開發平臺，完全由中國團隊定義產品路線，也只向中國用戶開放。

值得關注的信息有兩點，第一是針對路橋、鐵路、場地、測繪、給排水、接觸網等功能，打包提供了用于二次開發的 SDK；第二是單獨提供了一個 CIM SDK 的模塊。

那 SDK 是啥東西呢？

你可以把 SDK 理解成一個別人開發好的工具包，里面有一份做好的功能，它幾乎是全封閉的，只有一個小小的接口可以聯通外界，這個接口就是API。

打個比方，比如你準備一頓飯，得配上點飲料，你不用重新做飲料，買來現成的軟裝飲料就是 SDK，而你需要一根吸管來喝飲料，就是 API。

不同 SDK 的高低層次是不一樣的，越高級的 SDK 需要的二次開發量越低，可定制的功能也就越少，如果需要更大的自由度，就需要使用更加底層的 SDK。

Bentley 開放的 SDK，就分為了三層，方便不同需求的人各取所需。

最底層的 SDK 是 MicroStation SDK，它屬于最通用、與專業最無關的 SDK，用于創建和存儲最基本的圖元。

基于這個 SDK，上層有兩種 SDK，一種叫 Civil SDKs，它是面向特定產品功能的，公路、場地、鐵路、給排水等等專業模塊都包含著各自的 SDK，這些 SDK 讓用戶直接調取對應的功能，比如使用數據直接創建廊道、提取路線數據用于和第三方的數據交換等等。不過，因為這些 SDK 是面向特定產品的，并不支持用戶創建自定義對象。

而另一種叫做 CIM SDK，是軟件「國產化」的重要功能，因為它可以創建、管理自定義對象，開發者可以借助它，定義自己的專業構件，并且實現數據表達、隸屬關系、交互響應、復雜計算等功能。比如，你可以通過它定義一種新的墩臺構件，設計它專有的參數功能，并且和其他構件發生關聯。

下面要講的七家公司，就是在 Bentley 正式發布開發平臺之前，基于這些 SDK 開發出自己產品的「先行者」。他們都在這次發布會上做了演講，咱們一個個來聊聊，他們都做出了哪些成果，解決了哪些問題，再來聊聊我們的思考。

1 鐵路數字化集成設計

中鐵工程設計咨詢集團的發言人，介紹了他們的鐵路數字化集成設計軟件 CRBJ。它是一個面向鐵路行業線性工程的協同設計軟件，根據國內設計師的工作流程進行的深度開發。目前發布的版本包括了測繪、地質、線路、路基、橋梁、隧道、軌道和接觸網 8 個專業的一站式設計功能。

為了把設計成果的數據價值深挖出來，軟件通過整合鐵路行業數據的存儲、表達和交互，構建了這八個專業的統一基礎數據模板，也針對不同項目類型設置不同的工作空間。

設計師可以通過軟件大量的解析工具來創建對應專業的設計資源，比如基于點線生成三維地形面和地質面，利用簡單實體+布爾運算創建涵洞、隧道洞門等，基于復雜的模板創建路基、橋梁等構件，也能實現裝配式批量布置參數化單元。

針對鐵路行業專業多、產品復雜的特點，軟件提供了一個全局管理器，對數據進行多種層次和顆粒度的組織管理。你可以把它理解為一個符合鐵路行業規則的高級構件樹，右側窗口的模型發生變化，左側的關聯對象關系也會同步變化。

軟件定制化的不僅僅是單個構件，而是把各專業之間的邏輯關系給抽象出來，建立起一個系統工程的參數模型，任意條件的改變都會影響到和它相關聯的組件，進一步會影響到整個復雜的系統，比如線路發生變化的時候，接觸網的布置也會發生實時變化。

再比如，軌道專業的對象參數調整之后，會自動沿著線路再進行一次布置。

根據專業的相關規則，構件參數發生了變化，其他構件也會自適應地發生變化。比如改變一個橋梁構件的參數，橋墩會跟著發生變化。

針對測繪專業，軟件提供了三維地形創建和修改工具，可以進行模型的置平、開挖、刪點、添加特征線、等高線提取，支持多種格式的實景模型和三維數據格式來采集地形信息，還可以把工程信息模型和地理信息模型進行轉換融合。

針對地質專業，提供了勘探數據管理、橫向擬合拉伸、剖面出圖、點地層信息提取、動態圍巖分析等模塊，關聯二維圖紙和三維模型，利用鉆孔和輔助線生成地層面，對地層面進行一個擬合加密來生成地質體。

針對鐵路專業特有的線路、路基、橋梁、隧道、軌道、接觸網等專業，軟件提供了常用構件庫，用戶也可以用很豐富的參變方式來創建自己的構件，并用三維組裝的方式布置構件，實現構件之間的自適應變化，再依托全局管理器實現構件的管理。

通過這些深度定制開發的功能，這款軟件讓鐵路專業的設計師回歸設計的本職工作，而不用操心那些復雜的建模流程和細節。

2 交通安全防護設計

來自北京跨世紀軟件技術有限公司的發言人，介紹了他們的「設計大師 CSD」里面的交通安全設計系統。

設計大師 CSD（CivilStation Designer）包括了橋梁、地址、隧道、路基、交安等模塊，這次介紹的交安模塊是基于 OpenRoads 中國版平臺研發的，主要就是針對交通安全防護工程這個細分專業領域的建模工具。

軟件主要包含了交安圖庫、標志牌、標線，以及像護欄、路燈、綠植等常用沿線物體的模型創建功能。

在標志標牌庫里，包括警告、禁止、指路、指示等標志。這些都是參數化構件，可以利用參數直接修改版面大小、文字內容等屬性，還可以通過填寫表格，識別道路線路來進行自動的批量放置。

標線的功能支持人行橫道、導向箭頭、導流線等等特征線，軟件可以根據路線模型里設置的橫斷面參數，自動計算和放置標線，也支持基于邊線放置，或者非常規段的單獨放置。放置標線的時候，只需要在屬性面板里設置寬度、線寬、間距、夾角等參數，剩余的事就交給軟件自動完成了。

此外，軟件還提供了常用沿線結構物的創建，比如護欄、隔離柵、防落網、路燈、綠植、收費站等模型，用戶也可以根據需要，擴充自定義的構件。

在道路安全這個細分領域里，建一兩個小模型不是什么難事兒，但動輒幾十公里的道路模型，沿線要放置那么多標志線、路牌、護欄等，要是一個個手工建模、手工放置，一旦路線修改，每個模型都要重新放置，那可真是要累死人的。

設計師通過這樣的工具，就可以在不增加工作量的前提下，保證模型的準確和美觀，參數化的功能和對象關聯的功能，也能大幅度提高后期批量修改的效率。

3 船閘設計系統

來自中交水運規劃設計院的發言人，介紹了他們的船閘設計系統 ShipLock Designer。

軟件一共規劃有五個核心功能，包括參數化建模、模型元件庫、工程算量、出圖和分析計算，又細分成十幾個子模塊。

軟件的建模部分，包含了結構模型、地基模型、模型細化等 29 個功能，基本涵蓋了內河船閘常用的水工結構，針對專業設計師的習慣構建了一套完整的建模流程。

針對項目里結構復雜的構件，比如內河船閘的閘首，在針對初設階段的簡單造型之后，在施工階段可以添加空箱、輸水和附屬構件等內容，每個設計參數都是在屬性框中用專業語言來修改，由參數驅動模型實時更新。

而針對一些有線性特征的構件，比如閘室，可以按總圖專業提供的軸線自動布置，或者手動繪制。軟件提供了多種不同的閘室斷面，可以靈活的定義分幅寬度和分縫寬度，讓設計師像畫一堵墻一樣簡單的建立復雜的閘室模型。

目前這套系統還在開發完善中，中交水運規劃設計院已經在很多項目中用上了它，提高了設計師的工作效率，同時也能讓設計成果積累下來，復用到其他項目中去。

4 一鍵出圖的公路正向設計

中交第一公路勘察設計研究院的發言人，介紹了他們的道路設計軟件 CNCCBIM OpenRoads。它是考慮了國內公路行業本地化需求和規范要求，基于 OpenRoads 平臺開發的公路正向設計解決方案。

先舉幾個例子來說說它高效的建模功能。

CNCCBIM 內置了路線的設計規范，通過選擇公路的等級、設計時速等條件，快速生成路基的邊線。通過內置公路行業的過渡方式，快速創建變寬過渡邊線，再通過橫斷面模板創建廊道，變寬的邊線也會一鍵實現廊道的變寬設計。

通過輸入設計參數，快速實現收費站的設計建模，自動實現水泥路面的分塊和材料數量統計。

輸入橋涵構造物的控制參數，在平面中創建橋梁、涵洞等構造物，三維模型自動生成。

軟件開發了完全符合國內出圖要求的一鍵式標注功能，像是路線名稱、行車方向、樁號標注、路基寬度變化標注等等，都可以全自動實現。

基于 BIM 模型，自動對路線分段、自動切圖、自動生成總圖、用地圖、平面圖、橫縱斷面圖等圖紙，圖紙自動套用圖框，自動進行編號。

項目中所有的報表，包括直線曲線表、樁坐標表、用地表、土方表等等，都可以根據選擇的風格自動生成。對原始的設計參數有任何修改，全部圖紙和標注都會同步更新。

在一些項目中，BIM 的成果要求用數字化的方式移交，一般是以 BIM+GIS 平臺對接的方式。從方案可視化論證到施工建設管理應用，中交一公院已經在很多項目中使用這種方式進行數字移交。

5 橋梁正向設計

中國電建集團華東勘測設計研究院的發言人，介紹了他們的橋梁正向設計軟件 BD Station。這款軟件主要是幫助設計師在三維環境進行橋梁方案設計、快速翻模、計算分析和出圖。

使用軟件的時候，首先要構建設計環境，包括地質模型、路線、超高等基礎數據可以直接參考，生成路線、邊線、相交道路等。

基于設計環境，就可以布置橋梁了。先確定橋梁范圍，接下來通過縱斷面和平面的聯動設計確定整體的布跨方案。

方案會自動生成結構選型的表格，直接在表格里選擇每個橋墩、橋臺、上下部結構的選型參數，全線的橋梁布跨就生成出來了。

接下來使用快速建模的功能，對每個編號的構件設置上部和下部結構，所有結構已經在軟件中根據國標內置了構件庫供設計師選擇，整個橋梁的模型就這樣建立完畢。

模型建好之后，利用軟件已經內置好的標準，自動出布置圖、橋型圖和工程量表。

對于現澆箱梁，也可以通過選擇庫里的構件、下拉參數選擇的方式，生成整個橋梁的變截面箱梁構造，所有橫向和豎向鋼束的模型也是自動建模的。

樁基、承臺、鋼束的邊界條件可以隨模型一起導出，直接進行運算，查看應力和變形，力學分析模式可以直接調整構件，所有BIM模型都會自動更新。

對于橋梁鼻端等構件，可以直接使用同樣的庫去創建模型，包括鋼筋模型也是通過簡單的下拉選擇，實現全自動創建，同樣可以一鍵出構造圖和鋼筋圖，方案一旦需要修改，甚至包括鋼筋圖都是聯動修改的，效率非常高。

軟件建立的所有模型，都已經預先綁定了標準中規定的所有屬性，建出來的模型屬性就是結構化的，分部分項編碼也會自動掛接，這樣模型不僅可以用來出圖，還可以直接用作數字移交。

整個設計過程中，設計師思考的只有橋梁的專業屬性，而幾乎從來不需要思考建模的事兒，越是對標準熟悉的設計師，效率就越高。

6 隧道的正向設計

浙江數智交院科技股份有限公司（原浙江省交通規劃設計研究院）的發言人，介紹了他們的隧道智能設計師。

隧道正向設計是基于路線專業提供的數據資料，以及地質專業提供的地質信息來進行設計的。

首先在對話框里選擇構件庫中的隧道斷面形式，定義隧道的交通量、速度、單雙向等參數，軟件會自動推薦和標準相匹配的參數化斷面，以及施工工法等參數，也支持設計人員根據圍巖信息進行細部調整。

參數選定之后，隧道的建模工作是自動完成的，包括緊急停車帶過渡段等模型。

對于通風配電等設備洞室，軟件會根據內置的優先級進行自動避讓，避免洞室和通道的碰撞，完成模型布置之后，軟件也會完成設備洞室、橫通道和主洞的一鍵剪切。

基于 BIM 模型，軟件支持平面出圖、縱斷面出圖和設備洞室出圖。

此外，機電專業可以一鍵讀取土建模型的數據，根據內置在軟件里的規范公式，進行通風計算并生成計算書，根據計算結果和風機參數、配電箱參數等，進行自動化建模，以及后續的出圖工作。

7 組合梁橋正向設計

甘肅省交通規劃勘察設計院的發言人，介紹了他們的波形腹板鋼-混凝土組合梁橋正向設計系統。

這款軟件所服務的，是由甘肅省院自主研發的一種鋼橋結構形式，這種結構受力簡單，用鋼量少，但是精度要求高，構件元素與路線之間高度依賴，曲面出圖還需要展開為平面才能下料。

既然連專業的內容都是自主研發的，軟件當然也要定制開發，才能實現正向設計了。軟件提供了一個工程結構樹，定義元素之間的繼承關系，實現對全橋元素的管理。

軟件預設了構件庫，把構件的參數和整個橋梁的參數關聯起來，生成全橋的模型，當橋梁設計方案發生變更的時候，只要修改設計參數，三維模型也會聯動變化。

上面談到的這些軟件，由于都是基于 Bentley 提供的 SDK 進行開發，所以它們的底層數據是互通的，使得在所有 Bentley軟件平臺上，都可以直接獲取對象的屬性和數據，從而實現各專業在不同軟件之間的協同。

BIM正向設計的內核是什么？

聊完這些軟件，我們談談自己的思考。

什么樣的軟件研發才是好的呢？用一個概念來總結，我們認為它應該是「底層無感」的。

一名設計師，花了多年時間，學習了所在領域的專業知識，他們的思維模型里，都是像「土方」、「開溝」、「箱梁」這樣的專業術語，而不是「拉伸」、「放樣」、「剪切」這樣的基礎建模術語；他們工作的主要內容，也應該圍繞著專業知識去展開，而不是被各種建模技巧、Excel 小妙招充滿。

正如一名廚師不應該思考養牛的飼料，一名作家不應該思考造紙的工藝，那些是更基礎、更底層的工作，他們應該對這些事無感。

而優秀軟件的本質，就是做一名翻譯，讓設計師可以直接對軟件講設計語言，而不是建模和繪圖語言，更基層的重復性計算工作，由軟件打包封裝起來，交給后臺去處理。

當設計師只需要思考一座橋、一條隧道怎樣設計最合理，并且用他自己的專業術語告訴軟件，軟件幫助他完成基礎的建模、算量、出圖等工作，BIM 才是一件提效的事兒，BIM 設計才「正向」得起來，設計企業才會在效率提升和數據積累方面提升自己的競爭力。

關于開發平臺

最后，再來說說我們對 Bentley 這次發布的平臺有什么看法。

在Bentley 的歷史上，第一次為中國專門設立了產品官網，訪問 www.openroads.com.cn，就可以看到完全獨立的網站，相應的中國版產品也可以無功能限制的免費下載試用。

在這次發布會上，Bentley 正式發布了 OpenRoads 和 OpenRail 的標準版和旗艦版一共四個版本，開發者可以根據自己的專業需求，比較靈活的選擇授權，我們前面說到的CIM SDK 是集成在所有版本里的。

任何對合作開發感興趣的企業和個人，都可以申請成為合作開發者。他們可以是個人開發者、服務商、開發商、設計院BIM中心、施工單位BIM中心、數字化轉型企業，既可以做 BIM 工具的研發，也可以進一步去做獨立產品。Bentley 的「合作伙伴推進計劃」會對開發者提供以下幾方面的幫助，分別是在前期的技術幫助和培訓、開發中的工程數據和開發經驗共享、以及開發結束之后的應用市場認證和曝光幾個方面。

至于這樣一個產品的發布，未來會在市場中激起多大的波瀾，會有多少人出于利益或是理想加入到開發的行列中來，我們現在還無法判斷，但通過今天談到的這七家企業，我們似乎看到了整個 BIM 軟件市場中，一股新的競爭勢力正在崛起，那就是擁有最本土化的經驗積累、對工程項目最深刻的理解的，廣大的設計企業。

微軟的 CEO 薩提亞·納德拉說了一句話：「未來每一家公司都是軟件公司?！怪袊?BIM 市場，遠遠沒有塵埃落定，未來的幾年時間，它的變化還會更激烈洶涌，也許就在這種變化中，會生出新的未來。

如果你對成為開發者感興趣，或者單純的想蹭一把 OpenRoads 和 OpenRail 全新中國版的免費試用，可以到官網提交申請。

有態度，有深度，BIMBOX，咱們下次見！