你好，這里是 BIMBOX 的軟件江湖系列。

我們這個系列不僅僅是談軟件的功能，而是通過軟件去聊聊背后的工作方法和思路。今天要聊的，是一款具有施工模擬功能的數字化施工管理軟件，名字叫 SYNCHRO。

在國內的建筑工程項目成本里，材料費和人工費占比最高，由于很多成本產生于人員和材料的浪費、施工進度拖延、反復拆改、質量和安全問題等，建筑業的施工企業對數字化的需求直接跟企業利益掛鉤，相對來說是比較強的。

我們也在越來越多的場合看到，這個原本粗放式管理的行業里，越來越多的企業重新探討數字化的方法論，也有越來越多的軟件公司在數字施工領域布局。

早期的 BIM 用戶提到 SYNCHRO，比較普遍的認知是一款 4D施工模擬軟件，一般首先想到的就是經常做的模擬動畫了。實際上 SYNCHRO 的定位并不是動畫模擬軟件，它的核心在于工程數據的管理。

而今天我們要通過這個軟件聊的，就正是「施工模擬」和「數據管理」兩個思維的不同。

01

誕 生

從 VDC 到 4D BIM

從 BIM 誕生到現在，關于「BIM 應該有幾 D」的爭論就一直不斷，這里面既有學術的原因，也有營銷的原因，4D 比 3D 高一籌，5D 比 4D 又高一籌，于是在不斷的競爭和爭論中，6D BIM、7D BIM 都應運而生。

追本溯源地說，「3D」代表空間三維這個沒什么爭議，經過這些年的宣傳，大家一般比較默認的是 4D 代表時間維度，一般的建模工具不具備這個維度的信息。

除了模型的三維形體信息，其他信息都是軟件賦予到三維模型上的「字段」，而其他的「D」應該是成本、能耗、預算、竣工等等，都是人為定義的概念，每個「D」到底代表什么，基本上也就是比誰的嗓門大。

斯坦福大學很早提出了 VDC 的概念，全稱是 Virtual Design and Construction，可視化的設計和施工，核心的理念是在虛擬環境中完全模擬設計和建造的流程，總體目標是節約施工時間，降低施工成本和人力投入，然后利用計算機把總目標拆解成一系列的子目標去完成。

既然除了設計，還要包含建造這個流程，那么無論是圖紙還是模型，一個靜態的成果就無法承載這樣的需求，于是 4D 的概念就應運而生。

SYNCHRO 這個軟件誕生于倫敦中心城市（mid-city place in London）的項目，當時的咨詢專家接到的任務是幫助改進項目計劃實施，最終降低成本。他們意識到，建筑行業沒有足夠的信息來支持這個工作，他們手里也缺少把圖紙、文檔和進度成本數據集成到單一數據源的軟件。

于是他們開發了 SYNCHRO 4D 這款軟件，把 Excel、Primavera、MS Project 等各種來源的數據集成到一起，來進行項目的進度驗證。

到 2001 年，SYNCHRO Software 公司正式成立，軟件也正式走向商業化。幾年時間在歐美的施工進度管理領域達到了 70% 的市場占有率。后來這家公司一直保持一半咨詢、一半開發的架構，隨著項目的咨詢應用來推進產品的迭代。

后來的產品包含了施工過程可視化模擬、進度計劃、風險管理、同步設計變更、供應鏈和造價管理的工具，不過它還是主張自己是即開即用的深度工具軟件，而不是一個平臺產品。

2018年，美國 BENTLEY 公司全資收購了 SYNCHRO ，把它納入到一個更大的施工解決方案里，包括網頁和移動端的管理應用 SYNCHRO Control、現場移動端應用 SYNCHRO Field、施工模型和工程量的創建工具 SYNCHRO Modeler，以及原本的數字化施工管理應用 SYNCHRO 4D。

其中的 SYNCHRO 4D 是整個體系里最老牌的軟件，也是我們今天的主角，下面咱們就簡稱為 SYNCHRO。

時至今日，SYNCHRO 已經發展成為這個領域的「一哥」，全世界超過 500 家公司成為它的用戶，在美國排名前 50 的總包企業里有 28 家都使用它。

經過這么多年的 BIM 普及，很多人理解 4D 就是進度的可視化，而 SYNCHRO 主張的內涵是「管理」這個維度，它里面應該還包括項目管理的理念、組織、手段，把質量、進度、成本貫穿到整個施工過程。不過在國內普遍認為「4D =時間」的市場環境下，不得不說在營銷上吃了一波虧，所以在國內 SYNCHRO 也稱自己為「4D+X」數字化施工解決方案。

02

理 念

施工拆分與管控

傳統的進度管理，是通過大量圖紙去獲取信息，再編制進度計劃，再到最終的執行，最大的問題在于過程中信息交互的困難，因為專業程度高，導致難以執行和修改。

而 SYNCHRO 是基于模型的進度編制，主要為了改變傳統信息錄入和編寫的工作，編制的精細程度也比傳統方式高出一個量級。

基于模型去審查項目，進行整個項目的可視化預演，基于進度去驅動動畫，而不是為了動畫而做動畫。

動畫是進度信息的表達，為了讓非專業的人知道你對工程項目的安排。SYNCHRO 會提供一套設計變更和任務變更管理方案，可編輯的電子信息意味著變更這樣的工作更靈活。如果進度發生了調整，動畫就會發生改變。

SYNCHRO 的理念，是把施工分為三個階段：施工準備、施工計劃、現場控制。

?施工準備階段主要是模型與基準計劃的準備，把模型與基準計劃關聯，實現前期的準備工作。

?施工計劃階段，主要完成成本概算、進度細化和優化。

?現場控制階段作為 SYNCHRO應用核心，是對任務變更、模型變更、調度管理、進度控制、成本控制等的管理。

實際上，第三個階段「數字化的現場控制」才是 SYNCHRO 理念的核心，目的是通過前期的計劃，實現現場工作的電子化，最終實現降本增效。

SYNCHRO 的軟件整體上專業覆蓋比較廣，逐個功能展開講一篇文章也放不下，下面咱們走馬觀花來看看它的幾個主要的應用點。

03

應 用

數據的迭代與使用

應用1.數據導入?

SYNCHRO 支持的三維模型格式非常多，常見的建模軟件比如 Bentley 全系列、Tekla、AutoCAD、Revit、Sketchup、CATIA、Pro/E、Solidworks、Rhino 等都可以直接合并導入，另外像 IFC、SAT、FBX、STEP、Navisworks 等等中間格式也都可以支持。

用 Project、P6、Excel 等軟件編制的進度數據也可以直接導入進來，用于驅動進度動畫。

另外，傾斜攝影的數據也可以導入到 SYNCHRO 里，作為展示的基礎。

不過對于有一些軟件，比如 AVEVA 的 PDMS，因為是用數據庫的形式來存儲信息，所以在抽離數據的時候還是會存在一些數據丟失的情況。

另外對于 IFC 格式，會出現一些數據的丟失，這一點還是不可避免，也是目前所有軟件互通時存在的問題。所以在使用的過程中，還是盡量使用官方支持的文件格式，比如 SYNCHRO 給比較主流的 Revit、MicroStation、Sketchup 等軟件提供了相應的插件，能比較完美的導入非幾何信息。

當數據量比較大的時候，你也可以不再把信息以屬性的形式存在建模軟件里，而是通過把數據和模型分離，把這些施工相關的信息以數據庫的形式存在 SYNCHRO 里，再把數據庫和模型構件掛接到一起，這樣后期修改起來會很方便，目前也有越來越多的項目開始嘗試這種方式。

應用2.模型與任務關聯?

SYNCHRO 不僅可以支持外部進度數據的導入，也自帶很好用的進度編排功能。它可以按照 WBS 把模型和任務分解成最小單元，去完成施工進度模擬、工序模擬、場布模擬等等，最終輸出施工動畫。團隊可以通過可視化的過程對施工進度計劃做更合理的安排。

應用3.進度對比和優化?

SYNCHRO 提供了多個三維窗口，每個窗口可以關聯一個不同的進度計劃，這樣就可以同時進行多個計劃的模擬對比，還能對兩個方案的關鍵指標做對比分析，以報表的形式統計它們的不同，從而幫助工程師選出最優的方案。

軟件也支持把計劃任務與施工現場聯系起來，把現場采集的照片導入到軟件里，可以對現場進行進度指導，也可以實現計劃與現場實際施工情況做對比。

應用4.任務變更管理?

SYNCHRO 的任務變更功能，遵從的方法論叫做關鍵線路法（CPM-Critical Path Method），你可以利用這個功能快速調整方案，也可以讓項目進度更加緊湊，從而縮短工期。當任務變更導致模型發生變更之后，模型的切割、資源分配等工作會保留，之前模型和任務之間的關系也會保留，不需要二次關聯工作。

應用5.成本管控?

在 SYNCHRO 里，每個任務都對應著計劃成本信息和實際成本信息，包括人工、設備、材料、風險等，并且通過 EVA 經濟增加值模型（Economic Value Added），對某個時期之內計劃成本和實際成本作出分析。代表經濟指標的 EVA 圖也可以和代表進度的甘特圖相關聯，隨時查看某一個施工階段的各項成本信息。

成本信息被寫到模型構件里，通過 SYNCHRO 建立起用于數據分析的概算模型，得到對應的工程量，并且隨著時間的演化進一步被分解，為施工周期和成本提供一個依據。

舉個例子，到 4 月 12 號要進行設備安裝，在施工相關的數據錄入軟件后，把時間定格到一個位置，就能直接看到前期的設計、現場的采購到什么階段了，看看現場是不是具備施工的條件。而不是等到開工了，發現材料沒有到，導致現場沒辦法施工。

同樣，4D 模擬完成之后，成本也能夠隨著時間的演進迭代生成，比如下周、下個月的支出等等。

需要注意的是，因為目前主流的建模軟件并不支持國內的扣減規則、人材機料費用等信息，所以實際項目中 SYNCHRO 并不會在項目中被拿來做預算，而是做項目量化指標的管控。

應用6.過程管理?

不同專業統計工程量的方式不一樣，有的要長度、有的要體積、有的要重量，基于這些量化指標乘以單價得到成本。數據經過運算規則得到一個結果，而這套運算規則是隨著項目的運用、企業的規范不斷去匯總和龐大起來的體系。所謂運算規則，背后就是對過程數據的管控。

SYNCHRO 承載的是這些數據和運算規則，并把它們與進度關聯到一起，就把項目拆成了金錢和時間兩個維度，目的是為了面向過程的「管理」，而不是面向結果的「統計」。

在實際的項目中，費用會隨著項目的進行一筆一筆的進來，比如采購完成給 10%，加工完成給到 50%，安裝完成給到 90%。在真實的項目里，不是給一個清單就結束了，而是要和很多的過程融合在一起，讓管理者清楚，到底來了哪些材料，到底安裝到哪個階段了，這些過程信息和 BIM 融合在一起，利用數據進行計算，最終提供一個整體的視角，給到項目的決策者。

應用7.資源管理?

SYNCHRO 中的數據可以通過建模軟件中的屬性信息添加施工人員、相關設備、材料等信息，并且能自動生成資源情況柱狀圖，給施工計劃提供支撐。

你可以在軟件里編輯施工日計劃，針對這個計劃編制相應的人、材、機投入計劃，通過關聯對應的模型構件，推演出很多問題，比如人員投入計劃不均衡、人數過多、總包單位租賃機械不連續，這些問題會以圖表的形式清晰地展現出來。

應用8.動態碰撞模擬?

一般的碰撞檢測是針對完成狀態的構件來檢查，而在 SYNCHRO 里，可以通過設置 3D 運動路徑和工作空間，動態模擬預制件的裝配、復雜設備的吊裝、塔吊安全施工等等，在模擬的過程中會對碰撞進行動態監測，對可能發生的碰撞發出預警。

應用9.混合現實設備?

SYNCHRO 一個比較亮眼的功能叫 SYNCHRO XR，它是和 HoloLens 頭盔結合，用新的方式瀏覽云端的模型、任務、資源、數據、文檔、問題和項目狀態信息。

戴著頭盔的人可以看到模型的全息圖和周圍的物理空間融合到一起。這種混合現實（MR）的體驗和虛擬現實（VR）很不一樣，VR 是只能看到模型，看不到真實的世界，而 MR 是把虛擬空間疊加到實體空間里。

目前的 HoloLens 二代有了新的交互模式，你可以伸手觸摸全息圖，也可以抓起物體放到手中檢查，還能通過手腕轉動、雙手伸展等動作進行模型的縮放。這些功能可以讓你沉浸在模型里，用自然的手勢規劃施工邏輯，也可以用手的前后運動來控制時間滑塊，預覽變化的施工過程。

通過 SYNCHRO XR，你可以創造很多新的交互方式，從看模型到身臨其境感受模型的轉變。

通過把數據推送到云端，辦公室里的同事就可以使用 HoloLens 查看最新的模型數據，了解最新的項目情況。

把模型1：1投放到現場位置，用沉浸的方式展現模型和數據，結合現場的實際情況，查看施工和設計的差異，可視化分析現狀、優化施工方案。

應用10.資源管理?

SYNCHRO 的結果可以用作 3D 模型輸出、模擬視頻輸出、甘特圖輸出，另外前面說到的所有資源、進度、成本等信息，都可以通過 SYNCHRO 的報表功能一鍵導出，方便把數據傳遞到其他的生產環節。

和很多「數據只進不出」的施工動畫軟件不同，SYNCHRO 的項目不是以單文件的形式來存儲，而是一個叫 OODB 的數據庫格式，像構件是哪個單位施工的、什么時候完成的、供應商是誰等等信息都可以融合在模型里，可以承接上游來的數據，也可以向下游傳數據。

有的企業有自己的業務流程管控和信息展示平臺，SYNCHRO 提供了 API 接口，對應的企業管理數據也可以無縫對接到相關的平臺上去。

這樣的 API 接口也可以針對不同企業的管理流程，進行更進一步的開發，比如過程監控、文檔的審查、變更的管理、安全事件、質量記錄。國內目前就有項目利用 SYNCHRO 的移動端接口開發了對應的管理平臺，現場可以進行照片和文本的更新采集，讓項目的進度管理不再停留在辦公室里。

不過需要注意的是，二次開發對于 SYNCHRO 來說，不像其他功能一樣「即開即用」，需要企業有一定的開發能力。

04

總 結

SYNCHRO 的軟件定位

聊完功能，咱們可以聊聊軟件的定位了。

目前的 BIM 模型應用方向，粗略地分一下可以是前期的「建?！购秃笃诘摹赣媚！?，SYNCHRO 總體上來說肯定是屬于用模軟件，但它用的卻不僅僅是模型的形體屬性，而更像是施工管理軟件、進度計劃軟件、可行性分析軟件的綜合體。

我們可以用下面十條總結，幫你理一理這個軟件在行業中的生態位，以及什么樣的工作更需要它。

第一?

一般的模型檢查軟件，主要是模型的合并、檢查和漫游，如果做施工模擬，也主要是在模型幾何數據這個層面起到展示的效果；而 SYNCHRO 因為掛接了更多維度的數據，它做的模擬更多意義上是用來指導施工。

第二?

一般的碰撞檢查軟件主要是靜態結果的檢查，而 SYNCHRO 可以進行靜態和動態的碰撞檢查，也是直指施工過程的管控。

第三?

針對現場施工的復雜狀況，SYNCHRO 可以用來做比較復雜的動畫，比如可以給構件添加任意曲線的精確動畫路徑，也可以利用關鍵線路自動獲取構件路徑，當施工順序不在這個路徑上的時候，會發出警告，這就讓動畫的規劃更自由的符合現場需求，而不是被軟件功能限制。

第四?

當原始模型發生變更的時候，SYNCHRO 可以自動同步更新，如果有新的構件沒有關聯進度信息，也會發出提醒；同樣，導入的 P6 等進度文件發生變更的時候，也可以同步更新到 SYNCHRO 里面，任務之間的繼承關系也會得到保留。這就比一般的進度規劃軟件有更強的設計融合性。

第五?

2D 的航拍圖和 3D 的傾斜攝影成果可以導入到 SYNCHRO 里，作為 4D 模擬的背景，使得施工模擬更加真實。

第六?

SYNCHRO 可以隨著施工進展，計算出工作任務的關鍵路徑，可以給那些和進度不匹配的任務生成報告和圖表，方便現場及時修正和查看，不同階段對應的資源密度也會有相應的報表。

第七?

很多數據分析和管理軟件是數據的終點，各種模型匯總到這里做檢查和模擬，不再能導出到其他軟件做分析，而 SYNCHRO 的數據庫結構可以繼續把數據向其他人傳遞。

第八?

一般的施工模擬軟件只是做展示動畫的結果，只要了解時間軸、移動、旋轉等動畫思路就可以做模擬，而用 SYNCHRO 需要對施工進程有一定的專業知識，如果能獨立編制進度計劃是最好的，還需要一些數據思維，而相對來說上手的門檻要高一些。

第九?

SYNCHRO 的定位不是專業的動畫軟件，所以做出來的成果一定是比不上 3D MAX 這樣的軟件做出來的成果酷炫的，SYNCHRO 主打的是數據的管理，以及和施工業務的深度融合。

第十?

和國內目前開發比較多的云平臺相比，SYNCHRO 是一款面向施工管理的深度應用軟件，而并不是企業級的項目管理平臺，它輸出的數據也偏向實用的管理，而不是那種比較炫酷的看板大屏。

05

思 考

數字化管理的意義在哪？

前陣子 BIMBOX 的一位老朋友@張潤東跟我們一起出了一個 SYNCHRO 的課程，當時他在文章里說，當群里有人問他施工模擬怎么做的時候，他經常會反問：你是要效果還是要價值？

他是在 2017 年的時候接觸的 SYNCHRO，幾年的使用下來，他覺得，在項目管理中，各部門之間的聯動是項目順利實施的基礎，而BIM可以提供三維及四維的溝通平臺，在模型中解決可預見的問題，平衡各部門之間的信息差，實現數據共享。

撇開這些有點專業的說法，其實「動畫模擬」跟「數據管控」，核心的差別就在于「精細化管理」。

比如前一陣子我們看到，國內的衡水武邑城區110千伏輸變電工程、京哈高速公路改擴建項目，當他們談到 SYNCHRO 的使用時，沒有提「模擬動畫」，而是談到：

現場調度和安全規劃可視化，分析潛在施工難點，對不同方案的可行性進行比對，制定施工組織設計方案。結合材料實際使用情況生成計劃成本和資源分析報告，實時開展現場與計劃進度對比，對滯后計劃進行分析并及時提出調整方案，降低管理成本。

精細化管理是不是必需的？不是，它只是一個被競爭倒逼的選擇。

對一些領導來說，其實并不關心施工過程的數據是什么樣的，而更關心一個關鍵結果，所謂「這個月完不了工，提頭來見」。

但實際上，關鍵數據的來源是一條一條的精細化信息，領導一問完成多少了，拍個腦袋，百分之三十了，這個數據是哪里來的，誤差有多大？為什么項目是這樣的進度？卡在哪里了？

這就好比，有些 APP 會統計你一天的手機使用時間，也許你只關注一個總時間，但總時間的數據必然是來自于各個軟件的統計數據，如果你不相信這個數據，可以點開它，去查看每個軟件使用了多久，也可以知道自己到底是刷抖音時間太長了，還是看知乎時間太長了。

你說，這些信息原來在施工單位有沒有？當然有，否則施工單位早就別干了，而軟件只是給數據的匯總、結構化的安排上，提供了更高效的選項。

企業不用數字化的手段當然也可以管項目，但「可以管」不代表「管的精細」。

金戈在上一期的內容里說的一段話，我們覺得很值得琢磨：

我們不要覺得數字化多么神奇，我們只需要先要思考傳統的解決思路是什么，然后思考下數字化有什么更好的技術手段。核心是先要有傳統的解決思路，再通過數字化技術的加持，而所謂傳統的解決思路也很簡單，就是降本增效。

管理這件事的提高不是非黑即白，哪怕是不能完美執行的計劃，也好過沒有計劃；哪怕是貫徹了一半的數字化，也好過紙筆和圖表。

實際上很多項目里，用 BIM 做計劃的問題不在計劃的難度有多大，而在于這件事由一兩個 BIM 人員去編制進度動畫，主要用在投標階段做個加分項。

這是一個實際存在的生態，我們不去批評大家不應該這么做，而是站在企業與個人發展的角度來說：如果一個人過去了幾年，還是堅持認為施工模擬就只不過是做做樣子的動畫，那也只有持同樣觀點的企業會歡迎他，并給他開出相應價值的待遇。

工具只是幫助人伸長了雙手，至于要不要動手去做事，還是看人本身，無論你使用什么樣的工具，向效率要「開源」，向管理要「節流」，都是更上一層樓需要邁的思維臺階。

好了，今天的分享就到這兒啦，按照系列慣例，最后是軟件的試用，官網就有。

有態度，有深度，BIMBOX，咱們下次見！