你好，这里是BIMBOX。
这两年，每当被问及「BIM该怎么推行」这个问题，我总会提到：Bentley公司和它在基础设施行业中的用户，是这个时代非常重要的研究样本。
而我得到的反馈多半是：「反正不都是建一个模型嘛，为啥要花那么大的价钱买 Bentley？」
建筑行业的大多数人更像是安卓用户，使用同样的软件和众多的第三方插件，便宜，凑合；而基础设施行业的大多数人则更像是苹果用户，他们又是生活在怎样的生态里呢？
今年 Bentley 在新加坡举办了纵览基础设施大会，BIMBOX受邀作为行业媒体全程参与了这次会议。
回国后，我花了一个月的时间整理资料和思路，今天我们会先谈数据的生产，再谈承载数据的数字孪生，最后会谈到本期核心的观点：为什么我们说 Bentley 是很好的研究样本？我们到底为什么要使用那些新技术？
今天学这个，明天学那个，难道只是为了创新而创新吗？
下面我们正式开始，前面部分会比较烧脑，但会开阔你的眼界，告诉你，哪些你曾经的设想，都已经可以做了。

01
什么是暗数据和数字资产？
这几年在阅读国外BIM文献的时候，对于「Assets」这个单词我总觉得很陌生，因为在国内谈及BIM，我们会谈到设计流程、谈到施工管理，却很少说数据本身是一个「资产」。
会议上，Bentley 的 CEO Greg Bentley 谈到了公司35年来软件和理念的发展变化，从一开始基于Microstation 的2D图纸，再到2.5D的 GIS 数据，再到3D的 BIM 数据，一路走到今天4D的数字孪生数据。
人们一直以来都在使用软件生产成果，关注的始终是交付的图纸或者模型，而工程师们生产这些成果的过程却被丢在硬盘里，这些静态的数据被称为「暗数据」。
Bentley 希望把这些暗数据也纳入到交付成果里去。数据整合并非一次性的结果，而是被时间轴贯穿在整个设计、施工和运维周期里的。顺着这个时间轴向未来，可以对建筑和城市的性能表现做分析、预测；顺着时间轴向过去，可以追溯问题的根源从而寻求答案。
通过这样的整合，工程师的价值不再仅仅是贡献图纸，他们贡献的数据本身也是有价值的资产。
「全生命周期信息管理」，这个词已经被很多人说烂了，但我们在这次会议上看到，基础设施领域和民用商用建筑领域有一个很大的不同：基础设施造出来，不只是为了盈利，而是要满足特定的功能。
那么它的信息管理就不仅仅是为了节省成本、提高效率，而是要帮助人们去解决问题。在这个层面上，对过程信息的管理不仅是必要的，也是实在的。
在2016年的ARC战略论坛上，人们讨论IT技术和OT技术的融合，IT就是信息技术（Information Technology），OT则是指运营技术（Operational Technology）。
当时Greg提出，这个图景中还缺少了重要的一环：ET，也就是工程技术（Engineering Technology）。
在这个信息闭环中，IT技术反应了项目的实际情况，比如地形环境、水域信息等；
ET技术反应了工程师对环境的改造，比如开山挖洞造建筑，并对改造结果进行分析和模拟，看能否达到人们希望的目的；
OT则反应了人们对环境改变的结果进行管理的情况，也就是运维信息。
ET 要进入行业的数据闭环，需要用到模型数据、分析数据和实景数据。下面咱们分别看看 Bentley 在这三条路线上做的事。

建模工具方面以往的 Bentley 系列软件名字众多，像是看天书，发展到2019年，总算是把建模软件梳理成比较清晰易懂的「Open」系列，包括 OpenRoads、OpenBuildings、OpenRail、OpenPlant、OpenBridge 和 OpenSite 等大系列。
从它们的名字你就能看出来，每个软件面向的都是一个具体的行业。这些跨行业的软件工具都是基于 Microstation 开发的，文件格式都是统一的DGN，跨专业数据交换不存在问题。
不过，大方向的统一并没有让 Bentley 的软件集群变少，相反，很多细分的专业领域还有很多工具，比如专门用于通信塔专业的 OpenTower 、专门用于车站的 OpenBuildings Station Designer、专门用于水文水利专业的 OpenFlows 等等。
可以说基础设施领域有一个细分专业，Bentley 就有一个软件与之相对应。为什么要做这么细？我们放到后边再来回答。

分析模拟方面
在基础设施行业，单纯交付一个信息模型、一份图纸，已经远远达不到要求，于是 Bentley 研发和收购了很多软件，不断扩充分析模拟的工作。
比如，使用 LEGION 和 CUBE 软件分析车站的车辆和人员疏散情况，使用 OpenFlows FLOOD 确定洪灾的影响，等等。
今年 Bentley 在模拟分析方面的大动作，是收购了软件商 Citilabs。
这家公司的两个主要产品分别是交通数据分析软件 Streetlytics 和移动模拟软件 CUBE。Streetlytics 可以从大量 GPS、手机、汽车等数据中提取信息，描绘出道路交通流量图景，给交通工程师提供预测和模拟服务。
而 CUBE 提供的是很多场景下的预测分析功能，大到整个城市的交通拥堵分析，小到一个机场、一个地铁站、或是一个停车场里的车辆和人员分析。
Greg 举了一个地铁站设计的例子，使用行人模拟工具在车站模型中进行验证，可以很早发现行人出现拥堵的位置，这样工程师在设计初期就可以调整出入口的布局。
在以往的工作流程里，这样的问题也许会在车站正式运营很久之后才发现。

实景建模方面
数字城市是今年的热词，不过在计算机里从零打造一座数字城市太理想化了，对于99%的地区，怎样把已有的环境信息、已经建成的建筑复制到数字世界里，才是数字城市的重点工作。
2016年以前，Bentley 用拍照作为主要的实景数据采集方式，再利用 ContextCapture 把照片合成3D场景。2017年在体系中加入了激光扫描技术；2018年加入了热成像技术。
今年 Bentley 针对更加精细的城市数据采集，进一步加入了移动测量（Mobile Mapping）技术。为此，Bentley 做了两个动作。
➤ 第一是和生产施工勘测硬件设备的 Topcon 共同成立的新公司 Digital Construction Works，新公司的全部员工都是来双方调派的数字化施工专家。这一步打通了移动数据采集的硬件环节。
➤ 第二是收购了三维和移动测绘软件商 Orbit GT。这家公司提供的服务，是把图像数据、点云数据和三维测绘数据集成到一个平台上统一处理。这一步打通了不同格式实景数据的管理。
这两步棋走的都很准，目前 Bentley 的用户可以使用车载测量设备采集更精准的城市三维模型。
Greg 在现场演示了只用无人机拍摄的传统方式（左图）和无人机+移动测量技术（右图）的精度对比。未来的数字城市建造者手中会有更立体的武器：天上飞的扫大面，地下跑的抓细节。
我们谈到了模型数据、分析模拟数据、实景模型数据，这样大量的数据放到哪里去？怎样被所有人用起来？

02
数字孪生：把鸡蛋放到篮子里
以前，Bentley 是用一系列的BIM软件创建数据，再把这些数据放到 ProjectWise 里集中管理。
现在到了云计算时代，数据会继续从 ProjectWise 进入云端，数据在云端得到统一的管理、转换、显示和分析，再分发到不同本地软件里，给不同的人实现不同的功能。
Bentley 的云服务应用叫做 iTwin Services，去年又进一步宣布，将 iTwin 的基础开发包 iModel.js 开源托管在 GitHub 上。
这整一套服务，就是 Bentley 两年前在新加坡宣布的数字孪生（Digital Twin）战略。数字孪生这个词最近被谈的很热，说的是物理产品在虚拟空间中的数字化双胞胎。
但我们没必要把它神化，它既不神秘，也并非 Bentley 原创。Bentley 执行副总裁 Keith Bentley 在演讲中说，数字孪生源自一个简单的理念：
如果我们能把现实世界中的实体复制到数字世界中，就能利用数字世界中的「孪生兄弟」去做很多有价值的事。
人们可以利用它来查询信息，可以对建筑物的性能做分析，可以向前追溯看看问题出现在哪里，可以利用信息做重大决策的支持。
理论上听起来很简单，但实际中的数字孪生是典型的知易行难。有用的数字孪生和真实建筑应该是双向同步的，建筑物每天都在发生变化，它的数字兄弟也不应该是一次性的交付物。如果一个数字孪生不能跟随真实建筑一同变化，那么它不仅没有价值，甚至会带来危险。
然而，在过去的很多项目中，往往最难的正是这个双向同步。如果把所有的同步工作——包括建造过程中的变化和运维过程中的变化——都交给专员手动更新，投入的时间成本会趋近于无穷大。
目前，通过尽可能打通底层数据，以及不断纳入新的硬件和软件，把大量数据的采集工作交给传感器、无人机和移动测量仪，人们可以尽量简化数字孪生的同步工作。这正是前面我们讲到的 Bentley 做出的努力。
不过，软件商提供的是数字孪生的生产工具，而数字孪生模型本身还是要使用软件的人自己生产。关于如何建造自己的数字孪生模型，Keith 给出了两点建议：
➤ 第一是尽量开放。拥有权限的人应该可以在数字孪生模型里随意获取自己想要的数据，比如路桥设计师可以在设计阶段获取交通分析数据，一个数字孪生模型不应该仅仅为决策者服务。
➤ 第二是保持灵活。两年前我们能使用的同步工具很少，大量工作需要人来完成；目前我们有了一部分自动采集数据的技术，数字孪生模型的制作比以前简单了。
但这不是终点，我们无法想象两年之后会有什么样的新技术问世，也无法想象模型会和哪些新系统对接，如果我们把数字孪生模型限死在一套固定平台和方法里，就对未来失去了弹性。Bentley 开放 iModel.js 的想法正源自于此。
你可以把它用来制作属于自己的数字孪生模型，也可以请软件开发商帮助你开发新的流程，甚至不需要告诉Bentley 你正在拿它做什么。
关于什么时间开始打造自己的数字孪生模型，Keith 给出的建议是：越早越好。
他给那些刚刚入门、还不知道怎样开展数字工作的人介绍了三项在线服务，让使用者几乎不用改变现有的工作流程，就能体验到云端工作带来的便利。
➤ iTwin Design Review：跨专业协作和审查工具。设计师和模型使用者可以对三维模型进行标记注释，追踪哪些人修改了模型。
➤ iTwin Design Validation：设计合规验证工具。它使用起来很简单，只需要运行它，打开某个模型，它就能告诉你哪些地方有不符合规范，或是存在错误。
➤ iTwin design Insights：数据洞察工具。它能实现对设计数据的统计和可视化，把数据用可理解的方式呈现出来，也可以和 Microsoft Power BI 直接连接，在线分享可视化报告。
iTwin 能提供的服务远不止这些，会议上我们见到了针对业主的运营分析工具 iTwin Immersive Asset Service，云端分析工具 AssetWise 4D Analytics，针对线性工程的分析工具 AssetWise Linear Analytics，和西门子合作的数字工厂管理工具 PlantSight，等等。
你不必记住这些工具的名字，只需要知道它们是基于云端、针对不同行业的专用工具就行了。在云时代，Bentley 保持了单机时代的开发习惯——永远不会用某一款软件去满足大众的普遍要求，而是不管客户在一个多细分的领域，也会专门为他们开发独立的程序。
既然 iModel.js 是开源的，人们就可以不仅限于使用现成的工具。
Bentley 业务发展副总裁 Adam Klatzkin 在会议上介绍了两个基于 iModel.js 开发的第三方服务。
➤ VGIS，一个基于增强现实技术的 BIM 和 GIS 展示应用，它能利用AR技术，把BIM和GIS 数据展示在真实的工地里，从而简化现场工作，减少错误和延迟。
➤Safeti Base，一个开源软件，目标是评估建筑的健康和安全风险，这个软件正在通过 iModel.js 与 iTwin 服务建立连接，让建造者更有效的了解项目的健康安全风险。
在数字孪生领域，Bentley 和微软的合作也很值得关注。双方在三个层面展开了合作。
➤ 软硬件层面，Bentley 在去年收购的4D施工模拟软件 SYNCHRO，专门为微软的混合现实眼镜 HoloLens 2代开发了沉浸式互动的 SYNCHRO XR。通过这套解决方案，施工方和业主可以借助混合现实技术，在眼前直接呈现任务、施工进度等信息，也可以通过手势和模型进行实时交互。
➤ 云服务层面，微软的 Azure 是全球占有率仅次于亚马逊 AWS 的第二大云计算服务，ProjectWise 是 Bentley 引以为傲的协同管理平台。
今年Bentley 宣布推出 ProjectWise 365 版本，基于微软 Azure 的数据环境，并且与Microsoft 365 全面集成，后者的文档协作功能可以在 ProjectWise 365 中无缝使用，同时微软 SharePoint 和 Power BI 的分析功能也被集成到工程项目中，打通了BIM数据和可视化的屏障。
➤ 项目合作方面，作为世界上最大的建筑和设施拥有者之一，微软不仅是 Bentley 的战略合作伙伴，也是它的重要用户。微软地产与安全亚太区主管 Ashish Mehrotra 在会议上分享了他们与 Bentley 合作的众多项目之一：微软亚太区总部数字孪生模型。
微软使用 iTwin Services 作为平台工具，使用BIM模型作为数据载体，把IOT传感器收集的建筑信息统一到一个界面去管理，从员工体验、安全保障，到合理规划空间占用，规划了30多项数字孪生模型的使用场景。
我们在这次会上还看到了很多科技和数字的应用，但今天我想先止步到这里，让我们把话题拉回到人上，谈谈我看到的基础设施圈子和其他圈儿有什么不同。