國(guó)外公司公路BIM解決方案存在的問(wèn)題
2017-12-08
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外各工程軟件廠商紛紛推出了針對(duì)公路工程領(lǐng)域的BIM解決方案，在對(duì)幾家國(guó)外公司的解決方案進(jìn)行調(diào)研總結(jié)之前，需要首先對(duì)這些解決方案的總體情況和銷(xiāo)售模式進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
與BIM理念推廣相配合，國(guó)際性軟件廠商對(duì)應(yīng)改變以往軟件產(chǎn)品授權(quán)和銷(xiāo)售模式，從以往直接銷(xiāo)售軟件產(chǎn)品并收取一定升級(jí)服務(wù)費(fèi)用的方式，改變?yōu)橄到y(tǒng)性推廣專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域解決方案的模式。例如，在全球具有較大影響力的美國(guó)歐特克公司和奔特力公司等，均對(duì)各自原有的多個(gè)專(zhuān)業(yè)軟件產(chǎn)品進(jìn)行一定程度的整合，然后針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，推出各自的解決方案。按照各自對(duì)行業(yè)應(yīng)用和BIM等的理解，這些解決方案，不僅包含了有針對(duì)性的專(zhuān)業(yè)軟件，但還包含了一部分在當(dāng)前和現(xiàn)狀工程設(shè)計(jì)中，極少使用的軟件產(chǎn)品等。例如：在歐特克公司針對(duì)公路、鐵路等領(lǐng)域的解決方案中，除了有一定專(zhuān)業(yè)性的Civil 3D軟件（包含了autocad CAD平臺(tái)）之外，還包含了Revit、3DMAX等一些公路、鐵路勘察設(shè)計(jì)企業(yè)較少使用的軟件產(chǎn)品。當(dāng)然，在說(shuō)法上是從工程全生命周期BIM技術(shù)應(yīng)用的目的了。與銷(xiāo)售模式的變化對(duì)應(yīng)，這些公司解決方案的收費(fèi)方式，也已逐步改變?yōu)榘凑漳甓仁杖?ldquo;年費(fèi)”的方式了。
以下內(nèi)容，重點(diǎn)對(duì)幾家國(guó)外工程軟件公司的公路BIM解決方案進(jìn)行調(diào)研總結(jié)，最后，分析總結(jié)了國(guó)外相關(guān)公路BIM解決方案存在的主要問(wèn)題。其中涉及到的具體軟件產(chǎn)品的名稱(chēng)，可能與其最新的解決方案叫法有所差異。
一、 美國(guó)奔特力工程軟件（Bentley）公路BIM解決方案
奔特力公司針對(duì)土木工程行業(yè)提供了多種、多專(zhuān)業(yè)的軟件解決方案，但由于部分軟件產(chǎn)品是針對(duì)某些特定地區(qū)環(huán)境的，所以奔特力一些在編的軟件產(chǎn)品，并沒(méi)有全部在中國(guó)市場(chǎng)推廣和應(yīng)用。其中對(duì)道路設(shè)計(jì)與BIM方向，該公司在中國(guó)市場(chǎng)推出的最新的解決方案主要包括以下軟件產(chǎn)品：
1. PowerCivil軟件
該軟件以MicroStation為平臺(tái)，是在奔特力之前的例如Inroads路線設(shè)計(jì)軟件產(chǎn)品基礎(chǔ)上，再次整合、開(kāi)發(fā)而形成的新的主要針對(duì)道路和鐵路工程的路線設(shè)計(jì)需求的輔助設(shè)計(jì)軟件。該軟件能夠?qū)崿F(xiàn)路線平、縱、橫的交互式幾何設(shè)計(jì)，能夠同時(shí)輸出路線主體的BIM模型等。同時(shí)，該軟件還可以處理復(fù)雜的地下工程中類(lèi)似地鐵與管廊的三維建模與設(shè)計(jì)任務(wù)。
盡管奔特力公司以PowerCivil軟件為核心的、道路工程行業(yè)的解決方案，相對(duì)歐特克等公司而言更為專(zhuān)業(yè)、全面一些，盡管PowerCivil軟件的前身已經(jīng)在北美和一些國(guó)家地區(qū)有很高的認(rèn)可度和一定的應(yīng)用，但目前在中國(guó)公路、城市道路等勘察設(shè)計(jì)市場(chǎng)中，其應(yīng)用卻是極少的，調(diào)查未收集到有用戶在實(shí)際公路項(xiàng)目設(shè)計(jì)中采用PowerCivil軟件報(bào)道。
2. Bridge Master軟件
該軟件同時(shí)以MicroStation和autocad為CAD平臺(tái)，提供針對(duì)公路橋梁設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)軟件產(chǎn)品等，能完成各類(lèi)公路橋梁的橋位布置、方案優(yōu)化和成果輸出等功能。BridgeMaster軟件產(chǎn)品是該公司在2010年左右通過(guò)收購(gòu)國(guó)內(nèi)北京跨世紀(jì)軟件公司的一款針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的橋梁設(shè)計(jì)軟件（橋梁大師）。概括來(lái)說(shuō)，BridgeMaster的主要功能是橋梁設(shè)計(jì)與繪圖，并且可以在橋梁布設(shè)的同時(shí)，快速構(gòu)建橋梁的BIM模型，但該軟件不具備橋梁結(jié)構(gòu)分析計(jì)算部分的功能。
由于該軟件的前身是國(guó)內(nèi)一款較為成熟的橋梁輔助設(shè)計(jì)軟件（橋梁大師），并且在國(guó)內(nèi)公路勘察設(shè)計(jì)市場(chǎng)具有較多的應(yīng)用的，后被收購(gòu)到奔特力公司旗下，因此，如果說(shuō)奔特力公司在軟件在國(guó)內(nèi)公路勘察設(shè)計(jì)行業(yè)中有所應(yīng)用的話，那么主要的用戶群體應(yīng)該是原有跨世紀(jì)橋梁大師（BridgeMaster）的用戶吧。
3. Rm bridge軟件
Rm bridge軟件的前身應(yīng)該是奧地利公司開(kāi)發(fā)的TDV RM軟件，后經(jīng)并購(gòu)歸入奔特力旗下。Rm bridge是一款專(zhuān)門(mén)的橋梁等結(jié)構(gòu)計(jì)算分析軟件，是基于有限元分析原理和方法的橋梁結(jié)構(gòu)分析軟件系統(tǒng)。奔特力官方對(duì)該軟件介紹是：世界頂級(jí)橋梁計(jì)算軟件,3D結(jié)構(gòu)的模擬使用了一個(gè)類(lèi)似于CAD的前處理器，包括定義平曲線與豎曲線。3D結(jié)構(gòu)用關(guān)聯(lián)時(shí)間軸的4D計(jì)算方法來(lái)模擬分析。沒(méi)有任何橋型和施工順序的限制。程序綜合吸收了14個(gè)國(guó)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在這些標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行特定的SLS及 ULS驗(yàn)算。許多國(guó)際顧問(wèn)公司和全球上千座橋梁的設(shè)計(jì)都使用這個(gè)強(qiáng)有力的工程設(shè)計(jì)程序。
但根據(jù)了解，該軟件在國(guó)內(nèi)相對(duì)于韓國(guó)的邁達(dá)斯橋梁結(jié)構(gòu)分析軟件而言，用戶數(shù)量很少。而且，奔特力公司也并未將其作為BIM解決方案的一部分，說(shuō)明該軟件的主要功能仍然在結(jié)構(gòu)分析計(jì)算方面，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)等BIM建模方面并無(wú)介紹和說(shuō)明。
4. ProSteel 3D軟件
該軟件是一款基于MicroStation CAD平臺(tái)的、全參數(shù)化（Parametric）并以資料庫(kù)為導(dǎo)向（Spec-Driven）的 3D 鋼結(jié)構(gòu)繪圖設(shè)計(jì)，及施工圖 （Shop drawing） 軟件系統(tǒng)。對(duì)該軟件在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用的報(bào)道和信息較少，間接說(shuō)明該軟件產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的應(yīng)用也應(yīng)該是較少的。在公路工程領(lǐng)域，也沒(méi)有相關(guān)報(bào)道。
5. ProjectWise協(xié)同管理軟件
與其他工程軟件供應(yīng)商比較，奔特力公司提供的ProjectWise 是一款工程協(xié)同管理類(lèi)的軟件。該軟件產(chǎn)品是一個(gè)工程項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作的軟件系統(tǒng)，用于幫助團(tuán)隊(duì)提高質(zhì)量、減少返工并確保項(xiàng)目按時(shí)完成。這一協(xié)同工作可以是工程項(xiàng)目階段不同設(shè)計(jì)單位之間或內(nèi)部的協(xié)同管理，也可以是施工建設(shè)階段參建各方之間的協(xié)同管理。據(jù)調(diào)查，目前世界范圍內(nèi)針對(duì)工程協(xié)同管理類(lèi)的軟件是相對(duì)較少的，而奔特力公司的ProjectWise是該公司在工程管理領(lǐng)域的一個(gè)亮點(diǎn)。但由于不同地區(qū)、不同項(xiàng)目、不同企業(yè)之間均存在較大的差異性，因此，要采用ProjectWise實(shí)現(xiàn)協(xié)同管理和設(shè)計(jì)，均需要結(jié)合項(xiàng)目和企業(yè)管理流程、特點(diǎn)等進(jìn)行一定程度的二次開(kāi)發(fā)。
據(jù)筆者了解，幾年前在公路勘察設(shè)計(jì)行業(yè)中，有個(gè)別設(shè)計(jì)單位曾經(jīng)引進(jìn)過(guò)奔特力的ProjectWise軟件，并進(jìn)行了一定多專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)方面的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。但總體而言，其研發(fā)和后續(xù)應(yīng)用尚不能稱(chēng)之為是成功的。
二、 美國(guó)歐特克軟件（Autodesk）公路BIM解決方案
歐特克公司提出的對(duì)道路工程的BIM解決方案包括多款軟件產(chǎn)品共同組成，主要包括：
1. Civil 3D軟件
Civil 3D軟件是歐特克公司在autocad CAD平臺(tái)的基礎(chǔ)上，大概從2004年度左右開(kāi)始發(fā)布的針對(duì)土工工程領(lǐng)域的CAD軟件。與autocad CAD平臺(tái)比較，Civil 3D軟件在其基礎(chǔ)上，增加了數(shù)字地面模型、管道設(shè)計(jì)、道路設(shè)計(jì)、邊坡與壩體設(shè)計(jì)等面向土木工程輔助設(shè)計(jì)的功能。確切地說(shuō)，如果說(shuō)autocad是適合于各行各業(yè)的CAD設(shè)計(jì)制圖平臺(tái)的話，那么Civil 3D就是針對(duì)土木工程行業(yè)更為專(zhuān)業(yè)的輔助設(shè)計(jì)軟件了。這是歐特克公司從提供工程基礎(chǔ)性CAD平臺(tái)軟件逐步向更為細(xì)分專(zhuān)業(yè)的工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)軍的代表。在Civil 3D發(fā)布之初，國(guó)內(nèi)建筑、水電、道路等工程行業(yè)的、基于autocad CAD平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的細(xì)分專(zhuān)業(yè)的工程設(shè)計(jì)軟件廠商，紛紛感覺(jué)到前所未有的壓力，紛紛驚呼“狼來(lái)了”！
但是，經(jīng)過(guò)近十余年的市場(chǎng)化發(fā)展，歐特克通過(guò)Civil 3D軟件進(jìn)入中國(guó)（包括其他一些國(guó)家和地區(qū)）土木工程行業(yè)細(xì)分軟件市場(chǎng)的計(jì)劃似乎進(jìn)展并不順利，一直處于尷尬的局面。在公路、鐵路、市政工程等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，勘察設(shè)計(jì)企業(yè)選擇并直接使用Civil 3D的案例極少，實(shí)際應(yīng)用需求幾乎為零。因?yàn)榕c公路行業(yè)中國(guó)產(chǎn)的緯地軟件等比較，Civil 3D的功能過(guò)于粗獷、簡(jiǎn)單化，根本無(wú)法滿足專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的需要。而緯地軟件等的功能更貼合國(guó)內(nèi)勘察設(shè)計(jì)習(xí)慣、更符合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，即便是對(duì)于成果輸出部分，也更為自動(dòng)化、高效。由此導(dǎo)致長(zhǎng)期以來(lái)，盡管歐特克公司Civil 3D軟件在autocad CAD平臺(tái)上專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)增加了一系列面向道路設(shè)計(jì)、地圖測(cè)繪、水電管網(wǎng)、壩體和放坡設(shè)計(jì)等功能，但卻只能在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)環(huán)境中，一直采取以與autocad CAD基礎(chǔ)平臺(tái)完全相同的價(jià)格推廣和銷(xiāo)售。實(shí)際上，在公路、鐵路、市政工程勘察設(shè)計(jì)企業(yè)中，用戶采購(gòu)和使用的只是autocad CAD平臺(tái)而已。
上述國(guó)外專(zhuān)業(yè)CAD軟件難以在國(guó)內(nèi)公路、市政和鐵路工程等行業(yè)推廣應(yīng)用的另一個(gè)本質(zhì)原因在于：國(guó)內(nèi)與國(guó)外工程建設(shè)模式、勘察設(shè)計(jì)階段與深度等存在較大的差異性。在國(guó)內(nèi)，工程勘察設(shè)計(jì)單位要一般要完成項(xiàng)目可行性研究、初步設(shè)計(jì)，乃至施工圖設(shè)計(jì)（詳細(xì)設(shè)計(jì)），而國(guó)外設(shè)計(jì)咨詢單位的工作深度僅相當(dāng)于國(guó)內(nèi)的初步設(shè)計(jì)階段。由于建設(shè)模式不同，國(guó)外工程的詳細(xì)設(shè)計(jì)一般施工企業(yè)自主完成。同時(shí)，各國(guó)不同工程行業(yè)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的習(xí)慣和成果表達(dá)方式不盡相同，且各細(xì)分的工程專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域繁多。
據(jù)了解，Civil 3D軟件在國(guó)內(nèi)水電工程行業(yè)中已經(jīng)有所應(yīng)用，主要在構(gòu)建數(shù)字地面模型和工程三維模型等方面，且其應(yīng)用尚未解決對(duì)應(yīng)的工程詳細(xì)設(shè)計(jì)和成果輸出等方面的問(wèn)題。在建筑工程方面，國(guó)產(chǎn)的CAD軟件更適合國(guó)內(nèi)勘察設(shè)計(jì)習(xí)慣和成果表達(dá)要求，因此，建設(shè)工程領(lǐng)域國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)的類(lèi)似建研院PKPM軟件、天正建筑軟件、斯維爾建筑軟件等軟件似乎應(yīng)用更為廣泛一些。而Civil 3D軟件在國(guó)內(nèi)道路（公路與城市道路）和鐵路等勘察設(shè)計(jì)行業(yè)中的應(yīng)用，早前更是鮮有報(bào)道的。在公路勘察設(shè)計(jì)行業(yè)中，中交一公院緯地軟件處于市場(chǎng)占有率95%以上。筆者分析認(rèn)為：Civil 3D軟件之所以能在水電等工程行業(yè)獲得一定的推廣和應(yīng)用，主要原因在于：水電工程領(lǐng)域或者由于屬于小專(zhuān)業(yè)的緣故吧，早前不論是國(guó)產(chǎn)的、還是國(guó)外的專(zhuān)業(yè)CAD軟件，幾乎處于空白狀態(tài)的。在缺少細(xì)分的專(zhuān)業(yè)CAD軟件的條件下，與手工設(shè)計(jì)繪圖、與直接在autocad CAD平臺(tái)點(diǎn)線繪圖相比較，水電工程等勘察設(shè)計(jì)行業(yè)用戶，也只能選擇Civil 3D開(kāi)展設(shè)計(jì)了。畢竟Civil 3D中已經(jīng)集成了部分壩體、放坡和場(chǎng)地平整等部分功能了。
2. Revit軟件
Revit 是歐特克公司在2002年通過(guò)收購(gòu)方式推出的一款建筑工程設(shè)計(jì)與建模、分析、維護(hù)的軟件。Revit能夠設(shè)計(jì)和建立各類(lèi)復(fù)雜的建筑工程模型，甚至是復(fù)雜的曲面模型?；跇?gòu)建的工程模型，Revit還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程施工過(guò)程的模擬推演，即所謂的虛擬建造的過(guò)程。目前，歐特克公司在工程行業(yè)領(lǐng)域中，介紹和宣傳最多的符合工程BIM理念的軟件技術(shù)莫過(guò)于Revit了，隨著歐特克公司最早在國(guó)際工程行業(yè)倡導(dǎo)的BIM設(shè)計(jì)理念的深入，工程BIM技術(shù)獲得越來(lái)越多的認(rèn)可，Revit在建設(shè)行業(yè)中的應(yīng)用也愈加廣泛了。據(jù)調(diào)查，Revit也逐步開(kāi)始在電氣和水電等行業(yè)中有所應(yīng)用了。
在建筑工程設(shè)計(jì)軟件領(lǐng)域，除了國(guó)內(nèi)針對(duì)建筑工程領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)CAD軟件之外，與Revit功能相近且具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的工程軟件是匈牙利Graphisoft公司開(kāi)發(fā)的ArchiCAD建筑軟件。相比較與歐特克公司，匈牙利Graphisoft公司是更早進(jìn)行建筑三維設(shè)計(jì)和提出“虛擬建筑”概念的。由于ArchiCAD軟件堅(jiān)持自主的建筑行業(yè)，并未涉足道路與鐵路工程等行業(yè)，因此，編者不再單獨(dú)介紹該公司和軟件。
但在對(duì)Revit研發(fā)歷程和專(zhuān)業(yè)功能做調(diào)研對(duì)比之后，筆者認(rèn)為可以確切地說(shuō)：Revit本身主要是針對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)與建模的軟件產(chǎn)品，并非針對(duì)道路與鐵路工程設(shè)計(jì)的軟件產(chǎn)品，也并非針對(duì)電氣、水電等行業(yè)的。電氣和水電行業(yè)中開(kāi)始應(yīng)用Revit軟件的原因大致同前，那就是水電和電氣等行業(yè)缺少符合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的三維設(shè)計(jì)軟件所導(dǎo)致的。對(duì)于道路和鐵路工程行業(yè)，歐特克公司提供Revit的目的僅僅在于，讓用戶能夠使用Revit作為建模的工具，可以交互式建立部分公路構(gòu)造物例如橋梁、隧道等的三維模型而已，因?yàn)闅W特克對(duì)道路和鐵路工程的這些附屬工程設(shè)施原本就沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)軟件和工具。詳細(xì)了解歐特克對(duì)道路行業(yè)解決方案，實(shí)際上Revit對(duì)于道路行業(yè)，幾乎是難以適用的，這主要源于道路與鐵路工程屬于典型線性、不規(guī)則工程的特點(diǎn)。
3. Infrastructure Modeler軟件
Infrastructure Modeler是歐特克近期才研發(fā)推出的一款工程概念設(shè)計(jì)的工具性軟件。根據(jù)歐特克公司的介紹材料，該軟件可幫助項(xiàng)目工程師和規(guī)劃專(zhuān)家可視化方式創(chuàng)建、評(píng)估和溝通豐富的基礎(chǔ)設(shè)施提案，從而更快捷獲得項(xiàng)目審批。Infrastructure Modeler 能幫助用戶創(chuàng)建出真實(shí)再現(xiàn)自然和建筑環(huán)境的模型，在一個(gè)模型中評(píng)估多個(gè)項(xiàng)目概念設(shè)計(jì)，并將視覺(jué)效果形象、逼真的建議方案?jìng)鬟_(dá)給建設(shè)相關(guān)方。據(jù)了解，該軟件為新近推出的概念性設(shè)計(jì)工具軟件，并未有工程應(yīng)用的案例和條件。
歐特克公司認(rèn)為該軟件將會(huì)是其在土木工程設(shè)計(jì)的一個(gè)重要發(fā)展方向，主要功能在于完成類(lèi)似于國(guó)內(nèi)工程的“工程可行性研究”階段的方案設(shè)計(jì)或者概念設(shè)計(jì)的目標(biāo)，所以，準(zhǔn)確的說(shuō)：Infrastructure Modeler目前還只是歐特克公司的一個(gè)新的沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用的新產(chǎn)品。該產(chǎn)品是否能獲得用戶認(rèn)可、是否能把工程設(shè)計(jì)的前期與后期劃分開(kāi)來(lái)還有待市場(chǎng)反饋。筆者認(rèn)為：盡管該軟件的“概念設(shè)計(jì)”思想似乎存在，但是由于該軟件并未基于CAD平臺(tái)，不能輸出設(shè)計(jì)圖紙（國(guó)內(nèi)各類(lèi)公路和鐵路建設(shè)項(xiàng)目，即使工程可行性研究階段，也是需要對(duì)應(yīng)輸出圖紙等成果的），僅僅輸出三維項(xiàng)目效果圖和粗略的工程量的話，那么該軟件存在的實(shí)際價(jià)值，還是個(gè)未知數(shù)。
4. 3DMax Design軟件
眾所周知，3DMAX原本是歐特克收購(gòu)的一款針對(duì)數(shù)字娛樂(lè)業(yè)三維模型制作和渲染的軟件產(chǎn)品，我們以往所能見(jiàn)到的很多各類(lèi)視頻動(dòng)畫(huà)、3D電影等效果多數(shù)是由該軟件為主完成。一般認(rèn)為，該軟件最大的功能亮點(diǎn)在于快捷的建立各種物品和場(chǎng)景的三維模型，并能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)、逼真的渲染效果。顯然，歐特克在道路BIM解決方案中提供該軟件，其目的僅僅在于讓用戶能對(duì)工程模型進(jìn)行更為精細(xì)、效果更好的渲染方面。
實(shí)際上，盡管3DMAX是針對(duì)消費(fèi)娛樂(lè)業(yè)領(lǐng)域的一款三維制作和渲染軟件，但是無(wú)論是道路還是建筑等各類(lèi)工程領(lǐng)域，大約從20多年前起就已經(jīng)在不同程度的應(yīng)用3DMAX進(jìn)行工程模型的渲染和動(dòng)畫(huà)制作了，由此可見(jiàn)，在工程BIM領(lǐng)域宣傳最為發(fā)力的歐特克公司在光鮮的BIM解決方案的“新瓶”中，已經(jīng)裝了不少的舊酒了。或者可以理解為，歐特克公司本來(lái)就認(rèn)為，應(yīng)用3DMAX等軟件制作精美的工程三維效果和動(dòng)畫(huà)，本來(lái)就是工程領(lǐng)域BIM技術(shù)應(yīng)用的必然內(nèi)容的。而這與現(xiàn)在工程行業(yè)中，一些已經(jīng)被BIM概念影響的工程師們的認(rèn)識(shí)大相徑庭了，因?yàn)樵谒麄冋J(rèn)為：工程BIM首先就是要拋棄3DMAX等軟件應(yīng)用的。
三、 法國(guó)達(dá)索軟件（Dassault System）公路BIM解決方案
據(jù)調(diào)研，目前在土工工程行業(yè)中，確實(shí)有個(gè)別企業(yè)、有團(tuán)隊(duì)正在基于達(dá)索公司的CATIA軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)城市道路的部分設(shè)計(jì)與建模功能，因?yàn)镃ATIA軟件具有特色的參數(shù)化建模的功能。但是，無(wú)論從平臺(tái)發(fā)展，還是各專(zhuān)業(yè)功能領(lǐng)域，筆者認(rèn)為基于CATIA軟件解決土木工程的設(shè)計(jì)和BIM需求的路徑，都是難以長(zhǎng)期發(fā)展的。因?yàn)椋旱谝?，達(dá)索公司的核心軟件產(chǎn)品是針對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)與制造的主流軟件，但不適合道路和鐵路等土木工程特點(diǎn)；第二，達(dá)索公司從未開(kāi)發(fā)和提供過(guò)針對(duì)道路和土木工程的專(zhuān)業(yè)輔助設(shè)計(jì)軟件工具，當(dāng)前能夠提供給用戶的只是一個(gè)通用的三維建模的工具而已。筆者總結(jié)認(rèn)為，達(dá)索公司并沒(méi)有提供所謂的道路設(shè)計(jì)與BIM解決方案的！
四、 國(guó)外公司公路BIM解決方案存在的問(wèn)題
對(duì)歐特克、奔特力以及達(dá)索等國(guó)際性工程軟件公司提供的公路BIM解決方案進(jìn)行調(diào)查、了解和對(duì)比，筆者認(rèn)為以歐特克和奔特力為代表的公路BIM解決方案存在以下共性的問(wèn)題：
1）專(zhuān)業(yè)的三維設(shè)計(jì)功能不能覆蓋公路、構(gòu)造物及其附屬設(shè)施的各個(gè)專(zhuān)業(yè)
根據(jù)調(diào)查，目前以美國(guó)歐特克和奔特力等為代表的幾家國(guó)際性工程軟件供應(yīng)商，針對(duì)公路工程輔助設(shè)計(jì)的軟件（CAD）系統(tǒng)均是不完整的，是不能滿足公路多專(zhuān)業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)的需求的。歐特克公司針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)提供的Civil3D軟件等，只能完成公路路線部分的平、縱、橫設(shè)計(jì)功能，奔特力公司針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的Power civil軟件，同樣也主要能完成路線方案和路線的平縱橫的設(shè)計(jì)功能。而以飛機(jī)三維設(shè)計(jì)軟件著稱(chēng)的法國(guó)達(dá)索軟件公司，根本就沒(méi)有研發(fā)和提供過(guò)針對(duì)公路工程輔助設(shè)計(jì)的CAD軟件系統(tǒng)。
對(duì)比可見(jiàn)，盡管奔特力提供的公路工程CAD解決方案相比較歐特克公司稍為專(zhuān)業(yè)、全面一些，有橋梁設(shè)計(jì)和獨(dú)立的鋼筋設(shè)計(jì)等軟件。但總體上，以這兩家軟件為代表供應(yīng)商均不能提供覆蓋路線、橋梁、涵洞、隧道、擋土墻、土方、交通工程及沿線設(shè)施、以及工程地質(zhì)等多專(zhuān)業(yè)的CAD軟件，缺少對(duì)路基、橋涵、隧道、支擋構(gòu)造物、土方、交通工程及沿線設(shè)施、以及工程地質(zhì)等專(zhuān)業(yè)的輔助設(shè)計(jì)軟件和功能。而這也是歐特克和奔特力等國(guó)際性工程軟件公司的軟件，盡管擁有強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力，但為什么未能在我國(guó)公路勘察設(shè)計(jì)行業(yè)獲得成功應(yīng)用的根本原因。
2）不能實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)與BIM自動(dòng)建模的一體化
與之前的三維設(shè)計(jì)方式相比較，基于BIM核心的三維設(shè)計(jì)與交付方式，必然需要構(gòu)建精確的工程三維實(shí)體模型。而構(gòu)建三維模型，除了必須掌握工程實(shí)體的空間幾何信息之外，還需要掌握工程實(shí)體的構(gòu)建、材料等屬性信息。通過(guò)本項(xiàng)目深入調(diào)研，目前奔特力和歐特克等國(guó)際性工程軟件供應(yīng)商提供的公路工程BIM解決方案，均不能實(shí)現(xiàn)相關(guān)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)與BIM自動(dòng)建模的一體化，即既實(shí)現(xiàn)不同階段工程設(shè)計(jì)的任務(wù)，同時(shí)提供對(duì)應(yīng)的BIM自動(dòng)建模功能。由于沒(méi)有提供路線之外的多專(zhuān)業(yè)（路基、隧道、涵洞、擋土墻、交通工程及沿線設(shè)施、工程地質(zhì)等）的設(shè)計(jì)軟件和功能，自然也就無(wú)法提供與之配套的自動(dòng)建模功能了。
以歐特克公司為例，其在對(duì)公路行業(yè)的BIM解決方案中，搭配了完全針對(duì)建筑工程的三維建模軟件—Revit，確切地說(shuō)，歐特克公司對(duì)于其解決方案不能完成的相關(guān)專(zhuān)業(yè)，只能建議用戶采用Revit對(duì)橋梁、涵洞、隧道、交通工程與安全設(shè)施等進(jìn)行參數(shù)化建模，其實(shí)質(zhì)就是手工翻模罷了。
3）不能滿足常規(guī)設(shè)計(jì)成果輸出的要求，不能輸出符合我國(guó)公路行業(yè)習(xí)慣和要求的圖表成果等
目前，國(guó)內(nèi)各級(jí)公路的勘察設(shè)計(jì)項(xiàng)目，絕大多數(shù)均采用國(guó)產(chǎn)緯地軟件來(lái)完成的，幾乎沒(méi)有公路建設(shè)項(xiàng)目是采用國(guó)外軟件來(lái)設(shè)計(jì)完成的。其中的重要原因除了國(guó)外軟件不符合國(guó)內(nèi)勘察設(shè)計(jì)習(xí)慣、未能覆蓋公路設(shè)計(jì)多專(zhuān)業(yè)的任務(wù)需求之外，另一個(gè)重要原因是：國(guó)外軟件均不能實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)軟件能夠達(dá)到各階段專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)和精細(xì)化輸出工程詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙的要求。在建筑工程領(lǐng)域中，國(guó)產(chǎn)CAD軟件的應(yīng)用率高于國(guó)外軟件的主要原因也在于此。
這里說(shuō)的“滿足常規(guī)設(shè)計(jì)成果輸出的要求”，并不是說(shuō)這些軟件不能輸出成果圖紙，而主要是在于不能自動(dòng)輸出完全符合國(guó)內(nèi)行業(yè)習(xí)慣和相關(guān)圖紙編制要求的成果圖紙。相對(duì)于國(guó)產(chǎn)的緯地軟件而言，這些國(guó)外公司的解決方案僅能輸出半成品性質(zhì)的設(shè)計(jì)成果圖紙，不能滿足公路行業(yè)對(duì)不同階段圖紙的格式、樣式等要求，一般均需要設(shè)計(jì)人員手工在其基礎(chǔ)上進(jìn)行再加工和編輯修改。同時(shí)，緯地軟件在成果輸出方面的自動(dòng)化程度和效率，也是國(guó)外軟件無(wú)法比擬的。多數(shù)設(shè)計(jì)成果圖表，緯地軟件在自動(dòng)輸出時(shí)，甚至已經(jīng)編排好頁(yè)碼，直接可以批量打印了?？傮w上，在成果圖表輸出這一方面，國(guó)外軟件與國(guó)內(nèi)軟件比較，差距非常大。
調(diào)研國(guó)際、國(guó)內(nèi)及其他工程行業(yè)，BIM技術(shù)全工程生命周期應(yīng)用，均還存在諸多的技術(shù)瓶頸和問(wèn)題，顯然，今天我們尚不能預(yù)計(jì)，BIM技術(shù)是否能徹底改變工程設(shè)計(jì)成果的提交方式，即完全不用再提交常規(guī)的圖紙成果，而僅僅提交BIM模型？也沒(méi)有人可以斷言，到哪一天才能實(shí)現(xiàn)直接提交BIM模型的目標(biāo)的。但可以預(yù)計(jì)，當(dāng)前設(shè)計(jì)成果（各類(lèi)圖表）的提交方式至少會(huì)沿用很多年，甚至幾十年以上的。
那么，對(duì)于一套公路BIM解決方案，如果不能按照當(dāng)前的習(xí)慣和要求，輸出常規(guī)的圖紙成果，那么這個(gè)BIM解決方案在當(dāng)下就沒(méi)有實(shí)際的價(jià)值和效率，就是難以推廣、應(yīng)用的！如果采用這樣的方案，設(shè)計(jì)與BIM模型創(chuàng)建之間“兩張皮”的現(xiàn)象和瓶頸永遠(yuǎn)是無(wú)法解決的、也是必然的，因?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)人員仍然只能應(yīng)用現(xiàn)在所采用的三維設(shè)計(jì)軟件和技術(shù)，進(jìn)行設(shè)計(jì)并輸出常規(guī)圖紙成果的。
