PLM理念引领数智建造

中南建筑设计院股份有限公司

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中南建筑设计院股份有限公司（以下简称“中南建筑院”）始建于1952年，是新中国最早成立的六大综合性建筑设计院之—。成立72年来，中南建筑院先后在全国31个省、市、自治区及全球40余个国家地区完成了2万余项工程。中南建筑院聚焦工程咨询设计、设计施工总承包主业，业务范围涵盖咨询、测绘、规划、科研、环评、勘察、设计、审查、监理、项目管理与工程总承包、招标代理、基础设施、生态环保、质量检测、安全评价等，优质高效地为客户提供建筑工程项目全过程工程技术与管理服务，通过数字化赋能，致力于打造成“国内领先、国际知名”的城市建设领域全过程数字化高科技服务商。

近年来，中南建筑院抢抓“数字机遇”，在建筑行业率先提出“一模到底、无图建造”的数字化转型目标，将航空、船舶、汽车等高端制造业的产品全生命周期管理PLM理念和基于模型的产品定义MBD技术“移植”到建筑业，建立全国首个建筑全生命周期管理PLM平台。PLM集三维CAD/CAE/CAM及项目管理（PM）于一体，能够形成单一集成数据源，覆盖三维设计、仿真、数字制造、运维管理全过程，对产品实行跨专业、跨企业、跨地域、协同式的全生命周期管理，最终实现“一个模型干到底，一个模型管到底”。将“造轮船、造飞机”的平台用来“造房子”，不仅仅是建筑技术层面的革新，更将打破工程建筑行业的“数据孤岛”，实现“无图设计、无图审批、无图招标、无图建造、无图结算、无图审计、无图运维”的数字化、智造化工程。倘若中南建筑院能够推广PLM平台实现规模化应用，将彻底改变碎片化的工程管理模式、组织架构、业务流程和工作方式，倒逼碎片化的建筑行业向一体化的制造业转型。

在探索过程中，中南建筑院充分整合外部资源，与华为、法国达索等行业头部企业合作。借助与法国达索系统合作，基于3D EXPERIENCE平台，进行构件资产的补充、功能包的研发、业务流的建立等，让PLM更贴合建筑业。在本土化的过程中，中南建筑院持续扩充构件库，建立适配于建筑业的工具包，探索无纸化交付中的三维标注（MBD）技术，成立MBD技术规程标准编制组。

在武汉新气象塔项目中，中南建筑院首次在建筑行业中引入PLM，开创了中国建筑行业首例PLM的实践和探索。在此项目中，项目设计、施工方共享同一个三维模型，实现“一模到底、无图纸建造”。使用数字模型代替图纸指导施工，通过多专业设计师模拟施工流程，合力在电脑中一步一步“造”出气象塔数字模型。期间，系统还能选择出最优施工方案，放大模型后，建筑内部每一处钢结构、每一条电缆、每一盏灯泡都清晰可见。

演进式设计

从项目取得的成效来看，引入PLM平台后，不仅相对消弭了各参与方因新旧模型错用而产生的数据源不一致问题，因复杂节点位置设计不清晰而导致的各角色间的“扯皮”现象也大大减少。据测算，使用PLM平台后让传统设计、施工过程中不透明的、可“议价”的部分减少，实现工期缩短10%、效益提升15%。目前，该项目是全球首批从设计、仿真到施工全程无图纸建造的项目，该平台已入选湖北数字经济试点项目。

除在项目中应用产生短期效应之外，中南建筑院将PLM引入建筑业还将带来管理流程与商业模式的革新。在管理层面，PLM的落地不仅解决了数据割裂的问题，在将业务统一管理、线上化的过程中，设计院和施工方的权责分配也更加透明。将所有软件都集中在平台，再结合“云+端”模式，将给项目管理流程带来不少革新。在商业模式层面，得益于PLM，中南建筑院对标制造业，基本实现了一模到底、三维交付与无图建造的项目落地。由此而生的免费设计、模型所有模式，破除了传统提升设计费率的路径。若完成模型所属权的法定化，PLM甚至可能改变中南建筑院的商业模式，其将拥有“控制”三维数字模型的话语权，从而抛弃对设计费的依赖，转而变为因模型获得分润的企业。