一、BIM面临的环境和肩负的使命

BIM面临的环境可以用下面三个维度来表示：

1）成百上千项目参与方：一个工程项目的建设、运营涉及到业主、用户、规划、政府主管部门、建筑师、工程师、承建商、项目管理、产品供货商、测量师、消防、卫生、环保、金融、保险、法务、租售、运营、维护等几十类、成百上千家参与方和利益相关方。

2）数十年上百年项目生命周期：一个工程项目的典型生命周期包括规划和设计策划、设计、施工、项目交付和试运行、运营维护、拆除等阶段，时间跨度为几十年到一百年甚至更长。

3）上百种软件产品：一个工程项目整个生命周期内，所有项目参与方和利益相关方需要用到的各类应用软件有多少种呢？虽然到截至目前还没有看到这样的研究资料，但估计平均应该超过100种。有一个数据可以作为参考，美国服务于工程建设行业的软件产品超过1000种，当然，一个项目不需要用到所有的软件产品。

至于BIM的使命我们可以来看美国BIM标准项目委员会对BIM的定义（中文是作者对原文的理解）：

BIM是一个设施物理和功能特性的数字化表达，一个BIM是一个设施有关信息的共享知识资源，从而为其生命周期的各种决策构成一个可靠的基础，这个生命周期定义为从早期的概念一直到拆除。BIM的一个基本前提是项目生命周期内不同阶段不同利益相关方的协同，包括在BIM中插入、获取、更新和修改信息以支持和反应该利益相关方的职责。

上面的内容可以简单地归纳为这样一句话：BIM要支持项目数十年上百年生命周期内的成百上千项目参与方使用上百种不同的软件产品一起协同工作，分别完成各自的职责：即优化项目性能和质量、降低项目成本、缩短项目周期、提高运营维护效率。

BIM是一个设施物理和功能特性的数字化表达（图片来源：百度）

二、BIM如何完成使命

我们知道，把上述这些不同项目参与方和项目阶段联系起来的是基于建筑业法律法规和合同体系建立起来的业务流程，支持完成业务流程或业务活动的是各类专业应用软件，而连接不同业务流程之间和一个业务流程内不同任务或活动之间的纽带则是信息。

尽管工程项目的参与方众多，生命周期时间跨度大，使用的软件产品种类复杂，但是构成这些复杂的业务流程直至整个项目的基本单元 - 任务或者活动却有着同样的结构，如图所示：

由此可知，组成整个BIM宏大使命的基本单元就是：每个任务的输入信息能够从上游的一个或多个任务输出信息中自动获取的应该自动获取，每个任务的输出信息能够自动成为下游一个或多个任务的部分或全部输入信息。有一句广为流传的话概括得更简单：合适的人在合适的时候获取合适的信息。

美国BIM标准把跟BIM有关的人员分成如下三类：

a）BIM用户：包括建筑信息创建人和使用人，他们决定支持业务所需要的信息，然后使用这些信息完成自己的业务功能，所有项目参与方都属于BIM用户。

b）BIM标准提供者：为建筑信息和建筑信息数据处理建立和维护标准。

c）BIM工具制造商：开发和实施软件及集成系统，提供技术和数据处理服务。

由于在执行层面所有项目成员都依靠不同的软件产品来完成属于自己职责范围内的信息输入、处理和输出工作，因此对于BIM用户来说BIM的使命可以简化为一个项目中使用的数十上百个软件之间信息的自由流动，其中上面文字所谓的“自动”就是指不需要人工干预（例如人工解释、人工录入等），机器能够自动识别。

要实施这个目的，本质上有下列三种方式：

1、开发一个超级软件支持所有项目成员完成项目生命周期不同阶段的所有任务：当这样的描述摆在业内人士面前的时候，几乎没有人会认为这件事情实际上可以实现。但是，在现实世界里，不知道是因为BIM资料介绍得不清楚还是有些同行理解有误，认为BIM可以解决所有问题的人还是有相当一部分的，另外一个常见的误区是所有项目信息都放在一个BIM模型里面，这一点本文后面还要介绍。

2、不同软件之间直接进行信息交换：下面这张图大家都非常熟悉，既可以用来表现人与人之间的信息交换，也可以用来表现软件和软件之间的信息交换。如果涉及的软件数量比较少，这是一个非常有效的方式，但是当互相之间需要进行信息交换的软件数量达到一定程度以后（例如10个以上），这种方式的成本会成几何级数增加。只要有一个软件的数据模型由于版本升级等原因进行了改变，所有其他软件和该软件的接口都要进行更新。

3、开发一个所有软件都支持的中间文件（数据标准），软件之间的信息交换通过该中间文件来实现，如下图所示。需要说明的是，开发这样一个能够支持所有项目参与方在项目不同阶段使用数以百计和数以千计应用软件完成各自项目职责的数据标准，其投入以及需要的人力、物力、时间也将是巨大的。

美国的一项研究资料表明，开发和维护20个软件之间直接进行信息交换所需要的成本，是开发和维护一个20个软件都支持的中间数据标准所需要成本的20倍。

这就是今天为BIM完成使命选择的办法，开发一个支持项目生命周期所有阶段、所有项目成员、所有软件产品之间自动进行信息交换的数据标准。因为需要支持的范围如此之广，所以必须是一个公开标准（相对于专用标准而言）；又因为需要支持信息自动交换，所以必须是一个结构化的标准（相对于非结构化而言）。