中国建设科技集团工程项目协同设计与全过程管理平台

住房和城乡建设部智能建造新技术新产品创新服务典型案例集（第一批)案例详情

申报单位：中设数字技术股份有限公司

一、基本情况

（一）案例简介

中国建设科技集团工程项目协同设计与全过程管理平台（以下简称协同设计与管理平台）包含项目管理系统和协同设计平台。其中项目管理系统根据集团业务类型划分为设计项目管理子系统、总承包项目管理子系统和全过程咨询项目管理子系统；协同设计平台包括BIM设计工具子平台、BIM资源子平台和交付子平台。协同设计与管理平台可支持各类别设计业务人员在线完成项目从经营阶段的报备、立项，到设计阶段的任务单发布、人员策划、进度策划、交付管理、三维校审、电子签批、成果交付、成果归档，再到施工阶段的设计交底、变更洽商、现场服务等，可实现设计项目的全流程管理，满足项目组日常化、扁平化的协同管理要求，并解决碎片化的管理痛点。

（二）申报单位简介

该平台由中设数字技术股份有限公司承担研发，该公司于2018年由中国建筑设计研究院有限公司、紫光集团有限公司、北京中设汉禾数字技术发展中心（有限合伙）共同投资成立，依托中国建筑设计研究院有限公司CBIM技术优势和研发成果，借助紫光集团“从芯到云”的战略布局优势，共同组建以技术实践和滚动研发为核心，横跨工程建设行业、信息行业两大产业的创新型企业。

二、案例应用场景和技术产品特点

（一）案例技术方案要点

该案例根据项目实际情况，针对BIM基础引擎技术与业务产品要求分别制定技术方案（如图1所示）。

图1 总体技术方案

1.项目BIM基础引擎。本项目支持工程建设三维设计和文件管理的Web应用软件及服务系统，具备自主知识产权的BIM基础引擎。包括但不限于三维几何引擎、渲染仿真引擎等建筑信息模型关键核心技术。（1）三维渲染引擎技术：渲染期间平均帧率至少达到35FPS，渲染场景复杂度达到5000万三角面片；（2）三维仿真效果：支持第一人称动画输出、动态天气模拟增强、VR效果输出模拟等；（3）参数化建模技术：实现基于空间定义的三维建模能力；（4）三维造型技术：包括点线面、实体、布尔运算、拓扑结构、曲面等基本造型能力；（5）工程制图技术：实现DWG、PDF格式输出，投影消隐算法和图例符号化算法功能。

2.产品业务实施方案。结合本项目建设目标及功能要求，相关设计项目管理子系统目标及功能的产品方案如图2所示。

图2 设计项目管理子系统及协同设计平台产品框架

设计项目管理子系统模块涵盖了设计项目从经营阶段的报备、立项，到设计阶段的任务单策划、人员策划、进度策划、图纸校审、成果交付、工程归档，再到施工阶段的交底、变更洽商、现场服务，最后到竣工归档的全流程管理。

协同设计平台为整个BIM协同管理的日常设计工作提供支撑，主要包括BIM设计工具子平台，交付子平台和BIM资源子平台三个部分。BIM设计工具子平台包含了智能设计工具、管理工具和效率工具三大类、共计十二个子类的工具；交付子平台主要用于交付成果的质量和指标审查，比如规划报建的审查，施工图审查等；BIM资源子平台则覆盖了构件、模版、标准、做法四大种类资源库。

设计项目管理子系统能保证设计项目全流程高效有序实施，其中，合同管理模块连接了业务与财务系统，实现了业财一体化的管理目标。协同工作平台能为团队提供日常化、扁平化的协同工作能力，为企业设计转型赋能。

(二）适用范围及条件

协同设计与管理平台针对的对象为设计单位与设计咨询单位，能够辅助项目管理、业财一体化管理、成本管理、设计协同管理、设计成果校审管理、项目归档管理以及成果交付管理等，适用于常规二维及BIM设计项目、工程咨询项目以及工程总承包项目。

（三）主要特点及指标

协同设计与管理平台涵盖设计项目全过程，包括项目管理平台、设计管理平台、BIM协同设计平台、资源平台以及一系列设计工具，能够实现从设计立项到成果交付的设计业务全过程管控。总体具有以下特点：一是解决方案涵盖项目设计全过程、设计全专业，针对设计单位大部分场景都有相应应用；二是采用平台与工具相结合、云端与本地端相结合的实现手段，使所有设计流程、设计工具与设计知识形成体系，共同辅助完成设计项目；三是内置丰富的设计资源与知识，同时也可提供企业知识积累的管理与支持；四是二三维业务兼容，模块灵活，流程可配，适应不同类型设计业务的应用要求；五是对于BIM设计项目，采用引导式BIM设计辅助，降低了BIM正向设计门槛。

（四）技术比较及应用情况

目前国内外主要有辅助设计和项目过程管理的平台或软件，如鸿业的云平台与BIMSpace软件（主要是建筑与机电），探索者BIM设计软件（主要是结构），橄榄山BIM设计软件（主要是建模）等。

协同设计与管理平台与上述同类产品相比较，主要区别为：一是功能覆盖范围更广，功能更加集成，形成了平台与软件的体系，能在项目的各个阶段提供支持，更好地为设计业务服务；二是提供了增效工具，更加注重项目过程及项目数据的应用，利用已有的设计知识为设计过程提效增质；三是可支持企业的知识与资源积累，可为企业的数字化转型提供数据基础。

此平台为标准化产品，部署在中国建设科技集团，同时在国内其他设计单位也有应用，已服务于数十项工程建造项目，如清华伯克利清华大学深圳国际校区（一期）、盈嘉广场综合体项目等。

三、案例实施情况

（一）总体目标

协同设计与全过程管理平台是中国建设科技集团业务数字化发展的核心平台，结合国资监管信息化建设“三年行动计划”，满足业财一体化建设要求，全面、快速、高效的改善信息化水平相对落后的状态，在完成“补课”的基础上实现“超越”。不仅满足中国建设科技集团实现“纵向到底、横向到边”、“实时监控、动态监管”、“强化统筹、集成统一”的建设目标，也可支撑企业“地域全球化+业务多元化”的自身发展要求；同时以项目管理和设计协同推动集团各组织间的紧密协作，实现“空间无边界、企业无边界、产业无边界”的目标。

集团结合数字化转型和项目管理需求，在业务上应用了项目协同设计与全过程管理平台产品。

（1）设计项目管理子系统产品。以项目全过程管理为主线，覆盖了项目报备、项目立项、任务管理、合同管理、分配管理、分包管理以及设计管理等各个环节，通过更为精细化的流程拆解，实现数据的互通，以提高建筑设计企业经营管理、项目管理、财务、设计生产等部门的工作效率。

登录系统后默认进入系统首页（如图3所示）。在顶部区域包含项目管理系统和协同设计平台，以及其他子管理系统的入口。

图3 设计项目管理子系统首页示意

进入项目管理子模块首页默认是业务地图（如图4所示），所有经营人员和项目经理可以清晰的看到工作流程和工作内容，以及业务之间的顺序关系；同时也是流程操作的快捷入口，点击进入所需要的业务场景进行相关操作；如果已经创建好业务流程的，可以通过项目名称等关键词搜索，进入到该项目的业务场景。通过底部的导航缩略图，可以拖动到所需要的业务场景。用五种颜色区分不同的业务场景分类。

业务地图灵活配置，可以根据企业管理需要，增加、删减和改变流程。

图4 项目管理业务地图示意

（2）协同设计平台产品。包含智能设计工具、校审工具、质量管理工具，20多个模块300多项功能（如图5所示）。面向设计团队提供高效的智能化设计，内置设计标准及协同流程，丰富的设计资源支撑。

图5 协同设计平台

智能设计工具以正向设计为主线，设计、建模与出图一体化，如楼梯走道工具、消火柱自动布置工具，内置设计规范，自动布置，极大的提升了效率和质量（如图6所示）。

图6 智能设计工具

设计工具中还包括经济技术指标功能，自动化或者半自动化地计算报批报建的各项规划指标，支持国标和北京、南京、广州的地方标准。随着产品的升级迭代，以后会将更多城市的标准引入到系统中，更全面地支持集团业务；材料做法工具，不仅适用三维的BIM项目，同时也支持二维项目，兼顾设计企业业务实施（如图7所示）。

图7 经济技术指标工具与材料做法工具

智能管理工具是基于大量设计和施工经验的人员总结出来的规则库，通过人工智能算法，生成管线排布方案、驱动管线自动排布与避让，大幅提高了BIM设计管线综合的工作效率（如图8所示）。

图8 智能管综工具

BIM成本算量功能，针对建筑、结构、给水排水、暖通、电气五大专业的模型和建筑制图标准工程量清单，清单结果与模型实体对应可见，辅助设计人员进行成本控制，辅助成本造价人员快速准确计量，使估价效率大幅提升，为设计企业转型全过程咨询和EPC服务，提供了技术保障（如图9所示）。

图9 成本算量工具

质量管理工具包括统一技术措施工具、设计说明等功能，在设计过程中积累数据、设计知识、设计经验，形成企业专属知识库，设计过程中不断自我积累、提高生产力，且二三维项目均适用（如图10所示）。

图10 质量管理工具

智能校审工具，直接通过浏览器在线登录进行二三维联合校审，包括规划校审，建筑消防、机电消防等方面业务的应用（如图11所示）。

图11 智能校审工具

四、应用成效

（一）解决问题

由中设数字研发的协同设计与管理平台，在完成项目既定目标的基础上，还为集团解决了如下问题，为企业赋予新的能力：

1.高品质的项目管理系统与协同设计平台，助力企业信息化转型。协助企业统一设计习惯、规范设计流程，解决企业因设计流程不统一、设计过程混乱、设计数据丢失导致的质量问题和进度问题。

2.丰富的设计工具与资源，为用户提供坚实的知识支撑。平台整合了大量的设计工具和资源，为年轻设计师提供了高效的设计指导，为有经验的设计师提供了便捷的设计工具，提升工作效率和质量。

3.多样化的设计资源存储，扩充用户的核心知识库。平台提供多样化的设计资源存储方式，解决人员变动、项目文件记录不全等因素导致的工作交接困难和设计经验断层，助力用户核心资源的积累。

4.自动化的文档管理，缩短归调档周期，保证数据完整。平台根据项目进度节点自动生成设计文件目录，简化归档过程，保证项目文档的准确性和完整性；后期用户可以根据项目类型、时间点、相关人员、进度节点、关键字搜索等方式，有针对性的调档。

5.云部署模式，提升用户的多终端和多地办公效率。平台的云部署模式有效解决本地数据随意拷贝导致资料外泄、资源分散不便于统一管理、多地办公工作不便、设备故障引发数据丢失、人员维护成本较高等问题。

6.校审会商平台化。线上三校两审，方便快捷，提高校审效率；规范三校两审流程，标准化批注样式；支持图模文件的在线打开、批注和交互查看；校审意见通知到人，提升协同质量。结合BIM设计模型的BIM信息自动校审，大大降低了校审成本，提高了设计成果交付质量，规避了设计过程中的风险。

7.降低BIM设计门槛。采用项目流程与设计工具相结合的引导式BIM设计，易学易用，零门槛进入BIM设计；模块灵活，流程可配，适应不同类型项目BIM设计的应用要求。

8.提升交付成果价值。提供全专业、全流程，覆盖整个设计过程的工具与资源，与国家规范相结合，标准化BIM交付成果；方便与后续介入建设过程的单位相衔接，满足交付成果持续使用的要求。

9.提升专项设计效率与质量。提供智能化设计系列工具，如楼梯智能设计工具、机电智能布置工具、智能管综工具等，提升专项BIM设计的自动化水平，进而提高效率与质量。

（二）项目成效

工程项目协同设计与全过程管理平台通过内置的大量业务模板，减少专业设计人员在非设计任务上投入的时间，使设计人员更专注于生产，并极大提升了项目管理人员的管理效率，为企业降本增效提供了有力的辅助工具。平台内置的业务模板和预置的规范性业务流程是基于大型成熟设计院多年项目管理经验总结沉淀而成，可以实现设计项目的标准化管理，为未来设计行业标准化提供了抓手与工具。

通过平台的应用，集团实现业财一体化，满足业务发展的要求，发挥财务在业务中的支持和服务作用；助力业务协同，促进效率与管理水平的提升，降低建设成本；促进集团数字化转型，支撑未来业务国际化发展，并满足上级监管要求。