最近读了几本关于BIM的书，这篇笔记是我的一些不成熟的想法。主要有三本书：《BIM原理总论》，《BIM建模软件原理》，《论BIM》。

《论BIM》

数据模型，是面向计算机的，存储和表达信息的模型。语义模型同样是针对计算机的模型，无法灵活表达真实世界的信息。信息模型是面向用户的，理解，描述世界信息的模型。具体到BIM，CAD，所涉及到的信息模型主要是工程相关的信息的建模。专业分析模型，工程管理模型是根本的模型。信息模型，数据模型等就是为了进行专业的分析模型辅助而用。这个原则，容易被忽略。当前的BIM，都在追求全生命周期的建模，但是，信息处理本身的主次要分清楚，不能为了建模而建模。

BIM是解决建筑信息化中一个方案，不是万能的。这是个筐，目前看还没有统一的解决方案。那么软件只是整个业态中的一部分。数据，信息，才是核心。传统的实践方式无法做到数据的流畅转换，而BIM提供了一个机会，是否需要一个统一的数据，信息模型，或者是一个保证数据交换的协议，这两种方式都可以探讨。我倾向于一个保证数据交换的协议。看起来这个方向比较难看，不够优雅。但是工程实践是个妥协的过程。现有的数据，软件，人力，等等因素都是制约所谓完美数据模型的因素。既然专业数据，工程数据才是核心，那么我们可以直接从各个关联方，关联专业的要求出发，自底向上，定义可行的数据交换协议，从而达到数据无缝流动的目的。从软件行业的实践看，目前这是个可行的方案。

CAD软件是BIM解决方案中重要的组成部分。现有的CAD软件其实无法满足BIM的要求，主要体现在数据存储提取不方便，各专业协同困难等。主要原因我觉的，是现有的大型CAD软件在设计之初，底层数据模型的定义，主要考虑的是图形系统，没有真正的把数据和图形结合起来。造成现实BIM实施的困难，要么是图形平台能力有限，几何信息交换困难，要么是工程数据不全，无法在各个专业间交换数据。

本书一个观点我觉得很好，BIM没有改变工程设计施工中的各方角色定位，改变的是信息的收集，获取和传递的方式。从这个角度来说，现有的BIM软件没有达到理想的使用效果，其实是软件自身的架构和定位的问题，而不是需要工程设计流程的改变。和上个世纪开始的ERP运动不同，BIM是为了提高效率而不是为了再造流程。所以，对BIM软件的要求，是能够适应工程设计施工的实践，而不是反过来。具体来说，就是要根据信息利用最大化，提高工作效率，提高质量和降低成本的目标来开发各种软件。这就要求开发商提供的是一个能够方便集成，快速开发的平台，而不是一个大而全的功能平台。展开来说，现有的大型CAD软件，是以功能为主要目标的架构设计，软件提供丰富的功能，满足各种用户的要求，进而提供SDK，增加或者完善现有的功能。而真正的适应BIM需要的平台，是以提供丰富的功能模块，加上便捷简单的开发SDK的平台。数据统一模型，图形平台完善高效，SDK层次丰富，适合各种程度的行业软件开发需求。这才是正确的CAD平台。可以类比的是matlab，本身是个数学建模软件，但是配合开发接口，可以实现很多的功能模块，比如仿真分析，有限元计算等等。虽然比不上专业的软件，但是这个平台能够为快速实现需求提供良好的环境。而BIM的实施，就需要这种平台。

P-BIM，书的后半部分介绍了这个重要的概念。内容非常丰富，我的想法还不是很成熟，但是，根据上面说到的以开发平台为导向的CAD软件，能够为实现P-BIM提供良好的软件基础。

  • 底层功能丰富。数据库存储，图形显示，几何建模算法库，GIS平台接口，云计算接口，WEB APP架构，Desktop架构等等这些都是基本的功能单元。
  • 将集成到合适的编程语言，易于学习，开发效率高为标准。
  • 实现基本的CAD软件，作为平台的基本功能展示。同时积极建立开源社区，让这个社区成为一个聚集开发者和工程设计人员的集会，发挥各自的优势，开发出合格的BIM软件。

我还没有完全领会作者提到的很多概念和意图。但是随着成长，我会反复读这本书来理解和学习其中的理论。

《BIM软件建模原理》

相对于上一本的BIM理论著作，这本书比较接近我的工作范围：CAD软件开发。以下是我的一些学习记录。

  • 单一数据驱动，或者图形驱动都不可行。
  • 设计，计算，施工模拟等等专业对软件和数据的要求并不相同。软件需要面向对象设计。充分保留工程设计规则和数据，并且能够便利的提取数据和交换数据。
  • 图形平台，数据平台，专业平台，专业软件。
  • 图形平台和数据平台是基础。
  • 专业平台主要是提供专业构件和工具。
  • 专业软件是主要的工程设计规则实现软件。
  • 图形平台，要能提供多种建模方法，同时提供数据转换功能，数据计算和提取功能。基本图元，mesh，nurbs，surface，特征建模，gc，参数化建模。设计参数。
  • 数据平台，面向对象数据库。多对多，递归。动态修改数据格式定义。版本控制，历史记录。协同设计要求能够检测并行编辑。
  • 数据对象的生存周期要有管理。锁定，审查，修改流程也要体现在数据库的设计中。
  • 权限控制。项目数据。子模型，项目数据库子集。工作数据库。项目 -> 建筑，结构，mep –> A， B, C
  • 工作数据库从上两级初始化，然后独立编辑，提交时再检测一致性，或者周期性从上一级同步数据。

数据建模和几何建模要结合起来不能分主次。数据驱动几何和几何为主的建模都是特殊情况下的应用模式。几何属性是一种特殊的数据。几何建模有几种方式，线框，mesh，solid，csg，feature，gc，用途不同，互相转换数据也不是都能够实现的。同一个工程对象，在不同应用和情况下，需要不同的几何数据。因此在涉及到多专业协同的，数据交换的工程对象，必须保证数据转换的畅通。

对于非几何数据的描述，工具方面还是比较成熟的，例如xml，json，软件方面更加丰富，excel是工程中常用的。对于几何数据，是比较麻烦的。这方面没有成熟的解决方案，但是我认为，开源，是个非常好的解决方案。这里的开源，并不是开源几何建模算法，这个是核心的技术。开源的是几何数据的定义，提取和转换。这个能够解决很多描述不清，概念不统一，以及软件实现不一致的困难。在这方面，ArchiCAD的GDL是一个很有意思的解决方案。当然，EXPRESS语言也是一个很好的选择。