MicroStation和ProjectWise这两个软件,为啥总出现在大型基建项目?

你好,这里是BIMBOX。
咱们总说大基建是个好方向,可这个领域的知识和工具茫茫多,每次都不知道从哪开始聊起。今天咱们专门挑两个你乍一听很熟悉、细一想又很陌生的工具,一起来涨涨知识。
咱们看这两年很有名的鄂州花湖机场项目,中标单位使用的软件,熟悉B家软件的小伙伴可能会比较清楚,像是场地道路用OpenRoads啦、房建专业用OpenBuildings Designer啦,专软专用,都很容易理解,BOX之前也花了不少篇幅,给你讲述这些工具在专用领域的强大能力。
不过,再仔细看,凡是Bentley系列软件中标的项目,还会经常出现两个软件的身影,一个是MicroStation,一个是ProjectWise。
看到它们有没有些不解和疑惑?比如:有了专门的建模工具,为啥还需要负责通用建模的MicroStation?为啥体量很大的项目,建模时会偏爱MicroStation、管理时会喜欢用ProjectWise?它们和一般的设计软件、和工程网盘相比有啥不同呢?
本来我们对这些问题也是搞不太清楚,最近和基础设施项目行业的两位高手前辈聊了次天,顺便请教了一番,算是彻底把Bentley这两个熟悉又陌生的工具给搞明白了,今天也把这次学习的收获分享给你。
1.「又快又全」的MicroStation
先来说这款Bentley公司最为「古老」的软件之一,MicroStation,也是基建行业使用最多的CAD软件。
有个比较常见的误解是:MicroStation是用来画图的CAD软件,Bentley其他软件是用来建模的BIM软件。跟着这个误解的问题则是:既然Bentley面向不同的专业领域,都有专门的建模软件,那在什么情况下还会用到简单的绘图工具MicroStation呢?它不应该被淘汰了吗?
其实这是因为我们已经习惯了按照「二维绘图CAD软件」和「三维建模BIM软件」来区分工具,甚至不同专业的BIM软件之间也要有所区分(比如道路和建筑)。
但Bentley这家公司并不是这样设计软件的,实际上,包括MicroStation和大量基于它开发的工具在内,Bentley的软件只在创建数据的功能上有所区分,但在文件信息读取方面却是完全互通的。不管是二维还是三维,都在以MicroStation为核心的软件环境中,无缝地达成多专业协作。
所以,MicroStation不是Bentley的「二维画图工具」,而是系列产品的「通用建模平台」。

100万个球体:很能打的通用建模平台

为了便于理解,你可以想象,MicroStation是生产最基础的积木块的工厂,而Bentley其他软件则是更高级别的工厂,路桥软件是把基础的积木块预组装成了道路和桥梁组件,工厂设计软件是把基础的积木块预组装成了工厂需要用到的组件,但它们在MicroStation这个基础积木厂的层面,是逻辑互通的,它们生产的成果也是可以随时回到这个工厂被修改和装配的。
所有这些积木,都被存储为统一的「.DGN」文件。经常有使用Bentley软件的小伙伴会在群里和我们说,一个DGN文件走天下,从来不用操心兼容问题和导入导出问题,「格式自由」真的是很省心。
另外,作为一款设计工具,MicroStation兼容自家的DGN,也还兼容A家的DWG格式。
很多项目到了一定大的体量,或者遇到了非常复杂的建模需求,现有的建模软件「扛不住」的时候,会尝试使用MicroStation。前面说到的鄂州花湖机场选择了MicroStation作为通用建模平台,原因之一也是当时需要实现造型和编码的构件数量达到了2500万个,包含了大概5亿个信息点。
有位Bentley圈子里的前辈跟我们说,一次人家问他咋能看出这软件性能咋样?他当场把一个球体复制了100万份,居然还能跑得动。
MicroStation最主要的优势,就在于对超大体量模型的三维功能支持。这种诉求在BIM技术流行之前还是比较小众,但随着技术和市场的发展,大型的、对三维设计有需求的项目,尤其像是水利、水电、冶金等行业,复杂的异形结构很多,在选择建模工具的时候,有时候面对的不是「好不好做」的问题,而是到了「能不能做」的程度了。
在这种类型的项目体量下,Bentley软件的性价比也就比较好了。
另外也有前辈告诉我们,由于Bentley还少有地保持着特定版本永久授权的模式,所以也有一些国内的设计机构,会选择在某个版本不再升级,一次性买断若干套,省下后续的费用。
而因为Bentley不同版本的软件,会在相当长的一段时间内向上、向下同时兼容,所以即便十几年不升级,也只是会错过最新版的功能,却不用担心文件打不开的问题。
我们也较真地追问了一下,为啥MicroStation在性能上就是比较能扛呢?
在几何信息角度来看,区别于大多数单核的三维平台,MicroStation集成了三个三维内核,分别是基于西门子强大建模技术的实体建模(Solid Modeling)、B样条曲面建模(Surface Modeling)和网格建模(Mesh Modeling)。这三个内核各司其职、同时运行。
比如,针对体积在一公里范围内、造型任意复杂的形体,利用实体建模,可以出色地完成任务;对于数据量巨大、但精度要求不高的地形、山体等模型,就是网格建模发挥作用的场景;而到了那些对精度要求很高的曲面,比如汽车外壳或者水坝的双曲面造型,则可以用B样条曲面建模来完成。
当用户建立简单的模型,软件会调用消耗资源最小的内核来完成建模,比如相比用几百个面片尺寸来描述一个球体,利用圆心+半径两个数字来描述一个球体更加高效,节省计算资源。
而当你去建立更加复杂的模型,软件会自动在后台把它升级为更高级的内核,过程中用户是无感的,这也是MicroStation能更好的支持大体量模型的原因之一。
或许因为Bentley在计算机硬件尚不发达的时代,就专注服务于大型基础设施项目,他们对性能的追求是一直写到最基础的代码层面的,这也是为啥很多公司选择用它作为图形引擎来开发软件的原因之一。

数据集成:从几何到非几何功能

MicroStation还有个特点,让它更像是一款模型和信息处理工具,而不是一款画图工具,那就是对项目、属性和参数的深度控制能力。
对于不熟悉这款软件的人来说,打开MicroStation并不能直接新建一个文档就开始画图,而是要设置项目的配置、工作空间、工作集等等,以满足不同企业、不同项目情况的设计需求。
因为MicroStation一个软件会覆盖设计的整个流程,涉及到的工作很多,为了避免按钮太多、找不过来,还专门区分了不同的工作流,比如绘图、建模、实景建模、渲染、可视化等等,让软件在不同场景下显示不同的功能按钮。
你可以在软件里创建和定义一系列的属性,然后把这些属性附加到一个二维或者三维几何体上,后续也可以零代码实现对这些属性的任意修改。
与此同时,特定的属性和参数也可以反过来驱动几何形体的尺寸,也就是我们常说的「参数化建模」。
属性控制和参数化建模,这两个功能在我们熟知的各种BIM软件里并不陌生,但在基本图形这层就做好这样的设计,可就真不算常见了。如果不在底层、而是更高层去做属性和参数的定义,就很容易因为不同软件的写法不同,导致模型无法直接互相兼容。
正是因为MicroStation有这样底层的属性和参数基础,Bentley才能基于它开发出各种各样的BIM软件,比如工厂行业的OpenPlant,路桥领域的OpenRoads等等。国内也有不少的企业,认为MicroStation平台在模型和数据承载方面确实是好东西,但又面对着比较特殊的行业需求,于是就选择基于它来开发自己的软件,或者干脆做出商业软件来对外销售,MicroStation在国内很多销量还真都是授权跟着国产软件卖出去的,只不过大家对外宣传的时候很少提。
除了常规的建模工作,你还可以给模型定义不同的材质,给场景添加灯光,进而实现图片渲染、动画制作等。还能很好地支持倾斜摄影采集的实景模型、三维扫描录入的点云模型、GIS数据等等。了解得越多,你越能明白它是一个数据的集成平台,而不是一个绘图或者建模工具。
尽管支持这么多的功能,在实际项目里,使用者不一定会在MicroStation里面运行它们,始终别忘了,以MicroStation为核心的软件,互相都是通的,很多功能在其他衍生工具里也同样存在,基础的操作都是相通的,用户在学习掌握了MicroStation之后,再学习其他软件,只需要掌握专业相关的部分就行了。
说到这儿,你应该对它有了更深的了解,它并不是一个绘图软件,而是一个通用建模平台。在真实的项目里,即便已经有OpenRoads、OpenPlant等软件,MicroStation也在下面几个方向拥有自己的一席之地:
第一,很多时候,工程师需要建立一些非标构件,或者对模型进行一些快速的修改,并不需要专门启动对应的专业软件,只用更基础、速度更快的MicroStation就可以快速完成模型和数据的搭建。
第二,等各专业都用各种工具搭建了自己的模型,最后要搞一个总装配,那么各种Bentley建模软件建立的模型,都可以直接在MicroStation里秒开,所有几何也能被正确读取。
第三,项目对定制功能有更高需求的时候,基础功能完善、对大体量模型支持优秀的MicroStation,会成为二次开发的基础平台。
2.「灵活又稳定」的ProjectWise
如果说MicroStation是Bentley的工程内容创建平台,那么ProjectWise这个工具,用最简单的一句话来描述,就是「活文档管理和协作平台」。
什么是活文档?就是那些项目工作进行中的、由不同人负责维护更新的过程文档。
一般的项目用到ProjectWise,主要都是遇到了「文件又多又杂、不好管理」的问题。包括各专业数据的格式众多、数据无法实时更新、海量数据查询困难、参与方众多带来的异地协同难度大等等疑难杂症。无论是设计、施工还是业主方,只要项目上了一定体量,都会不同程度地遇到类似的问题。
国内很多企业和项目,早期也都没什么「管理平台」,所谓协同和文件管理大多数时间也都是在线下进行,那么随着需要管理的专业越来越多、文档变更越来越多,还有与之相关的设计标准化、上下游之间工作的衔接,这些问题都会在积累到一定量的时候爆发出来,让他们不得不去寻找能专门用来管理海量文档和流程的工具,而这就是ProjectWise出场的时刻啦。
听到「文档管理工具」,可能你的第一个疑问就是:它和网盘有啥区别呢?哎,这又是不太了解的小伙伴的刻板印象了,咱展开聊聊。

深度集成:从文件到数据的颗粒度细化

ProjectWise和网盘第一个区别,是它深度集成到生产软件中,不仅限于B家自己的软件哦。
比如前面说到的MicroStation、B家的各种建模工具,还有常见的AutoCAD、Revit、Civil 3D,微软Office系列和Adobe系列软件等等,都实现了平台集成。
所谓集成,不仅是对这些软件的格式支持而已,而是能有更深入的应用。比如,可以在这些生产软件里直接进行新建、打开、保存文件等操作,文档成果会被自动同步到ProjectWise里,不需要经过手动上传下载的同步操作。再比如,引用的上游文件变更时,直接在设计工具中出现提醒和更新。
而管理者不安装任何软件,都可以通过ProjectWise平台直接查看项目中的各类文件。那么基于这些文档,像是设计院的提资、会签、校审等流程,以及和外部单位的文件收发、报审报批等流程,就都可以在平台里面走起来。
在一般的流程里,大家主要是通过内网的共享文件夹,或者是在线的邮件、聊天工具来协作。这些协作模式的颗粒度,都是到了「文件」这个级别。
而ProjectWise的协同,可以深入到文件的内部,去做数据级别的协同。
比如文档检索这件事,经常用ProjectWise的朋友就知道它的好,可以按照模糊名称、创建者、版本等信息搜索,还可以按照图纸名称、编号、设计人等等属性来检索文档。对于文件内部信息的检索,不仅限于文本文档,甚至连DWG和DGN等图纸文件内部的信息都能检索到。
再比如在线文档引用参考,ProjectWise也能给办得特别优雅。AutoCAD、MicroStation、Revit等软件都会用到的文件参考和引用,以前只能在局域网里互相链接,一旦遇到多专业跨区域协作就比较麻烦了。
使用ProjectWise就把协同工作从局域网扩展到了广域网,文件的参考链接直接在平台里完成,参考文件变更的时候,会直接收到提醒,随时更新到最新的版本。
ProjectWise可以直接映射到互联网或者部署到公有云中,当然国内大多数的公司都会要求进行私有化部署,哪怕是在异地进行的项目,也可以在项目所在地配置缓存服务器,这样的分布式存储,加上每次只传输修改部分的增量传输,这样的同步速度很快,就能保证大型的异地项目协作、甚至跨国协作的顺利进行。
对于设计项目,还可以在ProjectWise里管理各种设计规范和标准,比如AutoCAD的模板库、Revit的样板和族库、MicroStation的配置文件等等,都可以托管在平台上,负责人只需要维护平台上的标准,后续项目的所有成员都会自动基于这个标准开始工作,不需要像以前那样每次更新标准都得一个个发给所有参与者,标准化这件事的难度也就被降低了。

流程至上:责权分明少扯皮

不少企业不满足于文档的管理,会在文件管理的基础上更进一步,使用ProjectWise的流程引擎,去开发和定制相应的工作流程管理系统,从立项到WBS分解,到不同权限人员任务的分解和分配,以及各种审批、提资等流程的发起和追踪,都在ProjectWise里进行。
比起文档管理一条线、任务管理另一条线的「两张皮」管理方式,这种文档与任务同时管理的方式就会更先进些,当这些任务包被划分到人,也就不需要切换到新的系统,直接在ProjectWise开展二三维设计协同就可以了。各步骤生成校审单、进行历史记录、工作量统计等等工作,都交给平台自动进行。
ProjectWise平台提供了很多主流软件的模型发布功能,像是Revit、Civil 3D、Navisworks都可以在软件里一键发布,接下来相关的协作者就可以在网页端进行漫游、测量、批注等操作,把传统设计的审核流程和基于BIM的协同流程结合到一起,提升多人协作的效率。
除了对内管理文档,对外文件收发也是很重要的管理流程。每个项目的参与方都很多,哪一版图纸发给了总包、哪一份设计说明移交给了甲方?这都是很容易扯皮的问题。ProjectWise可以把成果打包发送,接收方会收到邮件提醒,同时平台自动生成来往联络单,记录文件的传送过程,各方之间的下载和审批动作都会留痕,减少了很多后期的麻烦。

数字交付:从离散文件到结构化数

实际上,ProjectWise应用最多的场景,除了设计院内部的设计文件管理,最重要的就是业主方用于对各参与方进行工作成果管理。
以前的项目,大家交付的都是离散的、非结构化的成果数据,也就是各种文件、图纸、视频、表格等等,丢三落四、参差不齐那是家常便饭。
像是鄂州花湖机场这样的项目,不同专业会使用不同的软件,比如A家和B家的各种建模工具、Tekla、PDMS等等,如果没有一个在线的、能兼容显示所有成果的平台,别说后续管理,光是交付成果都有很高的要求,不能乱来。这也是ProjectWise在其中作为三维协同管理工具存在的主要价值。
目前,Bentley已经可以把DGN、RVT、DWG、NWD等常用格式,在ProjectWise里统一转换成.bim的结构化数据,甚至可以在后台对已经发布的模型属性进行扩充和修改,实现了数模分离操作,同时也能通过唯一的构件编码,把外部数据和几何模型进行挂接匹配。
模型在离开设计阶段之后,可以被添加施工、运维等阶段的信息,并且这个操作可以在原始建模软件之外来完成,这就让设计模型有了后续被继续深化和应用的价值。
最终,各个组织协同作业的结果,交给不同的总包方或者业主,对方可以在Web端或者移动端,不借助任何本地软件,打开网址就能查看所有合并的模型和文件,完成一个数字化交付的过程。
这样利用ProjectWise,以三维模型作为展示的载体、以文档和数据做为基础,就能建立一整套数字化信息模型的交付体系,让业主收到一份点哪里、看哪里、就能及时查哪里的齐全资料。
当然了,上面说的这些特点,想要在大项目里玩儿出花来,有个最基础的前提:不能崩溃。而聊下来的几位前辈告诉我们,作为一款在市场里服务了各种企业20多年的老牌工具,ProjectWise在长年并发数维持几百上千的项目里,运行起来就四个字:稳如老狗。
这一点文字可就真描述不清楚了,只能各位小伙伴亲手去试上一试了。
好了,以上就是今天要和你聊的两个「熟悉又陌生」的工具,相信这么一聊,你们也成了半个朋友了。
我们和Bentley团队聊到了这次小小的软件科普,也申请了些福利给你。
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本篇文章来源于微信公众号: BIM清流BIMBOX

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