中外水電信息化標準體系對比分析

任律

摘? ?要：為深入貫徹落實標準化改革精神，系統解決水電技術標準化建設中存在的問題，中國水電技術標準研究的不斷深入，中國作為世界水電大國和世界水電技術強國，亟需加強我國水電技術標準的體系研究。本文從中國參與的國際水電工程信息化標準應用情況出發，通過對中國與美國、日本、英國、新加坡、韓國等世界水電開發利用率較高、水電綜合技術較強國家的水電行業信息化標準體系對比分析，得出中國水電信息化標準體系建設結論與建議。

關鍵詞：水電工程? 標準體系? 信息化

中圖分類號：G307? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（c）-0242-03

2015年3月，國務院印發《關于深化標準化改革的通知》（國發〔2015〕13號），中國啟動了旨在提升產品和服務競爭力、激發市場活力、推動經濟提質增效的新一輪標準化改革工作。信息化是推動我國水電行業實現產業新發展、技術新突破的重要技術手段，對推進規劃設計、建造和運維技術水平提升作用突出。為規范水電信息化中的基礎性標準，以便于全行業全產業范圍內交換數據;同時，也為在“一帶一路”倡議帶動下實現中國水電產業“走出去”全面升級，迫切需要對中外水電信息化標準體系進行對比分析。

1? 中國參與的國際水電工程信息化標準應用情況

根據資料統計，在32個國家、126個國際工程項目中所采用的技術標準中，沒有與信息化相關的標準，也沒有中國的信息化標準應用于國際水電工程。

經調研，我國參與的國際水電工程中涉及服務器搭建、網絡接入、數據傳輸、網絡安全等相關內容，需適應所在國的信息化基礎環境和技術標準，與所在國的法律法規緊密相關。涉及應用軟件、系統集成、BIM工作等相關信息化應用，一般由發包方在合同中約定，部分應遵循所在國的法律法規要求，比如新加坡要求新加坡所在國的項目均應遵循《Singapore Bim Guide》的相關要求;另外發包方一般還會在合同中約定一些信息系統、應用軟件等方面的要求，都是合同履約的要件。

近年來，信息化技術和行業應用飛速發展，在火電、化工、建筑、市政等行業的國際工程中對數字化、信息化特別是BIM的要求越來越高，水電工程國際市場尚未發展到這個階段，隨著技術進步，市場對信息化和BIM的要求會逐步提高，我國水電行業走出去應加快推進信息化標準建立，著力提升工程信息化的應用水平。

2? 中國水電行業信息化標準體系的現狀

2.1 國家標準

中國水電工程中應用到的國家標準大部分屬于信息化通用標準，其中《建筑信息模型應用統一標準》GB/T 51212-2016、《建筑信息模型施工應用標準》GB/T51235-2017可用于水電行業。

2.2 信息安全相關標準

可查詢到的國家標準中有關信息安全的現行和即將實施標準共有152項，其中《信息技術安全技術信息安全管理體系要求》、《信息技術安全技術信息安全治理》、《信息技術安全技術信息安全控制實踐指南》等為采用標準，均屬于信息安全領域通用的標準，水電行業信息化中的安全管理方面可遵照這些標準執行。

2.3 能源行業信息化標準

水電水利規劃設計總院發布的《水電行業技術標準體系表》（2017年版），結合當前信息化技術在水電行業中的應用熱點和實際需求，收錄19項標準，其中已發布2項，包括《大壩安全監測數據庫表結構及標識符標準》DL/T 1321-2014和《水電工程數字流域基礎地理信息系統技術規范》NB/T 35077-2016;制定中14項;擬編3項。

2.4 其他行業信息化標準

除國家標準、能源行業標準外，其他行業的信息化標準主要有電力行業標準（DL）、水利行業標準（SL）、電子行業標準（SJ）、通信行業標準（YD）、測繪行業標準（CH），均不完全適用于水電工程信息化。

3? 國外水電行業信息化技術標準體系情況

3.1 美國水電行業信息化技術標準體系情況

美國水電行業技術標準體系中并沒有針對信息化業務的標準，一般引用建筑信息化標準（特指BIM標準），該BIM標準體系為NBIMS（National Building Information Model Standard）第三版，是一個利用標準化的機器可讀的信息模型來改善每一個新/舊建筑設施的規劃、設計、施工、運行及維護的過程，它以建筑生命周期內所有參與者都可使用的格式，包含了所有與建筑設施相關的無論是采集還是創建的信息。

主要標準包括：

（1）IFC標準（The Industry Foundation Classes）。該標準是開放的建筑產品數據表達與交換的國際標準，支持建筑物全生命周期的數據交換與共享。在橫向上支持各應用系統之間的數據交換，在縱向上解決建筑物全生命周期的數據管理。該標準被國際標準組織收錄為《Industry Foundation Classes（IFC）for Data Sharing in the Construction and Facility Management Industries》（ISO 16739：2013）。

（2）IFD標準（International Framework for Dictionaries），該標準為多語言術語字典的形成提供了一種機制，通過將同一概念（可通過多種語言描述）與globalId關聯，避免了計算機識別字符串所帶來的不穩定性和歧義性，而呈現給人們的仍然是對應于相應概念的字符串，便于理解。該標準被國際標準組織收錄為《Building construction - Organization of Information about Construction Works - Part 3： Framework for Object-oriented information》（ISO 12006-3：2007）。

（3）IDM標準（Information Delivery Manuals），該標準是定義建筑全生命期項目某個特定任務所需信息的標準，它具有與數據標準無關的特性。它可以支持商業需求、支撐軟件設計、支持過程建立，同時改善了建筑過程，保證當需要某些信息時，這些信息是可用的，并且保證了信息的質量。該標準被國際標準組織收錄為《Building information modelling - Information Delivery Manual - Part 1： Methodology and Format》（ISO 29481-1：2010）。

（4）OCCS Development Committee相關標準。OCCS Development Committee關于信息化的標準為Omniclass標準。作為目前建筑全生命期分類編碼體系的基本框架，Omniclass對全生命期中的概念進行了歸類與關聯性分析，形成了一個通用的建設工程分類基礎架構。該標準的2015版中，定義了三個核心概念：建設成果、建設過程以及建設資源，涵蓋了建設全生命期所涉及信息的全部范圍。在此基礎上的深入劃分與關聯性衍生形成的概念模型是完整的并具有擴展性的。該標準被國際標準組織收錄為《Building construction -- Organization of Information about Construction Works-Part 2： Framework for Classification》（ISO 12006-2：2015）。

另外，美國陸軍工程師兵團制定了針對建筑BIM模型的COBie標準。該標準是一種以電子表單呈現的用于交付的數據形式，為了調頻交接，包含了建筑模型中的一部分信息（圖形數據除外）。在過去的項目里，數據可以加進其中形成關于設計、施工、運營和整修的一些資源（除了CAD程序）。美國政府規定的第二等級BIM要求就是符合COBie的信息交換。

3.2 其他國家水電行業信息化標準體系情況

3.2.1 日本信息化標準體系

日本建設領域相關的信息化標準為CALS/EC（Continuous Acquisition and Lifecycle Support/ Electronic Commerce）標準，主要內容包括工程項目信息的網絡發布、電子招投標、電子簽約、設計和施工信息的電子提交、工程信息在使用和維護階段的再利用、工程項目業績數據庫應用等。

日本建筑學會于2012年7月發布了基于相關軟件應用的《日本BIM指南》，從BIM團隊建設、BIM數據處理、BIM設計流程、應用BIM進行預算、模擬等方面為日本的設計院和施工企業應用BIM提供指導。

3.2.2 英國信息化標準體系

在英國，多家設計/施工企業共同成立了“AEC（UK）BIM標準”項目委員，并制定了“AEC（UK）BIM Standard”，作為推薦性的行業標準。該標準主要針對Revit軟件的建模、協同過程進行規范。

3.2.3 新加坡信息化標準體系

新加坡建設局于2012年5月正式發布了《新加坡BIM指南1.0》，規定了各個項目團隊在項目的不同階段提供相應的BIM可交付成果，達到預定目標。在大量參考已有標準和指南的基礎上編寫而成，主要涉足項目指南和應用層面，是典型的基于REVIT軟件的BIM項目交付標準。

3.2.4 韓國信息化標準體系

在韓國，多家政府機構制定了BIM應用標準。韓國公共采購服務中心（Public Procurement Service，PPS）于2010年4月發布了《設施管理BIM應用指南》和BIM應用路線圖。韓國國土交通海洋部也于2010年1月發布了《建筑領域BIM應用指南》。該指南為開發商、建筑師和工程師在申請四大行政部門、16個都市以及6個公共機構的項目時，提供采用BIM技術時必須注意的方法及要素的指導。

4? 中外水電信息化標準體系對比分析

從中外水電信息化標準體系來看，國外的信息化標準體系往往只集中在某一個具體的技術領域，如BIM，并在該領域內隨著技術的發展，快速的升級版本。我國在《水電行業技術標準體系表》（2017年版）中系統地架構了行業信息化標準體系，是首次在國際范圍內提出的頂層設計，既涵蓋了水電行業BIM標準，也涵蓋了其他專業領域的分類與編碼、數據庫表結構及標示符等內容，范圍更廣，體系性強。

另外，中外對工程行業信息化標準的需求類似，包括三大方面，一方面是針對基礎信息化標準，包括通訊、編程語言、網絡環境搭建等全行業通用信息化標準，第二方面是針對數據采集、各專業數據庫及符號標識等行業專用信息化標準，第三方面是針對水電行業BIM等行業專題信息化標準。目前國外沒有專門制定關于水電行業的行業專用信息化標準，與工程相關的標準多為BIM標準，且未覆蓋水電行業的相關專業需求。

5? 中國水電信息化標準體系建設結論與建議

（1）通過對中外水電行業信息化標準和國際水電工程信息化工作的研究可以看出，國際水電工程信息化中涉及服務器搭建、網絡接入、數據傳輸、網絡安全等信息化基礎設施相關內容均按所在國的法律法規和相關信息化標準執行，涉及信息系統、應用軟件、BIM工作、系統集成等信息化應用相關內容，均按合同相關要求執行，受所在國在該行業或技術領域的相關法律法規、技術標準、手冊、指南等制約。

（2）《水電行業技術標準體系表》（2017年版）中的信息化標準，涵蓋水電工程BIM、相關專業數據標準，涵蓋了水電工程主要專業，基本滿足中國水電行業通用的信息化基礎性、平臺性應用需要，為推進中國水電行業信息化標準建設奠定了基礎。建議加快推進相關信息化標準的修制定，修制定過程中應加強與國際標準組織和軟件開發商的合作。

（3）深入貫徹國家簡政放權的精神，信息化標準的修制定，應與國際接軌，堅持市場供給為主的原則，政府和行業重點組織制定行業通用的基礎性、平臺性的信息化標準，推進企業在加快發展水電工程信息化應用中發揮主體作用，加強水電行業信息化的企業、團體標準制定。

參考文獻

[1] 水電水利規劃設計總院.水電行業技術標準體系表（2017年版）[S]. 北京：中國水利水電出版社，2017.

[2] 顧瑩，齊文.淺析國內外水利水電技術標準管理現狀[J].中國管理信息化，2018，21（23）：93-94.

[3] 金雅芬.關于水利工程建設管理信息化標準的研究與探討[A].中國水利學會巖土力學專業委員會[C].2014：278-286.