基于CDE的工程資料管理

文／孟世強 廣聯達科技股份有限公司上海分公司 上海 200081

引言：

任何項目在建設過程中都會產生大量的數據信息，并隨項目建設進展而不停的更新。但目前在絕大多數項目建設過程中，都無法真正高效率的進行大量數據信息的管理。其核心問題是，數據的產生是以單一職能為源頭，同時也僅能滿足其單一職能的內容及格式要求。但建筑數據的使用是通用的，同一來源的數據會由不同使用者來進行使用，而彼此之間的要求并不相同，這就會使得單一模式的數據在其使用者看來是非常不便使用的，甚至會造成錯用、漏用，導致項目出現返工、成本增加等問題。CDE存在的目的就是以方便使用者為目標，指導整個項目團隊生產、收集、分類、分發數據，讓文檔、圖形數據根據使用要求得到統一管理。不管是通過BIM創建的數據還是傳統生產方式產生的數據，基于CDE的數據管理模式，都可以為項目全部參與者提供更準確與便捷的使用環境。

1、CDE概念與意義

隨著工程建設規模與復雜度的不斷提高，每個建設單位都儲存了包括“指標、圖紙、技術要求、財務報表、工程計劃、施工方案、采購合約、成本清單……”等等大量的信息數據，而這些信息數據在滿足不同項目參與方的需求時存在著大量交換、繼承、拆分、重組等再次加工。而且對于建設工程而言，由于建設方是居于信息收集、信息評判和信息分發的中轉位置上，因此對信息的二次加工就成了建設方最重要的工作（圖1）。

圖1 生產環節的部分參與方信息交互關系

從圖1可以看出，建設單位掌握了大量的信息，同時也努力在阻斷合作單位之間的信息傳遞。目前常見的做法是由建設單位按信息提供方的維度來存儲信息，而各職能作為信息的需求方和使用方在不同信息提供方的數據中，按照自己的需要進行查找、組合，然后再根據自己的需求進行再次存儲。這個過程一方面會造成大量的重復數據，同時也對各職能的經辦人查找數據的能力提出了很高要求，還經常會面臨數據更新不同步，或者建設單位對信息的阻斷不到位，接收方從多處得到數據，造成錯誤矛盾的問題。因此為了解決這個問題，通用數據環境的概念被提出，并通過國際標準的形式來確定了下來。

根據ISO19650-1的定義，通用數據環境(CDE)為建筑環境產業相關的商業流程規定推薦性概念與原則，以支持建筑資產全生命周期的信息管理與生產。其實質上是一個用于收集、管理和向整個項目團隊分發文檔、圖形和非圖形數據的結構化數據平臺。通過建設通用數據環境，可有效減少項目不同角色查找、組合、共享和協調信息所花費的時間。把這樣的通用數據環境(CDE)置于項目運營工作的中心，能夠以唯一正確的工程真實數據源，賦能工程建設從業者開展創新。實現通用數據環境的核心是“面向多種需求、統一信息存放、單一數據來源、信息統一分發”（圖2）。

圖2 基于CDE的數據交換關系

因為CDE的建立是基于所有項目建設參與方對信息的個性化需求的，因此也就要求各參與方均要參與信息環境體系的建設，清晰表明對信息需求的內容及使用目的。具體如表1所示。

表1 各參與方所需信息成果[1]

根據通用數據平臺的要求，數據的發放以下五個流程：（1）確定角色；（2）建立需求；（3）成果解構；（4）二次組裝；（5）數據發放。而完成這五個步驟，則需要以下五個基本單元：角色庫、標準需求庫、基礎數據庫、應用數據庫、標準流程庫（見圖3）。

圖3 CDE實現方法

1.1 角色庫

角色庫是用于確定在項目各項工作中每個人的角色，及其工作的內容，如成本人員的工作包括計算目標成本與標的等，工程人員的工作包括確定工期與施工界面等，通過確定角色及其工作內容，可以明確后續信息的提供方與接收方。

1.2 標準需求庫

標準需求庫用于存儲各個角色提出的自身各項工作的所需要的信息清單以及標準的格式要求，并將這些要求標簽化，為后續的信息二次組裝與分發確定標準。

1.3 基礎數據庫

基礎數據庫用來存儲信息提供方提供的原始數據，基礎數據庫將按照信息提供方的維度來排列和存儲數據，但每個基礎數據均應貼上標簽，與標準需求庫中的要求形成對應關系。需要特別指出的是，基礎數據庫是唯一真實存放項目信息數據的地方。

1.4 應用數據庫

應用數據庫是基礎數據在需求端形成的數據映射，其內容、格式和排列方式均采用信息需求方在標準需求庫中預設的標準來進行組織，其內容會隨基礎數據庫的變更而同步變更，但變化情況會即時通知信息需求方即信息使用者。

1.5 標準流程庫

標準流程庫是用來存儲不同信息在不同角色中傳遞的標準流程，基礎數據庫一旦根據標準需求庫的要求完成信息的準備，就會通過預設在標準流程庫中的流程完成審批，審批后的數據才會在應用數據庫中顯現出來。

2、CDE在設計成果上的應用

在建設單位的信息建設中，為設計成果盡快建設通用數據環境是非常重要的，這主要是由于以下五點原因：（1）設計成果承載了項目建設的核心數據；（2）設計成果是生產工作的根本依據；（3）設計成果承接了最多參與方的需求；（4）設計成果是后續運維服務的基礎；（5）設計成果是復雜度最高，錯誤風險最高的數據源。

設計成果中包括大量的結構化或異構信息，結構化信息如地理模型、數據表，異構信息如文檔、視頻剪輯或音頻文件。其中部分信息存在物理源，如土壤或產品樣品，需要通過樣品編號的方式來進行交叉對應管理。圖4為部分設計成果及其流向：

圖4 部分項目設計成果及流向

根據前文提到的實現CDE的五個主要步驟及對應的標準庫，我們選取“批量精裝空調系統采購”這個業務場景，對五個標準庫進行拆解，見圖5。

圖5 某業務場景拆解

從上例中可以看出，在這個采購活動中，成本和工程都需要設計提供數據，來分別編制招標文件中對產品品質、成本和現場施工的要求部分。而不同職能對設計提供的內容也是不同的，而這些要求和設計供方提供設計成果的組織方式也是有些區別的，這就需要對設計成果進行諸如“拆圖”之類的二次操作。

項目團隊采用CDE時，數據的流動將采用自動或半自動的方式進行。CDE會讓信息流全部流經一個“基礎數據庫”，在這里對信息根據“標準需求庫”的要求進行拆解和重新組裝，重裝后的數據將進入“應用數據庫”，并根據“標準流程庫”中預置的審批與發放流程，向“角色庫”中的使用者進行發放。這就保證了所有的數據信息只有通過審查，確認滿足了后續使用者使用要求后才可以被發布，一方面保證了數據來源的統一性，另一方面也提高了數據的質量和使用效率、降低使用風險。

3、數字化解決方案

通用數據平臺不但可以將大量的項目基礎數據組成了很多不同的項目信息需求（PIR）便于應用，而對同一類應用數據進行整合則可以形成組織信息需求（OIR），將有力的支持企業的“業務運營戰略、資產管理戰略、資產組合戰略”等。但是從以上過程也可以看出，靠編制資料提交、評審等制度，督促經手人用人工的方式來建立企業的通用數據環境是不現實的，而必須通過數字化的方法來予以實現。根據廣聯達企業數字化地產建設的核心邏輯，首先確定建設通用數據平臺工作的“核心訴求、實現策略、價值主張”（見圖6）。在此基礎上，實現目標的數字化藍圖見圖7。

圖6 某業務場景拆解

圖7 CDE數字解決方案藍圖

結語：

從以上藍圖可看出，建設企業通用數據平臺一方面對企業的整體管控與項目的精細化經營都能有巨大的貢獻，另一方面也要求企業的所有職能都要共同參與流程及基礎需求的編制，并需要同數字化的手段來予以實現。