在荷蘭阿姆斯特丹的歷史街巷與運河之間，流淌著數(shù)個世紀的人類工程智慧。這里，四分之一的土地低于海面，卻憑借一代代人的創(chuàng)新與堅守，從大海中開辟出繁榮的疆土。
2025年縱覽基礎(chǔ)設(shè)施大會在這個城市召開，意味深長。荷蘭人民從大海中開辟出新土地，每一代人都承前啟后，他們的經(jīng)驗指引著我們應(yīng)對當今的挑戰(zhàn)。
今天，全球基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域正面臨一場前所未有的挑戰(zhàn)：氣候變化帶來的災(zāi)難性洪水和破紀錄熱浪持續(xù)考驗著設(shè)施的韌性；AI算力需求引爆的數(shù)據(jù)中心建設(shè)潮，給能源網(wǎng)絡(luò)帶來巨大壓力；全球范圍內(nèi)，對更優(yōu)質(zhì)、更具韌性基礎(chǔ)設(shè)施的需求空前高漲。
然而，最大的挑戰(zhàn)不僅僅在于規(guī)模，更在于能力。現(xiàn)實情況是，全球根本沒有足夠的工程師來完成所有需要完成的工作。
正是在這樣的背景下，來自中國的六個決賽入圍項目和兩個獲獎項目在Bentley 2025基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化光輝大獎賽上集體亮相，不僅展示了中國在基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化領(lǐng)域的深厚實力，更為全球行業(yè)面臨的共性挑戰(zhàn)提供了切實可行的“中國方案”。
生產(chǎn)力革命：用數(shù)字化釋放工程潛力
面對全球工程師資源短缺的現(xiàn)實，最大的破題之道在于提升現(xiàn)有工程師的生產(chǎn)力。中國項目在這方面交出了令人矚目的答卷。
中越邊境德天旅游公路項目，在風(fēng)景如畫的德天跨國瀑布旁，面臨舊路改擴建、環(huán)保要求極高、地質(zhì)條件復(fù)雜等多重挑戰(zhàn)。中國電建集團中南勘測設(shè)計研究院團隊基于Bentley OpenRoads等平臺，自主研發(fā)了《公路與市政道路BIM設(shè)計系統(tǒng)》，實現(xiàn)了從路線到涵洞的12個專業(yè)全流程BIM正向設(shè)計。成果令人驚嘆：建模效率提升500%，通過ProjectWise協(xié)同使設(shè)計沖突率下降90%，提前化解37項設(shè)計矛盾。設(shè)計最大限度地保護了原始地形，減少對歸春河水源地50%的影響，自然棲息地保留率高達97%，完美契合了景區(qū)公路的生態(tài)定位。
這些成就的取得源于數(shù)字化技術(shù)的進步以及中南勘測設(shè)計研究院的創(chuàng)新。項目負責(zé)人曾凡云介紹說：“我們從設(shè)計源頭采用了三維設(shè)計的理念，利用Bentley數(shù)字化技術(shù)平臺，對路線設(shè)計、周圍環(huán)境以及移民征拆等多元數(shù)據(jù)實現(xiàn)了融合和分析，得出了優(yōu)化的方案。同時，基于Bentley開放平臺，打造了企業(yè)級設(shè)計產(chǎn)品，按“一鍵生成初始方案，快速進行方案優(yōu)化，自動完成圖表交付”的產(chǎn)品化思路，系統(tǒng)性地解決了面向公路與市政道路全專業(yè)BIM正向設(shè)計以及圖表與模型交付問題，不僅取得了顯著的項目效益，還收獲了3項發(fā)明專利、20多項軟件著作權(quán)、以及多篇高水平論文成果。”
同樣，長春繁榮智能制造產(chǎn)業(yè)園項目，是一座總投資78億元、建筑面積達43.5萬平方米的現(xiàn)代化汽車制造基地，是吉林省的重大項目。在承載中國一汽紅旗品牌戰(zhàn)略的重任下，創(chuàng)新性地采用“FTF”雙飛翼式全自動布局，成功打造了國內(nèi)首個數(shù)字化虛擬沖壓車間，不僅為業(yè)主提供了卓越的數(shù)字化資產(chǎn)，更為中國汽車工廠的數(shù)字化發(fā)展樹立了新的行業(yè)標桿。
面對車間內(nèi)設(shè)備與管線極其復(fù)雜的協(xié)同挑戰(zhàn)，機械工業(yè)第九設(shè)計研究院團隊使用ProjectWise實現(xiàn)多專業(yè)同步在線BIM正向設(shè)計，減少了設(shè)計過程中80%的線下交流溝通，并在設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)并消除了共2460處碰撞，相當于節(jié)省大約500萬元。而數(shù)字孿生工廠的建設(shè)，使得項目整體能耗降低了10%，設(shè)備停機時間減少80%，設(shè)備生命周期延長20%，設(shè)備維護成本降低60%，管理效率提升30%。
該院設(shè)計師魯鵬偉說到：“我們打造了一個先進的數(shù)字孿生工廠，實現(xiàn)了數(shù)字孿生技術(shù)從以工廠為對象的三維空間，向以整車產(chǎn)品為主線的四維空間拓展。”
數(shù)字化創(chuàng)新正在各地轉(zhuǎn)化為可衡量的收益：更少的錯誤、更安全的執(zhí)行、更快的交付，以及最終更好的成果。
氣候韌性：從被動應(yīng)對到主動防控
隨著“降水線北移”現(xiàn)象的出現(xiàn)，中國西北地區(qū)城市正面臨“旱澇急轉(zhuǎn)”的嚴峻挑戰(zhàn)。甘肅金昌市在2023、2024年連續(xù)遭遇超歷史極值的強降雨，城市內(nèi)澇積水最深達1.2米，直接經(jīng)濟損失超3億元。
在城市防洪排澇能力項目建設(shè)中，中國市政工程西北設(shè)計研究院有限公司團隊創(chuàng)新性地采用“實景模型+管網(wǎng)BIM+水動力模型”三位一體的技術(shù)體系，通過無人機和管線機器人采集數(shù)據(jù)，利用iTwin Capture進行厘米級精度的實景建模，生成可視化水淹模型。“這個模型不僅能預(yù)測哪里會被淹、淹多久，還能精確計算兩小時退水時間內(nèi)能否排凈積水。” 該院數(shù)字化中心主任馬迪強調(diào)，這種“可視化說服力”對政府決策至關(guān)重要。
成果立竿見影：2024年汛期，金昌市內(nèi)澇積水時間縮短至1小時以內(nèi)，未發(fā)生重大次生災(zāi)害。通過精確模擬優(yōu)化管徑設(shè)計，管線材料浪費減少30%，相當于減碳500噸。
重慶市奉節(jié)菜籽壩抽水蓄能電站，是國家“十四五”重點實施項目，是國內(nèi)首個復(fù)雜巖溶地區(qū)大型抽水蓄能電站及三峽集團首個全過程自主勘察設(shè)計的抽蓄項目。該項目面臨極其復(fù)雜的地質(zhì)條件，其成功實施對突破巖溶地區(qū)抽水蓄能電站建設(shè)技術(shù)瓶頸、推動清潔能源發(fā)展具有重大示范意義。
上海勘測設(shè)計研究院項目團隊通過iTwin Capture生成高精度地質(zhì)模型，與OpenRoads隧洞設(shè)計模型建立空間拓撲關(guān)系，實現(xiàn)了在極復(fù)雜地質(zhì)條件下的安全設(shè)計。參數(shù)化設(shè)備庫使典型設(shè)備建模效率提升80%以上。通過iTwin平臺集成所有專業(yè)模型，構(gòu)建工程數(shù)字孿生體，支持4D施工模擬和運維預(yù)演。該項目形成的標準化通用產(chǎn)品庫已在5個類似項目中推廣運用，設(shè)計資源復(fù)用率達75%，為抽水蓄能電站的快速建設(shè)提供了可復(fù)制的解決方案。
綠色轉(zhuǎn)型：人工智能驅(qū)動可持續(xù)發(fā)展
基礎(chǔ)設(shè)施的綠色轉(zhuǎn)型不僅是環(huán)境需求，更是經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。在這一領(lǐng)域，中國項目展示了數(shù)智化技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展目標的深度融合。
寶鋼工程技術(shù)集團的“鋼廠數(shù)字化智能建造項目”是這一領(lǐng)域的典范。在寶鋼老廠房空間有限和原有設(shè)備基礎(chǔ)復(fù)雜的不利條件下，項目通過AI技術(shù)賦能數(shù)字化設(shè)計，構(gòu)建數(shù)字孿生基座，實現(xiàn)了工程設(shè)計及全線設(shè)備、廠房鋼構(gòu)、管線超大模型預(yù)安裝。
“前不久我還去了一下現(xiàn)場，廠長非常高興，”中國寶武鋼鐵集團重點技術(shù)創(chuàng)新項目技術(shù)負責(zé)人袁磊分享了一個生動的細節(jié)，“他當場拿出手機就能查看每個指標運行情況。我也很吃驚，我們的碳排放可以下降45%，真的做到了！”這一成就與中國提出的氣候目標同頻共振。
位于廣西南寧的500千伏輸變電工程，為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展提供強勁、可靠的電力保障，并暢通清潔能源輸送的“高速公路”。
中國能源建設(shè)集團廣西電力設(shè)計研究院通過GIS+BIM全生命周期應(yīng)用，不僅在設(shè)計、施工階段帶來了顯著的效益，其在運維階段的創(chuàng)新同樣令人矚目。項目設(shè)計總工程師黃之容說：“基于數(shù)字化技術(shù)建設(shè)，我們可在站內(nèi)實現(xiàn)計算機監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、消防在線監(jiān)測等系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)融合，讓運行人員通過一個屏幕就能知曉整個變電站的運行狀態(tài)。項目采用輕量化GIM格式交付，保障數(shù)據(jù)完整性與傳輸效率，為運維階段提供全生命周期數(shù)據(jù)支持。更值得關(guān)注的是，該項目還配置了機器狗進行智能巡檢，結(jié)合無人機智能巡維，真正實現(xiàn)綠色智能高效電網(wǎng)。”
全生命周期：數(shù)字孿生的價值最大化
數(shù)字化的最高境界在于打通從設(shè)計、施工到運維的全生命周期數(shù)據(jù)流，實現(xiàn)價值的最大化。獲得“創(chuàng)始人榮耀獎”的上海勘測設(shè)計研究院海上風(fēng)電全生命周期數(shù)字化創(chuàng)新項目，在這方面樹立了行業(yè)標桿。
三峽陽江青洲六期1000MW海上風(fēng)電場，是廣東省首個單體容量達百萬千瓦級的重大海上風(fēng)電項目，總投資超100億元。面對臺風(fēng)頻發(fā)、海況惡劣的復(fù)雜環(huán)境，以及萬噸級海上升壓站的設(shè)計安裝挑戰(zhàn)，項目構(gòu)建了覆蓋全生命周期的數(shù)字孿生解決方案。
該項目建立了海上風(fēng)電正向化設(shè)計流程，構(gòu)建了包含7838個構(gòu)件模型的設(shè)計階段數(shù)字資產(chǎn)。針對施工重難點，團隊打造了海上風(fēng)電智慧工地系統(tǒng)，集成船舶AIS、人員定位、氣象、視頻監(jiān)控等功能。在運維階段，通過iTwin技術(shù)創(chuàng)建風(fēng)電場的數(shù)字孿生模型，研發(fā)了數(shù)字孿生結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測應(yīng)用系統(tǒng)。
成果令人振奮：這個百萬千瓦級的巨型項目實現(xiàn)了8個月內(nèi)高質(zhì)量完工的“陽江速度”，設(shè)計效率提升25%。通過數(shù)字化應(yīng)用預(yù)計節(jié)約10%的造價成本，并在運維階段每年節(jié)約15%的運維成本。更為重要的是，智慧工地系統(tǒng)為高峰期4000余名海上施工人員提供了全方位安全保障。
中國方案的全球啟示
從歐洲到亞洲，從美洲到非洲，全球基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是共通的，而中國項目在這些挑戰(zhàn)面前交出的答卷，提供了具有全球參考價值的解決方案。
Bentley高級副總裁、大中華區(qū)總經(jīng)理李旭東在談到中國入圍項目特點時指出:“中國項目的特點是全、大、新。我們的項目覆蓋了電力、能源、交通、市政、數(shù)字工廠多個行業(yè)，體量非常大，技術(shù)組合比較新。”這種特點為Bentley技術(shù)的應(yīng)用提供了廣闊舞臺。
中國用戶不再是簡單地使用軟件工具，而是基于Bentley等開放平臺，進行深度的二次開發(fā)和流程再造，形成了創(chuàng)新的數(shù)字化解決方案。
Bentley全球首席運營官李漢麟表示，這些開創(chuàng)性的項目展示了領(lǐng)先的基礎(chǔ)設(shè)施工程和施工公司如何與創(chuàng)新型業(yè)主運營商攜手，利用互連數(shù)據(jù)和人工智能等數(shù)字化技術(shù)進步，推動項目交付轉(zhuǎn)型并提升資產(chǎn)績效。
與此同時，Bentley正在加速數(shù)字孿生和人工智能等技術(shù)的創(chuàng)新與本土化落地。李漢麟說：“Bentley是一家非常重視本地化的企業(yè)，目前正在加速助力中國基礎(chǔ)設(shè)施用戶的智能化進程。我們在2024年推出了專為中國用戶及生態(tài)伙伴量身打造的全新iTwin產(chǎn)品——iTwin Data Engine。該產(chǎn)品可私有部署的特性，這意味著所有相關(guān)數(shù)據(jù)均可安全地配置在用戶自身的組織內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中，從而確保了數(shù)據(jù)安全。2025年，iTwin Data Engine 完成重磅升級，增強了設(shè)計協(xié)同、數(shù)據(jù)兼容、三維模型輕量化和 GIS 融合能力。”
他還介紹了與中國合作伙伴創(chuàng)新奇智科技集團股份有限公司聯(lián)合推出的開創(chuàng)性的AI解決方案——首款基于多模態(tài)工業(yè)大模型的生成式AI設(shè)計產(chǎn)品iPID，該產(chǎn)品旨在面向石化、冶金、電力、制藥等行業(yè)，提供從靜態(tài)圖紙到PID圖的智能化生成能力，助力客戶實現(xiàn)設(shè)計、運維、改造等多階段的數(shù)字化升級。
從阿姆斯特丹的運河到中越邊境公路，從東北的汽車城到南海之濱的海上風(fēng)電場，Bentley團隊正與中國工程師們攜手并肩，用數(shù)字化的“新堤壩”和“新泵站”，為世界基礎(chǔ)設(shè)施的韌性、高效與可持續(xù)發(fā)展開辟新的疆土。
