数字化转型，不是点状的事情，也不是线状的问题，是一个系统工程、一个革新过程，它的落地一定是点、线、面、体的系统性实施过程。数字设计中，通过设计业务与数字化的深度融合，以数字化技术链接设计上下游，赋予项目参与方集成和创新能力，推动设计模式、组织方式、运行机制的颠覆式创新，实现资源整合和价值链优化，提高运营质量与效率，通过新的生态为用户创造更好的体验和社会价值，助力勘察设计行业高质量发展。

数字设计概念与内涵

数字设计中，自主可控的底层技术保障数据安全可靠，构件级的协同方式赋能各个参与方高效工作，前置化仿真模拟使设计品质持续提升，一体化全数字样品让设计价值全过程延伸，响应了行业高质量发展需求，成为设计往“精品、精细、精益”落地转化的强有力支撑，是数字时代设计业务新场景的完美写照。

基本概念

数字设计在平台+生态的关键支撑下，以数据驱动精细设计，建立设计全要素、全过程、全参与方的协同工作模式，支撑成本、施工、运维场景在设计阶段前置化模拟，构建一体化全数字样品的集成交付，从而提升设计效率与质量、增强项目协同、拓展企业业务、提高行业监管水平，通过精益服务与管理打造精品工程，最终赋能工程勘察设计行业数字化转型升级，持续提升建设工程品质，助力工程项目成功。

数字设计基本概念

数字设计是驱动工程勘察设计行业数字化转型升级的核心引擎。在精品工程、精细设计、精益服务与管理的指引下，通过数字化技术与设计业务的深度融合，贯彻“数字建筑”的转型范式，对原有业务进行“三全”解构和“三化”重构，打造新的数字化设计场景，生成新的数字化生产力，同时以平台为支撑，重塑建筑产业设计业务新的生态，完成数字生产关系的重构，推动岗位层、项目层、企业层、行业层的系统性跃迁，最终实现工程勘察设计行业的数字化转型升级。

数字设计的“三全”“三化”

本质内涵

数字设计是建筑产业绿色化、工业化、数字化在设计业务阶段的深度融合。其中，数字设计以精细化为主线，对建筑物全生命周期进行模拟仿真与性能优化，实现绿色低碳；以工业化的设计业务流程，引领工业化的生产与建造过程，推进工业化的落地；以数字化的设计手段，实现设计生产力水平的大幅提升，为建筑产业的数字化转型奠定基础。

数字设计的内涵

精细化设计思想

绿色低碳是数字设计持续不变的主线。随着碳达峰碳中和相关政策的不断出台，建筑产业面临的节能减排、低碳环保压力越发凸显。设计业务作为产业链条中的关键一环，对实现建筑产业的绿色化起着至关重要的作用。

精细化设计思想

通过对建筑产品能耗分析及方案优化，数字设计将打造绿色低碳化的建筑产品。基于建筑物建成后的能耗模拟仿真，可以提前预测并优化建筑物建成后的能耗情况，保障建筑物自身的绿色低碳；通过对建造过程的模拟仿真，可以实现建造过程的精细化；对生产、施工等建造全过程进行模拟仿真，实现近乎零成本的试错，大幅减少建造过程中的浪费。在数字设计的支撑赋能下，建筑物将在全生命周期内实现价值最大化和浪费最小化，为建筑产业实现碳达峰碳中和奠定基础。

工业化设计模式

传统设计模式相互割裂、各专业间缺乏交流和沟通，整体设计效率偏低。数字设计采取工业集成化设计模式，大幅提升工作效率。以建筑物的BIM模型为载体，以工程数据为核心，连接全过程的所有参与方，通过以设计数据为核心的协同，实现多方应用的“云+端”的工作模式，使各专业间可以进行高效沟通协作，提升了设计过程的效率和质量。

工业化设计模式

从另一个角度而言，数字设计是服务于建筑工业化的，其设计模式是基于标准化和产品化的，为产业的新型工业化奠定基础。在设计建模阶段，各专业通过流程标准化、部品部件标准化、工程做法标准化等手段，实现固定化、可复制的设计，减少了整个设计过程的重复性工作。通过工业化的设计模式，也为后续标准化的生产与施工提供基础，保障建筑产业的新型工业化。

数字化设计手段

采用数字化的工具与数据驱动来提升设计效率与水平是数字设计的典型特征。传统设计中，设计师起主导作用，在计算机等智能化设备的辅助下完成设计任务。在数字设计的场景下，人工智能、虚拟现实技术、云计算等数字化工具将发挥更大的作用，在很多场景下完成对人力的替代，同时利用数据驱动赋能精准决策。在数字化技术赋能下，数字设计将实现对传统设计业务的解构与重构，完成设计业务的数字化升级。

数字化设计手段

数据驱动是数字设计主要特征

数据驱动的业务模式是数字设计的主要特征。数字设计以数据驱动业务，建立全专业、全过程、全参与方的一体化协同，形成工程项目成本、施工、运维的前置化管理，实现设计成果的集成化交付，打造出高效的新型设计业务模式。

数字设计主要特征

数据驱动

数据驱动业务落地是数字设计模式与传统设计模式的显著区别。一方面，数字设计下产生的数据不再是静态、粗略的，而是动态、构件级精度的，通过数字化技术，高效复用构件级数据，贯通成本、技术、制造、建造到运维，从而真正发挥数据驱动作用，实现数字经济价值。另一方面，数据驱动体现在专业性数据的效能发挥上，如何让从业三年的设计师跟从业五年的设计师做出来的设计质量一样，就需要我们通过数字化的手段总结经验数据，用数据+算法进行数据训练，深度学习，建立具有深度认知、智能交互、自我进化的算法模型，并在实践中不断的优化算法，让不确定项目数据通过算法形成拟建项目的确定性数据，唤醒工程勘察设计行业沉睡的数据，实现应用主体和应用场景的精准推送，就好比给我们的设计师通过数字化添加一个外脑，还是一个集众家所长的自成长外脑，不断地优化设计成果，从而使设计师的生产能力不断进化，提升设计质量与效率。

数据驱动效能发挥

一体协同

全专业数据打通，保障各专业间的高效协同。传统设计中存在着多专业设计协同困难的情况，各专业间容易产生信息传递失误、图纸版本不对应、设计图纸不交圈的问题。在数字设计模式下，设计各专业通过云端的协同平台以及构件级别的协同操作，实现数据同步的推进，便于灵活发现和处理问题。

数字设计实现一体化协同

一体化数据贯通，赋能各参与方高效协同。传统设计中，设计、生产、施工、运维各环节相互割裂，每个环节的成果在进行下一步传递时都产生了巨大的损耗。数字设计模式下，岗位作业场景产生的数据，通过平台实现自动存储与流动，项目级各参与方基于构件级数据进行紧密合作、高效沟通。依托于数字设计模式，构件级一体化数据将真正实现多级联动、多环互通，项目协同管理模式实现全面升级，实现设计价值的全过程延伸。

前置模拟

低成本试错，大幅减少设计变更导致的浪费。基于数字设计平台，采取逆推式模式，在数字设计之初，就将工程开发全过程中成本、施工、运维各阶段所需要的信息提前集成在BIM模型中，模型承载各个阶段所需的关键信息，实现成本的实时显示、无缝对接工厂构件加工系统、提供专业深化设计信息及运维系统自动化模拟信息等，便于提前发现与解决问题，实现诸如“施工场景模拟”“运维场景模拟”等数字化管理，大幅减少由设计导致的浪费，实现设计全过程的更优，全面提升设计成果的价值。

数字设计实现前置模拟仿真

集成交付

集成各专业信息的数字模型交付。在数字设计模式下，设计各相关专业，如建筑、结构、机电等专业的设计成果都集成在同一个模型中，而下一个环节的参与方将基于该模型进行相应信息的添加和迭代，充分发挥了BM等数字化技术的价值，完成唯一模型在全过程中的使用，显著减少设计差异，将传统设计过程中相对独立的阶段、活动及信息有效结合起来，降低设计带来的浪费。通过集成化交付，为建造过程中的生产、成本、施工提供数据，提高设计效率与价值。

一体化全数字样品集成交付

平台+生态是数字设计主要支撑

数字设计平台是数字设计的基础底座，为全专业提供统一的设计环境与软件集成，完成项目全过程的数据贯通，用数据驱动业务，支撑全参与方的高效协同，提升生产效率。数字设计平台融“全面”“集成”“协同”“智能”为一体，集技术平台、业务中台、端应用、管理后台于一身，实现项目各参与方的利益共赢。

数字设计平台架构及特征

数字设计平台架构

数字设计平台是数字设计的核心基础，其架构主要由技术平台、业务中台、端应用及管理后台四个方面组成，其各部分主要的定位及功能如下：

技术平台构建数字设计平台的底座。技术平台涵盖云计算、图形平台、轻量化引擎等各类数字化技术，为数字设计平台提供了技术支撑。例如，云计算平台为各参与方数据的交互和存储提供了虚拟空间，是实现“云+端”设计场景的基础；图形平台为设计各专业提供了数字化的操作能力和工具，实现数据在意识世界、数字世界与物理世界中的高效转化；大数据技术为设计提供了新的生产要素，充分发挥数字设计的数字化驱动特征。这些数字化技术深度结合设计业务的特点，实现各自的技术价值，共同形成数字设计平台的技术底座。

数字设计平台的架构

图形平台是技术平台的核心，主要由自主可控的底层技术、平台+组件的架构形式、分层的API开放体系和可扩展的技术框架等组成。

一是自主可控的底层技术。自主可控底层技术主要包含几何造型引擎、约束求解引擎、显示引擎等。几何造型引擎是底层图形平台最为核心的技术，也是最容易被卡脖子的地方，几何造型引擎包含基础数学库、几何算法库和约束求解库等内容；几何约束求解引擎是参数化造型能力的基础，是重要的几何造型能力的组成部分；显示引擎提供三维显示、对象遮蔽、二维文档&图纸显示、材质和环境模拟显示效果、交互控制、图片与动画、数据交换等技术满足实际工程的各类场景。

二是平台+组件的架构。平台组件能力避免上层业务软件重复开发导致资源浪费，平台组件在上层业务软件中保证数据&能力具备良好的一致性、易用性和可复用性，保证数字设计成果在全阶段与全参与方之间无障碍流转，保障后续设计成果在下游高效利用。

三是分层的API开放体系。提供底层控制的精确性和灵活性，同时提供通用业务行为的易用性，满足多层次使用要求。基于底层平台API，提供更加灵活的控制能力；基于组件层的API提供可复用的组件能力，快速搭建满足业务要求的易用性解决方案，通过底层API和组件层的API组合满足实际业务中的各类定制化场景。

四是可扩展的技术框架。允许让用户可以深度扩充自己的业务对象，让这些业务对象的能力更契合行业的期望，在行业中具备良好的适用性。例如，可以根据业务扩充一个新的“路基”对象，让这个“路基”对象有特定的行为，对象可以包含不同的分层结构，每层可以有独立的信息和参数化控制的能力，“路基”对象扩展后，可以灵活应对所有的实际业务需求的场景，让“路基”这种扩展对象更智能，并符合设计师和工程人员对这种对象的期望。

业务中台打造数字设计平台的中枢。业务中台布置在云端，使用户可以不受时空的限制，随时随地使用业务中台提供的服务。业务中台主要包括设计协同平台、设计资源平台、设计管理平台、算量平台、施工管理平台等不同类型的平台。其中，设计协同平台是协同应用的集成，为各参与方提供协同工作的空间；设计资源平台既包括通用的行业库资源，如地勘信息、规范图集等内容，也包括企业自身的企业库资源，如计算书模板、构件图、详图库等内容。这些资源可以为设计团队提供数据支撑，提升协同工作的效率。此外，设计管理平台、算量平台、施工管理平台可以满足不同用户的差异化使用需求，赋能全参与方，围绕项目建设全过程，实现数据驱动的精益设计，全面提升工程设计的质量和效率。

端应用构成数字设计平台的关键。数字设计平台的应用服务主要是提供设计建模出图的软件服务，核心由建筑设计、结构设计和机电设计构成。这三类应用分别通过本地化构件、计算数据互通、专业计算、设备选型等功能，实现高效建模和快速、规范地出图，大幅提升了设计的效率和质量，是数字设计平台与最终用户的接口，直接决定着数字设计平台的使用效果。

管理后台发挥数字设计平台的价值。管理后台面向设计管理机构，提供设计企业经营管理、建设方审图等相关服务，包括BIM报审平台、建设方管理平台、企业经营管理平台以及行业监管服务平台。通过对设计数据的存储、交换和分析，形成数据标准，将数据以服务方式提供给企业经营及行业监管机构使用，提升业务运行效率、持续促进行业创新。

数字设计平台特征

数字设计平台集合全面、集成、协同、智能等特征，实现多业务场景全覆盖、多专业的统一设计环境、多参与方的高效协作、设计业务的数据驱动：

全面一一支撑更复杂的建模能力，提升设计业务适应场景。基于数字设计平台，实现更为复杂的建模能力。着力打造曲线曲面的建模能力，满足公共和复杂建筑领域业务场景的诉求，同时提升Mesh对象和实体对象的混合建模能力，满足基础设施领域中处理复杂业务场景的诉求。基于数字设计平台，实现复杂大场景亿级三角面片的高效率显示（30帧以上）；大坐标数据（千公里级别）高保真显示；GIS数据、瓦片数据和常规几何体数据之间的融合显示技术，为模拟超大规模、超大尺度和多源数据组合运用场景提供底层支持。

数字设计平台的特征

集成一一打造多专业信息的统一模型，构建统一的数据源。基于数字设计平台，实现多专业信息的整合。数字设计平台整合不同专业设计软件，提供统一的设计环境，设计师以全专业集成的BIM模型为信息载体进行设计。

协同一一实现全专业、全参与方、全过程的协同，保障团队高效协作。基于数字设计平台，实现以项目为核心的多边网络协同，有效减少因沟通造成的浪费。项目各参与方通过平台共同完成建筑项目的设计、采购、建造和运维等阶段，系统性地实现全产业链的资源优化配置，整体提升项目协同效率。

智能一一发挥数据生产要素作用，智能算法赋能设计提质增效。通过智能化设计工具，有效减少项目潜在的设计问题，提升设计阶段的生产效率，优化设计人员的人力资源配置。在此基础上，数字设计平台将成为设计项目的“智慧大脑”，通过打造全数字化样品，系统性地为项目全参与方提供模拟推演、智能优化、风险防控等智能化服务。

数字设计生态体系

数字设计平台是承载数字设计的基础设施，是设计业务转型的核心关键，但仅有平台，并不能够完全发挥平台应有的价值。在平台基础上，需要孕育出新的生态，通过平台+生态的模式，才能使数字设计迸发勃然生机，成为具有强大生命力的新事物。

数字设计生态体系

数字设计平台生态主要有三种类型的生态，其中，应用生态包括应用商城（如工具软件、插件、云应用等）、第三方应用（企业系统集成、通用系统集成）等是对数字设计平台功能的丰富和完善，提升用户体验，吸引更多的用户，形成正向的循环机制；内容生态包括公共库、企业库，对构件、户型、模块等进行收集和整理，为应用开发及用户使用提供设计资源，是对数字设计平台内容的补充和完善；社群生态提供各种针对终端用户、应用开发者的服务，包括培训、实施、二开等，是对生态体系的有力支撑。

数字设计门户是用户潦量的主要入口。通过提供各种设计相关的应用软件和服务，汇聚用户和数据，为生态的形成提供驱动力和成长的土壤。

集成开放平台通过开放数字设计平台建模、数据、产品等服务的各种SDK服务，使第三方开发者根据需求实现直接的调用，降低开发难度，减少开发成本，赋能开发者，丰富生态的应用与服务。

生态平台运营对生态进行管理和运营，实现生态共赢。通过生态平台的运营，不断为生态注入新的能量，使生态获得足够数量的用户、保证用户的活跃程度，促使网络用户不断进行交互，为生态产生更多的核心价值。

数字设计推动岗位、项目、企业、行业四层系统性跃迁

数字设计为工程勘察设计行业带来新活力，在精品、精细、精益指引下促进岗位、项目、企业、行业四层系统性跃迁，从而达成提升设计人员的生产效率和设计质量，增强项目各参与方的协同，增加企业的经营收益、提高行业监管效率与精准度的目的。

数字设计推动岗位、项目、企业、行业四层系统性跃迁

岗位高质量

作为设计师，一是通过数字设计中易用、高效、符合本地化设计使用习惯的智能化软件及工具，降低学习与使用门槛，大幅提升设计效率与水平；二是通过构件级的模型数据不断沉淀，形成生态数据或企业数据，进而再一次促进设计师的设计效率与质量；三是随着人工智能等数字化技术的不断演进，数据驱动的设计模式，智能化程度将越来越高并不断进化，为设计师提供更加强有力的帮助，大幅减少了设计师的低效重复性劳动。

数字设计推动岗位层提升设计效率质量

未来，在数字设计下，设计师只需要设定设计目标、输入边界条件，人工智能就可以自动推演出满足规划条件的多套方案，通过调整规划参数，就能够自动实现方案的迭代优化，直至获取最佳设计方案。数字设计将设计师从低价值的重复劳动中解放出来，使其更专注于具有创造性的工作中，实现了人机的高度融合，大幅提升设计的效率，提高设计的水平。

项目高协同

通过实时、透明、精准、构件级数据、全专业协同，显著提升协同效率和质量。基于BIM技术和数字设计平台，数字设计打通原来散落在项目各个角色和阶段的工作内容，各专业设计师将基于云端的数字设计平台进行协同化设计，在统一模型中进行交互，大幅度提升数据获取的实时性和准确性，保证数据和沟通的连续，提高项目管理业务流程的标准化程度、业务执行效率，实现实时、透明、精准、构件级协同，驱动参与方的多方合作，助力项目实现精益化业务管理，大幅改善项目管理效果。

数字设计助力项目层增强设计协同

通过设计过程中产生的数据与项目管理数据的融合，提升设计项目效益与客户满意度。数字设计打通设计业务与项目管理，将设计中产生的BIM模型数据与项目管理（进度、质量、成本）的数据融合，形成一体化全数字样品，推动工程项目的管理和决策方式的变革，使工程项目管理决策变得更加准确、透明、高效，让项目层的协同效果达到最优，使设计价值向项目全过程延伸。

企业高效益

企业通过沉淀业务数据赋能岗位实践，提升设计院专业设计能力。在数字设计模式下，通过可视化、标准化将业务最佳实践沉淀为业务数据，形成设计院的数据资产，将设计师的个人经验变成可以传播与复制的知识，为企业提供多维度的知识服务，满足不同部门、岗位、专业人员的知识服务需求，从而降低专业门槛，缩短设计人才的培养周期，提升专业设计能力。

数字设计赋能企业层业务发展与效益增长

数字设计模式下，通过设计成本施工一体化，扩展设计院业务能力。在数字设计平台赋能下，设计企业对多项目进行集约化管理，基于数字设计平台进行密集的沟通与协作，打破了各环节相互割裂的局面。设计院作为一体化数据模型的主要搭建者，通过设计成本施工一体化，赋能设计、工程总承包、全过程工程咨询等业务，使企业具备全过程的咨询服务能力。

同时，项目全过程中大量有价值的数据，也将沉淀到数字设计平台中来，成为设计院的数据资产，提升设计院咨询服务水平，通过数字设计平台和生态支撑，赋能设计经营范围的横向拓展，提升企业收益。

行业监管高水平

通过基于BIM的数字化图审，提高行业监管效率。在数字设计模式下，监管方可以从任意角度查看任意专业的三维模型，直观、快速、全面地查找设计错误，同时可视化的三维模型能够保证设计意图及信息的无损传递，将因信息理解错误造成的损失降至最低，极大提高审查工作效率。在此基础上，还可以引入人工智能技术，打造可靠的人工智能审图系统，进一步提升审查效率，减少人工设计审查带来的主观因素影响，切实提升政府审图结果的规范性水平。

数字设计支撑行业监管层提升服务能力

通过数据驱动的智能化管理，提升行业监管质量。通过数字设计平台，BIM模型的交付、审查、变更、批注等信息实现基于云平台的留痕管理，相关主管部门可在云端实时监控并保留BIM模型审查情况，将传统的事后监管模式改变为事中监管、全程监管，使信息更加公开透明，同时，结合行业大数据，建立智能化、精准化的监管系统，全面提升监管服务水平。

数字设计深度融合全过程数据，用数字技术打造一体化全数字样品，提高设计岗位生产效率与质量、增强设计项目协同效果、增加企业经营收益、提升工程勘察设计行业监管水平，重塑设计数字化应用新场景。