中外水电信息化标准体系对比分析

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　　摘   要：为深入贯彻落实标准化改革精神，系统解决水电技术标准化建设中存在的问题，中国水电技术标准研究的不断深入，中国作为世界水電大国和世界水电技术强国，亟需加强我国水电技术标准的体系研究。本文从中国参与的国际水电工程信息化标准应用情况出发，通过对中国与美国、日本、英国、新加坡、韩国等世界水电开发利用率较高、水电综合技术较强国家的水电行业信息化标准体系对比分析，得出中国水电信息化标准体系建设结论与建议。
　　关键词：水电工程  标准体系  信息化
　　中图分类号：G307                                   文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）10（c）-0242-03
　　2015年3月，国务院印发《关于深化标准化改革的通知》（国发〔2015〕13号），中国启动了旨在提升产品和服务竞争力、激发市场活力、推动经济提质增效的新一轮标准化改革工作。信息化是推动我国水电行业实现产业新发展、技术新突破的重要技术手段，对推进规划设计、建造和运维技术水平提升作用突出。为规范水电信息化中的基础性标准，以便于全行业全产业范围内交换数据;同时，也为在“一带一路”倡议带动下实现中国水电产业“走出去”全面升级，迫切需要对中外水电信息化标准体系进行对比分析。
　　1  中国参与的国际水电工程信息化标准应用情况
　　根据资料统计，在32个国家、126个国际工程项目中所采用的技术标准中，没有与信息化相关的标准，也没有中国的信息化标准应用于国际水电工程。
　　经调研，我国参与的国际水电工程中涉及服务器搭建、网络接入、数据传输、网络安全等相关内容，需适应所在国的信息化基础环境和技术标准，与所在国的法律法规紧密相关。涉及应用软件、系统集成、BIM工作等相关信息化应用，一般由发包方在合同中约定，部分应遵循所在国的法律法规要求，比如新加坡要求新加坡所在国的项目均应遵循《Singapore Bim Guide》的相关要求;另外发包方一般还会在合同中约定一些信息系统、应用软件等方面的要求，都是合同履约的要件。
　　近年来，信息化技术和行业应用飞速发展，在火电、化工、建筑、市政等行业的国际工程中对数字化、信息化特别是BIM的要求越来越高，水电工程国际市场尚未发展到这个阶段，随着技术进步，市场对信息化和BIM的要求会逐步提高，我国水电行业走出去应加快推进信息化标准建立，着力提升工程信息化的应用水平。
　　2  中国水电行业信息化标准体系的现状
　　2.1 国家标准
　　中国水电工程中应用到的国家标准大部分属于信息化通用标准，其中《建筑信息模型应用统一标准》GB/T 51212-2016、《建筑信息模型施工应用标准》GB/T51235-2017可用于水电行业。
　　2.2 信息安全相关标准
　　可查询到的国家标准中有关信息安全的现行和即将实施标准共有152项，其中《信息技术安全技术信息安全管理体系要求》、《信息技术安全技术信息安全治理》、《信息技术安全技术信息安全控制实践指南》等为采用标准，均属于信息安全领域通用的标准，水电行业信息化中的安全管理方面可遵照这些标准执行。
　　2.3 能源行业信息化标准
　　水电水利规划设计总院发布的《水电行业技术标准体系表》（2017年版），结合当前信息化技术在水电行业中的应用热点和实际需求，收录19项标准，其中已发布2项，包括《大坝安全监测数据库表结构及标识符标准》DL/T 1321-2014和《水电工程数字流域基础地理信息系统技术规范》NB/T 35077-2016;制定中14项;拟编3项。
　　2.4 其他行业信息化标准
　　除国家标准、能源行业标准外，其他行业的信息化标准主要有电力行业标准（DL）、水利行业标准（SL）、电子行业标准（SJ）、通信行业标准（YD）、测绘行业标准（CH），均不完全适用于水电工程信息化。
　　3  国外水电行业信息化技术标准体系情况
　　3.1 美国水电行业信息化技术标准体系情况
　　美国水电行业技术标准体系中并没有针对信息化业务的标准，一般引用建筑信息化标准（特指BIM标准），该BIM标准体系为NBIMS（National Building Information Model Standard）第三版，是一个利用标准化的机器可读的信息模型来改善每一个新/旧建筑设施的规划、设计、施工、运行及维护的过程，它以建筑生命周期内所有参与者都可使用的格式，包含了所有与建筑设施相关的无论是采集还是创建的信息。
　　主要标准包括：
　　（1）IFC标准（The Industry Foundation Classes）。该标准是开放的建筑产品数据表达与交换的国际标准，支持建筑物全生命周期的数据交换与共享。在横向上支持各应用系统之间的数据交换，在纵向上解决建筑物全生命周期的数据管理。该标准被国际标准组织收录为《Industry Foundation Classes（IFC）for Data Sharing in the Construction and Facility Management Industries》（ISO 16739：2013）。
　　（2）IFD标准（International Framework for Dictionaries），该标准为多语言术语字典的形成提供了一种机制，通过将同一概念（可通过多种语言描述）与globalId关联，避免了计算机识别字符串所带来的不稳定性和歧义性，而呈现给人们的仍然是对应于相应概念的字符串，便于理解。该标准被国际标准组织收录为《Building construction - Organization of Information about Construction Works - Part 3： Framework for Object-oriented information》（ISO 12006-3：2007）。 　　（3）IDM标准（Information Delivery Manuals），该标准是定义建筑全生命期项目某个特定任务所需信息的标准，它具有与数据标准无关的特性。它可以支持商业需求、支撑软件设计、支持过程建立，同时改善了建筑过程，保证当需要某些信息时，这些信息是可用的，并且保证了信息的质量。该标准被国际标准组织收录为《Building information modelling - Information Delivery Manual - Part 1： Methodology and Format》（ISO 29481-1：2010）。
　　（4）OCCS Development Committee相关标准。OCCS Development Committee关于信息化的标准为Omniclass标准。作为目前建筑全生命期分类编码体系的基本框架，Omniclass对全生命期中的概念进行了归类与关联性分析，形成了一个通用的建设工程分类基础架构。该标准的2015版中，定义了三个核心概念：建设成果、建设过程以及建设资源，涵盖了建设全生命期所涉及信息的全部范围。在此基础上的深入划分与关联性衍生形成的概念模型是完整的并具有扩展性的。该标准被国际标准组织收录为《Building construction -- Organization of Information about Construction Works-Part 2： Framework for Classification》（ISO 12006-2：2015）。
　　另外，美国陆军工程师兵团制定了针对建筑BIM模型的COBie标准。该标准是一种以电子表单呈现的用于交付的数据形式，为了调频交接，包含了建筑模型中的一部分信息（图形数据除外）。在过去的项目里，数据可以加进其中形成关于设计、施工、运营和整修的一些资源（除了CAD程序）。美国政府规定的第二等级BIM要求就是符合COBie的信息交换。
　　3.2 其他国家水电行业信息化标准体系情况
　　3.2.1 日本信息化標准体系
　　日本建设领域相关的信息化标准为CALS/EC（Continuous Acquisition and Lifecycle Support/ Electronic Commerce）标准，主要内容包括工程项目信息的网络发布、电子招投标、电子签约、设计和施工信息的电子提交、工程信息在使用和维护阶段的再利用、工程项目业绩数据库应用等。
　　日本建筑学会于2012年7月发布了基于相关软件应用的《日本BIM指南》，从BIM团队建设、BIM数据处理、BIM设计流程、应用BIM进行预算、模拟等方面为日本的设计院和施工企业应用BIM提供指导。
　　3.2.2 英国信息化标准体系
　　在英国，多家设计/施工企业共同成立了“AEC（UK）BIM标准”项目委员，并制定了“AEC（UK）BIM Standard”，作为推荐性的行业标准。该标准主要针对Revit软件的建模、协同过程进行规范。
　　3.2.3 新加坡信息化标准体系
　　新加坡建设局于2012年5月正式发布了《新加坡BIM指南1.0》，规定了各个项目团队在项目的不同阶段提供相应的BIM可交付成果，达到预定目标。在大量参考已有标准和指南的基础上编写而成，主要涉足项目指南和应用层面，是典型的基于REVIT软件的BIM项目交付标准。
　　3.2.4 韩国信息化标准体系
　　在韩国，多家政府机构制定了BIM应用标准。韩国公共采购服务中心（Public Procurement Service，PPS）于2010年4月发布了《设施管理BIM应用指南》和BIM应用路线图。韩国国土交通海洋部也于2010年1月发布了《建筑领域BIM应用指南》。该指南为开发商、建筑师和工程师在申请四大行政部门、16个都市以及6个公共机构的项目时，提供采用BIM技术时必须注意的方法及要素的指导。
　　4  中外水电信息化标准体系对比分析
　　从中外水电信息化标准体系来看，国外的信息化标准体系往往只集中在某一个具体的技术领域，如BIM，并在该领域内随着技术的发展，快速的升级版本。我国在《水电行业技术标准体系表》（2017年版）中系统地架构了行业信息化标准体系，是首次在国际范围内提出的顶层设计，既涵盖了水电行业BIM标准，也涵盖了其他专业领域的分类与编码、数据库表结构及标示符等内容，范围更广，体系性强。
　　另外，中外对工程行业信息化标准的需求类似，包括三大方面，一方面是针对基础信息化标准，包括通讯、编程语言、网络环境搭建等全行业通用信息化标准，第二方面是针对数据采集、各专业数据库及符号标识等行业专用信息化标准，第三方面是针对水电行业BIM等行业专题信息化标准。目前国外没有专门制定关于水电行业的行业专用信息化标准，与工程相关的标准多为BIM标准，且未覆盖水电行业的相关专业需求。
　　5  中国水电信息化标准体系建设结论与建议
　　（1）通过对中外水电行业信息化标准和国际水电工程信息化工作的研究可以看出，国际水电工程信息化中涉及服务器搭建、网络接入、数据传输、网络安全等信息化基础设施相关内容均按所在国的法律法规和相关信息化标准执行，涉及信息系统、应用软件、BIM工作、系统集成等信息化应用相关内容，均按合同相关要求执行，受所在国在该行业或技术领域的相关法律法规、技术标准、手册、指南等制约。
　　（2）《水电行业技术标准体系表》（2017年版）中的信息化标准，涵盖水电工程BIM、相关专业数据标准，涵盖了水电工程主要专业，基本满足中国水电行业通用的信息化基础性、平台性应用需要，为推进中国水电行业信息化标准建设奠定了基础。建议加快推进相关信息化标准的修制定，修制定过程中应加强与国际标准组织和软件开发商的合作。
　　（3）深入贯彻国家简政放权的精神，信息化标准的修制定，应与国际接轨，坚持市场供给为主的原则，政府和行业重点组织制定行业通用的基础性、平台性的信息化标准，推进企业在加快发展水电工程信息化应用中发挥主体作用，加强水电行业信息化的企业、团体标准制定。
　　参考文献
　　[1] 水电水利规划设计总院.水电行业技术标准体系表（2017年版）[S]. 北京：中国水利水电出版社，2017.
　　[2] 顾莹，齐文.浅析国内外水利水电技术标准管理现状[J].中国管理信息化，2018，21（23）：93-94.
　　[3] 金雅芬.关于水利工程建设管理信息化标准的研究与探讨[A].中国水利学会岩土力学专业委员会[C].2014：278-286.
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