項(xiàng)星瑋 林再國(guó) 張 燁 王浩楠 劉 翠

一、引言

隨著信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的深入，建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的多個(gè)行業(yè)出現(xiàn)了生產(chǎn)方式、生產(chǎn)資料組織方式、服務(wù)方式的創(chuàng)新和變革。這些創(chuàng)新和變革直接或間接地對(duì)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)現(xiàn)有的建筑設(shè)計(jì)模式提出了挑戰(zhàn)，從建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的外部引發(fā)了優(yōu)化、改善現(xiàn)有的建筑設(shè)計(jì)模式的需求。而建筑設(shè)計(jì)行業(yè)面臨的建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目完成度不高、建筑設(shè)計(jì)與建造相分離、建筑設(shè)計(jì)與建造銜接較弱等問題，則從建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的內(nèi)部凸顯了上述需求存在的合理性以及解決上述需求的必要性。由于信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用所帶來的建筑業(yè)變化本質(zhì)上與生產(chǎn)力的發(fā)展、生產(chǎn)資料的配置相關(guān)，因此，有助于提高生產(chǎn)效率、最大程度發(fā)揮資源集聚效應(yīng)且能夠積極影響產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、價(jià)值鏈重塑的平臺(tái)載體（platform）成為解決上述需求的一種可行選擇。與之相對(duì)應(yīng)的平臺(tái)形式即為建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)。事實(shí)上，在平臺(tái)經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)下，在現(xiàn)有的建筑設(shè)計(jì)模式存在諸多發(fā)展瓶頸的制約下，建立建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)已經(jīng)成為一些設(shè)計(jì)院尋求自身轉(zhuǎn)型升級(jí)的訴求。

建立建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)的核心任務(wù)是實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)，而建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)首先要解決的是選取合適的參照主體。由于建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)以建筑設(shè)計(jì)者（生產(chǎn)者）為用戶，以相關(guān)建筑設(shè)計(jì)活動(dòng)（生產(chǎn)活動(dòng)）為應(yīng)用場(chǎng)景，強(qiáng)調(diào)對(duì)建筑設(shè)計(jì)方式、建筑設(shè)計(jì)流程等的改造，因此它區(qū)別于消費(fèi)型互聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)下的平臺(tái)形式（例如以電子信息或服務(wù)信息作為商品配置的服務(wù)平臺(tái)），更接近于產(chǎn)業(yè)型互聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)下的具有物質(zhì)生產(chǎn)性質(zhì)的平臺(tái)形式。對(duì)于這種平臺(tái)形式，其平臺(tái)架構(gòu)的參照主體可選取制造業(yè)平臺(tái)?？紤]到傳統(tǒng)制造業(yè)正在向以智能制造為代表的先進(jìn)制造業(yè)[1]轉(zhuǎn)型升級(jí)，因此更準(zhǔn)確地說，平臺(tái)架構(gòu)的參照主體應(yīng)為具有先進(jìn)制造業(yè)特征的制造業(yè)平臺(tái)。選取這種平臺(tái)形式的主要原因概述如下：一是考慮參考對(duì)象的同源關(guān)系，這是指基于建筑設(shè)計(jì)、建造、智能制造三者的相互聯(lián)系，將智能建造發(fā)展的參考對(duì)象也作為建筑設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展的參考對(duì)象；二是基于建筑設(shè)計(jì)行業(yè)與制造業(yè)的學(xué)科淵源，這是指不同歷史時(shí)期，建筑設(shè)計(jì)行業(yè)對(duì)于制造業(yè)思想、方法、技術(shù)等的學(xué)習(xí)和借鑒，典型實(shí)例包括柯布西耶的“機(jī)器美學(xué)”、建筑電訊派（Archigram）的可變動(dòng)的“機(jī)器”（圖1）、新陳代謝派（Metabolism）的可更新的“機(jī)器”（圖2）；三是制造業(yè)平臺(tái)更為成熟，這是指相較于智能建造平臺(tái)，制造業(yè)平臺(tái)不但在建立平臺(tái)的理論、方法、技術(shù)方面更加完善，而且在平臺(tái)的實(shí)踐應(yīng)用方面更具深度。

圖1：電訊派提出的可變動(dòng)的“機(jī)器”：行走城市設(shè)計(jì)方案

圖2：新陳代謝派的可更新的“機(jī)器”：東京灣規(guī)劃模型，1960年

二、先進(jìn)制造業(yè)的典型生產(chǎn)模式解析

為了獲得建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)更為具體的參考，需要細(xì)化出參照主體——具有先進(jìn)制造業(yè)特征的制造業(yè)平臺(tái)——的參照內(nèi)容。考慮到先進(jìn)制造業(yè)的生產(chǎn)模式是構(gòu)成參照主體的重要因素，筆者將參照內(nèi)容細(xì)分到先進(jìn)制造業(yè)的生產(chǎn)模式的維度。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的建筑設(shè)計(jì)模式特征，綜合考慮建筑設(shè)計(jì)行業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)的生產(chǎn)模式的相關(guān)性，選取先進(jìn)制造業(yè)的四種典型生產(chǎn)模式加以分析。這四種典型生產(chǎn)模式分別為信息化生產(chǎn)模式、協(xié)同化生產(chǎn)模式、數(shù)字孿生生產(chǎn)模式、平臺(tái)化生產(chǎn)模式。

1.信息化生產(chǎn)模式

第三次工業(yè)革命之后，制造業(yè)開始與信息技術(shù)緊密結(jié)合。生產(chǎn)制造時(shí)所用的機(jī)器將不只是加工制造的終端，也可以是儲(chǔ)存、輸出、感知信息的設(shè)施，或是傳遞信息的媒介。這種變化既增強(qiáng)了制造業(yè)處理復(fù)雜生產(chǎn)問題的能力，也為實(shí)體形態(tài)的流水線增添了看不見的信息流，從而使整個(gè)生產(chǎn)制造呈現(xiàn)為信息化的樣式。

信息化生產(chǎn)模式強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)制造全流程信息化，涵蓋設(shè)計(jì)、制造、采購(gòu)、銷售在內(nèi)的所有環(huán)節(jié)。由于本文的論述主題集中于建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，因此主要闡述設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的信息化。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是產(chǎn)品生產(chǎn)制造的上游環(huán)節(jié)，信息化生產(chǎn)模式以該環(huán)節(jié)的信息化為起點(diǎn)。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，為滿足制造環(huán)節(jié)的精度、效率要求，數(shù)字化模型不止需要提供較低層次的幾何信息，還需要提供加工工藝、材料性能、加工物料等較高層次的信息。如果設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可以充分滿足制造環(huán)節(jié)的各種信息需求，那么設(shè)計(jì)和制造就有可能形成一體，從而有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升設(shè)計(jì)和制造的效率，節(jié)省生產(chǎn)、制造成本。除了模型之外，設(shè)計(jì)、制造用到的文本（例如規(guī)范）、圖紙（例如零件圖）、經(jīng)驗(yàn)、案例等知識(shí)也是重要的信息化內(nèi)容，需要將其梳理、整合并轉(zhuǎn)化成不同類型的數(shù)據(jù)庫，方便知識(shí)的查詢、檢索、重用，以提升設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的整體信息化水平。

2.協(xié)同化生產(chǎn)模式

當(dāng)代，制造業(yè)的協(xié)同是一種伴隨著高度信息化的協(xié)同，涉及各個(gè)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)以及產(chǎn)業(yè)鏈與供應(yīng)鏈的聯(lián)動(dòng)，關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)、制造、裝配、物料、人力、物流等生產(chǎn)制造事項(xiàng)。制造業(yè)協(xié)同化生產(chǎn)的實(shí)施依賴于具有協(xié)同功能的系統(tǒng)的建立以及系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的高效交互。這里所指的系統(tǒng)主要為影響制造業(yè)協(xié)同化生產(chǎn)的三個(gè)重要系統(tǒng)，即PDM（Product Data Management）系統(tǒng)、ERP（Enterprise Resource Planning）系統(tǒng)、MES（Manufacturing Execution System）系統(tǒng)。

PDM系統(tǒng)（表1）以管理者的身份對(duì)各種工程數(shù)據(jù)和流程進(jìn)行管理（圖3），包括CAD文件、工程變更文件（例如修改后的設(shè)計(jì)模型）、審批文件、工作流程等。其中，工作流程涉及在正常狀態(tài)下的運(yùn)行、維護(hù)、控制以及在異常狀態(tài)下的響應(yīng)和反饋。PDM系統(tǒng)有助于促成設(shè)計(jì)部門組織內(nèi)部的協(xié)同。例如，當(dāng)設(shè)計(jì)圖紙、模型等出現(xiàn)變更時(shí)，PDM系統(tǒng)會(huì)及時(shí)將變更信息通知所有設(shè)計(jì)人員，避免產(chǎn)生多余的工作量，保證產(chǎn)品信息的一致性；當(dāng)需要不同專業(yè)的設(shè)計(jì)人員參與設(shè)計(jì)時(shí)，PDM系統(tǒng)能夠基于可視化的工作流程，及時(shí)提醒設(shè)計(jì)人員參與設(shè)計(jì)，避免設(shè)計(jì)工作的延誤。除了查詢、檢索、維護(hù)、管理產(chǎn)品信息之外，PDM系統(tǒng)還可以輸出零件族信息、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息（例如BOM[2]）、產(chǎn)品配置信息。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息方面，通過對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息中的BOM進(jìn)行導(dǎo)入、轉(zhuǎn)換等操作，可以實(shí)現(xiàn)PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的集成。

圖3：通過PDM軟件WindChill管理工程數(shù)據(jù)

ERP系統(tǒng)（表1）關(guān)注產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的信息，現(xiàn)已成為企業(yè)信息化不可或缺的組成部分。ERP系統(tǒng)可以向PDM提供客戶設(shè)計(jì)需求、設(shè)計(jì)任務(wù)書、變更請(qǐng)求、設(shè)備狀態(tài)等信息，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)之外的業(yè)務(wù)管理信息。PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的集成有助于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息與工藝信息的相互轉(zhuǎn)換和傳遞，減少設(shè)計(jì)與制造的沖突，提升設(shè)計(jì)方案的可制造性，加快產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)進(jìn)度，從而促進(jìn)組織外部（設(shè)計(jì)部門與管理部門、制造部門）的協(xié)同。

ERP系統(tǒng)產(chǎn)生的物料清單、產(chǎn)品圖樣等信息將傳遞給MES系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在車間現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)制造。MES系統(tǒng)（表1）處理的信息主要為各種生產(chǎn)制造設(shè)備使用過程中產(chǎn)生的信息（例如物料加工信息、設(shè)備狀態(tài)信息、零件質(zhì)量信息）以及設(shè)備與設(shè)備之間傳輸?shù)男畔?。得益于設(shè)備的自動(dòng)化、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和實(shí)時(shí)化的監(jiān)控、傳輸、反饋。這不僅使得信息化進(jìn)入到了制造業(yè)的底層，也使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)管理、制造執(zhí)行三者形成可聯(lián)動(dòng)、可追溯的關(guān)聯(lián)機(jī)制，為產(chǎn)品外觀、功能、質(zhì)量等的持續(xù)改進(jìn)提供依據(jù)和動(dòng)力。

PDM、ERP、MES三個(gè)系統(tǒng)的概況 表1

當(dāng)上述三個(gè)系統(tǒng)彼此打通時(shí)，制造行業(yè)內(nèi)外的信息流傳遞將變得通暢、有序，設(shè)計(jì)、管理、制造時(shí)出現(xiàn)的變更，制造時(shí)出現(xiàn)的異常等，都能夠獲得迅速響應(yīng)和解決，協(xié)同化生產(chǎn)模式將得以實(shí)現(xiàn)（圖4）。

圖4：適應(yīng)協(xié)同化生產(chǎn)模式的三個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)關(guān)系示意圖

3.數(shù)字孿生生產(chǎn)模式

在信息技術(shù)的支撐下，制造業(yè)中的設(shè)備、車間、人員、環(huán)境等都可以有一個(gè)與之特征、行為、性能等完全對(duì)應(yīng)和一致的數(shù)字虛體。這種數(shù)字虛體稱為“數(shù)字孿生體”（Digital Twin），它不僅具備現(xiàn)實(shí)世界中物理實(shí)體的幾何特性（例如形狀、尺寸），也具備物理實(shí)體的多種物理特性（例如材料彈性、設(shè)備動(dòng)力學(xué)、設(shè)備熱力學(xué)、設(shè)備性能衰減）和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能力（通過實(shí)時(shí)傳感獲?。?，并與物理實(shí)體存在數(shù)據(jù)和信息連接。與數(shù)字孿生體相對(duì)應(yīng)的技術(shù)、過程和方法稱為“數(shù)字孿生”（Digital Twin Technology）。近年來，數(shù)字孿生的研究和應(yīng)用逐步擴(kuò)展到包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、設(shè)備、車間、工藝規(guī)劃、物流、裝配等在內(nèi)的制造業(yè)的各個(gè)方面。

數(shù)字孿生的實(shí)施需要使用相應(yīng)的虛擬仿真模型，例如產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的產(chǎn)品模型、設(shè)備方面的虛擬樣機(jī)模型、車間方面的整線仿真模型。構(gòu)建虛擬仿真模型的第一個(gè)步驟通常為建立幾何信息模型，一般由具備MBD技術(shù)的3D建模軟件（例如SolidWorks、UG、CATIA）完成。幾何信息模型創(chuàng)建完成之后，需要加入非幾何信息（表2），以提升虛擬仿真模型的擬實(shí)度。為了確保虛擬仿真模型具有對(duì)物理實(shí)體的超高擬實(shí)度，在加入非幾何信息的過程中，可以采用循環(huán)迭代的方式逐一完善模型的各個(gè)細(xì)節(jié)。加入非幾何信息之后，需要檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷木?。以制造設(shè)備為例，其常見的檢驗(yàn)方法為：對(duì)現(xiàn)實(shí)中的設(shè)備進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行實(shí)驗(yàn)；對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果，修改模型并調(diào)整相關(guān)參數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)虛擬仿真模型與物理實(shí)體的虛實(shí)映射，需要使虛擬仿真模型獲得物理實(shí)體運(yùn)行時(shí)的場(chǎng)景數(shù)據(jù)，包括來自MES系統(tǒng)的生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)、來自傳感器的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)等。在此基礎(chǔ)上，通過選擇相關(guān)算法，虛擬仿真模型可以實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)的匹配和融合，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)虛擬仿真模型對(duì)于物理實(shí)體的控制。[3]

幾何信息模型創(chuàng)建后需要加入的非幾何信息 表2

數(shù)字孿生提供了預(yù)測(cè)物理實(shí)體未來發(fā)展?fàn)顩r的場(chǎng)景和途徑，增加了制造業(yè)不同要素、不同環(huán)節(jié)在虛擬空間中進(jìn)行整合的可能性（圖5），為制造業(yè)帶來了諸多新的轉(zhuǎn)變。當(dāng)前，數(shù)字孿生在飛行器的設(shè)計(jì)和制造、工廠設(shè)備的智能健康管理等方面都有了具體應(yīng)用案例。

圖5：數(shù)字孿生在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的作用

4.平臺(tái)化生產(chǎn)模式

商業(yè)領(lǐng)域與社會(huì)組織中出現(xiàn)的各種平臺(tái)（platform）使得“平臺(tái)化”（Platformization）逐漸成為術(shù)語。平臺(tái)化被視為一種類似于泰勒制、福特制的組織原則，具有特定的結(jié)構(gòu)，基于一定的規(guī)則運(yùn)作，能夠集聚、擴(kuò)展、引導(dǎo)和協(xié)調(diào)多種元素。制造業(yè)的平臺(tái)化生產(chǎn)模式反映了制造業(yè)按照平臺(tái)的架構(gòu)方式進(jìn)行資源配置的邏輯和方法。當(dāng)前，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，制造業(yè)的平臺(tái)化生產(chǎn)模式趨于整合制造企業(yè)內(nèi)外的所有資源，包括生產(chǎn)性活動(dòng)、基礎(chǔ)設(shè)施、人力資源等，形成一種系統(tǒng)化的全方位開放性的平臺(tái)生態(tài)系統(tǒng)。

隨著制造業(yè)的平臺(tái)化，制造業(yè)出現(xiàn)了諸多變革。以平臺(tái)生態(tài)系統(tǒng)為例，其常見的架構(gòu)如圖所示（圖6）。通過相應(yīng)的平臺(tái)架構(gòu)邏輯和信息技術(shù)的支撐，這種平臺(tái)化生產(chǎn)模式能夠?qū)⑶笆鏊岬男畔⒒a(chǎn)模式、協(xié)同化生產(chǎn)模式、數(shù)字孿生生產(chǎn)模式，從原先零散分布的“點(diǎn)”“線”整合成有層次的“面”，即一個(gè)有序的整體，并由統(tǒng)一的信息平臺(tái)終端負(fù)責(zé)指揮調(diào)度。由于信息流在平臺(tái)生態(tài)系統(tǒng)中的快速流轉(zhuǎn)，前述三種生產(chǎn)模式中的各種要素將從原來的線性聯(lián)系轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)環(huán)相扣的網(wǎng)狀聯(lián)系；而前述三種生產(chǎn)模式在各自對(duì)應(yīng)的制造業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的量變和局部的質(zhì)變，也將轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞓I(yè)相關(guān)領(lǐng)域整體的質(zhì)變?？傮w來看，這種平臺(tái)化生產(chǎn)模式不僅能夠?qū)崿F(xiàn)制造業(yè)內(nèi)外各個(gè)要素縱向、橫向的一體化集成，也能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)—制造—服務(wù)的一體化運(yùn)作。在實(shí)踐層面，典型的平臺(tái)生態(tài)系統(tǒng)包括海爾的卡奧斯、西門子的MindSphere等。

圖6：制造業(yè)的平臺(tái)生態(tài)系統(tǒng)常見的架構(gòu)

三、源于典型生產(chǎn)模式的平臺(tái)架構(gòu)啟示

作為構(gòu)成參照主體——具有先進(jìn)制造業(yè)特征的制造業(yè)平臺(tái)——的重要因素，先進(jìn)制造業(yè)的上述四種典型生產(chǎn)模式既連接著制造業(yè)的過去，也指向制造業(yè)的當(dāng)下和未來。由于學(xué)科差異，上述四種典型生產(chǎn)模式雖然難以直接用于建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)，但是可以為其提供有益的啟示。從某種程度上說，這些啟示可以視為對(duì)先進(jìn)制造業(yè)的理論、方法等的一種“建筑化”轉(zhuǎn)譯和詮釋。

1.重視基于“機(jī)器”的數(shù)字化思維方式

先進(jìn)制造業(yè)的典型生產(chǎn)模式得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)不只在于制造業(yè)的理論、方法、技術(shù)，還包括制造業(yè)的思維方式。這種思維方式是一種基于“機(jī)器”的數(shù)字化思維方式，貫穿于典型生產(chǎn)模式運(yùn)行的始終。

對(duì)于建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)而言，需要從平臺(tái)架構(gòu)的全局層面重視基于“機(jī)器”的數(shù)字化思維方式?；凇皺C(jī)器”的數(shù)字化思維方式是隨著信息技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用以及包括設(shè)備、系統(tǒng)在內(nèi)的各類機(jī)器對(duì)制造者的行為形成限制、輔助、協(xié)作等關(guān)系的過程中而產(chǎn)生的。這種思維方式的根本特征由“機(jī)器”這種制造業(yè)開展生產(chǎn)制造所不可或缺的要素決定，思維方式中蘊(yùn)含了一整套用于制造業(yè)信息流處理的較為明確的成熟的方法、技術(shù)，體現(xiàn)為生產(chǎn)制造過程中不同環(huán)節(jié)之間信息流傳遞的流暢性、清晰性、完備性。而建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的數(shù)字化思維方式，雖然也是隨著信息技術(shù)的應(yīng)用而產(chǎn)生，但是由于設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)行為較少受限于建造設(shè)備等各類機(jī)器，加上建筑本身具有自由的人文藝術(shù)屬性，因此這種數(shù)字化思維方式的整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過程顯得較為模糊，缺少方法、技術(shù)以及各種細(xì)節(jié)要素的支撐，體現(xiàn)為設(shè)計(jì)與建造之間的信息傳遞不夠流暢、不夠完備，容易出現(xiàn)信息流被阻斷或信息失真的情況?？紤]到建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)不只由軟件系統(tǒng)組成，還關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)平臺(tái)外部群體中的用于構(gòu)件生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)建造的硬件設(shè)備，在設(shè)計(jì)平臺(tái)具備信息高效、精確傳遞能力的同時(shí)，也對(duì)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)行為提出了“適應(yīng)”各類機(jī)器的潛在要求、對(duì)設(shè)計(jì)成果提出質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)等方面的“限定”，因而在實(shí)現(xiàn)平臺(tái)架構(gòu)的過程中有必要轉(zhuǎn)變或者在一定程度上擯棄建筑業(yè)的數(shù)字化思維方式，轉(zhuǎn)而重視基于“機(jī)器”的數(shù)字化思維方式，并使之成為支撐平臺(tái)架構(gòu)的基本思維方式和基本思維邏輯。

2.從多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的信息化

信息化生產(chǎn)模式涉及制造業(yè)宏觀、中觀、微觀三個(gè)層面的信息化。宏觀層面的信息化主要為制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的信息化；中觀層面的信息化主要為生產(chǎn)制造流程的信息化；微觀層面的信息化主要為設(shè)計(jì)、制造、采購(gòu)、物流等不同環(huán)節(jié)的信息化，包括不同環(huán)節(jié)所包含的各種要素的信息化?？傮w上看，信息化生產(chǎn)模式并不著眼于制造業(yè)某個(gè)局部的信息化，而是考慮制造業(yè)信息化的整體性，注重將微觀層面的信息化與中觀層面、宏觀層面的信息化相互關(guān)聯(lián)，相互交融，形成一個(gè)“點(diǎn)、線、面”相互作用的信息整體。

由于建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)的架構(gòu)圍繞建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行，因此建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)的信息化以建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的信息化為核心。對(duì)于建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)而言，建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)不應(yīng)只是關(guān)注某種方法或技術(shù)所帶來的某個(gè)設(shè)計(jì)階段的信息化，而是需要像信息化生產(chǎn)模式那樣具備行業(yè)信息化的整體性視野，從多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的信息化。在微觀層面，建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可以借鑒制造業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的信息化方式，不僅以設(shè)計(jì)模型為對(duì)象，對(duì)其運(yùn)用軟件方面的信息化方法和技術(shù)，也以文本、圖紙、經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)案例等為對(duì)象，對(duì)其運(yùn)用知識(shí)方面的信息化方法（例如知識(shí)工程方法）和技術(shù)（例如本體技術(shù)），從縱向（建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的內(nèi)部）豐富信息化方法和技術(shù)的運(yùn)用種類，促成更多建筑設(shè)計(jì)要素的信息化。在中觀層面，建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可以考慮將對(duì)接構(gòu)件生產(chǎn)、建造、運(yùn)維等環(huán)節(jié)所用到的數(shù)據(jù)、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、文檔等進(jìn)行信息化，從橫向（建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的外部）加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與其他環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系和管理，以利于“設(shè)計(jì)-建造”“設(shè)計(jì)-運(yùn)維”等流程的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。在宏觀層面，建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要將自身的信息化水平與建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中其他行業(yè)的信息化水平、供應(yīng)鏈中參與方的信息化水平相協(xié)調(diào)，相適應(yīng)，相平衡，以增強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)與產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的協(xié)作，并促進(jìn)其與產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈中相關(guān)平臺(tái)（例如智能建造平臺(tái)、智能制造平臺(tái)）的對(duì)接。

建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的信息化是建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)的基本前提，增加這一環(huán)節(jié)運(yùn)用信息化方法和技術(shù)的種類，擴(kuò)大這一環(huán)節(jié)信息化的涉及層面，能夠從平臺(tái)架構(gòu)的底層推動(dòng)設(shè)計(jì)與建造的整合以及建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

3.以流程再造為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)信息流協(xié)同

PDM、ERP、MES作為影響制造業(yè)協(xié)同化生產(chǎn)的三個(gè)重要系統(tǒng)，均與信息流的儲(chǔ)存、傳遞緊密聯(lián)系。在建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)的架構(gòu)中，雖然可以運(yùn)用類似的系統(tǒng)，在一定程度上加深現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)流程的信息流協(xié)同程度，但是現(xiàn)行流程存在諸如各專業(yè)的工作相互割裂、工程信息流失等問題，由于信息流協(xié)同以良好的業(yè)務(wù)流程為基礎(chǔ)，因此，現(xiàn)行流程會(huì)對(duì)其信息流協(xié)同程度的提升造成限制。對(duì)于建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)而言，從有效提升建筑設(shè)計(jì)流程的信息流協(xié)同程度考慮，需要在運(yùn)用類似于PDM、ERP這樣的系統(tǒng)之前，對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行流程再造。

實(shí)際上，在協(xié)同化生產(chǎn)模式中存在著流程再造的“基礎(chǔ)”。這個(gè)“基礎(chǔ)”一方面來自制造業(yè)的發(fā)展歷程：制造業(yè)在采用協(xié)同化生產(chǎn)模式之前，曾在1990年代流行過并行工程（Concurrent Engineering），相當(dāng)于經(jīng)歷了一個(gè)流程再造的階段；另一方面來自PDM、ERP、MES三個(gè)系統(tǒng)對(duì)于流程再造的作用：這些系統(tǒng)也可以作為流程再造的方法（屬于信息化方法）。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)流程再造時(shí)，可以綜合采用多種流程再造的方式，包括：①簡(jiǎn)化和合并設(shè)計(jì)流程，以減少信息流傳遞的層級(jí)；②集成多個(gè)業(yè)務(wù)流程，包括借助平臺(tái)系統(tǒng)（例如建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)）跨專業(yè)、跨部門、跨行業(yè)地匯集、組織、處理不同設(shè)計(jì)階段的業(yè)務(wù)流程，以縮短設(shè)計(jì)周期，實(shí)現(xiàn)多個(gè)業(yè)務(wù)流程在整個(gè)設(shè)計(jì)階段的系統(tǒng)性集成；③改變?cè)O(shè)計(jì)流程間的邏輯關(guān)系，主要指跨專業(yè)、跨部門、跨行業(yè)地梳理業(yè)務(wù)流程，以調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計(jì)流程的先后順序，使原本串行的“長(zhǎng)”流程變?yōu)椴⑿械摹岸獭绷鞒?；④?shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)流程中部分過程的自動(dòng)化，主要指運(yùn)用多種信息化的方法和技術(shù)（例如數(shù)據(jù)管理技術(shù)、知識(shí)工程領(lǐng)域的本體技術(shù)），對(duì)設(shè)計(jì)流程中的部分過程進(jìn)行自動(dòng)化改造，以提高設(shè)計(jì)流程的運(yùn)行效率和質(zhì)量，減少由于設(shè)計(jì)變動(dòng)等帶來的工作內(nèi)容冗余和錯(cuò)誤，降低人力、物力等方面的成本。

在明確設(shè)計(jì)流程的組織之后，便可以進(jìn)行信息流協(xié)同。需要強(qiáng)調(diào)的是，流程再造與信息流協(xié)同之間存在著相輔相成的作用關(guān)系：流程再造的過程應(yīng)充分考慮實(shí)現(xiàn)信息流協(xié)同的因素，使流程再造后所形成的設(shè)計(jì)流程合理有效，以利于實(shí)現(xiàn)信息流協(xié)同；信息流協(xié)同的過程可以反過來驗(yàn)證流程再造的合理性，為流程的優(yōu)化和完善提供依據(jù)。

4.融入基于數(shù)字孿生的建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化方法

在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，或許是由于數(shù)字建造需要使用機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等硬件設(shè)備的緣故，數(shù)字孿生表現(xiàn)出與之更強(qiáng)的親和力。然而，參考數(shù)字孿生在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用情況，可以發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)模式上與之相似的以CAD、BIM為代表的數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)仍然具備與數(shù)字孿生結(jié)合的巨大潛力。相較于仿真模型，數(shù)字孿生體的突出特征在于具備與現(xiàn)實(shí)世界實(shí)時(shí)交互數(shù)據(jù)的能力，因此上述這種結(jié)合將使建筑設(shè)計(jì)在概念方案階段便能夠整合來自現(xiàn)實(shí)世界的一系列數(shù)據(jù)，并由此獲得區(qū)別于經(jīng)驗(yàn)、規(guī)范的設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)參數(shù)，促成設(shè)計(jì)方案在設(shè)計(jì)過程中不斷優(yōu)化迭代，進(jìn)而形成基于數(shù)字孿生的建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化方法。

對(duì)于建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)而言，可以在平臺(tái)架構(gòu)中融入基于數(shù)字孿生的建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化方法。這種設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的建立需要著重關(guān)注以下幾點(diǎn)：①關(guān)注建筑設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)方式，注重從基于建筑師經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)的驅(qū)動(dòng)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽繉\生數(shù)據(jù)的實(shí)證主義式的驅(qū)動(dòng)方式；②關(guān)注數(shù)據(jù)對(duì)于建筑空間設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)等的指導(dǎo)作用，注重從數(shù)據(jù)中（例如人的行為數(shù)據(jù)）挖掘使用者的隱性設(shè)計(jì)需求（包括使用者自己未發(fā)覺的需求），主動(dòng)地進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)、優(yōu)化和創(chuàng)新；③關(guān)注建筑設(shè)計(jì)方案的合理性驗(yàn)證，注重通過虛擬仿真從功能、性能、建造等方面檢測(cè)設(shè)計(jì)方案的合理性；④關(guān)注建筑設(shè)計(jì)載體轉(zhuǎn)變對(duì)于建筑設(shè)計(jì)流程的改變和信息交互的影響，包括物理與虛擬相融合的數(shù)字孿生體在不同設(shè)計(jì)階段對(duì)于跨專業(yè)、跨部門、跨行業(yè)的業(yè)務(wù)流程的改變，以及對(duì)于業(yè)務(wù)流程中的信息流協(xié)同方式、協(xié)同機(jī)制的影響。

總體來看，在建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)中融入基于數(shù)字孿生的建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，不僅有助于解決建筑設(shè)計(jì)面臨的設(shè)計(jì)目標(biāo)日趨多元、建筑功能日趨復(fù)合、建造要求日趨精細(xì)等問題，也可以為設(shè)計(jì)平臺(tái)系統(tǒng)性地融合數(shù)據(jù)、實(shí)體信息、模型、服務(wù)以及推動(dòng)設(shè)計(jì)質(zhì)量的改進(jìn)、設(shè)計(jì)精度的提升、設(shè)計(jì)創(chuàng)新的產(chǎn)生等提供可行的方法。

5.從頂層構(gòu)建系統(tǒng)化的平臺(tái)運(yùn)行邏輯

作為贏得競(jìng)爭(zhēng)、提升核心競(jìng)爭(zhēng)力、獲得終極利益的選擇，平臺(tái)化生產(chǎn)模式成為制造業(yè)的一個(gè)相對(duì)永恒的話題。平臺(tái)化生產(chǎn)模式帶來的是制造業(yè)過去、當(dāng)下以及面向未來的行業(yè)頂層思維方式，反映了生產(chǎn)制造活動(dòng)以系統(tǒng)化的集成整合為狀態(tài)、以平臺(tái)這種特定形態(tài)的組織模式為載體進(jìn)行其流程構(gòu)建的運(yùn)行邏輯。

對(duì)于建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)而言，需要借鑒制造業(yè)的平臺(tái)化生產(chǎn)模式，圍繞建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，從頂層構(gòu)建系統(tǒng)化的平臺(tái)運(yùn)行邏輯。這種運(yùn)行邏輯強(qiáng)調(diào)以整體性、全局性的視角考量平臺(tái)架構(gòu)的前提基礎(chǔ)、技術(shù)支撐和層級(jí)組織。在平臺(tái)架構(gòu)的前提方面，首先應(yīng)當(dāng)明確平臺(tái)架構(gòu)在思維方面的前提基礎(chǔ)，例如將基于“機(jī)器”的數(shù)字化思維方式作為前提基礎(chǔ)；而后，應(yīng)當(dāng)明確平臺(tái)架構(gòu)在信息資源方面的前提基礎(chǔ)，可以將建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)在宏觀、中觀、微觀三個(gè)層面的信息化作為前提基礎(chǔ)，涵蓋數(shù)據(jù)源選取、數(shù)據(jù)采集種類選取、信息化對(duì)象選取等內(nèi)容。在平臺(tái)架構(gòu)的技術(shù)支撐方面，首先需要從建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的整體層面，圍繞建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)內(nèi)、外流程關(guān)系的組織，明確技術(shù)的應(yīng)用目的、作用對(duì)象、作用范圍；在此基礎(chǔ)上，綜合需求、成本、技術(shù)成熟度、技術(shù)趨勢(shì)等選取具體的技術(shù)類型，包括選取適宜的文本信息化技術(shù)、信息流協(xié)同技術(shù)、數(shù)字孿生建模技術(shù)等，使平臺(tái)架構(gòu)具備可行的“物質(zhì)”基礎(chǔ)。在平臺(tái)架構(gòu)的層級(jí)組織方面，有必要對(duì)建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的上、中、下游行業(yè)進(jìn)行整合，使經(jīng)由建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)連接起不同行業(yè)中的環(huán)節(jié)、要素相互協(xié)調(diào)配合，同時(shí)明確包括數(shù)據(jù)庫、信息技術(shù)、數(shù)字孿生體在內(nèi)的平臺(tái)各組成要素的層級(jí)位置，并通過平臺(tái)的統(tǒng)籌在平臺(tái)架構(gòu)中合理、有序地集成設(shè)計(jì)、建造、構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)維等環(huán)節(jié)的多個(gè)業(yè)務(wù)流程，以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)這些流程的一體化流程設(shè)計(jì)。

從頂層構(gòu)建系統(tǒng)化的平臺(tái)運(yùn)行邏輯，既能夠作用于建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)內(nèi)部縱向的資源配置邏輯和方法，也能夠影響建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)外部橫向的資源配置邏輯和方法，是建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)得以成形的關(guān)鍵。

四、關(guān)于平臺(tái)應(yīng)用所提供的可能性

通過借鑒先進(jìn)制造業(yè)的典型生產(chǎn)模式所獲得的建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)，其落地實(shí)施將有助于構(gòu)建出兼具智能制造特征和智能建造特征的建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)。這種平臺(tái)的應(yīng)用可以對(duì)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)未來發(fā)展提供多方面的可能性。

可能性之一在于打通建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)與智能建造平臺(tái)、智能制造平臺(tái)的聯(lián)系，并更大范圍地促成建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的資源配置。這是來自宏觀層面的可能性，指的是在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的外部——即在一個(gè)更大的范圍上——借助設(shè)計(jì)平臺(tái)對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈上中下游的集聚效應(yīng)改進(jìn)相關(guān)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、建造資源的資源配置形式，充分實(shí)現(xiàn)這些資源的合理配置?？赡苄灾谟诖俪山ㄖO(shè)計(jì)對(duì)建造的深度整合。這是來自中觀層面的可能性，指的是建筑設(shè)計(jì)過程、工廠生產(chǎn)過程、建造過程的高度集成，包括方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、構(gòu)件生產(chǎn)環(huán)節(jié)、現(xiàn)場(chǎng)建造（組裝）環(huán)節(jié)三者的緊密聯(lián)系和高效對(duì)接。可能性之三在于促成建筑設(shè)計(jì)的精益化。這是來自微觀層面的可能性，指的是在精益生產(chǎn)要求下以及在建筑設(shè)計(jì)多目標(biāo)耦合考慮下的設(shè)計(jì)要素優(yōu)化和設(shè)計(jì)方式優(yōu)化，包括設(shè)計(jì)效率提升、設(shè)計(jì)質(zhì)量提升、設(shè)計(jì)成本降低、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)能力提升、人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)能力提升等。

目前，建筑設(shè)計(jì)行業(yè)已經(jīng)有建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)初步應(yīng)用的案例，但是更為成熟的、可供建筑設(shè)計(jì)行業(yè)借鑒的平臺(tái)架構(gòu)應(yīng)用案例則來自先進(jìn)制造業(yè)。平臺(tái)架構(gòu)的典型應(yīng)用案例來自航天制造業(yè)。國(guó)外的波音公司、空客公司先后建立了飛機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)。這種平臺(tái)由兩個(gè)重要的子系統(tǒng)組成，分別為全球數(shù)字化協(xié)同研制平臺(tái)、協(xié)同設(shè)計(jì)支撐平臺(tái)（圖7）。前者能夠?qū)崿F(xiàn)合作設(shè)計(jì)單位、合作供應(yīng)商等的異地協(xié)同，促成企業(yè)外部更大范圍的資源配置以及產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游不同行業(yè)的集聚，有助于在飛機(jī)的設(shè)計(jì)、制造過中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源的統(tǒng)一以及數(shù)據(jù)源有序、安全、可控的存儲(chǔ)和調(diào)用；后者能夠?qū)w機(jī)的設(shè)計(jì)、制造作為一個(gè)整體進(jìn)行集成，使設(shè)計(jì)流程、制造流程獲得整合和并行，并提升飛機(jī)設(shè)計(jì)方案的可制造性和可裝配性，從而促成設(shè)計(jì)更改的減少、研發(fā)周期的縮短、設(shè)計(jì)成本的降低、裝配問題的減少等。國(guó)內(nèi)的航天科工集團(tuán)面向航天產(chǎn)品的智能制造構(gòu)建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)INDICS（INDustrial Internet Cloud Space）。在企業(yè)業(yè)務(wù)方面，該平臺(tái)提供了設(shè)計(jì)孿生、制造孿生、產(chǎn)品生命周期管理（PLM）、ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)的集成架構(gòu)方式（圖8），可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造信息結(jié)構(gòu)化管理、虛擬化制造仿真、BOM管理等功能，并促進(jìn)設(shè)計(jì)、制造等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)利用、信息流傳遞以及企業(yè)資源的優(yōu)化配置。除了航天制造業(yè)，汽車、電機(jī)、家具、服裝等制造業(yè)也有相應(yīng)的平臺(tái)架構(gòu)應(yīng)用案例。其中，較為典型的應(yīng)用案例為海爾的卡奧斯平臺(tái)。該平臺(tái)的最初形式為企業(yè)級(jí)的互聯(lián)網(wǎng)工廠，通過引領(lǐng)并帶動(dòng)利益相關(guān)者及與自身相關(guān)的其他行業(yè)的發(fā)展，這個(gè)工廠逐步演變?yōu)槟軌驗(yàn)槠?、建筑、機(jī)械等15個(gè)行業(yè)提供設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造等服務(wù)的“跨行業(yè)的平臺(tái)級(jí)工廠”。它的發(fā)展突出地反映了平臺(tái)在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源配置優(yōu)化的優(yōu)勢(shì)和特征。在這個(gè)發(fā)展過程中，卡奧斯平臺(tái)不斷完善自身架構(gòu)，形成了模式層、應(yīng)用層、平臺(tái)層（平臺(tái)的技術(shù)核心）、資源層（集成和整合軟硬件等資源）四個(gè)層級(jí)（圖9），為不同行業(yè)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)三者的深度整合以及三者流程、效率、成本等的優(yōu)化提供多方位的支撐。

圖7：：飛機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)的組成框架和平臺(tái)應(yīng)用情況舉例

圖8：INDICS針對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)提供的各系統(tǒng)集成架構(gòu)方式

圖9：海爾卡奧斯平臺(tái)的業(yè)務(wù)架構(gòu)

五、結(jié)語

建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)并不是對(duì)單個(gè)建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的平臺(tái)化，而是以建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)為主體，與建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈進(jìn)行協(xié)作，對(duì)建造、構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)維等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行整合的平臺(tái)化。建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)可以從先進(jìn)制造業(yè)的典型生產(chǎn)模式中獲得與數(shù)字化設(shè)計(jì)思維、設(shè)計(jì)資源信息化、設(shè)計(jì)流程再造、模型虛擬仿真等有關(guān)的啟示，這不僅為建筑設(shè)計(jì)平臺(tái)的架構(gòu)提供了新思路、新方法，也為設(shè)計(jì)院以及建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)帶來了新視野、新途徑。

注釋

[1] 先進(jìn)制造業(yè)尚無統(tǒng)一的定義，但是存在如下共識(shí)：先進(jìn)制造業(yè)以傳統(tǒng)制造業(yè)為基礎(chǔ)，但區(qū)別于傳統(tǒng)制造業(yè)；先進(jìn)制造業(yè)強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)與產(chǎn)品生產(chǎn)制造的全過程融合，涉及制造模式、生產(chǎn)組織方式、產(chǎn)業(yè)服務(wù)功能等方面的變革。

[2] BOM（Bill of Material）名為物料清單，包括設(shè)計(jì)BOM以及在設(shè)計(jì)BOM基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)換得到的工藝BOM、制造BOM。BOM是物料項(xiàng)所有子項(xiàng)的列表，用于描述產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、制造方面的信息，是PDM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)中最重要的數(shù)據(jù)信息之一。

[3] 數(shù)字虛體對(duì)實(shí)體的實(shí)時(shí)控制依賴于信息物理系統(tǒng)（Cyber Physical Systems，CPS）技術(shù)，數(shù)字孿生是建設(shè)信息物理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。