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打造智能建造4.0产业互联网生态软件开发构想

文章来源：发布者：发布时间：2023-01-06 15:06:42阅读：次

天城智设是一套全新的软件开发范示，解决了当今产业关键技术体系难题：一是复杂非标体智能化建模；二是产业知识协同问题。

以工程设计为例，知识活动体系，就是通过大量的专业技术和技术规范，借助很多工具软件，形成一个完整的知识活动；设计中有规划软件、CAD软件、GIS软件、RVT建模软件、视频软件、专业计算软件等；由不同专业基于不同的技术规范，借用相应工具软件，构建相应数据库，构成完整的知识活动协同体系。

我们解决了传统工具软件、数据库，只能提高生产活动某个点上效能的痛点与瓶颈；即行业知识体系很复杂，很难构建一套预设数据库，流程也很复杂，使得协同设计都做不到位。

天城智设“I3D双螺旋进化智能体”技术体系，是公司核心团队历经二十余年持续研发，采有IDL开发语言与C++等所打造的“I3D智能开发框架”开发的一套整体平台；它包含九类软件产品，拥有一套独立的数据模型技术框架，没有整体数据库概念，是套独立数据生态，包括不同的数据库、文件、目录等，呈分布式部署；面向知识协同活动中所调用的不同工具软件和功能信息系统，实现有机整合，形成一套群体协同知识活动流水线整体解决方案。

这套技术可以针对设计、BIM建模等知识活动，提高50倍以上的效率。比如，一个设计专家，其本身精通CAD\RVT，我们的技术效率，将比其提高50至100倍效率。

我们的技术体系，本身不是要替代CAD\RVT，而是基于自主核心技术+全面整合既有主流技术的基础上，极大提高生产知识协同效率；当然如果相关工具软件商若不配合，也可以替换掉。

实际上市场再研发一套类似CAD\RVT工具软件，也替代不了主流市场产品，几乎没有产业化意义；从当前中国信息化产业市场高度内卷化的现状来看，卖软件是没有市场的。天城智设是做服务的，替代设计院等市场客户做二包或三包业务，极低成本高质量完成大部分工作，具显著成本和效率优势；在当前内卷化的建造业红海市场与疫情背景下，设计院等客户降成本、增效将成为刚需，将具有强烈的合作愿意。

天城智设面向整个知识协同体系，与主流解决思路不一样，比如我们技术体系中的网络板块，就形成了完整的全新网络开发范示。大逻辑叫“分布式进化大数据智能体”和“分布式进化平行端智能体”，一个是数据，一个是软件。

数据本身是独立的，通过数据库、表格、CAD等文件构成一套分布式电脑+目录+文件相结合的复杂叉树体系；数据体系中包含有套范示，与行业相关，并且也是不断进化的，与软件本身没有直接关系。

软件体系，基于知识协同需求形成一套全新的独立框架，综合基于所有知识互动、知识工具、管理管控等内容，抽象、提炼为九大软件产品范式；面向不同行业整体软件解决方案，这九大软件产品范式不变，还具体的软件界面与流程，由对应的行业数据生态体系所决定。

基于这九大软件范式产品和数据形成一个螺旋体系，数据变了，软件界面也随之变化，软件又可以生成不同的数据；每类数据范式与对应的软件功能，与每个岗位、角色相关联，在特定岗位角色下编辑什么数据，就用对应的软件工具。

此外，通过我们开发的工具软件，驱动CAD\RVT\EXECL等主流行业应用工具系统；这些成熟工具软件作为我们的工具被驱动操作，就类似人操作工具软件，近人机交互工作一样。

如RVT建模，主流生产技术流程是：每个生产技术人员首先要花时间了解原始数据，在建模过程中还得依据实际操作的需要去再深化了解；在熟悉相关原始参数的前提下，生产技术人员再通过RVT或二次开发工具，以人机交互方式，进行大量重复的操作建模。

而天城智设生产技术体系形成一套全新的工作范示，只需要针对原始参数文件，做一次数据整理，工作量很小；后续全面建模工作，都是驱动RVT建模来自动化完成的；生成与生产技术人员人机交互建模水平一样、甚至更高的模型成果；天城智设生产技术体系的效率与主流生产技术相比，至少提高50倍（2个数量级）。

天城智设生产技术体系，显然将很容易形成强大竞争力，实现了大建造领域BIM模型智能化和设计智能化，进而可推动施工智能化、物业管理运维的智能化。

目前建筑施工，是人驱动的自动化设备；因为施工所需场景、所操作对象及模型是不可控的，要靠人去把控，人控制好了，才能自动化去运行；所以目前建造施工不是流水线的，是半人工半机械化的。

而一旦我们模型能够智能化动态生成了，施工环节场景模型、建造过程模型、设备模型等，则全部都可以动态精准化三维化应用：三维场景精准化定位、三维模型尺寸精准化控制；进而支撑施工过程的智能化控制，彻底实现施工智能化；施工智能化，必然将带来运维、管理的智能化。

天城智设解决了地质、勘测等环节智能化，当前正在全面解决设计协同智能化（基本功能已经实现）。后续我们做的所有三维应用软件都将是免费、开源的；而所有应用所需的三维模型能，都将基于我们的自主三维建模核心技术所构建的生产技术体系，来实现智能化生成；同时生产技术体系彻底的融合自主知识智能协同技术；天城智设基于自主三维建模核心技术与自主知识智能协同技术二大完全可控的高端核心体系，打造全新产业生态的黑匣子底层逻辑，构成强大的整体行业智能解决方案能力，一方面形成高价值空间的市场竞争优势，另一方打造几乎不容易被模仿的高技术门槛。

在我们的生产技术体系中，工具软件可继续使用CAD或RVT等；若不让用了，天城智设自己基于基于自己的生态，开发免费的开源系统，来做渲染、做管理，这就是我们一个大生态应用软件思路的背景。我们希望能在生态上孵化一个个小团队，天城智设不去直接管理这些团队。

比如做RVT模型渲染平台，或视频浏览平台等；应用软件所需的模型，由天城智设来低成本、快速、精准化来提供；目前市面上有很多这样应用产品，但由于软件所需的模型，很难基于需要能够快速、低成本、高质量、精准化获得，导致这些软件在实际应用中都只能放置成为摆设，从而也导致这样类似软件很难去市场买卖。

我的软件生态，就是将依据相关条件，提供经费支撑，帮助一个个小团队按照我们的强大模型能力，做成个个开源；开源应用软件，被市场免费应用越多，就说明市场采用我们生产技术体系所完成的智能建模、智能设计、智能施工管控、智能物管等的智能服务市场业务就越多；因此，这些小团队在我们智能服务市场业务中的提成就越多。

当前外围小团队研发工作重点需要做RVT的BIM模型展示平台、三维矢量地球平台等。我们的矢量地球平台很强大，但是仍然满足不了应用需求，需要做些扩展。我们已有拥有的多款三维可视化产品，后续扩展开发，均将通过逐渐转换为开源平台，支持我们生态平台上的合作伙伴去实现。

比如在全矢量三维数字平台应用体系中，矢量金字塔模型的自动化智能化生成，这个是基于我们成熟可控的核心建模平台所智能化完成的，生成数据之后发布给矢量地球使用。而矢量地球不规则三角网加载技术、多线程加载技术等都要开源；甚至包括金字塔分层级高时所产生抖动纠正算法与开发机制技术都要开源。在此基础上，并指导具备条件的外围团队实施。

天城智设的核心控制就是数据的智能化生成，比如能控制矢量金字塔模型智能生成，就能控制这个产业；大致就是这个范示下，天城智设会培养、指导如何去做RVT的BIM模型展示平台，结合哪个视频软件去做工业视频平台等。

我们目前正在推动物色一批这样的人形成外围团队，合作方也相对自由；天城智设会与这些外围团队签合作协议，匹配启动经费。外围团队选择时，合作方需先预研个初步东西，以证明外围团队能力。

在与外围团队合作过程中，代码在你们外围团队自己手中；我们也不用去控制，只要外围团队的产品是开源体系，且能为我们生态应用所需即可。

当前产业市场下，单纯软件开发是挣不到钱的，未来纯软件是没有出路的，因为所有工具都已产品化了，再做也超不过这些产品化的工具；而在我们这个生态平台上，由于我们将实现建造行业设勘测、设计、施工、物管的一体智能化和产业数字化转型与升级；在高度内卷化的红海建造产业以及长期复杂的疫情社会环境，而且结合我们只做二手市场的商业模式，这个技术体系将主流行业市场所接受将不可逆转；未来的建造产业链中，现有业务中的99%工作量，将被我们的生产技术体系的智能化服务业务所替代；基于我能强大的模型能力，将极大推动建筑领域各个细分点上基于模型驱动的个性化价值应用的新业务发展。

所以，在我们这个生态软件平台上，各个小团队所开发的各种标准化开源三维应用系统，一方面，可以为各应用单位提供免费服务；另外一方面，可以为各个应用单位，基于这些模型成果，做各种个性化的价值应用系统，由开发小团队基于标准化开源三维应用系统，进行快速、低成本的定制集成开发。简单说，通过流量获得相应利益，产业生态全变了，这个生态搭建好了，未来与三维相关的全部要工具化、开源化，别人就不担心软件的来源，想做些改造，就要以和外围团队去谈，去做专业应用系统。

天城智设将做好生态软件平台上各参与方的协调工作；各个开源小团直接作为产业的一部分，通过做BIM建模、设计等的二手、三手市场获利，形成巨大商业价值池；外围团队只需要在具体的点上做些事，整体行业智能化已将全线解决，在具体的点上工作与传统做法没有大得差别，或更简单、更专业化；传统软件开发产品如果不能融入行业生态体系中，是没有商业意义的，只有按行业生态去做，才有意义。生态软件平台上的各开源软件，又是相对独立的，不用做大而全的系统，解决专业化模型的专业化应用；这些应用的可视化系统，即是开源的，又是简单的，与我们数据贴合得很紧密，但效果方面会更漂亮。

目前，我们将加快邀请一批志同道合的人，天城智设匹配资金或资源，具体点上如何去做，天城智设做指导，先把这个小圈子拉起来。邀请的对象，本身C++水平不错，发展也比较郁闷，也愿意改变自己的。

愿意合作小团队，可以来评估一下天城智设智能化技术有没有前途，对我们技术先进性与市场价值性的评估，基本采取结果驱动就可以；当前与我们探讨技术原理也行，但这需要一个较长时间，这个需要在合作过程才能完成。非生态软件平台上的小软件公司将没有生存空间，能意识到这个问题，我们才有合作的共同语言；我们的二大关键核心技术也是可以评估对比的：一是天城智设强大的智能建模能力，任何复杂曲面建模都可以智能化实现；二是知识协同智能能力。

天城智设已证明这套体系是技术可行的，且很快会形成市场价值；我们的RVT建模提高50倍效率已得到验证，并完成了多个测试项目；刚完成的一个复杂市路工程主要专业建模就用了16个小时，证明我们有这个能力；目前我们已经或正在与几个大国企、央企推动相关战略合作，我们的产业生态的打造将是快速的、可期的。

最难的核心技术，天城智设都已解决了，后续的行业深度应用全部交给生态合作伙伴去做。这个生态圈子中，上述每个点上都可以去尝试，开源很多；每个点上，天城智设会做些指导；这个工作本身不难，做得差不多，就可匹配些经费。一旦小团队理解了这些目标，且自己工作也是可控的，源代码也在自己手中，天城智设还支撑算法等源代码，容易得到小团队的认同。

相关小团队开源产品，需要与天城智设智能化生产环节匹配在一起，会提供相应范示；当前可以选择与小团队的合作点：

一是天城智设CAD平台的改造，有没有小团队愿意参与改造，打造由应用价值的开源体系；觉得不错的行业人员，拉进来一起，构建这个生态，你们也有相对的独立性；

二是做BIM模型的三维管理，做浏览、渲染、漫游、机人交互的操控、拾取、编辑等图形的基本操控功能；模型我们都是有的，数据如何去组织，会告诉外围团队；最难的部分天城智设已做了，按照此范示去做，后续编辑哪些界面、哪些窗口，都可以动态设计；相关虚拟现实功能对应不同的应用需求，是可以做很多工作，放到头盔里、眼镜里去，需要与之对应的视角模型组织；而其中的基础模型虽是固定的，但视角变了，根据视角动态生成相应模型，通过旋转矩阵，动作到位，就做好了对应的虚拟现实；这些工作，都要做成开源的，也是有些开发工作量的。

三是工业视频，做个视频浏览、视频编辑（声音、文字、效果）等应用产品；我们有基础模型，从CAD\BIM\大区域的浏览及视频，把模型动态标准化，视频每帧素材就可以全智能化生成。

天城智设从四月份就有很大的改善，四月份市场会全面暴发，生态合作伙伴工作也会更聚焦，难度也会越来越低，平台除提供“炮弹”，还提供价值实现。

目前天城智设这个生态已开始产业化了，到了要加快启动这项工作的时候；也就是三到四个月的准备时间，五月可以全面启动；专门有经费支撑这事，跟资本市场好讲故事了；做好了，也可以为外围团队定向增发配股。

现在到了组建这个软件生态的时机，这个生态抓紧组织，面临应用的个性化，加点小功能、界面，短时间内就可以完成；基于天城智设智能建造生态，形成用户的特色，我们也助力别人挣钱的机会；一些资源方基于我们的技术体系做些功能扩展，形成一个成果，立个项，分包给外围团队，也解决了利益分配生态，可以个性化的应用好我们这套模型生态数据；天城智设将主动、积极的输送炮弹和工具，且支撑配好相关资源。

天城智设目前有很多三角网或OBJ模型，能够基于这些做相关准备技术验证：完成渲染、漫游等功能；数据由专人提供，搞个目录，都是三角网格式；当前产品的三维引擎，渲染效果是不错，但操控不行。具体尽快安排转出一个RVT建筑的三角网模型实例，做些测试。具体参与时，再确定合作协议。当前做些预研和测试，证明有这个能力。

具体小团队在开发过程中，采用什么开发框架都行，核心是基于一致模型的驱动实现；这个软件不要搞的太大，系统要轻量化，建模这块不用担心，天城智设提供一套智能化建模解决方案，用的数据模式是三角网模型，模型本身与渲染、漫游与规则或不规则三角网需求没有关系。

后续做金字塔产品，我们会把目前2019简单版矢量球开源，我们提供数据，在里面加各种渲染；或把里面的算法摘出来，进行开放。

从中长期来看，有AD、RVT、GIS、三维漫游游、工业视频、虚拟现实、VR眼镜、数值计算等各应用方向点；其中所有数据模型如何管理，将用天城智设独创的I3D双螺旋技术体系去管理；都会给接口的，给定范示；从哪个目录，调用哪个数据、数据格式是什么，都会告诉外围团队。

通用的可视化模块，包括立体投影、拾取、漫游、操作等功能，这个都不难，坚持做下来，这个很快，就会有新的开源产品出来，也可以快速更换新的开源引擎。

这个体系就是系统解决深化应用的问题，打造开放体系，降低下游开发难度。我们要支撑这个生态提供一套免费标准化基本需要，解决基本需求后；再收费解决个性化需求，由天城智设软件生态外围团队去支撑；天城智设自己去搭建这些团队，也没有意义，这个团队会深入到各行各业，也是个超级庞大体系。我们把这块分出去，由专业人员去做；他们自己又能控制住，做一个点，工作量也不是很大；一有基础，一直专注做这个，可持续；形成生态多赢局面。

一旦形成了一个生态，我们也是没有压力的，前期也不用大的投入；做的好不好，也是外围团队的事，也是一个开放的体系。

外围团队所做最基本的功能免费给用户，放到我们网站上，免费下载；但会有个性化的开发，作为一个收费业务，把几个功能结合在一起，做个系统，就会有开发经费，包括知识产权，帮助第三方个性化定制开发；这个可以叫个性集成应用端开发，解决产业末端的个性化利益分配。生态平台中做得好的，我们可以定向收购；开发要接照我们提供的范示来，天城智设解决模型成本高、不完整的问题。同时，各方面行业深化应用，也会对我们模型带来极具增量需求。

在春节前，能否能形成这么个基本队伍；相关内容可以写到我们的整体产业化方案中。有这么一批人做这个，组织个研讨会当面交流：看一下天城智设的成果，各个人各自初步选定个方向，定位各自相关开源产品。

团队在具体实现时只需关注：天城智设提供的数据、接口及路径范示，模型数据进化、组织、管控等的范示。各个产品的开发量也不大，我们都是分布式、轻量化的，不会加太多模型。模型怎么来的，无需要管；模型数据组织也不用管。主要关注模型应用所需实现那些基本功能，并关联属性；天城智设有专门的路径去匹配，把外围团队软件关联起来，解决漂亮点，机人交互方便，快速修改。包括接入主流人工智能技术，这些都是应用创新点，做成生态了，也可以有替代性。

天城智设实现产业互联网智能化，把后面可视化端开源化、分布式化，打掉对主流工具软件的依赖，在某些点上应用特定工具软件，支付相应费用；未来四大体系——可视化、有限元、AI、硬件操作，是我们软件生态关注的主体，我们可以指导这个体系，系统解决了行业的协同。

下一步我们要尽快扩展到BENTLEY、有限元等工具软件的驱动开发；一旦搭建这个生态，天城智设已能说明具备这个能力了，这些工具软件直接向我们提供在线运算接口，我们在产业化程中给对方分利。

可以展望一下，设计智能生态建好了，施工智能化所匹配的物流、材料采购电商互联网产业发展就水到渠成；与整个产业互联网人才相关的职业教育、执业信用、行业保险相关新型服务业发展，以及相关高端精英人士的社交、消费、娱乐等的互联网业务发展也应运而生。

面向工业视频、可视化、有限元、AI、工具软件等的产业互联网生态，一旦基本构建，就可以给更多投资人讲好故事了。

当前，我们正在加快与国际主流工具软件在国内主要代理商的沟通，推进落实相关工作。

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