智能建造4.0柔性生产线技术简介

天衍智科技产业有限公司

2022年03月

1.【智能建造4.0柔性生产线】底层技术原理及框架

1.1.天衍智【I3D使能技术】简介

天衍智核心技术团队，历经23年在“3D+大数据+智能”领域的系统自主原创，形成了【I3D使能技术】体系，立志打造为面向信息智能文明时代，推动社会数字化转型、发展【产业互联网】的使能技术；其整体核心技术能力见（图1.1-1）。

（图1.1-1）天衍智整体核心技术能力

1.2.【智能建造4.0柔性生产线技术】底层支撑技术

以【人类群体知识互动90•9•1范式^[9]】为底层逻辑，以【I3D双螺旋进化智能体】技术体系为主体，以【一般性常用硬件技术】为内容的【互联网+终端物理环境】为支撑，结合【一般性常用软件技术】为内容的【终端+云端软件体系】，打造智能建造4.0柔性生产线技术。

其中，【I3D双螺旋进化智能体】包括二大技术体系：【分布式进化大数据智能体】和【分布式进化平行端智能体】，其底层核心技术源于：

①基于自主原创【宇宙智能论】、【泛衍理论】基础上，应用【自主I++编程语言】+【IDL融合C++编程语言】，并学习、整合海量开源软件资源，以自主系统为核心，所开发的一系列底层平台或接口，包括【I3D智能开发框架】、【分布式矢量非结构化智能对象数据库】、【广义虚拟云平台】、【智能编程语言】、【驱动工具软件智能操作系统】等。

②基于自主原创【泛权理论】、【泛换理论】、【泛模理论】、【泛序理论】基础上，所研发的一系列专项核心技术，包括【地质智能建模技术】、【地表智能建模技术】、【点云智能建模技术】、【语义智能建模技术】、【矢量拓扑一致智能建模技术】、【多元异构数据智能融合技术】、【对象链智能建模技术】、【模糊特征智能识别技术】等。

③基于自主原创【宇宙智能论】、【泛衍理论】基础上，针对整体建造体系的底层行业逻辑，实现计算机可理解的语义建模，形成【智能建造4.0行业底层逻辑模型】。

【一般性常用软件技术】，包括常用的操作系统、数据库等中间件软件、CAD+REVIT+OFFICE等工具软件、管理信息系统等。

1.3.基于【I3D使能技术】的WEB4.0技术

基于【I3D使能技术】，可进化出新一代【WEB4.0】技术框架，并可以使之发展为【产业互联网】（包括【工业互联网】和【知识互联网】）的核心引擎与载体；主要包括四大控制性底层技术：

①【I3D双螺旋进化智能体】框架——是支撑【产业互联网】构建【机人交互】+【机机交互】互联时代的控制性底层支撑框架。

②【增量开发底层引擎】——是支撑【产业互联网】按照生命体生长规律，实现进化发展的控制性底层支撑框架。

③【驱动工具软件底层引擎】——是支撑【产业互联网】，以强大生命力寄生于当前互联网体系的控制性底层支撑框架。

④【对象链】技术——是支撑【产业互联网】体系本质上去中心化的控制性底层支撑框架，是【区块链】技术的新一代升级技术框架。

在【WEB4.0】的四大控制性底层技术中，【I3D双螺旋进化智能体】框架、【增量开发底层引擎】、【驱动工具软件底层引擎】三者，均已达到实用化水平，只有【对象链】技术仍处在原型系统验证阶段，但是其对应的底层技术逻辑则也已研发。

互联网平台本质是不可去中心化的，因为互联网存在核心平台软件与核心根目录服务器等，这都是由特定个体开发或管控、并属于特定的组织体系；而其中，互联平台软件开发者，就是事实上的灵魂与中心，这是不可以去除的，否则何来平台软件。

所以，区块链所谓的去中心化，只是伪命题； 2022年3月爆发的俄罗斯与乌克兰冲突事件中，所有互联网去中心化平台，对俄罗斯形成的封锁，用铁的事实来说明去平台的中心化是伪命题。

人类社会的任何群体组织或载体中，都是存在中心化的；互联网中，网民所渴望去中心化的本质，实质不是去平台的中心化，而是去网民网络价值实现中的二个中心化：【去网民个体网络有价值信息资源的中心化】、【去网民个体参与网络多方合约交易信息资源的中心化】。

基于【I3D使能技术】的新一代【WEB4.0】技术框架，将为【去网民个体网络有价值信息资源的中心化】、【去网民个体参与网络多方合约交易信息资源的中心化】二大目标，提供了系统化解决方案。

2.控制性技术【I3D双螺旋进化智能体】简介

2.1.【I3D双螺旋进化智能体】基本框架

【I3D双螺旋进化智能体】是基于【I3D使能技术】所打造，可进化出新一代WEB4.0技术框架，将是打造工业互联网•知识互联网的引擎技术与载体。

【I3D双螺旋进化智能体】，基于【分布式进化大数据智能体】和【分布式进化平行端智能体】二大体系的完整内容，构成（图2.1-1）所示的双螺旋逻辑结构。

（图2.1-1）【I3D双螺旋进化智能体】逻辑框图

【I3D双螺旋进化智能体】生态，形成二大互动体系：

①【专业内容增量开发互动体系】：在双螺旋逻辑结构中，针对【行业动态增量扩展研发】工作，以【外部模型文件】对应的专业化工作，形成对应的【人机交互】+【机人交互】（参见“2.3.【分布式进化大数据智能体】简介”节对应内容）。

②【知识工业化流水线互动体系】：在双螺旋逻辑结构中，针对各种【智能建造4.0柔性生产线】，基于【平行端功能软件系列】对应的系统或平台，实现对应生产岗位的【机人交互】操作。

目前，【I3D双螺旋进化智能体】针对智能建造4.0产业化领域的应用框架，正在部署，且进展顺利；预期在2022年3月底基本部署测试到位，其后在4月～5月间，将形成实质性生产应用。

2.2.【分布式进化平行端智能体】简介

【分布式进化平行端智能体】，是一系列由天衍智自主研发的面向技术流程节点的各个岗位角色，实现【机人交互】或【机机交互】的软件系统或平台。

【分布式进化平行端智能体】，涵盖三大类软件系统平台体系：

①【平行端功能软件系列】：包括【BIMEXE】、【BIMPRO】、【BIMEND】、【BIMCON】、【BIMSOU】五大产品系列。

②【平行端工具软件系列】：包括【三维地质智能建模平台】、【三维点云智能建模平台】、【三维地表智能建模平台】、【三维SPH粒子仿真平台】、【三维场地污染物智能建模平台】等系统。

③【平行端综合软件系列】：包括【EXEI3D自编程平台】、【VGOI3D全矢量三维数字地球平台】、【BIMI3D一体化运维平台】等平台。

【分布式进化平行端智能体】以上所包括的各种系统与平台，后续将全面支撑平台之间的【互驱动运行】与【自驱动运行】，并支撑【机人交互】+【机机交互】的运行实现。

【一般性常用软件技术】中的中间件软件、工具软件、管理信息系统，均通过【分布式进化平行端智能体】系统，应用自主研发【驱动工具软件智能操作系统】的四种核心范式技术（见“第2.6.1”），来实现被驱动；类似人类操作工具软件一样，由【分布式进化平行端智能体】系统来操作工具软件。

2.3.【分布式进化大数据智能体】简介

【分布式进化大数据智能体】，以二种叉树逻辑形式而存在：①【常规分布式叉树模型体系】，②【内存平行端叉树模型体系】。

【常规分布式叉树模型体系】是指，以目录+文件形式独立分布式存在于【互联网+终端物理环境】的各种参数文件或模型文件等；这些目录+文件，通过【目录之间关联】、【目录与文件之间关联】、【文件与文件之间关联】、【文件与文件内容之间关联】、【目录与文件内容之间关联】、【文件内容与文件内容之间关联】六大体系，形成K-M•N叉树模型框架。

【常规分布式叉树模型体系】通过三种模式进行数据互动：

①【人机交互】：借助于【一般性常用软件技术】中的中间件软件、工具软件等进行处理，后续再调用【机人交互】或【机机交互】进行纠错的技术流程。

②【机人交互】又包括二种子模式：

1）【I3D机人交互】：由【分布式进化平行端智能体】中各种系统与平台之间，在【互驱动运行】与【自驱动运行】中所实现的【机人交互操作】。

2）【驱动机人交互】：由【分布式进化平行端智能体】中各种系统与平台，驱动【一般性常用软件技术】中的中间件软件、工具软件、管理信息系统等运行，所实现的【机人交互操作】。

③【I3D机机交互】：由【分布式进化平行端智能体】中各种系统与平台之间，在【互驱动运行】与【自驱动运行】中所实现的【机机交互操作】。

【常规分布式叉树模型体系】包括二类模型文件：

①【外部模型文件】：【一般性常用软件技术】中的中间件软件、工具软件、管理信息系统，所生成的模型文件。

②【I3D模型文件】：【分布式进化平行端智能体】中各种系统与平台，通过【I3D机人交互】、【驱动机人交互】、【I3D机机交互】模式，所生成的模型文件。

（图2.3-1）【外部模型文件】+【I3D模型文件】实例

【内存平行端叉树模型体系】是指，以数据结构+指针等变量组织形式、独立分布式存在计算机软件系统中的内存模型；这些内存模型，是由【分布式进化平行端智能体】中各种系统与平台，针对【常规分布式叉树模型体系】，无需预定义数据变量结构，所自组织智能化所形成的内存模型。

【内存平行端叉树模型体系】，通过【分布式进化平行端智能体】中各种系统与平台，无需预定义数据库结构，自组织智能化生成【I3D模型文件】。

2.4.【平行端功能软件系列】五大典型产品简介

【BIMEXE】：用于【专业增量开发岗位】人士，实现【机人交互】+【I3D机机交互】操作、自组织生成，【常规分布式叉树模型体系】与【内存平行端叉树模型体系】等的功能，无需软件编程，实现各种行业专业模型的输入、输出、分析与计算等软件功能；该产品已基本具备产业化应用条件。

【BIMPRO】：用于【专业生产组织岗位】人士，基于已经自组织定制好的【常规分布式叉树模型体系】与【内存平行端叉树模型体系】，针对各项目生产过程中分阶段、分专业节点，实现【机人交互】+【I3D机机交互】技术工作，并自组织生成所对应的综合性工程文件模型，这是一种特殊的【I3D工程模型文件】类型；该产品已基本具备产业化应用条件。

【BIMEND】：涵盖二类应用系列产品：

①用于【产业互联网生产岗位】人士，基于已经自组织定制好的【I3D工程模型文件】，实现【机人交互】+【I3D机机交互】生产技术工作；所生成的模型成果，自组织存储在【I3D工程模型文件】中；该部分产品已基本具备产业化应用条件。

②面向智能建造4.0全产业链生态体系中各类企业，基于已经自组织定制好的【常规分布式叉树模型体系】与【内存平行端叉树模型体系】，实现【机人交互】+【I3D机机交互】管理流程工作；所生成的模型成果，自组织存储在对应的【常规分布式叉树模型体系】与【内存平行端叉树模型体系】中；该部分产品正在进行前期技术准备。

【BIMCON】：用于【云端+前端后台技术岗位】人士，基于已经自组织定制好的【常规分布式叉树模型体系】，自组织实现【软件系统】、【硬件系统】、【文件模型】、【内存模型】、【IP地址】、【岗位角色】、【技术人员】七者各自二二之间，按照统一标识逻辑所形成的功能体系；该产品原型系统已基本开发到位，不影响当前产业化应用。

【BIMSOU】：面向智能建造4.0全产业链生态体系的大资源，自增量自组织实现大数据共享的系统，涵盖人力资源、固定资产资源、客户关系资源、设备资源、知识产权及标准资源、财务及金融体系、企业行政体系、企业组织体系、企业后勤体系等各要素内容；该产品正在进行前期技术准备，不影响当前产业化应用。

2.5.【I3D双螺旋进化智能体】的安全机制

【I3D双螺旋进化智能体】所构架的二大基本安全保障机制：

①【质量安全责任到人机制】：建立【操作者】、【岗位角色】、【硬件设施】、【末端功能系统】与【数据交互任务】五位一体捆绑运行的机制，实现数据质量与安全责任到特定具体个人。

②【节点任务数据脱离项目整体生态无应用价值机制】：任何节点任务数据，都只具有子任务相对系内的逻辑，脱离项目整体生态体系，数据无使用价值。

【I3D双螺旋进化智能体】所实现的三大基本控制技术手段：

①【原始输入文件敏感信息脱密性】：原始输入文件中，一般会含有业主等敏感信息，在进入到生产环节之前，脱密角色的BIMEND，采取【机人交互】+【机机交互】的模式，对敏感信息，进行脱密处理。

②【原始输入文件过程不可变更性】：原始输入文件，一旦进入到生产流程，构建一种特定加密机制，不允许在流程使用过程中被修改；如有修改，则只能以修改之后文件重新作为原始文件，再次进入到生产流程环节。

③【I3D工程文件】中含带密码性的源代码数据资源，实现特定的源码加密机制。

2.6.【I3D双螺旋进化智能体】中驱动工具软件技术简介

2.6.1.【驱动工具软件智能操作系统】驱动技术范式

【驱动工具软件智能操作系统】存在以下四种典型的驱动工具软件技术范式：

【驱动后台完全共享内存数据模式】：（1）A系统驱动B系统；（2）A系统在前台、B系统在后台；（3）A系统完全共享B系统内存中数据。

【驱动后台批量功能模块操作模式】：（1）A系统驱动B系统；（2）A系统在前台、B系统在后台；（3）A系统批量化操作B系统相关功能函数，完成系列预设任务。

【驱动前台机人交互功能操作模式】：（1）A系统驱动B系统；（2）B系统在前台、A系统作为B系统的辅助功能控件；（3）基于B系统操作界面，实现机人交互操作，完成系列预设任务。

【驱动前台机机交互功能操作模式】：（1）A系统驱动B系统；（2）B系统在前台、A系统作为B系统的辅助功能控件；（3）基于B系统操作界面，仿真人类操作交互操作软件的模式，实现计算机自主机机交互操作，完成系列预设任务。

2.6.2.【I3D双螺旋进化智能体】驱动工具软件技术特点

基于【驱动工具软件智能操作系统】所构建的核心技术——驱动工具软件共享数据技术，与基于主流普通先进工具软件通过接口获取数据技术相比，二者有着本质的差异。

二者数据共享机制有着本质的不同：

①前者是【基于一致的底层逻辑驱动工具软件各做自己工作】：

1）直接进入到被驱动的工具软件系统中，从内存中提出模型所需的【基础参数及模型逻辑参数】。

2）基于从内存所提取的这些【基础参数及模型逻辑参数】，按照各自【工具软件内部建模流程】，生成对应【工具软件工作技术流程参数】。

3）直接在对应工具软件内存中，将【工具软件内部建模流程】与【工具软件工作技术流程参数】匹配在一起，实现自组织（【机机交互】）的技术操作，从而生成对应工具软件的模型类型。

②后者是【打造一个想象中无所不能的中心化平台来统一共享实现各自工具软件的所有参数与模型】：

1）通过预先构建一整套各类工具软件所需遵循的【公共模型参数标准】（比如面向BIM领域的IFC标准），在此基础上基于各工具软件建立的输出交换格式文件，在这个格式中不包括【工具软件工作技术流程参数】等内容。

2）各工具软件在实际使用中，输出各自【交换格式参数文件】。

3）各工具软件分别读取彼此输出的【交换格式参数文件】，按照工具软件自己的逻辑生成对应模型类型。

4）由于【工具软件工作技术流程参数】属于各工具软件的核心技术，并不对外公开；而且由于市场个性化应用需求是不断变化的，各工具软件都会存在超出所谓【公共模型参数标准】的内容；这些关键信息是不会出现在【交换格式参数文件】中的。

5）因此脱离各工具软件自身，A工具软件使用B工具软件所输出的【交换格式参数文件】时，A工具软件所生成的模型与B工具所生成的模型是不一样的。

所以，数据实现共享的本质，不是去打造一个万能中心化的数据共享系统，而是构建一套具有一致底层逻辑，能发挥各自工具软件特色，共享驱动各自工具软件特色应用，从而形成一种【群体整体趋势化演绎】与【个性化演绎】相结合的【进化生态模型系统】。

这种现象，可以被称之为“设计基础瓶颈”之四——“设计数据共享垃圾灾难”^[10]。

2.7.【I3D双螺旋进化智能体】生态下工具软件新业态

2.7.1.中国工具软件所面临挑战剖析

目前中国工具软件市场高度依赖于国外技术与产品，国内有关部门与有志之士已认识到了中国发展工具软件的紧迫性，正大力呼吁发展自主工业软件技术与产品。

发展中国自主工业软件技术与产品的意愿是好的，但是如何按照产业域市场逻辑，来发展工业软件，却将面临严重挑战：

①主流普遍应用工具软件几乎都经历了近几十年的沉淀与发展，但是基本功能在2010年之前就已成熟；独立研发工具软件不是短期内按照举国体制就能研发的,需要通过不断实践中的时间来沉淀。

②尽管中国与欧美正处于经济国际合作矛盾爆发高频期，但是技术与知识产权的全球化机制，不会被终止，欧美针对中国使用国外工具软件的知识产权保护力度和产业非法使用惩罚力度只会加强。

③在国际主流合作背景下，中国自主工具软件与国外工具品牌，必须一起参与市场竞争，而不是封闭中国市场来保护自主研发。

同时，中国高度所依赖国外工具软件，近年来呈现出二大显著特征与趋势：

一方面近十年，工具软件所迭代更新的技术，针对行业应用，不但没有带来实质性使用价值提升；而且所新增的大量与行业实质性无关的功能模块，给行业专业人员操作工具软件反而增加了负担，软件更新所导致的成本没有形成用户的使用价值。

另一方面自2018年起，工具软件所对应法人与个人版权，几乎被产商取消，开始全面向软件年租赁服务收费模式转变，给用户带来了更大支付成本。

以工具软件CAD为例，AutoCad是中国工程设计界最普遍应用的CAD类工业软件；近十多年来技术更新，其实都不是在工具软件的基本功能层面；还是集成相关云计算、分布式智能化管理、智能技术点应用等新功能；AutoCad2004版本，基本就实现了当前最新AutoCad系统的基本功能。

总结说，当前国外主流工具软件的技术创新能力，其实也是在高速内卷化，工具软件技术更新所新增生产价值的能力，却在严重退化。

此外，主流普遍应用工具软件之间，只能采用基于接口的数据共享机制；在建造工程全过程，从规划、勘测、计算、设计到施工、运维等各阶段，将应用上百款基于不同算法原理与软件开发框架的工具软件；由于主流工具软件之间的数据交换机制，在底层框架上是采用“基于接口数据共享机制”，针对设计类知识生产链体系全过程之间的模型有机关联共享瓶颈问题，是不具备实质性解决能力的。

综合分析看，一方面自主开发工具软件是何其难，另一方面主流工具软件又没法从根本意义上，带动主流传统建造产业彻底数字化与转型升级，而且使用成本还在持续增大；对中国工具软件产业化市场来说，这似乎是一个死结；那中国工具软件的出路在何方？

2.7.2.【I3D双螺旋进化智能体】生态下工具软件发展战略机遇

天衍智面向智能建造4.0技术发展，所自主研发的【I3D双螺旋进化智能体】技术体系，可以为中国发展自主工业软件，另辟蹊径，实现颠覆性创新，走一条全新的产业化发展之路——基于天衍智自主研发的“末端智能增量可驱动功能系统”驱动主流工具软件技术体系，不是去开发与主流工具软件相竞争的产品；而是升级到一个更高维度，实质性降低相关传统产业对主流工具软件功能的依赖性，主流工具软件地位次要了，主流工具软件被国产化替代门槛也就低了，有关知识产权自主可控与国际技术产品保护与合作之间的矛盾，也就自然消融了。

“末端智能增量开发技术”的原理是：基于【驱动工具软件智能操作系统】底层技术基础上，构建一整套驱动工具软件的“中间件数据操作系统技术”（参见参见“2.6.1.【驱动工具软件智能操作系统】驱动技术框架”节内容），能够跨多工具软件，从工具软件的内存中，共享数据模型；而不是仅仅输出接口数据参数，彻底实现设计类知识生产链体系全过程之间的模型有机耦合。

“末端智能增量可驱动功能系统”驱动主流工具软件应用模式，一方面直接降低用户对相关工具软件版本LICENSE个数的需求量，另一方面大力降低用户对工具软件技术体系中非基本功能的依赖；一旦降低了用户对工具软件高版本的无效需求，行业应用也就无需为无法带来价值创造的高版本更新买单。

在“末端智能增量可驱动功能系统”驱动范式下，只需要达到相关工具软件低版本的功能（以CAD软件为例，只需达到AutoCad2004版本功能），就能满足行业实际应用需求；而且对于这类水平级工具软件来说，国内完全有实力自主快速开发出类似工具软件，甚至直接推出类似开源免费工具软件，甚至消灭中低端工具软件市场。

在全面发展天衍智颠覆性工具软件产业模式下，工业软件将不再是凌驾在中国建造等传统产业头上的达摩之剑；天衍智针对国外工具软件的超维打击，不是关起门来、简单研发中国替代性的自主工业软件；而是按照国际市场化规则，在整合国际主流工具软件基础上的一种全面合作共赢，是符合市场商业逻辑的、是顺应世界经济全球化要求的；天衍智颠覆性工具软件发展模式，对工业软件所形成的升维超越与覆盖，使得中国能够真正按照全球合作创新、自主可控模式，形成建造等传统产业所使用工具软件体系的良性发展之路。

3.【智能建造4.0柔性生产线】的三大流程框架

3.1.整体介绍

基于【I3D双螺旋进化智能体】框架，【智能建造4.0柔性生产线】，发展三大流程技术框架：

①【市场服务柔性生产线流程】。

②【知识活动柔性生产线流程】。

③【专业增量柔性生产线流程】。

【市场服务柔性生产线流程】，是针对市场项目商务与后续成果产品服务体系，所构建的柔性生产线流程框架。

【知识活动柔性生产线流程】，是针对设计、建模等群体知识活动协同体系，所构建的柔性生产线流程框架。

【专业增量柔性生产线流程】，是针对类似智能建造4.0等专业领域知识模型，如何实现【行业动态增量扩展研发】，以及配套的【系统框架增量扩展研发】、【底层接口增量扩展研发】、【专业功能函数增量扩展研发】等的体系。

【智能建造4.0柔性生产线】所对应的三大流程技术框架，事实上也是通用群体知识互动活动，在【产业互联网】、【知识互联网】时代，打造【知识柔性生产线】的基本框架。

3.2.【市场服务柔性生产线流程】

【市场服务柔性生产线流程】包括二类技术流程：

①【项目市场柔性生产线流程】：涉及跟踪市场项目信息、招投标组织、项目交底等技术类系列活动，所需的柔性生产线流程框架。

②【项目服务柔性生产线流程】，涉及过程变更、过程及后期各类技术咨询与模型服务等技术类系列活动，所需的柔性生产线流程框架。

【市场服务柔性生产线流程】中，所涉及到【分布式进化平行端智能体】中的核心系统有：【BIMEND】、【BIMCON】二类产品系列。

【项目市场柔性生产线流程】基本流程为：

①【市场项目岗位】人士，基于【机人交互】模式进行项目登记注册——主要对应系统为【BIMEND】。

②【项目投标岗位】人士，基于【机人交互】模式进行项目投标管理，并跳转到【知识活动柔性生产线流程】，自组织生成【项目投标模型】（投标书）——主要对应系统为【BIMEND】。

③【市场项目岗位】人士，基于【机人交互】模式针对已中标项目实现客户关系管理——主要对应系统为【BIMEND】。

【项目服务柔性生产线流程】基本流程为：

①【服务客户技术岗位】人士，指导【客户合作者】，基于【机人交互】模式，提取【项目交底参数模型】，并跳转到【知识活动柔性生产线流程】，自组织生产——主要对应系统为【BIMEND】。

②【服务客户技术岗位】人士，指导【客户合作者】，基于【机人交互】模式，提取【项目实施过程变化参数模型】，并跳转到【知识活动柔性生产线流程】，自组织生产——主要对应系统为【BIMEND】。

③【服务客户技术岗位】人士，指导【客户合作者】，基于【机人交互】模式，提取【不同应用需求成果参数模型】，并跳转到【知识活动柔性生产线流程】，自组织生产——主要对应系统为【BIMEND】。

【智能建造4.0柔性生产线】技术框架，预期2022年12月研发到位，届时具备产业化应用条件。

3.3.【知识活动柔性生产线流程】

【知识活动柔性生产线流程】体系中，所涉及到【分布式进化平行端智能体】中的核心系统有：【BIMPRO】、【BIMEND】、【BIMCON】三类产品系列。

【知识活动柔性生产线流程】的基本流程为：

①【专业生产组织岗位】的【生产总监】，基于【机人交互】+【机机交互】模式进行项目开户——主要对应系统为【BIMPRO】。

②【专业生产组织岗位】的【项目总工】，基于【机人交互】+【机机交互】模式进行项目生产分阶段分解——主要对应系统为【BIMPRO】。

③【产业互联网生产岗位】，基于【机人交互】+【机机交互】模式进行知识性内容生产——主要对应系统为【BIMEND】。

④【云端+前端后台技术岗位】人士，基于【机机交互】+【机人交互】进行知识性内容生产——主要对应系统为【BIMEND】+【平行端工具软件系列】。

⑤【云端+前端后台技术岗位】人士，基于【机机交互】+【机人交互】进行知识性内容成果输出——主要对应系统为【BIMEND】+【一般性常用软件技术】相关工具软件。

【知识活动柔性生产线流程】的跳转流程：

①基于流水线生产过程与实际生产项目存在不匹配时，跳转到【专业增量柔性生产线流程】，实现相关专业技术及功能函数的快速增量扩展。

②基于流水线生产过程与实际生产项目外部信息之间发生变化时，跳转到【市场服务柔性生产线流程】。

【知识活动柔性生产线流程】技术框架，已接近建设到位，2022年4～5月具备产业化应用条件。

3.4.【专业增量柔性生产线流程】

【专业增量柔性生产线流程】包括二类技术流程：

①【专业自进化生产线研发流程】。

②【外需求进化生产线研发流程】。

【专业增量柔性生产线流程】中，所涉及到【分布式进化平行端智能体】中的核心系统有：【EXEI3D】、【BIMEXE】、【BIMPRO】、【BIMCON】四大类产品系列。

【专业自进化生产线研发流程】：

①【专业增量研发岗位】人士，针对相关专业问题，开展增量研发生成系列【外部模型文件】——主要应用CAD+REVIT+OFFICE等工具软件+【BIMEXE】系统。

②【专业增量管控岗位】人士，针对生成系列【外部模型文件】，生成【内存平行端叉树模型体系】和【I3D模型文件】——主要对应系统为【BIMEXE】。

③【专业增量管控岗位】人士，将更新【I3D模型文件】后的相关信息，跳转到【知识活动柔性生产线流程】，以用于后续项目生产——主要对应系统为【BIMPRO】。

【外需求进化生产线研发流程】：

①【知识活动柔性生产线流程】跳转过来的项目生产中，所使用的【分布式进化平行端智能体】+【I3D模型文件】，不满足生产需求——主要应用系统为【BIMPRO】。

②【专业增量管控岗位】人士，将更新需求分解为【行业动态增量扩展研发】，以及配套的【系统框架增量扩展研发】、【底层接口增量扩展研发】、【专业功能函数增量扩展研发】工作任务——主要应用系统为【BIMPRO】。

③【专业增量研发岗位】人士，按照【专业自进化生产线研发流程】开展相应的增量研发——主要应用系统为【EXEI3D】、【BIMEXE】、【BIMPRO】。

【专业增量柔性生产线流程】技术框架，已基本建设到位，具备产业化应用条件；这也是【智能建造4.0柔性生产线】体系，后续赖以快速推广与产业化应用的关键性基础。

4.【行业动态增量扩展研发】思路简介

4.1【行业动态增量扩展研发】的基本原理

针对行业知识逻辑的表达，天衍智研发了一系列的核心技术，比如中文表语言编程技术、泛衍中文叉树技术以及智能标识技术等；能够使用常用的表格软件，遵循计算机能够完全理解的基础，且又能最容易满足人理解的文件与数据结构要求，来编辑整理相关参数文件与目录，形成一套系统的数据自组织实现硬盘存储、系统读取、内存管理、系统使用等的数据生态机制。

所有的行业知识内容，只要按标准整理好、生成对应的模型文件，就会按照特定配置表所确定的流程逻辑，在任何【分布式进化平行端智能体】系统中，实现智能化流转与使用。

任何任务模块所需要的数据内容，也是在行业知识逻辑体系中统一进行相关逻辑内容的配置，形成对应的模型文件；特定适配的增量开发功能函数，就能智能化调用这些数据，实现【机人交互】+【机机交互】的功能。

4.2.【行业动态增量扩展研发】实例说明

（图6.2-1）【行业动态增量扩展研发】工作成果图

【行业动态增量扩展研发】的核心工作就是针对不同专业领域，生成对应的【外部模型文件】内容。

（图6.2-1）是针对【市路工程BIM建模流水线】，相关专业技术人员，开展【行业动态增量扩展研发】工作，所完成的【外部模型文件】截图。

概预算动态增量扩展研发技术路线图，见（图6.2-2）。

（图6.2-2）概预算动态增量扩展研发技术路线图

（图6.2-3）【定额标准项数据入库】与【专业标准项参数叉树构建】原始表

（图6.2-4）【工程内容】梳理工作对应原始表

（图6.2-5）【工程内容标准项】与【工程量清单项】专业工作关联原始表

（图6.2-6）【工程量计算规则语义提取】关联原始表

4、以概预算计算规则为例，按照【语义智能建模技术】，进行计算机可理解的语义标识建模的技术思路。

步骤1：针对概预算工程量计算规则，提取【行业逻辑】进行标识化处理；

步骤2：按照【语义智能建模技术】，对行业逻辑的标识进行标准化，使之形成计算机可理解的【行业逻辑标准语义】；

步骤3：基于【行业逻辑标准语义】及【行业逻辑】，按照范式构建对应的标准表。

至此，行业专业人员的工作内容就相当于基本完成相应的软件系统开发。

示例：

以下示例摘自《房屋建筑与装饰工程消耗量定额》中第一章《土石方工程》第5页《工程量计算规则》第一条。

“1.土石方的开挖、运输均按开挖前的天然密实体积计算。土方回填,按回填后的竣工体积计算。不同状态的土石方体积按下表换算”。

土石方体积换算系数表

行业专业人员的工作内容成果：

任务类型：【开挖】、【运输】、【回填】

挖方对象：【土体】、【岩体】

填方对象：【土体】

挖方体体积：【原始状态体积】

填方体体积：【布设状态体积】*【填方工艺调整系数】

运输量体积：【原始状态体积】

原始状态体积——【边界线】+【矢量地表】+【开挖基底】，所构成空间体积，针对【开挖】、【运输】

布设状态体积——【建造体结构】+【建造场地体结构】，所构成空间体积，针对【回填】

填方工艺：【虚方回填】、【松填回填】、【夯填回填】

土体状态：【天然状态】=《天然密实》、【虚方状态】、【松填状态】、【夯填状态】

回填土体状态：【虚方状态】=《虚方》、【松填状态】=《松填》、【夯填状态】=《夯填》，分别对应三种填方工艺；

填方工艺调整系数：基于同体积下【回填土体状态】与【天然状态】的质量比值来得到，具体按照下式进行计算；

《天然密实》/【回填土体状态】

参考文献

[1]《中国数字工程战略分析报告》，http://www.数字中国.cn/?p=573，2005.12.

[2]《系统智能论-后现代三大算法理论篇》，http://www.数字中国.cn/?p=175，2016.07.

[3]《大数据经典十问》，http://www.数字中国.cn/?p=895，2016.07.

[4]《大数据基本逻辑与国家电网大数据课题研究报告》，http://www.数字中国.cn/?p=804，2019.09.

[5]《BIM的前世今生&&&三维BIM智能正向设计》，http://www.数字中国.cn/?p=978，2019.10.

[6]《互联网/物联网的前世今生&&&区块链超维自主创新——对象链及产业化应用》，http://www.数字中国.cn/?p=1047，2019.11.

[7]《“3D+大数据+智能”使能技术研究报告》，http://www.数字中国.cn/?p=1362，2020.06.

[8]《社会组织系统价值力创造模型研究》，http://www.数字中国.cn/?p=1453，2019.02.

[9]《智能建造4.0四大科学问题研究》，http://www.数字中国.cn/?p=1549，2021.11.

[10]《天衍智自主技术助力国家智能建造与建筑工业化协同发展》，http://www.数字中国.cn/?p=1599，2022.03.


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