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国外的BIM软件战争

发布于：2022-12-22 09:26:43

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本文来源：微信公众号gh_176188fea1b3 更多文章请关注公众号!

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Lobbyist Wars and BIM Development

第一部分

在17世纪，每位荷兰先进农民都希望掌握郁金香。在2017年，一个高级互联网用户想要购买比特币。如今，每个先进的建筑公司都梦想着在计划中使用3D-7D BIM以及该技术将带给他们的竞争优势。

本系列文章重点介绍各国之间BIM的不平衡发展。如果不能短暂浏览BIM软件的出现历史，或者更确切地说，是现在引起游说斗争的数据格式，那么每年就可能计划10万亿美元的新建筑合同，并且作为结果，各国的BIM发展非常不平衡。

在本文中，我们将回答以下问题：STEP，IFC和buildingSMART是从哪里来的，苏联数学家如何帮助AutoCAD征服СAD的世界市场，以及为什么Autodesk在其财务报表中很少提及Revit。

文章发表后，我接到了一个来自这个故事参与者的电话，该参与者自80年代末以来经历了所有这些事件。他向我证实了本文中描述的许多事实。在第三部分中，我将更多地介绍IFС格式的德语渊源，ArchiCAD，Nemetschek，以及该格式概念的出现。

创建IFC和buildingSMART

积极引入BIM的方式是如何开始的，如果没有它，将无法想象到2030年世界任何国家已经在建设任何设施？

就像这个世界上的许多情况一样，BIM最初是从冲突->军备竞赛和->军事技术开始的，或者说是从STEP格式（Standard for the Exchange of Product model data,产品模型数据交换的标准）开始的。这种格式是在苏联和美国之间的冷战结束时，由参与第一个3D建模程序的复杂军事装备设计的公司创建的。在军工企业之后，只有石油和天然气公司是第一个使用这些技术的公司，这些公司的高利润率使石油公司可以使用这些仍处于起步阶段的“非常昂贵”的新技术。

美苏巨头之间的冲突以1991年苏联的失败和瓦解而告终。军事装备和导弹的订单水平下降，军事部门将其产品重新用于民用部门。

生产“花盆和建筑物”的利润少于生产坦克和飞机的利润，因此对3D STEP格式的进一步开发的兴趣开始减弱，CAD的计算机辅助设计的创建者从军事工业转向了利润较低的土木工程行业。

同时，到80年代末，新的AutoCAD程序作为年轻的Autodesk公司的旗舰产品，在成立仅仅四年后就成为了世界上使用最广泛的2D CAD软件。

1984年成立的AutoCAD

现在，我们只能猜测当时的Autodesk来自哪里，以及以前主要用于制造坦克和导弹的技术。

随着DWG格式用于2D建模的成功，Autodesk开始寻找新的有前途的方向-3D设计，同时出现了创建替代DWG和STEP的新格式的问题。

到那时，军事STEP格式的流行高峰已经过去，但与此同时，它仍然是鲜为人知的3D设计的领导者。由于已经按照ISO标准的状态以大量规范的形式围绕STEP格式创建了丰富的基础架构，因此该格式引起了Autodesk的关注，该软件在其第一个AutoCAD程序成功之后就参与了AutoCAD的开发。为各种行业开发新产品，包括建筑，土木工程和机械工程。

来自Avtodesk的新格式的开发人员没有丰富的想象力，他们也没有机会应用它-他们的截止日期非常短，任务看起来非常全球化。因此，它们以旧的军事STEP格式或应用协议225（Application Protocol 225）为基础。

为了控制新格式，标准及其进一步开发的过程，Autodesk与一些咨询和电信公司联合组织共同创建了新格式IFC，以取代过时的STEP。

因此在1994年，“新的” IFC格式诞生了，将来它将成功取代STEP格式。可以假设该格式本身是由Autodesk完全开发的，并且应该在他的严格指导下进行进一步的开发，并且使用该新格式的标准和规则是由交易的其他各方编写的，他们根据自己的需要制定了规则。

但是与此同时，在一年之内，新组建的行业组织的同志们（按照自己的意愿或胁迫）认识到，IFC的格式应公开化，并由具有开放成员资格的组织发展。或者，垄断者已经能够将他们所有的幻想转化为这种格式以及他们几年来编写的标准，现在，他们可以为整个世界提供这种出色的IFC格式的访问权限。

因此，在1997年，出现了一个新的且已重命名的联盟-IAI国际互操作性联盟。2005年，IAI的缩写不容易理解，就更名为“ buildingSMART”。

创建Revit软件

随着冷战失败后，苏联进入了野蛮的资本主义时代，最好的物理学家和程序员移民到了美国，在美国与苏联不同，他们可以找到自己的用武之地。

在Autodesk创建IAI的同时，1997年，来自圣彼得堡的苏联数学家列昂尼德·雷兹（Leonid Raiz）在从列宁格勒州立大学毕业后，甚至在苏联解体之前，移居美国西海岸。开办公司-Charles River Software-并开始开发名为Revit的3D设计新软件。真正的产品开发始于1998年，当时数学家Irwin Jungreis参与了该项目，并获得了Atlas Venture的投资。在2000年的第一个版本中，该程序将称为Revit。

Revit从一开始就旨在通过创建包含几何和非几何设计与施工信息（也称为建筑信息建模或BIM）的参数3D模型，使建筑师和其他建筑专业人士能够设计和记录建筑物。

2000年的Revit 1.0

Revit与当时已经存在的解决方案（例如，来自Archicad）的两个主要区别是用户在图形化的“族编辑器”中而不是在编程语言中创建了参数化组件，并且该模型捕获了组件之间的所有关系。，视图和注释，这样任何更改都会自动传播到整个模型。

REVIT是建筑工程设计领域的全球领导者

创建世界3D格式后，Autodesk希望IFC取代AutoCAD。在建筑桌面技术大放异彩之后-实际上是Autodesk Architecture（基于DWG的BIM），今天甚至连他们都不再说话了，但是其大部分结构仍在Civil3D中使用，因此 Autodesk pure在BIM上不具备竞争力时间，并且只有重要的全球客户，包括军事行业。

同时，Autodesk看到了Reiz的新设计方法的巨大潜力（Raiz和Jungreis已经开发了5年），于2002年以1.33亿美元的价格收购了整个公司和Revit软件。

从那时起，即从2002年开始，Autodesk来自Revit产品的收入每个季度都开始翻倍。购买后仅4年，Autodesk每个季度就售出了15,000多个商业Revit许可证。Revit立即成为整个Autodesk财团的金矿。如果说Revit（与Civil3d一起）在2005年占Autodesk净收入的15％，那么仅仅一年之后的2006年，它已经是25％。

自2007年以来，对Revit的引用已从Autodesk的财务报表中消失，并且在该年的后续财务报表中，很难或更准确地说，不再能够找到有关购买的Revit许可证数量和总百分比的数据。Revit为Autodesk带来了34亿美元的年收入。

从作为设计标准的Revit的抛物线分布中可以猜出，如今Autodesk的主要收入和利润包括销售Revit许可证和为其制造的产品，例如BIM360。这在2002年意义非凡，并继续推动着整个Autodesk公司的成长和发展。

结论

摘录自2019年《福布斯》（Forbes Councils Member- Mitchell Hughes）：“如果不是列昂尼德·雷兹（Leonid Raiz）的话，则3D打印可能不存在。波音777喷气机也将不存在。Revit，即今天BIM中200亿美元的行业标准，在其中设计和设计建筑物的3D模型，并使建筑物栩栩如生。”

其中一个在任何一个国家的经济发展最重要的因素是移民的科学家。在新环境中平均经历了10年的艰难同化之后，它们在一段时间内为经济机车提供了能量。自1990年代后期以来，由于两国科学家之间的冷战，自1990年代后期以来，相同的物理学家/数学家-来自苏联的移民（或其子女）已经定居在美国-创立了这样的初创企业如：Google- Sergey Brin，Paypal- Max Levchin，WatsApp- Jan Koum，以太坊-Vitalik Buterin等。

到2000年代初，我们会得到什么？在“新” IFC格式就像过时的军事STEP格式的新版本，并Revit中正在获得其新的设计方法的动力和新的数据格式。在过去的几年中，无可争议的领导者Archicad正在逐步放弃Revit的市场。在与Revit相同的时间和条件下以3D模式启动的Allplan无法加快速度，只能在欧洲进行销售。

下一篇文章将仔细研究不同计划产品的使用-Archicad，Allplan和其他国家的其他产品，CAD市场之战以及相关挑战。

第二部分

在第一部分中，我们讨论了STEP的出现，IFC格式以及buildingSMART组织的创建。文章还谈到了一种新的计划工具-Revit程序的诞生-以及开发人员对该程序赋予的新功能，因此，自2010年以来，Revit自信地成为了全球设计市场的领导者。

第一部分出版后，我接到了IFC和IAI创建历史参与者的电话，他们在80年代后期的所有这些事件中幸存下来。他确认了第一部分中描述的事实，因此，在下一部分中，我们将更详细地讨论IFC格式的德语渊源，这种格式的思想渊源以及Nemetschek为何拒绝接受IFC格式很长时间，但后来却后悔并购买了一家苏联初创公司图软Graphisoft。

在本文中，我们将了解BIM CAD软件市场今天的发展方向。世界上不同国家的设计师选择了哪些BIM CAD程序，以及规划领域在过去15年中发生了怎样的根本变化。

如果您遵循世界各地BIM软件的主要趋势，您会发现某些发达国家在BIM技术发展方面存在令人难以置信的偏见。是什么解释了规划技术上的这种差异，取决于世界上每个国家的GDP的5％到20％？

使用哪个BIM软件？BIM软件工具概况

使用Google的搜索数据，让我们看看从2004年到2020年，全球主要3D设计软件的普及程度。Google趋势的客观指标显示了查询的相对受欢迎程度：100分表示对该主题的最大兴趣，0分-信息不足。

2008年的危机给低效率的建筑业带来了动力，建筑业被迫“提高效率”：平均减少该行业雇用的劳动力的30％，最后我们将目光投向了新的方法和计划工具-BIM，通过实施BIM，新的投资使如今的生产率已经提高了至少10％，利润率（ROI） 500％。

直到2008年，由Graphisoft开发的Vectorworks和Archicad都是3D计划的领导者，这是一家总部位于匈牙利布达佩斯的苏联初创公司。2007年，德国公司Nemetschek收购了Graphisoft，显然，随着对该公司的收购，Vectorworks和Archicad的新工具的开发速度有所放缓。同时，Revit在2008年全球危机结束后立即开始积极前进。

目前，Revit与其下一个竞争对手Archicad相比，几乎具有压倒性优势。为什么会有如此大的差异，而Revit有什么秘密是其他程序没有的呢？

ArchiCAD（Graphisoft）是2000年代初期最受欢迎的BIM解决方案之一。Graphisoft是匈牙利的一家创业公司，于1982年（夜间使用大学计算机）开发了软件来解决安装苏联核电站的问题，为此ArchiCAD的创建者获得了30,000美元的奖励（今天的价格为12万美元）。收到钱后，他们就可以编写当时Mac上最畅销的CAD软件。Diehl Graphisoft与MiniCAD一起发布了Blueprint软件，这是针对Mac的面向建筑师的2D CAD程序。

ArchiCAD的Radar CH于1984年发布，是第一个可在个人PC计算机上使用的建模软件。BIM 在计算机环境中的首次实现是由共产主义初创公司Graphisoft在1987年，以ArchiCAD Virtual Building的名义进行的。

这家来自匈牙利布达佩斯的苏联创业公司是如何创建所有这一切的，难道是因为这家布达佩斯创业公司当时是在冷战铁幕的背后，无法用到西方Mac计算机？

苹果公司创始人史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）在一次德国会议（CeBIT）上注意到工程师Gábor Bojár（Graphisoft的一位创始人）的巨大潜力，在其创业公司Graphisoft的帮助下决定为他成长中的Apple公司争取新客户：来自世界各地的建筑师和设计师。为此，史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）向苏联初创公司Graphisoft捐赠了第一批Macintosh电脑，这是初创公司GáborBojár的创始人“半合法”地输入了苏联。

今天，来自Graphisoft的MiniCAD被称为Vectorworks，而Diehl Graphisoft被称为Nemetschek Vectorworks，后者如今并不是CAD世界上最主要的参与者（有关Graphisoft和Nemetschek之间关系的更多信息将在第三部分中讨论）。

从ArchiCAD的名称可以清楚地看出该产品的主要应用领域是建筑设计。除了建筑设计，ArchiCAD还能做其他设计吗？从理论上讲，这是可能的，但它会带来大量的额外工作：使用ArchiCAD执行其他部分与在等轴测视图上在纸上绘制建筑物大致相同：自动化程度最低-人工劳动量最大。对于设计的每个不同专业部分，您都必须寻找专门的解决方案。

Tekla Structures（Trimble）是功能最强大（且价格昂贵）的建筑解决方案之一。由芬兰程序员开发的Tekla完美地解决了与任何钢和金属结构相关的问题。老实说，今天是最好的团队之一，但是不幸的是，Tekla几乎不适合与钢筋混凝土结构一起使用，并且通常不打算用于木结构设计，因此在相关行业中无法正常工作。与ArchiCAD一样，在其中执行体系结构部分是没有意义的：“最小的自动化，最大的体力劳动”。

Allplan（Nemetschek ）-在公司发展之初，德国工程师Georg Nemetschek反对在设计中创建通用的STEP-IFC语言，因为它为其他CAD软件制造商打开了德国市场。为什么将舒适的德国CAD软件市场推向美国甚至更糟糕的苏联初创公司？

但是，自相矛盾的是，如今，Allplan已成为IFC和Open BIM的主要受益者之一。在2000年代初期，由于Revit的扩张而让大家感到恐惧，Revit以蒙古骑兵的速度征服了设计界，并看到Revit在欧洲的传播而受到威胁，2006年，Nemetschek收购了一家具有共产根源的初创公司-Graphisoft（ArchiCAD），此外，它几乎是唯一能够使用IFC格式且没有错误和拐杖的程序。

因此，只有Graphisoft的程序以及后来归功于Nemetschek的Graphisoft才可以对IFC数据进行“几乎没有麻烦的”处理。

最初，Allplan旨在用于结构结构的设计，但是逐渐地，通过吸收相关解决方案，Allplan将设计扩展到了整个AEC行业。Allplan很难被称为一个好的BIM解决方案，因为在软件产品中，模型是基于文件结构的（而不是像Revit中那样基于数据库的），而项目的不同部分是通过外部链接收集到模型中的。这种工作方法更像是经典的垂直CAD工具的样式。但是Nemetschek将Allplan精确定位为BIM解决方案，因为该模型基于对象的智能交互，而不是2D制图。

Revit（Autodesk） -今天可能展示了理想的BIM概念。Revit在建筑模型，设计模型和工程模型之间使用通用的数据格式（RVT格式），从而可以毫不费力地组装项目的单个BIM模型并对其进行高度详细的渲染。单一模型的好处不可否认，并且完美地说明了BIM技术的发展前景。

自2002年购买以来，Autodesk一直在积极宣传其Revit产品，并吹捧其全面的单一模型方法。在建筑设计中创建，并以RVT格式保存的模型可以由其他专业的设计人员和工程师使用，而无需进行任何重大的转换。

开放式BIM与封闭式BIM

今天的所有BIM软件都可以分为两种类型：

封闭式BIM-在设计中使用单一软件供应商
开放式BIM-使用开放式数据格式（主要是IFC），其他程序应自动读取（理论上无损）

今天，CAD市场之战在每个国家都在发生。在某些国家，封闭式BIM的胜利可见一斑，在其他国家，我们看到了开放式BIM概念的使用。

让我们看看各个国家采用什么方法。Google趋势将帮助我们了解G20（或二十国集团）每个国家/地区的市场规划趋势

基于这些数据，可以得出以下结论：

从2000年到2010年，匈牙利创业公司Graphisoft的ArchiCAD和Vectorworks主导了所有国家的3D CAD软件市场
自从Nemetschek接管ArchiCAD和Vectorworks之后，自2010年（全球危机之后）以来，所有国家都对Revit产生了浓厚的兴趣，并对Revit产品进行了重新规划
在某些国家，Revit在几年内已完全使ArchiCAD脱离了计划
从与Revit相同的方向开始的Tekla和Allplan无法吹嘘Revit具有的功能和营销。
Revit在全球几乎每个国家/地区中均占BIM CAD市场的大部分（超过50-90％）。

现在让我们来看一下CAD市场中2020年的趋势。

我们看到Revit在全球市场上的主导地位。一个小双关是，美国，俄罗斯和中国这三个地缘政治竞争对手都主要在Autodesk产品中工作。同时，与其他所有国家不同，欧洲，美国的北约盟友更喜欢采用自己的特殊方式来开发BIM技术，尽管最初在击败苏联后，欧特克和德国公司建立了自己梦寐以求的规则，即通过创建“世界性的” IFC格式的软件市场。

除德国外，所有G20国家都得出这样的结论：不幸的是，今天没有比Revit更好的BIM工具。在全球范围内查看时，主要3D计划软件的分发模式仅在五个国家/地区有所不同：肯尼亚，罗马尼亚，奥地利，瑞士和德国。

人们只能猜测Archicad在肯尼亚的营销成功，但是在罗马尼亚，可以假设一个基础设施相对便宜的国家主要是针对德语国家的外包计划，因此罗马尼亚设计师必须适应客户的需求。

在下一部分中，我们将更详细地讨论欧洲，或者说德语国家，以及开放的BIM规划方法。

结论

Autodesk和Archicad的成功并不是什么大秘密。90年代，Autodesk和Nemetschek的员工所做的一切都受到了90年代军事部门和军事机构的欢迎，他们得到了支持（联系）和对产品营销的及时投资。

今天，来自Revit的RVT格式（如果没有苏联的“十个”程序员的贡献，这是无法想象的）如今只有一个竞争对手和竞争对手-具有德国血统的军事格式-IFC。实际上，两种格式目前都处于大约相同的开发水平。

如果Nemetschek从一开始就采用“ NATO” IFC格式，并与Autodesk一起开发使用这种格式的新想法，那么很可能就不会有Revit，也就不会有American buildingSMART，而Nemetschek公司的德语-匈牙利程序可以征服整个CAD BIM世界，并把Autodesk留在美洲大陆。时间浪费了，但是两种格式之间的斗争仍然是可能的。

希望，庞大的20万亿美元建筑市场现在将面临与30年前争夺苏联和美国之间军事空间的斗争，从而给CAD开发人员中的客户带来一场“生产力冷战productive cold war”。

硬件主导地位的时代过去了，我们专注于软件的一代将很快为建筑行业定下基调。BIM CAD本质上是编程环境中的一个IDE。从90年代开始，程序员是第一个在其“设计”世界中积极从事开源和透明性工作的人。我们建筑行业现在才开始这条路。但是，由于30年来开发新工具的速度已显著提高，因此，我们可以期望在未来几年内将新的开源代码早日引入建筑行业。

诸如Autodesk和Nemetschek之类的公司在开源世界（开放CAD IDE）中没有前途。希望Dynamo，Rhino，Inside，LibreCAD，Blender等工具将发展成为一个更加透明的开源新世界，其中的代码是由来自世界各地成千上万能够独立工作的人们的努力创建的，将他们对创建新的CAD BIM软件的贡献货币化，而不是由程序员和数学家（受到刺激在硅谷购买房地产）从国外带来的（美国在整个“脱机”历史上的成就）。

今天，我们只需要询问来自银行和机械工程行业的所有开发人员来制定我们的建筑计划，以最终解决开源和建筑新格式这一主题。有人必须开发一种真正的“新的开放格式”和开放的施工软件，而不是基于旧的标准和概念。

在下一部分中，我们将了解是自愿还是在当地游说者的胁迫下，说德语的国家朝着使BIM CAD的使用多样化，并开放BIM。我们还将详细考虑创建IFC格式的第一个草图，有关当时的主要CAD软件制造商之间的第一个冲突，以及向世界开放BIM运动的起源。

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