
學(xué)計算數(shù)學(xué)出身的王國儉現(xiàn)在橫跨兩個專業(yè),看起來在哪一行都不是科班出身,卻將建筑行業(yè)和IT完美結(jié)合,并在其中如魚得水。
在寸土寸金的上海浦東陸家嘴金融中心區(qū),一幢101層、高達(dá)492米的超高層建筑——上海環(huán)球金融中心2008年8月30日正式開門迎客,從而它也超越421米的金茂大廈,成為我國目前最高的在用建筑。
作為這兩棟標(biāo)志性建筑的設(shè)計單位,上海現(xiàn)代建筑設(shè)計(集團)有限公司(以下簡稱“現(xiàn)代集團”)自然有著超群的設(shè)計實力,同時,下設(shè)兩家子公司華東院和上海院的現(xiàn)代集團,其信息化建設(shè)也一直位于國內(nèi)建筑設(shè)計行業(yè)的龍頭位置。
30年的IT工齡
從1974年引進第一臺穿孔機開始,現(xiàn)代集團就開始了長達(dá)34年的信息化歷程;1979年,華東院開始自行設(shè)計通用程序和軟件,上海院則第一次將現(xiàn)在看來仍不過時的彈塑性計算分析程序用于當(dāng)時上海賓館的設(shè)計當(dāng)中;1983年,上海院引進16個終端的小型機;1985年,上海院引進第一臺IBM PC機,開始了PC全面推廣時代;1987年,華東院和上海院都建立了APOLLO圖形工作站系統(tǒng),用于建筑設(shè)計……1995年,華東院開發(fā)了信息管理系統(tǒng)(MIS);第二年,上海院搭建了以太網(wǎng)絡(luò),并首建辦公局域網(wǎng);2005年,集團建設(shè)了萬兆網(wǎng)絡(luò)平臺;2007年,集團搭建高性能計算平臺。
這些年份的成績的確讓人咋舌,不光是在建筑設(shè)計行業(yè),在國內(nèi)這樣的信息化應(yīng)用也實屬領(lǐng)先。
環(huán)球金融中心啟用后的第二周,記者在上海見到了曾在項目中任結(jié)構(gòu)分析工作的現(xiàn)代集團副總工程師、教授級高工王國儉。講到結(jié)構(gòu),王國儉滔滔不絕,原來,這才是他的老本行。
30年前,學(xué)習(xí)計算數(shù)學(xué)的王國儉進入現(xiàn)代集團。他所學(xué)的專業(yè)正好用于建筑設(shè)計中的通過計算方法對大型線性代數(shù)方程的求解上,比如鋼的用量、地震和風(fēng)的影響下建筑的震動和擺動等,比較對口,也算為結(jié)構(gòu)計算起到了服務(wù)性的工作作用。這倒是和IT在企業(yè)中的地位相似,但一直為建筑主業(yè)“服務(wù)”的王國儉,絲毫沒有體會到一點不受重視或處境尷尬的意思,這和大多數(shù)企業(yè)CIO的叫苦不迭相去甚遠(yuǎn),記者不禁心生疑問。不過,這個謎團隨著采訪的深入,也漸漸解開了。
兩棟超高層的得意之作
提起金茂大廈和剛剛竣工的環(huán)球金融中心,王國儉一下子打開了話匣子:“金茂大廈和環(huán)球金融中心都是由我參與進行結(jié)構(gòu)計算的。”自豪之情溢于言表。
1994年,金茂大廈的項目得到批準(zhǔn)之后,由于我國當(dāng)時缺乏超高層建筑的設(shè)計經(jīng)驗,所以面向國際招標(biāo),最后選擇了在高層建筑方面經(jīng)驗豐富的美國SOM公司。而現(xiàn)代集團下屬的華東院作為國內(nèi)的把關(guān)單位,承擔(dān)起了配合工作,用中國的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對設(shè)計方案進行校對核驗。
“從設(shè)計到施工的兩三年,我一直在現(xiàn)場。”王國儉說,項目實施過程中,還發(fā)生過一段小插曲。位于我國東部沿海的上海經(jīng)常遭遇大風(fēng)天氣,對于250米以上的超高層建筑,風(fēng)是最大的影響因素,金茂大廈就是按照12級大風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)進行受力分析的。
當(dāng)時美國的設(shè)計風(fēng)格較為大膽,將風(fēng)速定為42米/秒來進行受力分析,而中國的此項規(guī)范是55米/秒,兩國的專家為此起了爭執(zhí)。美國設(shè)計人員認(rèn)為將風(fēng)速考慮過大,多消耗鋼筋會造成成本浪費,建筑體積的增加也對抗地震不利;王國儉和同事們則堅持己見,認(rèn)定按照較小風(fēng)速設(shè)計的結(jié)構(gòu)不合要求,按55米/秒設(shè)計的結(jié)構(gòu)才是合理的。最后,雙方將方案折中為建筑在風(fēng)中的位移可以按照較小標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,即頂層位移為1.2米,而內(nèi)部的鋼筋強度還是按照“保守”的中國標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行,這也成為后來國內(nèi)的幾座超高型建筑的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
2005年,“麥莎”臺風(fēng)登陸上海,設(shè)計人員在金茂大廈內(nèi)安裝了測試儀器,在風(fēng)中記錄實測數(shù)據(jù)。就在兩周前,中美兩國當(dāng)時的設(shè)計權(quán)威又聚在一起,將實測數(shù)據(jù)匯總起來,再次討論鑒定了14年前的設(shè)計。報告顯示,當(dāng)時王國儉和同事們的堅持是非常有必要的,14年前的爭議終于在數(shù)字面前有了定論。
這次,高達(dá)492米的環(huán)球金融中心也是由現(xiàn)代集團華東院作為顧問進行計算、分析的。王國儉說,建筑設(shè)計包括兩個方面,一是外觀設(shè)計,這部分最為感性,設(shè)計者只追求美感;另一個就是建筑內(nèi)部的功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計,他從事的是結(jié)構(gòu)設(shè)計中最為理性的那部分——將結(jié)構(gòu)分析歸結(jié)為數(shù)學(xué)問題,通過數(shù)學(xué)手段鑒定設(shè)計的可行性。
建筑行業(yè)的計算機應(yīng)用起步在70年代,王國儉的工作生涯也伴隨著這個行業(yè)的信息化發(fā)展走過了30年。他說,早期像華東院承接了“很不得了”的100米以上高層建筑,如華亭賓館、聯(lián)誼大廈、電信大樓時,那時候的計算機還不如現(xiàn)在的一臺PC機的計算能力強,也沒有現(xiàn)成的軟件進行抗風(fēng)和地震的計算分析。沒有技術(shù)手段,就只能自己編軟件,不了解設(shè)計原理也不行,雖然沒有學(xué)過建筑設(shè)計,但為了更好了解建筑,王國儉還自學(xué)了材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等學(xué)科。
十年前能用上美國的ETABS軟件,就已經(jīng)非常先進了,雖然它還不能解決地震時的地下分析、大震以后的開裂等問題。王國儉打了個比方:環(huán)球金融中心建造之后,金茂大廈上總能聽到風(fēng)的嘯叫聲,因為超高層建筑距離太近,本身就會互相影響,這些問題在當(dāng)時的建筑界都沒法解決,要模擬風(fēng)只能去風(fēng)洞試驗室,而實驗室因為面積所限,測算出來的數(shù)據(jù)也是失真的。
現(xiàn)在,計算機模擬風(fēng)的工程軟件開始出現(xiàn)和應(yīng)用,建筑設(shè)計師也關(guān)心起結(jié)構(gòu)來,因為小區(qū)內(nèi)的密集的建筑會隨著風(fēng)向而互相產(chǎn)生影響。高端軟件加上并行計算,分析罕遇地震、超高層建筑之間相對影響的模擬等這些問題,對于現(xiàn)代集團來說已不再成為難題。
IT投資如何才劃算?
設(shè)計單位離不開電腦和設(shè)計軟件,一套CAD軟件的許可證就要3萬元,每臺機器上都安裝的話,對于動輒上千人的設(shè)計院來說,是一筆巨大的開支。業(yè)內(nèi)有些單位采取了購買盜版軟件或者只買很少量的正版軟件以掩人耳目的方式,王國儉說,我們做設(shè)計的也擔(dān)心別人侵犯我們的知識產(chǎn)權(quán),盜用我們的設(shè)計,將心比心,也是遵守國際規(guī)則,所以我們不能用盜版軟件。
但要解決這個成本問題,怎么辦?王國儉去找了一趟集團老總張樺,他問張總:“我們用正版軟件是真做還是假做?”回答是當(dāng)然真做。那么,接下來王國儉的需求就拋了出來——如果3000名員工每人一套正版CAD軟件許可證,那就是9000萬元的投入,但采用許可證的浮動管理軟件,就能基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將許可證在信息中心的后臺統(tǒng)一管理起來,并能夠隨時掌握使用情況的動態(tài)分布。只要客戶端接入集團的局域網(wǎng),不論在哪個角落都有權(quán)申請使用許可證,一旦經(jīng)過驗證,就可以將一個許可證分配給這個用戶,當(dāng)他退出后許可證再次歸位。
因為建筑行業(yè)的設(shè)計師經(jīng)常出差或在項目現(xiàn)場,所以同時使用軟件的人數(shù)并不是很飽和,這種動態(tài)的管理非常科學(xué),王國儉笑著說:“軟件公司也覺得無懈可擊。”目前,現(xiàn)代集團購買的許可證總數(shù)只占到員工人數(shù)的三分之一,就已經(jīng)完全夠用了,這樣既可以省掉每人一套軟件的成本,又能實現(xiàn)完全的正版化。
省下了軟件的成本,可構(gòu)建這個“萬兆為核心,千兆到桌面”的網(wǎng)絡(luò)也要花1800萬元,領(lǐng)導(dǎo)樂意嗎?王國儉對老總曉之以理:有的設(shè)計院的網(wǎng)絡(luò)是“千兆為核心,百兆到桌面”,一樣要花錢的,還不如一步到位,效果立竿見影。老總張樺是搞建筑結(jié)構(gòu)出身的,要說服他,就要拿出有力的方案和論證,王國儉的原則就是“不貪快,按部就班慢慢來”。
果然,事實證明,這個萬兆網(wǎng)絡(luò)的投資還是劃算的。通過網(wǎng)絡(luò)進行設(shè)計工作的好處是不僅可以充分有效地利用軟件資源,設(shè)計資源也都被集中了起來。以前設(shè)計人員都是各干各,圖紙全在PC機里,一旦延遲交圖、離職或者電腦中毒,就絲毫沒轍了。如果進行了修改,下一個環(huán)節(jié)的工作人員也無法及時了解,沒有協(xié)同過程。
現(xiàn)在變成CAD一體化協(xié)同設(shè)計,用一個項目管理系統(tǒng)菜單,設(shè)計初始階段就把任務(wù)分好,完成的圖紙就放入這個目錄,不同的專業(yè)配備不同的服務(wù)器,所有的服務(wù)器又都集中在這個“國內(nèi)建筑設(shè)計行業(yè)里最大的機房”里,這樣就可以充分利用軟件資源。在這個網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架上,還開發(fā)了現(xiàn)代建筑產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用信息平臺(MATi),把設(shè)計人員工作中用到的設(shè)計規(guī)范、建筑標(biāo)準(zhǔn)、建筑材料、設(shè)備提供商提供的技術(shù)參數(shù)等都在此公布、共享。
隨后,現(xiàn)代集團又購買了兩臺8CPU的并行計算機和1臺16CPU的、真正64位的并行計算機,把硬件資源也統(tǒng)一起來。因為現(xiàn)在最先進的網(wǎng)格計算軟件——PBS Pro可以把幾臺服務(wù)器用作業(yè)管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理,當(dāng)設(shè)計人員遞交作業(yè)時,可以根據(jù)課題大小分配CPU,通過軟件調(diào)度,在后臺分配資源,把有限的資源充分利用起來。
網(wǎng)絡(luò)部署不僅設(shè)計軟件能用到,ERP和高性能計算都用得到。高端軟件不可能由下屬的各設(shè)計院分別去買,所以集中管理省下來的錢大大超過了網(wǎng)絡(luò)投資。綜合利用也是王國儉每一步規(guī)劃成功的一大法寶,比如購買Oracle公司的ERP軟件中的5個模塊花了300多萬元,實施費用又是軟件費用的2倍,配合這些還買了兩臺小型機DB Server和Application Server,又是300萬,但好處在于人力資源和財務(wù)能統(tǒng)一起來。設(shè)計工作用到的軟件很多,數(shù)據(jù)庫都不統(tǒng)一,數(shù)據(jù)采集也不通,通過這個網(wǎng)絡(luò),財務(wù)也可以把這些都統(tǒng)一起來,讓老總隨時能夠了解子公司的財務(wù)情況。
在兩個行業(yè)如魚得水
現(xiàn)代集團的IT投資是由公司董事會決定通過的,王國儉根據(jù)需要進行整體規(guī)劃,每年上報。能做到建筑行業(yè)乃至全國企業(yè)的信息化領(lǐng)先水平,王國儉深諳此中之道。“領(lǐng)導(dǎo)們不太了解信息化,但他們要求我們做到行業(yè)領(lǐng)先,有話語權(quán),所以必須把預(yù)算做好。”現(xiàn)代集團要在行業(yè)里占據(jù)話語權(quán),王國儉也要在集團領(lǐng)導(dǎo)面前擁有自己的話語權(quán)。
從2005年到現(xiàn)在,現(xiàn)代集團在信息化方面的投資已有5000多萬元,而且從來沒有失手過。王國儉認(rèn)為,現(xiàn)代集團的信息化發(fā)展迅速,也是因為在規(guī)劃當(dāng)中沒有失手過,“失敗的話以后就沒有底氣了,領(lǐng)導(dǎo)對以后的規(guī)劃都會半信半疑:原來講得很好,怎么現(xiàn)在做不下去了?這就是我做事的風(fēng)格。”學(xué)數(shù)學(xué)出身的王國儉思維縝密,性格嚴(yán)謹(jǐn),因為“做技術(shù)的人沒有虛偽,每個問題都要解決,每條路都要保證準(zhǔn)確,不能馬虎和糊弄,湊合是要出人命的,這也是工作性質(zhì)決定的”。
王國儉正在規(guī)劃,打算明年部署PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),因為它能跟CAD工具很好地集成,可以互相啟動并調(diào)用。原來設(shè)計人員只能打開CAD,今后的設(shè)計項目都放在PDM系統(tǒng)中,設(shè)計人員可以隨時看到每個項目的進展程度,如果要用CAD繪圖,可以在PDM里直接啟動,生產(chǎn)效率將會大幅度提高。這些都是他利用開會的機會,和制造業(yè)等其他行業(yè)的CIO聊天,從別人那里“偷師”過來的,他經(jīng)常了解其他行業(yè)的新趨勢,并結(jié)合建筑行業(yè)搬過來。“我們的領(lǐng)域?qū)挿海驮O(shè)計汽車、飛機是一樣的,只是沒有那么精細(xì)。”
“100人以下的設(shè)計單位可以用達(dá)索公司的SmarTeam,上千人的企業(yè)可以用Matrix。”說到建筑軟件,王國儉如數(shù)家珍,儼然已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)人士。“如果我是學(xué)建筑設(shè)計的,那圈子就小得多,只能局限在建筑設(shè)計行業(yè)。”橫跨兩個專業(yè),看起來在哪一行都不是科班出身,王國儉卻將建筑行業(yè)和IT結(jié)合得如此完美,并在其中如魚得水。
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