BIM技術在國內外工業界和學術界受到越來越多的關注，被認為是建筑業的革命性技術。
2011年5月我國住建部印發的《2011-2015年建筑業信息化綱要》（建質〔2011〕67號）將BIM技術的推廣和應用作為建筑業信息化發展的核心。目前，我國眾多建筑企業已將BIM技術作為企業發展及升級的關鍵技術，同時在超大型、超復雜工程中應用BIM技術解決施工管理問題、安裝工程的碰撞問題和成本控制等問題。
目前，國內外諸多學者和軟件開發企業研究了BIM的實施和應用，Atul等分析了美國和加拿大建筑業對于BIM技術的應用情況，并提出了基于BIM建立合作關系的公共采購框架，以保證在建項目的最佳價值。我國學者何清華等研究了基于建筑信息模型在實施過程中的障礙及云計算的優勢，對“云計算”與BIM的結合進行了系統的研究。
趙彬等對比了傳統進度管理方式和采用基于BIM的4D虛擬建造技術的進度管理模式，并論證了BIM進度管理的可行性。李靜等以某房地產項目為例，完成了基于BIM平臺的全過程造價管理的應用研究。潘怡冰等基于BIM的研究成果，構建了包括項目產品、全壽命過程和管理組織等三方面的大型項目群管理信息集成模型。
BIM與“云計算”的結合雖然剛剛起步，但是由于BIM系統涉及了建筑企業大量工程信息、企業信息和工程項目研究探索信息在BIM系統中高度集中，因此基于“云計算”的BIM系統安全問題比傳統管理模式風險性高出很多。一旦發生安全事故，將會給建筑企業及工程項目帶來巨大損失。目前國內外的研究大多集中在BIM的應用研究領域，而就基于“云計算”的BIM系統而言，其實是一種基于網絡的新型管理體系，體系的安全是BIM在工程項目順利實施的前提保證，但目前對于這種基于云平臺新型的BIM工程管理體系的安全問題研究還較少，因此研究“BIM&云”管理體系架構和體系安全對于基于“云計算”的BIM管理模式成功實施具有重要意義。
“BIM&云”管理體系概念
“云計算”是一種基于互聯網的超級計算模式，通過幾萬甚至幾千萬臺電腦與服務器連接，基于互聯網來提供動態的、易擴展的實時虛擬化資源?！霸朴嬎恪钡恼Q生，使得傳統的堆砌工作方式變為分享式的工作方式。對于建筑行業而言，工程項目管理極為復雜，涉及海量的工程數據，以及各部門、各工種之間協同工作，消除信息壁壘是改進現代化工程項目管理的關鍵所在。
BIM技術為建筑企業實施精細化和信息化管理搭建了協同工作平臺，但信息高效共享是BIM技術順利實施的必要前提，所以BIM技術與“云計算”的結合有效地解決了BIM實施過程中信息高速共享的壁壘。
“BIM&云”管理體系應滿足的需求基于“云計算”的BIM工程管理體系特點，一是基于網絡共享工程數據，二是工程項目各部門協同工作。要實現設計、施工和后期運營過程中全過程信息化、可視化管理“,BIM&云”管理體系要滿足如下三個層次的需求：
第一層次是“BIM&云”管理系統能夠高效地分享信息。建筑行業管理的難點在于工程項目信息量巨大，屬于“碎片”式信息。從項目設計、施工、運營全壽命管理角度來看，工程項目信息化管理涉及了多家單位，信息化管理難度巨大，“BIM&云”系統首先就要滿足工程項目管理信息的高效共享。
第二層次是要求“BIM&云”管理系統能夠滿足不同企業、不同用戶的信息管理需求和權限需求。譬如，對于企業高層而言，系統應具有及時匯總財務、施工進度、質量、安全等相關信息的能力，并且能夠控制核心數據的訪問權限；對于材料員來說，則要通過系統及時地掌握工程項目的材料消耗和材料入庫等信息。
第三層次是“BIM&云”管理系統能夠滿足數據動態更新和可視化的要求。BIM協同管理的實現關鍵在于基礎數據模型應用，這就要求信息模型能夠保證原材料、施工人員投入、設備使用等數據實時更新，并且能夠滿足不同用戶在不同空間上都能夠分享、更新和使用基礎數據模型。同時，系統要能夠提供三維可視化信息模型，使得使用人員能夠直觀地對工程項目進行管理。
“BIM&云”管理體系組成
基于“云計算”的BIM管理體系需要滿足上述三層次的需求，這就要求管理體系在組成上要有3D基礎信息模型的構建功能，滿足基于云平臺數據傳輸設備和實現BIM管理的相應軟件?！癇IM&云”管理體系組成應能夠滿足業主、咨詢方、建筑設計師、結構工程師、施工企業、運營方和物業等不同部門對于3D基礎信息模型共享與應用。在項目前期、項目設計、項目審批、項目建設和項目運營全壽命內發揮管理作用。本文將“BIM&云”管理體系分為四個層次，如圖1所示?！癇IM&云”管理體系安全問題分析云平臺作為一個基于互聯網的信息平臺，安全性已經成為了衡量“BIM&云”系統服務能力的重要指標，是保障BIM系統健康運行和項目順利實施的基礎，受到了越來越多建筑業和BIM行業人員的關注。本文以施工企業“BIM&云”管理體系為例，研究其安全問題。
施工企業內部一般設有工程部、技術部、質量部、安保部、商務部、財務部、物資部、機電部和綜合辦等9個部門，企業外部單位涉及了業主方、設計方、政府監管部門和后期運營方等單位?！癇IM&云”管理系統可由企業內部和企業外部單位共享使用，特別是企業內部各部門可以基于云平臺，通過共同維護和使用BIM模型進行協同工作。
“BIM&云”管理系統在運行和維護過程中涉及了人員、設備、數據和網絡等多重安全風險問題，如圖2所示：圖2中所示的“BIM&云”管理系統可以是基于互聯網的“公有云”平臺，也可以是基于局域網的“私有云”平臺。二者主要區別是，在應用“云”平臺的過程中，前者應用的是有大型服務商或軟件商提供的公共服務器，整個數據的存儲和管理都在公共服務器上進行；后者是通過企業內部的自建的BIM服務器對項目數據進行存儲和管理，但二者都具有基于網絡的共同特征，同時二者又具有各自的安全特征。本文結合圖2中施工企業的“BIM&云”管理體系特征及不同云平臺的安全風險，研究體系面臨的主要安全風險。
數據安全風險
由于“云”服務器存儲海量數據，企業重要數據一旦數據存儲和管理發生安全問題，對于企業而言將造成嚴重后果。尤其對于“私有云”平臺而言，企業內建有小型服務器的安全措施相對較弱，一旦發生數據安全事故，將會給企業造成毀滅性后果。
人員安全風險
對于“云”服務器的安全來說，人員風險一方面來自企業內部人員對于“云服務”掌握程度，可能由于錯誤操作導致“云”服務器損壞，另一方面是人員權限管理不完善，企業內部員工可以直接接觸到物理服務器，可能造成數據安全風險。
部門協調風險
BIM的實施必須要各個部門對同一BIM模型進行維護，任何一個部門對BIM管理的滯后都會影響整個項目的進度。例如，工程部對工程材料的消耗沒有及時在BIM信息模型中給予維護，那么將會嚴重影響物資部和財務部的工作。所以，在實施BIM管理的過程中各部門協調滯后的風險必須充分考慮。系統用戶權限安全風險對于企業工程管理系統而言，各部門及項目管理人員權限至關重要，關鍵數據和基礎數據的訪問權限要嚴格界定，特別是企業外部用戶，一旦發生用戶越權訪問、未授權訪問，都將導致公司核心數據的泄漏和管理的混亂。
設備安全風險
對于“私有云”BIM系統而言，云服務器搭建在企業內部，并由企業內部進行維護。在設備穩定性和人員專業程度上與“公有云”服務器相比均較弱，因此“私有云”服務器設備安全風險較高，同時，終端設備、傳輸設備的安全風險也應予以考慮。網絡安全風險由于“BIM&云”管理系統是基于局域網或者互聯網運行，用戶通過互聯網與遠程BIM服務器進行連接，網絡安全是“BIM&云”系統面臨最大的安全風險。來自互聯網病毒、木馬程序攻擊可能會使用戶密碼、數據被盜用，從而導致用戶重要信息泄露。
企業隱私安全風險
“公有云”是在公共服務器上運行，運營商對于數據有著實際的控制權，服務器運營商一旦參與建筑企業間惡意商業競爭，則造成商業數據泄露。同時由于“公有云”服務器集中管理大量企業工程信息，因此服務器往往是黑客攻擊的重點目標，這使得企業隱私安全面臨嚴峻挑戰。
綜上所述，經過對“BIM&云”管理體系特點及安全風險問題的研究，本文認為人員安全風險、部門協調和數據安全問題對于“私有云”BIM管理體系尤為關鍵。企業隱私風險和網路傳輸安全風險，系統權限風險在應用“公有云”BIM管理體系時應予以充分考慮。
“BIM&云”管理體系安全防護體系構建
隨著基于云平臺的BIM管理系統的發展，體系面臨安全風險越來越高，構建“BIM&云”管理體系的安全防護體系是十分必要的。通過對“BIM&云”管理體系風險分析可以得出，“BIM&云”管理體系安全防護體系應該能夠有效地控制數據安全風險、人員風險、部門協調風險、設備安全風險和網絡風險，并能夠有效地保護企業的隱私。為此，本文構建基于云平臺的BIM管理系統的安全防護體系，如圖3所示。
由圖3可以看出“BIM&云”管理體系安全防護體系分為三個子防護體系，即應用層安全防護體系、賬戶安全和網絡安全防護體系、數據和設備安全防護體系。三個子防護體系的具體安全措施如下：數據和設備安全防護體系應用“BIM&云”,數據安全是重中之重。對于“私有云”用戶來講，應特別注重硬件的維護，完善數據備份和數據安全恢復機制，應具有保障在發生異常情況下能夠有效的恢復損失數據?！肮性啤庇脩魟t要建立數據泄露等應急響應機制及處理流程，維護各類日志的管理，提高發生數據安全問題時的事后溯源審查能力。要加強設備資產管理、定期維護和防泄密管理，并運用雙服務器模式，一旦服務器發生故障，備用服務器及時啟動，滿足系統故障時的服務能力。
賬號和網絡安全防護體系
由于“BIM&云”管理體系是基于網絡運行的，因此對于來自網絡的病毒、木馬等威脅的攻擊要特別防范。要建立完善的網絡病毒防護機制，企業用戶要嚴格規定U盤、移動硬盤等存儲介質和郵件及即時通信工具在電腦上的使用。無論“私有云”和“公有云”對權限都應設立統一的管理模式，超級用戶權限和基礎用戶權限應該明確。特別是“公有云”BIM用戶，整個BIM管理過程全部基于共有服務器賬號完成，在服務器內部建立子項目部及總公司各部門的權限賬號，因此應統一權限管理。
應用層安全防護體系
建筑企業在應用“BIM&云”管理體系過程中涉及工程部、技術部、質量部、物資部和財務部等多個部門。多個部門對同一BIM模型進行管理和共享，因此要建立部門安全責任人制度，對“云服務”的口令、BIM模型的修改、數據的下載等都要由部門負責人專管。同時，嚴格制訂企業各部門系統工作方案，避免BIM模型維護延遲造成的企業質量、進度和成本等事故的發生。
結語：
基于云平臺的BIM管理體系在我國建筑行業已經有所應用，魯班BIM和清華斯維爾BIM都開發了基于云平臺的BIM管理軟件，并在實際工程中得到了應用，BIM和“云計算”的結合表現出了巨大的行業潛力。在研究BIM技術應用的過程中，“BIM&云”系統的安全性問題值得關注。通過數據和設備安全防護體系、賬號和網絡安全防護體系和應用層安全防護體系的構建，能夠有效地減小體系安全風險，并保障“BIM&云”管理體系在工程項目中的順利實施。
2011年5月我國住建部印發的《2011-2015年建筑業信息化綱要》（建質〔2011〕67號）將BIM技術的推廣和應用作為建筑業信息化發展的核心。目前，我國眾多建筑企業已將BIM技術作為企業發展及升級的關鍵技術，同時在超大型、超復雜工程中應用BIM技術解決施工管理問題、安裝工程的碰撞問題和成本控制等問題。
目前，國內外諸多學者和軟件開發企業研究了BIM的實施和應用，Atul等分析了美國和加拿大建筑業對于BIM技術的應用情況，并提出了基于BIM建立合作關系的公共采購框架，以保證在建項目的最佳價值。我國學者何清華等研究了基于建筑信息模型在實施過程中的障礙及云計算的優勢，對“云計算”與BIM的結合進行了系統的研究。
趙彬等對比了傳統進度管理方式和采用基于BIM的4D虛擬建造技術的進度管理模式，并論證了BIM進度管理的可行性。李靜等以某房地產項目為例，完成了基于BIM平臺的全過程造價管理的應用研究。潘怡冰等基于BIM的研究成果，構建了包括項目產品、全壽命過程和管理組織等三方面的大型項目群管理信息集成模型。
BIM與“云計算”的結合雖然剛剛起步，但是由于BIM系統涉及了建筑企業大量工程信息、企業信息和工程項目研究探索信息在BIM系統中高度集中，因此基于“云計算”的BIM系統安全問題比傳統管理模式風險性高出很多。一旦發生安全事故，將會給建筑企業及工程項目帶來巨大損失。目前國內外的研究大多集中在BIM的應用研究領域，而就基于“云計算”的BIM系統而言，其實是一種基于網絡的新型管理體系，體系的安全是BIM在工程項目順利實施的前提保證，但目前對于這種基于云平臺新型的BIM工程管理體系的安全問題研究還較少，因此研究“BIM&云”管理體系架構和體系安全對于基于“云計算”的BIM管理模式成功實施具有重要意義。
“BIM&云”管理體系概念
“云計算”是一種基于互聯網的超級計算模式，通過幾萬甚至幾千萬臺電腦與服務器連接，基于互聯網來提供動態的、易擴展的實時虛擬化資源?！霸朴嬎恪钡恼Q生，使得傳統的堆砌工作方式變為分享式的工作方式。對于建筑行業而言，工程項目管理極為復雜，涉及海量的工程數據，以及各部門、各工種之間協同工作，消除信息壁壘是改進現代化工程項目管理的關鍵所在。
BIM技術為建筑企業實施精細化和信息化管理搭建了協同工作平臺，但信息高效共享是BIM技術順利實施的必要前提，所以BIM技術與“云計算”的結合有效地解決了BIM實施過程中信息高速共享的壁壘。
“BIM&云”管理體系應滿足的需求基于“云計算”的BIM工程管理體系特點，一是基于網絡共享工程數據，二是工程項目各部門協同工作。要實現設計、施工和后期運營過程中全過程信息化、可視化管理“,BIM&云”管理體系要滿足如下三個層次的需求：
第一層次是“BIM&云”管理系統能夠高效地分享信息。建筑行業管理的難點在于工程項目信息量巨大，屬于“碎片”式信息。從項目設計、施工、運營全壽命管理角度來看，工程項目信息化管理涉及了多家單位，信息化管理難度巨大，“BIM&云”系統首先就要滿足工程項目管理信息的高效共享。
第二層次是要求“BIM&云”管理系統能夠滿足不同企業、不同用戶的信息管理需求和權限需求。譬如，對于企業高層而言，系統應具有及時匯總財務、施工進度、質量、安全等相關信息的能力，并且能夠控制核心數據的訪問權限；對于材料員來說，則要通過系統及時地掌握工程項目的材料消耗和材料入庫等信息。
第三層次是“BIM&云”管理系統能夠滿足數據動態更新和可視化的要求。BIM協同管理的實現關鍵在于基礎數據模型應用，這就要求信息模型能夠保證原材料、施工人員投入、設備使用等數據實時更新，并且能夠滿足不同用戶在不同空間上都能夠分享、更新和使用基礎數據模型。同時，系統要能夠提供三維可視化信息模型，使得使用人員能夠直觀地對工程項目進行管理。
“BIM&云”管理體系組成
基于“云計算”的BIM管理體系需要滿足上述三層次的需求，這就要求管理體系在組成上要有3D基礎信息模型的構建功能，滿足基于云平臺數據傳輸設備和實現BIM管理的相應軟件?！癇IM&云”管理體系組成應能夠滿足業主、咨詢方、建筑設計師、結構工程師、施工企業、運營方和物業等不同部門對于3D基礎信息模型共享與應用。在項目前期、項目設計、項目審批、項目建設和項目運營全壽命內發揮管理作用。本文將“BIM&云”管理體系分為四個層次，如圖1所示?！癇IM&云”管理體系安全問題分析云平臺作為一個基于互聯網的信息平臺，安全性已經成為了衡量“BIM&云”系統服務能力的重要指標，是保障BIM系統健康運行和項目順利實施的基礎，受到了越來越多建筑業和BIM行業人員的關注。本文以施工企業“BIM&云”管理體系為例，研究其安全問題。
施工企業內部一般設有工程部、技術部、質量部、安保部、商務部、財務部、物資部、機電部和綜合辦等9個部門，企業外部單位涉及了業主方、設計方、政府監管部門和后期運營方等單位?！癇IM&云”管理系統可由企業內部和企業外部單位共享使用，特別是企業內部各部門可以基于云平臺，通過共同維護和使用BIM模型進行協同工作。
“BIM&云”管理系統在運行和維護過程中涉及了人員、設備、數據和網絡等多重安全風險問題，如圖2所示：圖2中所示的“BIM&云”管理系統可以是基于互聯網的“公有云”平臺，也可以是基于局域網的“私有云”平臺。二者主要區別是，在應用“云”平臺的過程中，前者應用的是有大型服務商或軟件商提供的公共服務器，整個數據的存儲和管理都在公共服務器上進行；后者是通過企業內部的自建的BIM服務器對項目數據進行存儲和管理，但二者都具有基于網絡的共同特征，同時二者又具有各自的安全特征。本文結合圖2中施工企業的“BIM&云”管理體系特征及不同云平臺的安全風險，研究體系面臨的主要安全風險。
數據安全風險
由于“云”服務器存儲海量數據，企業重要數據一旦數據存儲和管理發生安全問題，對于企業而言將造成嚴重后果。尤其對于“私有云”平臺而言，企業內建有小型服務器的安全措施相對較弱，一旦發生數據安全事故，將會給企業造成毀滅性后果。
人員安全風險
對于“云”服務器的安全來說，人員風險一方面來自企業內部人員對于“云服務”掌握程度，可能由于錯誤操作導致“云”服務器損壞，另一方面是人員權限管理不完善，企業內部員工可以直接接觸到物理服務器，可能造成數據安全風險。
部門協調風險
BIM的實施必須要各個部門對同一BIM模型進行維護，任何一個部門對BIM管理的滯后都會影響整個項目的進度。例如，工程部對工程材料的消耗沒有及時在BIM信息模型中給予維護，那么將會嚴重影響物資部和財務部的工作。所以，在實施BIM管理的過程中各部門協調滯后的風險必須充分考慮。系統用戶權限安全風險對于企業工程管理系統而言，各部門及項目管理人員權限至關重要，關鍵數據和基礎數據的訪問權限要嚴格界定，特別是企業外部用戶，一旦發生用戶越權訪問、未授權訪問，都將導致公司核心數據的泄漏和管理的混亂。
設備安全風險
對于“私有云”BIM系統而言，云服務器搭建在企業內部，并由企業內部進行維護。在設備穩定性和人員專業程度上與“公有云”服務器相比均較弱，因此“私有云”服務器設備安全風險較高，同時，終端設備、傳輸設備的安全風險也應予以考慮。網絡安全風險由于“BIM&云”管理系統是基于局域網或者互聯網運行，用戶通過互聯網與遠程BIM服務器進行連接，網絡安全是“BIM&云”系統面臨最大的安全風險。來自互聯網病毒、木馬程序攻擊可能會使用戶密碼、數據被盜用，從而導致用戶重要信息泄露。
企業隱私安全風險
“公有云”是在公共服務器上運行，運營商對于數據有著實際的控制權，服務器運營商一旦參與建筑企業間惡意商業競爭，則造成商業數據泄露。同時由于“公有云”服務器集中管理大量企業工程信息，因此服務器往往是黑客攻擊的重點目標，這使得企業隱私安全面臨嚴峻挑戰。
綜上所述，經過對“BIM&云”管理體系特點及安全風險問題的研究，本文認為人員安全風險、部門協調和數據安全問題對于“私有云”BIM管理體系尤為關鍵。企業隱私風險和網路傳輸安全風險，系統權限風險在應用“公有云”BIM管理體系時應予以充分考慮。
“BIM&云”管理體系安全防護體系構建
隨著基于云平臺的BIM管理系統的發展，體系面臨安全風險越來越高，構建“BIM&云”管理體系的安全防護體系是十分必要的。通過對“BIM&云”管理體系風險分析可以得出，“BIM&云”管理體系安全防護體系應該能夠有效地控制數據安全風險、人員風險、部門協調風險、設備安全風險和網絡風險，并能夠有效地保護企業的隱私。為此，本文構建基于云平臺的BIM管理系統的安全防護體系，如圖3所示。
由圖3可以看出“BIM&云”管理體系安全防護體系分為三個子防護體系，即應用層安全防護體系、賬戶安全和網絡安全防護體系、數據和設備安全防護體系。三個子防護體系的具體安全措施如下：數據和設備安全防護體系應用“BIM&云”,數據安全是重中之重。對于“私有云”用戶來講，應特別注重硬件的維護，完善數據備份和數據安全恢復機制，應具有保障在發生異常情況下能夠有效的恢復損失數據?！肮性啤庇脩魟t要建立數據泄露等應急響應機制及處理流程，維護各類日志的管理，提高發生數據安全問題時的事后溯源審查能力。要加強設備資產管理、定期維護和防泄密管理，并運用雙服務器模式，一旦服務器發生故障，備用服務器及時啟動，滿足系統故障時的服務能力。
賬號和網絡安全防護體系
由于“BIM&云”管理體系是基于網絡運行的，因此對于來自網絡的病毒、木馬等威脅的攻擊要特別防范。要建立完善的網絡病毒防護機制，企業用戶要嚴格規定U盤、移動硬盤等存儲介質和郵件及即時通信工具在電腦上的使用。無論“私有云”和“公有云”對權限都應設立統一的管理模式，超級用戶權限和基礎用戶權限應該明確。特別是“公有云”BIM用戶，整個BIM管理過程全部基于共有服務器賬號完成，在服務器內部建立子項目部及總公司各部門的權限賬號，因此應統一權限管理。
應用層安全防護體系
建筑企業在應用“BIM&云”管理體系過程中涉及工程部、技術部、質量部、物資部和財務部等多個部門。多個部門對同一BIM模型進行管理和共享，因此要建立部門安全責任人制度，對“云服務”的口令、BIM模型的修改、數據的下載等都要由部門負責人專管。同時，嚴格制訂企業各部門系統工作方案，避免BIM模型維護延遲造成的企業質量、進度和成本等事故的發生。
結語：
基于云平臺的BIM管理體系在我國建筑行業已經有所應用，魯班BIM和清華斯維爾BIM都開發了基于云平臺的BIM管理軟件，并在實際工程中得到了應用，BIM和“云計算”的結合表現出了巨大的行業潛力。在研究BIM技術應用的過程中，“BIM&云”系統的安全性問題值得關注。通過數據和設備安全防護體系、賬號和網絡安全防護體系和應用層安全防護體系的構建，能夠有效地減小體系安全風險，并保障“BIM&云”管理體系在工程項目中的順利實施。
