CAD、BIM、数字孪生，都是当今业内早已广为人知的概念，作为“数字建造”“数字化”“信息化”等关键词的代表技术，正在各个领域不断深化融合、释放价值。

那么，这三者之间究竟有何不同，又有着哪些千丝万缕的联系呢？

 

CAD与BIM的诞生

BIM技术源于CAD，是CAD在建筑业的分支应用与延展。CAD最早应用于制造业领域，主要针对航空航天、汽车、炼化、化工等行业。

 

随着CAD在建筑业逐渐得到应用，BIM的概念也应运而生。

上世纪60年代

建筑业开始尝试CAD应用。

1975年

Chuck Eastman借鉴“制造业的产品信息模型”，提出Building Description Systems（BDS）的概念，被视为BIM的雏形。但受当时技术限制，没有落地。

1993年

英特尔发布奔腾处理器，微软推出PC操作系统Windows NT，个人电脑性能提升到了一个前所未有的高度。

1993年后

随着Object-oriented CAD（面向对象）理念迅速发展，CAD开始从通用性的CAD产品，慢慢开始按照不同行业需求进行细分。

1993年

Autodesk正式发布针对建筑行业的独立产品ArcCAD。

2002年

Autodesk公司发布《BIM白皮书》，标志着BIM概念正式落地。BIM概念的提出是为了帮助建筑业解决“传统CAD无法充分创建与管理建筑资产信息”的问题；

同年，Autodesk收购Revit，Revit现已成为业内最知名的BIM建模软件。

 

数字孪生技术与BIM、CAD

相比CAD或者BIM，数字孪生概念出现较晚。

数字孪生概念诞生于2010年，以美国国家航空航天局（NASA）在《建模、仿真、信息技术和处理》和《材料、结构、机械系统和制造》两份技术路线图中正式开始使用数字孪生（Digital Twin）为标记。

虽然起源于航空航天行业，但在此之后，数字孪生技术展现出了极强的生命力与市场接受度，如今已经迅猛拓展到了制造业、能源、医疗、城市管理、游戏娱乐等几乎所有行业。

这与当年CAD起源于航空航天行业，再向其他行业拓展的路径高度类似。

业内主流观点认为，数字孪生概念将会融合BIM，数字孪生是BIM的进化（纸质文档-CAD-BIM-数字孪生）。

引用Bentely Systems的描述：“数字孪生应用相比BIM更加现实、真实与精确，是更智慧的技术。”

BIM概念未必会消失，但会融入数字孪生，成为其一个子集，或者可以理解为数字孪生在建筑业的应用。

除了BIM外，CIM也可纳入数字孪生范畴。

如今，CAD也可视为数字孪生技术的一部分，主要解决了数字孪生应用关键的数字建模（可视化模型与信息模型）工作难题。

所以，这也解释了为什么当今优秀的数字孪生供应商基本都具备CAD的技术背景。

 

互时科技专注于数字孪生应用

互时科技技术起源于三维CAD，现专注于数字孪生应用。

互时科技技术起源于早年中科院计算机所和中石化北京设计院联合开发的第一款国产知识产权的三维管道设计软件，在三维CAD领域有很深的积累。

当前，基于三维CAD的技术优势，公司专注于炼化、大宗化工、核电等资产密集型行业大规模复杂系统的数字孪生应用，产品、解决方案及服务已覆盖包括设计、建造、数字化交付、运营在内的完整的资产全生命周期，客户以央企居多，包括中石化、中石油、中核、中广核、国家能源集团、三峡集团、中国商飞等。

炼化、大宗化工、核电行业的装置规模、复杂度等居于资产密集型行业头部，从技术角度看，公司的数字孪生应用向其他行业渗透相对容易很多。

基于这一发展思路，公司近年来也已成功渗透到高端装备、基础设施等诸多行业。

当然，新行业应用会涉及一些技术、产品适配工作，但整体而言，工作量不会过于庞大。

我们可以从一则数字孪生应用实例，来浅窥数字孪生技术向其他行业拓展的现状。

 

互时科技BIM应用实例

某大型枢纽机场改扩建工程，是全国首例采用全生命周期BIM+GIS应用的大型枢纽机场项目。

项目希望利用先进的IT技术，借助工程数字化管理平台，规范工程建设数据标准和管理体系，实现设备设施全生命周期数据资产管理。

互时科技在项目中提供了RZON^®One Hit 数字工作台作为数字化交付平台，以及配套的数字化交付实施服务。

数字化交付建设内容包括数字化类库、模型浏览、设备清单、二维码清单、清单差异报告、交付进度、数据校验、抽检功能、移动端扫码、模型定位应用等功能，对机场系统分类、对象分类等进行梳理，形成机场设备分类及属性等标准，完成机场设备数据管理规范及设备分类清单。