Bentley V8i——为中国可持续发展助力
4月16日，作为致力于为可持续性基础设施全生命周期提供解决方案的全球领先企业Bentley公司召开了V8i 软件组合发布会，该软件是迄今为止面向基础设施专业人士的最完善的软件产品组合。为了将此新产品更好地展示给本刊读者，同时与读者分享Bentley的成功经验，我们专访了Bentley总部的应用研究部工程优化主管吴正易博士。
“集大成者”——新产品V8i
给水排水动态：V8i是Bentley公司推出的用于基础设施最全面的软件组合，在技术方面有哪些创新突破？有哪些核心功能？在技术上如何提高核心竞争力？
吴正易：V8i 的 i 代表了很多的含义， 其中包括infrastructure、information、integration、interoperability等。我们希望这个升级软件的发布能够使全球基础设施在信息管理、设计、运行的数据互用性和集成性方面实现重大突破。
V8i的创新是多方面的，简要来说，首先是可以统一管理所有格式的工程文档，软件具有数据互用性，从而节省大量的格式转换时间；其次还能实现从平面设计到三维效果的联动修改；以及处理复杂的建筑设计立体效果图和利用人工智能的方法实现对管网漏失点的模拟预测等等。所有的这些创新都是为基础设施的设计、运行和管理服务的。
V8i的设计是建立在ProjectWise, MicroStation平台上，它可以把所有纵向行业的软件产品都支撑起来，使开发出来的软件互相之间有很好的兼容性与数据互用性等优势。对大的公司、企业而言，兼容性非常重要，因为如果不兼容，或者没有数据互用性，就会产生很多重复性的操作，造成无谓的浪费。
组件式的开发和开放式的数据系统为用户提供的不仅是一个可以使用的软件，同时是一个可以二次开发的系统。我们把API（Application Programming Interface，应用程序开发接口）提供给用户，用户可以用这些接口进行二次开发，也可以看成是软件提供了一种个性化的功能。大企业可以对软件进行个性开发，扩展软件的功能，这样可以很好的共享资源，提高运作效率，实现更高更快的投资回报。
给水排水动态：Bentley软件系统在美国市政工程中占有70％以上的市场份额，您对V8i在中国的推广有什么预测呢？
吴正易：希望这项技术在中国能得到正确的认识和很好的应用。我认为国内的科研院所、市政部门、大学等单位如果对国外先进的技术没有正确的认识和很好的掌握，就很难真正走出自已的创新之路。任何一个国家必须利用最好的技术才能实现真正地创新，否则重复的技术开发是资源的浪费。正如我们所说的“站在巨人的肩膀上才能伟大”，只有对现有的技术有很好的应用以后，我们才能知道如何针对我们的国情在哪些方面进行创新。这就要求我们比国外的一些大学或部门付出更多的劳动，因为只有掌握了最先进的技术才能创新。同时我也希望我能和国内的更多同行交流技术，为公司的发展、国家的进步尽自已的责任和绵薄之力。
Bentley的中国化之路
给水排水动态：中国政府为扭转全球的金融危机对中国的不利影响，加大了基础设施建设规模，作为一个专注于为大型基础设施提供服务的软件公司，贵公司是如何在此背景下为中国的基础设施建设提供服务的？
吴正易：作为全球最大的提供基础设施专业软件和服务的跨国公司，在全球金融危机的背景下，Bentley美国总部迅速就推行了“刺激经济方案”，为基础设施方面的用户提供优惠的技术服务，同时在美国为专业人士提供免费培训。这个促销政策是互利互惠的——公司希望我们的技术为各个国家的基础设施的设计、运行和管理提供更好的服务，从另外一个角度来说，上述的技术服务和专业培训使从业人员更好的掌握工程技术，从而提高了他们的个人生存技能和应对金融危机的能力，增加从业人员的就业能力也是对整个经济环境产生一个提振的作用。
在大中国区，同样也有类似的活动。我们加强了和行业协会的密切合作，同时在积极推行“教学合作计划”——第一步迈入了清华大学和哈尔滨工业大学校园，随后将在全国范围内的工科大学里拓展合作，希望未来的工程师们更好的了解Bentley的软件技术，这两项措施已经在现有的经济形势下扩大了我们的影响。
给水排水动态：Bentley产品是基于国外优秀项目的先进的技术、理念和概念形成新的设计，从2003年移植到中国，在本土化的基础设施信息化建设方面遇到了哪些技术和市场问题？
吴正易：Bentley软件有一个非常完善的“本地化工具”，这个程序的科学性体现在，只要改变语言字库就可以将软件自动转化成当地语言的版本，同时适用于汉语、德语、西班牙等各种语言。因为我们的用户是全球范围的，所以我们只要用这个“本地化工具”，就可以完成数据库里面语言数据的更新，完成本地化的初步进程。此外，Bentley软件的通用性很强。数学公式和工程原理等都是通用的，加上数据库的设计已经很周全。
Bentley在美国等西方市场拥有很高的市场占有率，但在中国的广大客户使用过程当中，存在一些问题，但这些问题并不是软件本身的问题，而是怎样正确认识和使用软件的问题。在不了解一项技术的情况下，很容易被新的技术疑惑，或容易把这项技术神化，好像这项技术有多么的了不起，可以把所有的问题都解决，这是一种倾向；另外一种倾向就是对这项技术没有正确的认识，认为这项技术什么用都没有，什么都解决不了，因此认为国外软件不能解决中国的技术问题。后一种倾向和看法有一定的道理，我们也充分认识到了更好的开发针对中国市场、中国给排水系统特征技术的重要性，并正在积极的和国内科研单位进行合作，共同进行科学研究（如哈工大）。但技术本身需要不断更新和发展，在中国的市场方面我们希望和国内的科研单位、市政部门等同行互相学习，不断提高，这是一项永无止境的工作，确实很辛苦，也富有挑战性，但是同时我也认为很有意思。
给水排水动态：看您的背景资料，了解到您获得了很多关于市政给排水系统建模、分析、优化、校核等方法的专利，这些方法都是放之四海皆准的，但是模型中的参数是根据当地的水力和水质学条件确定的，那么软件中的模型应用到中国，参数是如何率定的？
吴正易：这个问题很关键，也是一个很“技术”的问题。计算机模型是对一个真实系统的数学近似。从这个概念上来说，软件系统是一个框架性的工具，针对每一个系统都需要确定参数，比如管道的摩擦系数、用水量等，每个系统的参数都不一样。对Bentley软件系统来说，我们开发了一些通用的方法（如模型校正，优化设计）。这些方法是一种有效的工具，它有很好的通用性，你可以用这个方法对每一个系统进行校正。换句话说，对每个系统采集相应的数据，将其导入软件中，你就可以用它校正不同国家的模型。
在使用这项技术的时候也存在一个问题，就是要很好的理解和掌握使用这样的新方法，这样模型的精度才能比较高，才能精准的反应某一个系统的真正情况。学会掌握模型这个工具是关键的一步，之后的灵活运用就有了一个很好的基础。
给水排水动态：Bentley软件如何与中国市政行业标准相衔接？
吴正易：据我所知，在建模方面国内还没有明确规范，在美国和欧洲也没有明确的规范，但是业内人士达成了一些共识，这个共识是通过杂志文章和成功案列积累起来的一些经验。以管材为例，一些特定的参数就可以在我们的软件里做成一个数据库的一部分，使用模型的人可以方便的调用这些相关的参数。Bentley作为软件开发商，提供各种开发工具，一切的努力都是为了给工程界的人员提供方便。
给水排水动态：关于软件应用人员最关心的价格和软件试用情况如何？
吴正易：我们会根据用户的需求提供一个解决方案，这个解决方案不是一个单一的产品，也包括我们的技术咨询服务和培训。由这几项综合在一起，才决定一个产品的价格。
只要对我们的产品关心的客户都可以通过客户经理申请产品的免费试用，我们在这方面可以给予了很优厚的条件。在这个过程当中，我们会根据客户的使用情况和需求做技术交流，在一段时间之内他会根据试用情况决定是否采用我们的产品。如果他们计划采用我们的软件，我们会为他们量体裁衣，定制客户需求分析、客户功能分析，以及解决方案，最后再确定价格。
针对不同的客户有不同的功能要求，不同的计算规模，也就会有不同的报价。有些用户可能只会用到软件的50%甚至更少。这个没有关系，在价格方面，对不同的用户还会有不同的价格。比如我们拿给排水的市政管网来说，我们的软件有很多功能，从数据管理到分析等等。比如整套软件是25000到30000美元，我们很多小用户不用这么多功能，我们可以从500美元起价，但只能运算500根管道，如果是大用户，可以买一整套软件，里面没有管段的限制，只要计算机有能力处理，有多少根管段都可以运算。
绿色革命中的Bentley
给水排水动态：目前，中国乃至全世界都在大力倡导节能减排，Bentley的软件将为基础设施系统的节能减排和可持续发展提供哪些支持？
吴正易：市政给水管网漏水点的检测就是直接为节能减排服务的，因为漏失可以使运营成本很高，增加水泵能耗，直接增加二氧化碳排放量，甚至间接导致全球变暖。目前，全世界平均有1/3的经过水处理的水在管网中漏掉，这是一个很大的资源浪费。
检测漏失点是一个很复杂的问题，漏失点的查找是个难点。如果发现已经漏失、爆管或者管道损坏时，就已经不用探测了。探测的主要用途是为市政工程人员尽早地提供指导意见，即哪些管段比较薄弱可能发生漏失或者存在难以发现的漏失。计算机模型可以给出一个比较有科学依据的预测，预测的结果可以让我们更有针对性地使用仪器进行检测，这样可以提高检测效率、降低检测成本，并且更快检测到漏水点，可以避免灾害性事故的发生。
Bentley软件里还有很多功能可以让工程师分析各种运行工况，通过对各种运行工况的计算，比较系统的分析能耗，从而为节能减排给出有效的指导意见。最近我们正在做的一项研究就是如何能够优化系统调度，包括阀门、泵站、用水量变化等情况，确定最优化的调度方案来达到节能减排。
给水排水动态：供排水系统失修、城市输配水系统的漏损等都是关心的问题，Bentley软件对此是如何提供技术支撑的？
吴正易：Bentley V8i 软件组合中利用了达尔文计算法则。通过模拟自然进化论和基因遗传的原理，在整合管网水力学模型的基础之上，研发了一套新的城市输配水管网工程优化系统。预测漏失点就是这个优化系统中的一个方法，输入从管网中采集的流量和压力数据，应用这个方法就可以推算出可能漏水的地区，在软件里用不同的颜色区别漏水的地区以及可能存在的漏水量的多少，帮助探漏人员迅速地确定漏水的管道和位置，进行有效的修补，达到节约水资源和用电的目的。预测漏失点的优化方法在国外得到了很成功的应用。
举个例子，英国利物浦大学的研究生毕业论文中利用Bentley检测漏失点软件做了一个实验，他们将消防栓打开，假设它是一处漏失点，在此漏失点周围放置了探测仪器（基于声波的），但由于声波在塑料管道中传播性能差，所有探测仪器都未检测出管道漏损点，而预测漏失点的优化方法却计算出在消防栓100米范围内有3个漏失点，其中1个是非常精准。试验结果证明，Bentley这项技术不受管材约束；同时利用Bentley软件能推算仪器检测不出的漏失点。
吴正易与Bentley
给水排水动态：从您的简历中可以看出，您是国内恢复高考后，较早进入高校学习的精英中的佼佼者，先后在荷兰、丹麦、新加坡、澳大利亚、英国、美国工作留学后，一直在从事计算机模拟与优化技术的研究和咨询工作，那么在您的职业生涯中取得了哪些研究成果？获得了哪些发明专利？
吴正易：谈不上有很大的成果。在过去的十多年中做了大量的计算方法和软件的研发工作，发表了一些论文，在美国申请了8项专利，有3项已经批准。这些技术都是优化技术在管网模型中的应用，如模型的校正、系统的优化设计、管网的优化，还有一些水力模型方面的分析方法。但是这些也不是我个人的成果，工作是团队做出来的，我只是团队中的一员。90年代初我出国以后，为了有更好的发展机会，会不断改变自己的工作单位。确实去过很多的国家，但很多情况也不是以我个人的意愿为转移的，我必须要这么做才能有更好的机会。
给水排水动态：这些技术成果应用如何？
吴正易：所有的成果都融合在Bentley的给水管网的软件里，已经全部产品化了。我们也在很努力地推广这里面一些革新的技术，将其应用到其它的领域如建筑设计、结构系统，施工管理等行业当中。
给水排水动态：以您多年在国内科研和咨询的经验、和对国内技术和市场应用情况的了解，您认为国内外信息化系统研究和技术方面有哪些差距？
吴正易：根据我跟高校的接触，国内的科研水平还是很高的。但是在工程实践，应用水平方面的差距就比较大。这主要是由于国外技术市场比较发达，有一批技术公司做技术开发，将技术推向市场，但在国内这个市场还有待发展。相比而言，国内高校做了很多科研，但没有很好的产业化、商业化，更没有得到供应商的应用。但差距也说明了机遇，说明这块市场仍然存在着很大潜力。
吴正易博士 简介
现任奔特力（Bentley）应用研究部工程优化主管。他目前的主要职责是从事基础设施，包括建筑，交通，能源和市政工程等系统的规划，设计和运营管理优化软件研发。自上世纪八十年代以来，他一直在从事计算机模拟与优化技术的学术研究，工程咨询和技术开发。九十年代初出国，先后在荷兰，丹麦，新加坡，澳大利亚，英国和美国等国家留学和工作。
应用先进的计算机和信息技术，对水资源，市政输配水和排水系统方面进行了创新性的研究。发表了百余篇论文，申请并获得了多项美国科技发明专利。他完成的项目和论文曾多次在国际上获奖，包括2003年美国供水协会(AWWA)的最佳论文奖，2005，2006年美国电子计算机协会（ACM）人类竞争奖（HUMIES），2008年先后赢得了国际水协(IWA)欧洲地区应用研究创新奖和印度水协(IWWA)博禄水奖(Borouge)。尤其是系统优化设计和运营方面的创新成果，为基础设施系统的节能减排和可持续发展起到了显著的作用。