2021年7月26日交通运输部组织召开全国公路养护管理工作会上，戴东昌副部长提出“着力推进设施数字化、养护专业化、管理现代化、运行高效化、服务优质化，奋力谱写公路养护管理高质量发展新篇章，为加快建设交通强国提供有力支撑。”2021年4月份在南京举行的中国公路学会养护管理分会上，翁孟勇理事长和郑建龙院士在主旨发言中也屡次提到了“数字化”的概念。

此外最近拜访了几个省地的业主单位，他们对数字化也报以很高的期待。然而，数字化与信息化是完全不同的两种理念，我深深地有种感觉，仿佛业内绝大部分学者和专家被信息化魔咒纠缠上了，张口闭口大数据，智慧管养和数字化等概念，然而其头脑中的架构体系仍然摆脱不了信息化的内涵。何谓数字化？何谓信息化？我们在检师学社中有多篇文章有所介绍，这里仅仅介绍几个容易被误解的概念（比如我们之前提到的“网络级优化和项目级优化”），以使得广大业主和同仁对交通运输部提倡的数字化有所理解，并能够与信息化差别开来。

（1）为什么要数字化？

实施基础设施数字化的成本要比信息化远远要高，这种成本高不仅仅表现为系统的开发，更体现为相关合作生态体系的构建，以及对工作流程重塑而产生的组织阵痛。如此，相关主管部门为何要提倡数字化呢？我们觉得只有数字化才能实现对桥梁养护生命周期成本的优化。而信息化是对既有工作流程的遵守，仅仅是工作流程的网络化或程序化，信息化能够提高工作效率，但是无法做到对桥梁生命周期内的成本优化，尽管所有的信息化系统做自我功能介绍的时候都在提生命周期维修成本优化的概念。实施数字化还有一个经济效益之外的所获，那就是从系统综观角度降低桥梁垮塌的风险，出事后一阵风地检查整顿的安全管理的行为逻辑大大不如数字化从整个系统角度的未雨绸缪。

（2）什么是生命周期成本优化？

通常的生命周期成本优化表达为如下的数学问题：

其中CT为生命周期成本，β为技术性要求，如结构可靠度等，CINS为桥梁检查（广义上的检查，泛指获取信息所采取的手段）费用期望值，CREP为桥梁修理费用期望值，CF为桥梁失效损失（比如塌桥带来的社会经济损失等）期望值。

这个数学优化方法从表面上看无懈可击，所以传唱得较为广泛。然而桥梁检查的优化目标是效益最大化，而桥梁维修和失效损失优化目标是最小化，求解目标南辕北辙的两个变量非要放到一个辙里去求解，得出结论又能如何？

又有细心的读者发现，我们曾经在文章里说过，在给定的技术限定下，桥梁生命周期可以有多种维修策略，那么选择的最小成本的维修策略是不是生命周期优化策略呢？比如下图1中的维修策略I比图2 中维修策略II成本小，那么图1是不是代表了生命周期最小的维修成本？

图1 某桥梁生命周期维修策略I

图2 某桥梁生命周期维修策略II

遗憾的说，也不是！为什么呢？站在某时间点上，基于现有信息对桥梁生命周期内维修的优化，只能确定最优的“下一次”维修时间和维修方式，一旦这个第一次维修从工程上得以执行后，桥梁退化曲线变化了，之前的维修优化宣告失效。

所以，生命周期成本优化是指所有被执行了的所有“下一次”维修策略包络图所体现出来的成本。严格来说，只有桥梁寿终正寝被拆除之时，最优生命周期成本才能最终得以计算。所以说，动态优化逻辑框架和数学算法很重要，生命周期成本是动态的被优化过程。

（3）什么是预防性养护？

预防式养护是最近几年提的比较多的概念，大意是别等桥梁坏得严重了再去修理，而是略见小毛病立即处理，图1。与预防性养护相对应的是被动式养护，也就是桥梁病害到达规定的限值之后才被动地去维修。

图3 预防性养护示意图

图4 被动式养护示意图

那什么是预防性养护呢？

从概念上来看，上面图1和图2都是在桥梁没有退化到规定限值之前做了修理，属于预防性养护范畴。从数字化桥梁养护管理动态优化逻辑框架下看，桥梁所有“下一次”维修的集合是最优行动集，最优行动集中有的维修是预养护的，但是也不排除有的维修可能不属于预养护的，所以优化的逻辑算法是重要的，最优维修策略集合中的维修行动是否属于预养护则在其次。不能为了预养护而可以预养护，将功能尚好的桥梁或道路胡乱翻新而冠以预养护的名义未必可取。

（4）数字化就得上传感器来获取数据的监测系统吗？

桥梁养护管理数字化或者桥梁健康管理所需要的大数据更多的是来源于人工检测，桥梁健康监测系统固然高大上，但是不属于我们提出的数字化或大数据范畴，这一点还请业内相关专家多多包涵！我们见了很多的投资机构，提到大数据他们便滔滔不绝地讲他们投资过什么什么项目，安装传感器，对结构物实时监测，但是我仍然毫不客气地告诉他们，数字化没他们理解的那么简单。我们通过应急管理部写给上面的建议中，也怕是被误解，所以特意对什么是数字化做了很长篇幅的解释，但是其结果未必不会被误解或被误解哈。

（5）智慧城市中的智慧桥梁是不是数字化？

非常抱歉！智慧城市项目学习了很多，也有好多向我们请教智慧桥梁养护是什么个东东。遗憾的是绝大多数的智慧城市智慧桥梁智慧高速项目都属于信息化范畴。我们不是说信息化不好，信息化数字化各有用武之地，无好坏之别。

（6）基于BIM技术开发的桥梁管理系统或桥梁资产管理系统是不是数字化？

BIM仅仅是一种组织数据的方式而已，BIM与否跟数字化没有必然的内在联系。这是我们的一以贯之的看法。

指导数字化养护管理的整体逻辑框架业内未必已然达成共识，看似很简单的概念未必为所有传唱的人所深刻理解很常见；数字化方向没错，但是希望业内相关学者和专家做些扎扎实实的研究工作，共同推动行业向数字化转型，如此，甚好！

2021年8月1日

转载来源：检师学社