3D数字化技术在制造业发展了约20年，直到2022年，BIM（建筑信息模型）这一名词才被提出，并在制造业变成普遍的工作方式。美国建筑行业研究院研究指出工程建设行业的无效工作和浪费这些非增值工作几乎高达57%，而制造业的非增值工作只有26%。出于向先进制造业学习的目的，由此产生了BIM的概念。

BIM在建筑行业的本身其实还要一定的局限性，BIM的3D数字化技术通过可视化方案，碰撞检测，能够描述设计师眼中的价值，但由于设计师本人对于材料，生产工艺，运输，施工过程描述具有局限性，无法将生产设备、施工工艺、人员、工期、质量记录等各种信息包含进来，形成建造过程的完整记录，而运维管理人员在BIM模型中找不到他们所需的全部信息，影响了用户体验与价值层面，无法满足普遍性的行业需求。

数字孪生则在BIM的基础上具备了更为广阔的领域信息处理能力，他不仅仅是模型。基于BIM，其在数字空间内，有高度精确的数字模型来描述和模拟现实世界中的事物，同时数字孪生是一种全生命周期的数字管理与数字模拟，结合物联网将现实世界中采集的真实信息反映到数字模型，使之随现实进行更新，在数字空间内，使用模型和信息进行预测性的仿真分析和可视化。

所以需要用数字孪生的思想来看待建筑业的3D数字化技术转型，主要可分为三个方向研究，统一数字标准，积累数据资产，实现精细化管理。

1. 基于BIM技术项目全生命周期数字模型

BIM技术结合信息化，建设工程参与方通过各信息化平台提供的标准化作业环境，采集数据经结构化、非结构化数据库与模型做相应关联，信息流动，并最终形成数字档案，为建设工程全生命周期提供数字化解决方案。

2. 循环生产数字模型库的建立

依托于工程项目作为信息采集基础，搭设工程模型信息库，利用内存数据库、Hadoop、SPARK等分布式数据存储、分析处理技术，对大量的模型信息数据进行存储和二次加工处理，循环优化复用，能够形成通用的规范+行业规范和标准，形成通用的模型库。

3. 数字模型的处理与可视化表达

搭建自主研发的模型轻量化处理引擎，采用模型分级筛合压缩、LOD、遮挡剔除、批量绘制等各种优化手段进行渲染优化，加速渲染效率，并结合GIS数字遥感等技术构建数字孪生系统，该系统为各行各业提供一个生态底层，都可以加入进来搭建整合行业流程，模拟其在现实环境中的行为，实现模型和管理数据的联动展示，把城市、建筑、产品和人员结合起来，实现整个人居环境开发的全流程数字化，从而带来全面的数字变革。