袁正剛：數(shù)字建筑帶領(lǐng)我們走進(jìn)新建造時代

作者/廣聯(lián)達(dá)科技股份有限公司總裁   袁正剛

建筑業(yè)已經(jīng)到了必須要有大變革的時刻

據(jù)統(tǒng)計，我國2017年建筑產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值達(dá)到了21.4萬億元，建筑業(yè)增加值占全國總產(chǎn)值的比例超過了6.7%，而建設(shè)行業(yè)的平均利潤率卻只有3%左右，但也不得不面對大而不強、發(fā)展方式粗放的現(xiàn)狀。能耗高、污染大、效率低等問題依然存在，質(zhì)量安全事故也時有發(fā)生。

建筑業(yè)到了必須要有大變革的時刻，急需用科技手段來推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。在建筑行業(yè)變革方面，英國政府對2025年的目標(biāo)很簡單：降低成本33%，加快交付50%，減少排放50%，提高出口50%。四個維度的數(shù)據(jù)，一看就懂，但細(xì)細(xì)深思，其實現(xiàn)了的話，將產(chǎn)生的價值卻不可估量。成本降低33%，那目前建筑業(yè)成本浪費的比例是多少？一個美國調(diào)研機構(gòu)的報告顯示是43%。所以，減少建造和建筑使用生命周期整體成本33%，完全有可能去實現(xiàn)。

“大變革”時代，數(shù)字建筑為行業(yè)發(fā)展提供契機

縱觀建筑業(yè)的發(fā)展史，每一場大變革都伴隨著新材料與新技術(shù)的誕生，在當(dāng)今行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的過程中，新技術(shù)仍然是關(guān)鍵。與以往不同的是，我們正處于一個數(shù)字化的時代，“互聯(lián)網(wǎng)+”無孔不入，已經(jīng)全方位地影響著建筑業(yè)，同時也必將促進(jìn)建筑領(lǐng)域生產(chǎn)方式的巨大變革。

在數(shù)字化變革的大趨勢下，建筑行業(yè)唯有順勢而為，主動擁抱變革，用科技引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革，才能實現(xiàn)可持續(xù)健康發(fā)展。同樣，建筑產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級也一定不是只在某個建造階段內(nèi)就能實現(xiàn)的，而是需要建筑全過程的升級；也不是光靠某種技術(shù)的推廣應(yīng)用，而是整個行業(yè)全生產(chǎn)要素的升級；更不是某一方能獨立完成，而是需要建設(shè)過程全參與方的共同努力。這就需要一個平臺，建立一個生態(tài)——數(shù)字建筑平臺和生態(tài)。要實現(xiàn)數(shù)字建筑，就要借助BIM、云、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能，3D打印、VR、AR、區(qū)塊鏈等等新的技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用。所以說，數(shù)字建筑為整個行業(yè)提供了向前發(fā)展的契機。

從本質(zhì)上來看，數(shù)字化的技術(shù)是讓我們的建筑數(shù)字化，用數(shù)字建筑提高建筑業(yè)的數(shù)字化水平和生產(chǎn)力水平。當(dāng)然，數(shù)字建筑是數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的行業(yè)業(yè)務(wù)戰(zhàn)略，它集成了人員、流程、數(shù)據(jù)、技術(shù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)，管理建筑物從規(guī)劃、設(shè)計開始到施工再到運維的全生命周期。包括了全過程、全要素和全參與方的數(shù)字化。

數(shù)字建筑帶領(lǐng)我們走進(jìn)“新建造”時代

數(shù)字建筑的發(fā)展過程中，建筑數(shù)字化是基礎(chǔ)，也是數(shù)字設(shè)計、數(shù)字生產(chǎn)、數(shù)字施工、數(shù)字運維全過程和參與各方的數(shù)字化。對于建筑的全生命周期而言，如果以使用50到70年的時間來計算，建筑的運維階段所投入的成本無疑是最大的，其次是建造階段，規(guī)劃與設(shè)計的成本投入相對最少。而在中國現(xiàn)階段行業(yè)特定發(fā)展環(huán)境以及整個產(chǎn)業(yè)鏈條關(guān)系的條件之下，建造階段的數(shù)字化變革訴求是最為迫切的，同樣也是最容易看到效果的。

變革一定伴隨著新時代的來臨，建造階段的數(shù)字化變革或?qū)ьI(lǐng)我們走進(jìn)“新建造”時代！“新建造 ”將工程施工提升到工業(yè)制造的精細(xì)化水平，圖紙模型細(xì)化到部品構(gòu)件，任務(wù)執(zhí)行落實到工序，計劃排程末位到小時，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)傳感器終端智能化，感知施工現(xiàn)場并根據(jù)現(xiàn)場情況實時更新反饋優(yōu)化直至工程竣工，保證工人安全、用料標(biāo)準(zhǔn)、施工品質(zhì)等要求，從而達(dá)到高效的PDCA管理閉環(huán)。

從我們對新建造的定義不難看出，要實現(xiàn)工業(yè)化級別的精益建造，“數(shù)字化”“在線化”“智能化”是新建造時代的必要特征，也是我們要經(jīng)歷的三個階段。

“數(shù)字化”不僅僅是建筑本體的數(shù)字化，而是各類要素資源、數(shù)據(jù)、技術(shù)和工藝工法等完全數(shù)字化表達(dá)并匯集凝聚成全新的生產(chǎn)力，涵蓋各參與方構(gòu)建數(shù)字在線鏈接與協(xié)同的全新生產(chǎn)關(guān)系。

“在線化”通過虛實雙生形成融合機制。將建筑實體以及人、機、料、法、環(huán)等管理與生產(chǎn)要素、各類終端進(jìn)行泛在連接和實時在線，并對生產(chǎn)、商務(wù)、技術(shù)等管理過程加以改造，提高生產(chǎn)效率、管理效率和決策能力等，實現(xiàn)數(shù)字化、精細(xì)化、智慧化管理。

“智能化”本質(zhì)是數(shù)據(jù)驅(qū)動，演化智能算法。也就是說虛體建筑與實體建筑在大數(shù)據(jù)、智能算法基礎(chǔ)上具備可感知、可適應(yīng)、可預(yù)測能力，相互依賴與優(yōu)化，成為具有全面感知、深度認(rèn)知、智能交互、自我進(jìn)化的數(shù)字孿生，形成科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行的“人工智能”，在數(shù)據(jù)閉環(huán)自動流動過程中實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

該如何走好“新建造”時代的第一步？

我們應(yīng)該依靠怎樣的思路，實現(xiàn)建造階段的數(shù)字化升級？這是變革初期困擾建設(shè)企業(yè)的難題。很多企業(yè)認(rèn)為數(shù)字化升級就是學(xué)新技術(shù)，實則不然。“新建造”階段的信息交互方式會改變我們很多管理習(xí)慣，甚至?xí)淖児緦椖康墓芾砟Ｊ剑鐐鹘y(tǒng)管理中我們對工程量的獲取大多都通過預(yù)算員提供的報表獲取，或根據(jù)經(jīng)驗“拍腦袋”估算，通過數(shù)字技術(shù)可以實現(xiàn)“所見即所得”，任何管理者都可以通過在BIM模型上選擇相應(yīng)區(qū)域的方式直接獲取準(zhǔn)確的工程量，便捷且精確。再比如公司對項目的進(jìn)度、收支管理，傳統(tǒng)大多是通過項目報表完成的，項目在填報過程中會受主觀因素的影響，出現(xiàn)信息滯后、不對稱等現(xiàn)象，通過數(shù)字技術(shù)完全可以杜絕這類現(xiàn)象的發(fā)生，提高溝通和決策效率。要想讓提供的信息為我所用，首先要習(xí)慣這種信息獲取的新方式，這類看似不大的轉(zhuǎn)變實際需要對傳統(tǒng)意識的轉(zhuǎn)變。

在我看來，意識和習(xí)慣的轉(zhuǎn)變是推進(jìn)數(shù)字化建造在企業(yè)中落地和價值實現(xiàn)的關(guān)鍵，在實踐中學(xué)習(xí)是實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的最有效途徑。同時，在應(yīng)用中可以不斷總結(jié)出符合企業(yè)現(xiàn)狀和需求的方法與套路，從而在這一輪技術(shù)革命中真正實現(xiàn)項目全過程信息的原始積累，為后續(xù)企業(yè)真正發(fā)展信息化、集約化經(jīng)營提供管理能力上的支撐。

“新建造”時代，我們已做好準(zhǔn)備

從技術(shù)角度，廣聯(lián)達(dá)的軟件和數(shù)據(jù)已經(jīng)搭建形成了建造階段的“數(shù)字化生產(chǎn)線”，這條“生產(chǎn)線”將工廠生產(chǎn)與施工現(xiàn)場進(jìn)行實時在線連接與智能交互協(xié)作，實現(xiàn)工廠工業(yè)化和現(xiàn)場工業(yè)化。通過工廠與現(xiàn)場的一體化，將實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同，建造過程提升到工業(yè)級精細(xì)化水平，達(dá)到浪費最小化、價值最大化，持續(xù)精益的目標(biāo)。

作為數(shù)字建筑平臺服務(wù)商，廣聯(lián)達(dá)在建筑產(chǎn)業(yè)信息化的道路上踏踏實實耕耘了20年。新時期的我們，以建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的歷史機遇為契機，以“讓每一個工程項目成功”為二次創(chuàng)業(yè)目標(biāo)，以“數(shù)字建筑”為推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的企業(yè)戰(zhàn)略，通過 BIM 、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動智能終端、人工智能等信息技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的精益建造項目管理理論方法，

為施工企業(yè)的數(shù)字化提供了打通崗位、項目、企業(yè)三個層級，覆蓋生產(chǎn)、技術(shù)、成本、質(zhì)量安全四條業(yè)務(wù)線的數(shù)字化整體解決方案。

我們把整體解決方案分為三個層次：即智慧工地、BIM建造、數(shù)字企業(yè)。智慧工地聚焦施工現(xiàn)場崗位一線作業(yè)層，通過物聯(lián)網(wǎng)、圖像識別等先進(jìn)技術(shù)對“人、機、料、法、環(huán)”等各關(guān)鍵要素實現(xiàn)全面感知，便捷、準(zhǔn)確、及時、完整地獲取更多實際工作數(shù)據(jù)，同時將實時采集的數(shù)據(jù)與云端的虛擬工地相互映射，構(gòu)建出虛實融合的智慧工地。BIM建造則是將施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到BIM模型，通過三端一云形成對項目質(zhì)量、進(jìn)度、成本的協(xié)同管理。通過工序級末位計劃，將工程提升到工業(yè)制造級水平，實現(xiàn)施工全過程的精益建造。實際上我們發(fā)現(xiàn)，BIM建造與智慧工地是可以無縫銜接的。智慧工地上有實時的人、機、料、法、環(huán)全要素的數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)的是現(xiàn)場實際發(fā)生了什么。這樣就可以跟我們在BIM建造里面的設(shè)計和計劃情況進(jìn)行對比，形成一個閉環(huán)，讓整個項目的PDCA循環(huán)真正有效地運轉(zhuǎn)起來，我們就可以不斷優(yōu)化設(shè)計和計劃工作。對于一個施工企業(yè)來說，我們有多個項目，單個項目管好很重要，但同時多個項目也需要去集中管理好，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)通過數(shù)字企業(yè)平臺可以實時掌握項目真實情況，結(jié)合業(yè)務(wù)進(jìn)行管理，做到基于數(shù)據(jù)的智慧決策，實現(xiàn)企業(yè)集約化經(jīng)營。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型，一筆輕概念、重應(yīng)用、控節(jié)奏的投資

我們要把數(shù)字化升級看成企業(yè)信息化建設(shè)中的一筆重要投資，而不是簡單地視為一項成本。投資是一個長遠(yuǎn)的行為，他有未來收益，能夠產(chǎn)生利潤；而成本就是具體項目里實際發(fā)生的費用。同樣是玉米種子，我們可以把它當(dāng)作成本，做成一包爆米花，也可以播種到地里，收獲豐碩的果實。

那么如何做好數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級這筆投資呢？我的回答是輕概念、重應(yīng)用、控節(jié)奏。

無論是“BIM+”“互聯(lián)網(wǎng)+”，還是新建造、智慧工地，數(shù)字化轉(zhuǎn)型一定要回歸業(yè)務(wù)，回歸現(xiàn)場，不要盲目追捧新概念、追求品牌效應(yīng)，而忽略了價值本身。數(shù)字化解決的不只是流程的信息化，更要看到效率和效果的提升。

不同的企業(yè)可以根據(jù)自身的情況和需求按照不同的節(jié)奏去推動數(shù)字化的應(yīng)用落地。有些企業(yè)，前幾年已經(jīng)在BIM應(yīng)用上做了深入的嘗試，那么現(xiàn)在可以在項目上引入智慧工地系統(tǒng)進(jìn)行對接，數(shù)據(jù)的采集會更加及時，帶來的項目管理價值會更加明顯。有些企業(yè)可能前期在集團(tuán)層面推動信息化建設(shè)，但在項目層面深入的應(yīng)用上碰到推進(jìn)的困難，這時候可以通過BIM建造和智慧工地的結(jié)合打通最后一公里的信息孤島，同時也給項目各崗位工作提升效率。數(shù)字化是一個企業(yè)信息化工作的系統(tǒng)性思考，但企業(yè)可以把控節(jié)奏，分布建設(shè)，找準(zhǔn)這筆投資的最佳切入時機和著力點。