袁正剛：數字建筑推動建筑產業(yè)高質量發(fā)展

文/廣聯(lián)達科技股份有限公司總裁   袁正剛

改革開放至今，我國建筑行業(yè)經過40年發(fā)展已經走入快車道，企業(yè)規(guī)模不斷擴大，業(yè)務模式極大豐富，市場競爭趨于白熱化，企業(yè)管理復雜性和企業(yè)利潤的挑戰(zhàn)也隨之而來。據國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，截止2018年第三季度我國國內生產總值累積650898.8億元，其中建筑產業(yè)的增加值達到了41589.9億元，建筑業(yè)增加值占全國生產總值的比例超過了6.3%，建筑業(yè)企業(yè)人員數達到4769.95萬人。但作為國民經濟支柱產業(yè)，建設行業(yè)的平均利潤率只有1-3%。深入研究我們發(fā)現，建筑業(yè)粗放的傳統(tǒng)建設方式存在低效率、高能耗、高污染、高質量安全事故等諸多問題，已經不能滿足新時代行業(yè)核心業(yè)務的需求。

十九大報告指出，我國經濟已經“由高速增長階段轉向高質量發(fā)展階段，正處在轉變發(fā)展方式、優(yōu)化經濟結構、轉換增長動力的攻關期”，建筑業(yè)如何推進高質量發(fā)展，實現彎道超車成為亟待解決的問題。

推進建筑業(yè)高質量發(fā)展唯有轉型升級

從世界范圍來看，建筑業(yè)從業(yè)人員快速老化、安全事故頻發(fā)、建筑業(yè)生產力水平低下等三個因素是影響建筑業(yè)高質量發(fā)展的重要阻礙。隨著全球進入老齡化社會，建筑業(yè)職工老齡化的現象甚為明顯。即便如美國這樣整體勞動力老齡化速度較慢的國家，建筑行業(yè)的老齡化形勢依然嚴峻。從1985年到2014年，美國建筑行業(yè)工人平均年齡已經由36歲變?yōu)?3歲。另外，安全一直是建筑領域不可回避的問題。美國近年來建筑行業(yè)每年死亡人數高達800人以上，約占各行業(yè)總致命工傷數量的18.7%。日本、澳大利亞等國家建筑行業(yè)安全事故也同樣高于其他行業(yè)。最后也是最根本的問題，生產力水平低下阻礙建筑業(yè)發(fā)展。在全球范圍內，建筑業(yè)勞動生產力增長速度普遍落后于整體經濟。根據對全球GDP占比達到96%的41個主要經濟體的調研，制造業(yè)的生產力水平遠遠高于整體經濟平均值，而建筑業(yè)的這項指標卻遠低于整體經濟平均值，建筑業(yè)要高質量發(fā)展只能轉型升級。

要轉型升級，就不得不研究為何制造業(yè)和建筑業(yè)之間存在如此巨大的差距。在制造業(yè)一個流水作業(yè)生產線的生產過程中，生產前可以準確預知每種材料的消耗量，生產中可以對實際消耗進行追蹤，生產后可以進行準確的檢測、核對和調整。精細化管理是制造業(yè)企業(yè)的最大特點，其精細化管理來自于較高的信息化、數字化水平，在信息化、數字化的語境下，制造業(yè)整個生產過程和每一個具體細節(jié)都被實時掌控。例如眾所周知的蘋果公司，作為劃時代的創(chuàng)新產品，蘋果手機一度震撼全球。蘋果公司之所以能為制造業(yè)帶來如此巨大的影響，其中非常重要的原因就是對細節(jié)精細化的極致追求與挑戰(zhàn)。蘋果公司將這種追求與挑戰(zhàn)帶到了建筑領域，打造了工業(yè)級品質的建筑產品：蘋果總部大樓。它在建筑設計上參考了蘋果產品追求產品細節(jié)上的極致，建造過程精細化程度以及施工工藝要求極高，哪怕一個門把手，也必須融合于門框之內，材質要跟MacBook Pro相同。蘋果總部大樓對建造過程精細化程度及施工工藝的要求，傳統(tǒng)的建設方式和管理方式根本無法實現。

“數字建筑”是建筑業(yè)轉型升級的必由之路

建筑業(yè)由于參與方眾多、管理要素和生產要素龐雜、過程周期長，在傳統(tǒng)模式下很難進行精細化管理，那么借鑒制造業(yè)的發(fā)展方向提高信息化水平，運用數字技術實現精益建造自然而然會成為建筑業(yè)轉型升級的關鍵。所謂精益建造，即在尊重從業(yè)者的前提下對建筑業(yè)進行整體的優(yōu)化改造，面向建筑產品全生命期，持續(xù)減少和消除不必要的浪費與不確定性，從而創(chuàng)造更多的價值，并在這一過程中持續(xù)改進。如此，提高生產力解決阻礙建筑業(yè)高質量發(fā)展根本問題的同時，也能一并解決從業(yè)者老齡化和安全事故頻發(fā)的問題。

在建筑行業(yè)變革方面，歐洲正在力推工業(yè)4.0在建筑業(yè)的落地，英國政府2015年提出的建筑行業(yè)十年發(fā)展目標是降低成本33%，加快交付50%，減少排放50%，提高出口50%，愛爾蘭也提出了在2021年實現建筑行業(yè)項目進度加快20%，資金成本下降20%，出口增長20%的目標。廣聯(lián)達吸取國際經驗擁抱行業(yè)數字化轉型，并且將數字建筑視為行業(yè)的重要發(fā)展戰(zhàn)略。對此我們提出了適應國內建筑業(yè)具體情況的數字建筑明確目標，即到2025年工程項目的進度可以加快30%，資金成本下降50%，二氧化碳的排放降低30%，零質量缺陷以及零安全事故。

從本質上來看，數字建筑是利用BIM和云計算、大數據、物聯(lián)網、移動互聯(lián)網、人工智能等信息技術，結合先進的數字技術讓我們的建筑數字化，提高建筑業(yè)的生產力水平。它集成了進度、成本、質量、安全等管理要素和人、機、料、法、環(huán)等生產要素，貫穿建筑的設計、建造和運維的全生命期，打通建筑產業(yè)鏈上下游的各方主體。通過全要素、全過程、全參與方的數字化、在線化、智能化打破信息孤島，實現以項目為中心的數據全流通，建立一個數字建筑平臺和生態(tài)。

建造階段的數字化，將會是建筑業(yè)轉型升級的重中之重

對于建筑的全生命期而言，建筑的運維階段所投入的成本最大的，其次是建造階段，規(guī)劃與設計的成本投入相對最少。在中國現階段行業(yè)特定發(fā)展環(huán)境以及整個產業(yè)鏈條關系的條件之下，建造階段的數字化變革訴求是最為迫切的，同樣也是最容易看到效果的。

建造階段的數字化，將工程施工提升到工業(yè)制造的精細化水平，圖紙模型細化到部品構件，任務執(zhí)行落實到工序，計劃排程末位到小時，結合物聯(lián)網技術實現傳感器終端智能化，感知施工現場并根據現場情況實時更新、反饋、優(yōu)化直至工程竣工，保證工人安全、用料標準、施工品質等達到要求，進而實現高效的PDCA管理閉環(huán)。要實現工業(yè)化級別的精益建造，“數字化”“在線化”“智能化”是新建造時代的必要特征，也是我們要經歷的三個階段。

所謂“數字化”不僅僅是建筑本體的數字化，而是各類要素資源、數據、技術和工藝工法等完全數字化表達并匯集凝聚成全新的生產力，涵蓋各參與方構建數字在線鏈接與協(xié)同的全新生產關系。而“在線化”則是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)等生產要素的管理、各類終端進行泛在連接和實時在線，并對生產、商務、技術等管理過程加以改造，提高生產效率、管理效率和決策能力。“智能化”是深化應用，本質是數據驅動演化智能算法。也就是說虛體建筑與實體建筑在大數據、智能算法基礎上具備可感知、可適應、可預測能力，相互依賴與優(yōu)化，成為具有全面感知、深度認知、智能交互、自我進化的數字孿生，形成科學決策、精準執(zhí)行的“人工智能”，在數據閉環(huán)自動流動過程中實現資源的優(yōu)化配置。

關于建筑業(yè)企業(yè)數字化轉型過程中誤區(qū)的思考與建議

在了解了施工企業(yè)數字化的業(yè)務全景圖之后，我們來思考一個現實問題：近年來我國建筑業(yè)陸續(xù)展開了數字化進程，由于投入成本較大，不少企業(yè)都在質疑和觀望現有的數字化技術（如BIM、智慧工地等）值不值得繼續(xù)或加大投入。

對此我認為，只有能產生價值的技術才值得投入。當然，任何一項技術的應用都是有規(guī)律可尋的，比如BIM技術的發(fā)展，就遵循了新技術發(fā)展穆爾曲線的規(guī)律（穆爾曲線呈現了技術的應用會經歷萌芽期、狂熱期、幻想破滅期、復蘇期和技術成熟平臺期）。

根據新技術發(fā)展穆爾曲線的規(guī)律，結合BIM技術發(fā)展歷程，我們可以很明確地定義出：現階段，隨著應用環(huán)境的不斷完善，產品的逐步成熟，BIM價值的逐步顯現，我國的BIM應用正在進入到BIM3.0階段。在此階段下，BIM應用與管理更好的融合，從施工技術管理向施工全面管理拓展，從項目現場管理向施工企業(yè)經營管理延伸，從施工階段應用向建筑全生命期輻射。其實每一項技術的發(fā)展都有規(guī)律可尋，要重視探索如何應用并掌握其應用規(guī)律，才能更好地發(fā)揮價值，觀望、等待、躊躇不前往往會錯失先機。

在建筑業(yè)企業(yè)信息化的過程中還存在將自己發(fā)展為軟件公司或者全完外包當甩手掌柜等等誤區(qū)。所以在建筑業(yè)企業(yè)信息化的過程中要注意幾點：首先在戰(zhàn)略層面，決策者一定要充分正視這場變革是“一把手工程”，但并不單單服務于一把手，信息化的實施和應用主體是全體員工，觀念的改變是一切改變的前提。其次在系統(tǒng)設計的技術層面，單點應用往往會形成信息孤島局面，難以支撐信息流通和智能計算，也就無法達到真正的數字化轉型升級，應通過系統(tǒng)設計進行規(guī)避。第三要進行整體推動，技術變革不僅僅是技術部門的事情，比如說BIM技術的應用，要利用BIM技術去改變生產、商務等部門的思維方式，思考清楚想利用工具去解決何種問題，讓系統(tǒng)真正發(fā)揮作用的同時，調整業(yè)務流程以支撐新的信息化工具。

當然，建筑業(yè)企業(yè)的數字化轉型升級、建筑業(yè)的高質量發(fā)展都不會是一蹴而就的，它需要經歷較為漫長的過程。在這一過程中，首先我們要做好對未來趨勢的把握，方向如果錯了，走得越快可能就越危險。不僅要學習行業(yè)龍頭和標桿，更要跳出建筑業(yè)看建筑業(yè)，像制造業(yè)的工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網平臺的發(fā)展、新零售的崛起，都會給我們以啟發(fā)和借鑒。我們還要跟蹤、分析全球建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，學習他們在信息化、數字化方面的創(chuàng)新，來調整我們的戰(zhàn)略。第二是尋求行業(yè)內的合作共贏。只有集中行業(yè)內不同領域的智慧和力量才能辦成“建筑行業(yè)數字化變革”這件大事。第三是人才培養(yǎng)。科技的迅猛發(fā)展，建筑行業(yè)人才結構會從勞動密集型向技術密集型快速過渡。企業(yè)也需要調整布局內部人才結構，增加復合型人才的引進。要以人為本, 以企業(yè)和個人的全面發(fā)展為中心, 通過不斷的創(chuàng)新增強企業(yè)學習力，為企業(yè)和行業(yè)培養(yǎng)面向未來的高潛綜合人才。

數字化轉型，是一筆輕概念、重應用、控節(jié)奏的投資

在轉型的過程中，施工企業(yè)要把數字化升級看成企業(yè)信息化建設中的一筆重要投資，而不是簡單地視為一項成本。投資是一個長遠的行為，他有未來收益，能夠產生利潤；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。

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

無論是“BIM+”“互聯(lián)網+”，還是信息化、數字化管理，一定要回歸業(yè)務、回歸現場，不要盲目追捧新概念、追求品牌效應，而忽略了價值本身。數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)可以根據自身的情況和需求按照不同的節(jié)奏去推動數字化的應用落地。有些企業(yè)，前幾年已經在BIM應用上做了深入的嘗試，那么現在可以在項目上引入智慧工地系統(tǒng)進行對接，數據的采集會更加及時，帶來的項目管理價值會更加明顯。有些企業(yè)可能前期在集團層面推動信息化建設，但在項目層面深入的應用上碰到推進的困難，這時候可以通過BIM、IOT等數字技術的結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，找準這筆投資的最佳切入時機和著力點。我相信利用數字化的方式，施工企業(yè)的管理必定會更加容易，從而為企業(yè)帶來更大的效益。