袁正剛：數字建筑帶領我們走進新建造時代

作者/廣聯(lián)達科技股份有限公司總裁   袁正剛

建筑業(yè)已經到了必須要有大變革的時刻

據統(tǒng)計，我國2017年建筑產業(yè)的總產值達到了21.4萬億元，建筑業(yè)增加值占全國總產值的比例超過了6.7%，而建設行業(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)展方式粗放的現狀。能耗高、污染大、效率低等問題依然存在，質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業(yè)轉型升級。在建筑行業(yè)變革方面，英國政府對2025年的目標很簡單：降低成本33%，加快交付50%，減少排放50%，提高出口50%。四個維度的數據，一看就懂，但細細深思，其實現了的話，將產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？一個美國調研機構的報告顯示是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。

“大變革”時代，數字建筑為行業(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的誕生，在當今行業(yè)轉型升級的過程中，新技術仍然是關鍵。與以往不同的是，我們正處于一個數字化的時代，“互聯(lián)網+”無孔不入，已經全方位地影響著建筑業(yè)，同時也必將促進建筑領域生產方式的巨大變革。

在數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，用科技引領產業(yè)變革，才能實現可持續(xù)健康發(fā)展。同樣，建筑產業(yè)的轉型升級也一定不是只在某個建造階段內就能實現的，而是需要建筑全過程的升級；也不是光靠某種技術的推廣應用，而是整個行業(yè)全生產要素的升級；更不是某一方能獨立完成，而是需要建設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)——數字建筑平臺和生態(tài)。要實現數字建筑，就要借助BIM、云、大數據、物聯(lián)網、移動互聯(lián)網、人工智能，3D打印、VR、AR、區(qū)塊鏈等等新的技術在行業(yè)內的應用。所以說，數字建筑為整個行業(yè)提供了向前發(fā)展的契機。

從本質上來看，數字化的技術是讓我們的建筑數字化，用數字建筑提高建筑業(yè)的數字化水平和生產力水平。當然，數字建筑是數字技術驅動的行業(yè)業(yè)務戰(zhàn)略，它集成了人員、流程、數據、技術和業(yè)務系統(tǒng)，管理建筑物從規(guī)劃、設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字化。

數字建筑帶領我們走進“新建造”時代

數字建筑的發(fā)展過程中，建筑數字化是基礎，也是數字設計、數字生產、數字施工、數字運維全過程和參與各方的數字化。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)劃與設計的成本投入相對最少。而在中國現階段行業(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。

變革一定伴隨著新時代的來臨，建造階段的數字化變革或將帶領我們走進“新建造”時代！“新建造 ”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、施工品質等要求，從而達到高效的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。

“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。

“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)等管理與生產要素、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等，實現數字化、精細化、智慧化管理。

“智能化”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。

該如何走好“新建造”時代的第一步？

我們應該依靠怎樣的思路，實現建造階段的數字化升級？這是變革初期困擾建設企業(yè)的難題。很多企業(yè)認為數字化升級就是學新技術，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慣，甚至會改變公司對項目的管理模式，例如傳統(tǒng)管理中我們對工程量的獲取大多都通過預算員提供的報表獲取，或根據經驗“拍腦袋”估算，通過數字技術可以實現“所見即所得”，任何管理者都可以通過在BIM模型上選擇相應區(qū)域的方式直接獲取準確的工程量，便捷且精確。再比如公司對項目的進度、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，出現信息滯后、不對稱等現象，通過數字技術完全可以杜絕這類現象的發(fā)生，提高溝通和決策效率。要想讓提供的信息為我所用，首先要習慣這種信息獲取的新方式，這類看似不大的轉變實際需要對傳統(tǒng)意識的轉變。

在我看來，意識和習慣的轉變是推進數字化建造在企業(yè)中落地和價值實現的關鍵，在實踐中學習是實現這一轉變的最有效途徑。同時，在應用中可以不斷總結出符合企業(yè)現狀和需求的方法與套路，從而在這一輪技術革命中真正實現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、集約化經營提供管理能力上的支撐。

“新建造”時代，我們已做好準備

從技術角度，廣聯(lián)達的軟件和數據已經搭建形成了建造階段的“數字化生產線”，這條“生產線”將工廠生產與施工現場進行實時在線連接與智能交互協(xié)作，實現工廠工業(yè)化和現場工業(yè)化。通過工廠與現場的一體化，將實現全產業(yè)鏈的協(xié)同，建造過程提升到工業(yè)級精細化水平，達到浪費最小化、價值最大化，持續(xù)精益的目標。

作為數字建筑平臺服務商，廣聯(lián)達在建筑產業(yè)信息化的道路上踏踏實實耕耘了20年。新時期的我們，以建筑產業(yè)轉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，以“數字建筑”為推動產業(yè)轉型升級的企業(yè)戰(zhàn)略，通過 BIM 、云計算、大數據、物聯(lián)網、移動智能終端、人工智能等信息技術，結合先進的精益建造項目管理理論方法，

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

我們把整體解決方案分為三個層次：即智慧工地、BIM建造、數字企業(yè)。智慧工地聚焦施工現場崗位一線作業(yè)層，通過物聯(lián)網、圖像識別等先進技術對“人、機、料、法、環(huán)”等各關鍵要素實現全面感知，便捷、準確、及時、完整地獲取更多實際工作數據，同時將實時采集的數據與云端的虛擬工地相互映射，構建出虛實融合的智慧工地。BIM建造則是將施工現場的數據關聯(lián)到BIM模型，通過三端一云形成對項目質量、進度、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，實現施工全過程的精益建造。實際上我們發(fā)現，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)全要素的數據，呈現的是現場實際發(fā)生了什么。這樣就可以跟我們在BIM建造里面的設計和計劃情況進行對比，形成一個閉環(huán)，讓整個項目的PDCA循環(huán)真正有效地運轉起來，我們就可以不斷優(yōu)化設計和計劃工作。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)領導通過數字企業(yè)平臺可以實時掌握項目真實情況，結合業(yè)務進行管理，做到基于數據的智慧決策，實現企業(yè)集約化經營。

數字化轉型，一筆輕概念、重應用、控節(jié)奏的投資

我們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+”，還是新建造、智慧工地，數字化轉型一定要回歸業(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建造和智慧工地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。