袁正剛：數(shù)字建筑推動建筑產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

文/廣聯(lián)達(dá)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(jīng)過40年發(fā)展已經(jīng)走入快車道，企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，業(yè)務(wù)模式極大豐富，市場競爭趨于白熱化，企業(yè)管理復(fù)雜性和企業(yè)利潤的挑戰(zhàn)也隨之而來。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，截止2018年第三季度我國國內(nèi)生產(chǎn)總值累積650898.8億元，其中建筑產(chǎn)業(yè)的增加值達(dá)到了41589.9億元，建筑業(yè)增加值占全國生產(chǎn)總值的比例超過了6.3%，建筑業(yè)企業(yè)人員數(shù)達(dá)到4769.95萬人。但作為國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，建設(shè)行業(yè)的平均利潤率只有1-3%。深入研究我們發(fā)現(xiàn)，建筑業(yè)粗放的傳統(tǒng)建設(shè)方式存在低效率、高能耗、高污染、高質(zhì)量安全事故等諸多問題，已經(jīng)不能滿足新時(shí)代行業(yè)核心業(yè)務(wù)的需求。

十九大報(bào)告指出，我國經(jīng)濟(jì)已經(jīng)“由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動力的攻關(guān)期”，建筑業(yè)如何推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展，實(shí)現(xiàn)彎道超車成為亟待解決的問題。

推進(jìn)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展唯有轉(zhuǎn)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(chǎn)力水平低下等三個(gè)因素是影響建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要阻礙。隨著全球進(jìn)入老齡化社會，建筑業(yè)職工老齡化的現(xiàn)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(yán)峻。從1985年到2014年，美國建筑行業(yè)工人平均年齡已經(jīng)由36歲變?yōu)?3歲。另外，安全一直是建筑領(lǐng)域不可回避的問題。美國近年來建筑行業(yè)每年死亡人數(shù)高達(dá)800人以上，約占各行業(yè)總致命工傷數(shù)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(chǎn)力水平低下阻礙建筑業(yè)發(fā)展。在全球范圍內(nèi)，建筑業(yè)勞動生產(chǎn)力增長速度普遍落后于整體經(jīng)濟(jì)。根據(jù)對全球GDP占比達(dá)到96%的41個(gè)主要經(jīng)濟(jì)體的調(diào)研，制造業(yè)的生產(chǎn)力水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于整體經(jīng)濟(jì)平均值，而建筑業(yè)的這項(xiàng)指標(biāo)卻遠(yuǎn)低于整體經(jīng)濟(jì)平均值，建筑業(yè)要高質(zhì)量發(fā)展只能轉(zhuǎn)型升級。

要轉(zhuǎn)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(gè)流水作業(yè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)前可以準(zhǔn)確預(yù)知每種材料的消耗量，生產(chǎn)中可以對實(shí)際消耗進(jìn)行追蹤，生產(chǎn)后可以進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測、核對和調(diào)整。精細(xì)化管理是制造業(yè)企業(yè)的最大特點(diǎn)，其精細(xì)化管理來自于較高的信息化、數(shù)字化水平，在信息化、數(shù)字化的語境下，制造業(yè)整個(gè)生產(chǎn)過程和每一個(gè)具體細(xì)節(jié)都被實(shí)時(shí)掌控。例如眾所周知的蘋果公司，作為劃時(shí)代的創(chuàng)新產(chǎn)品，蘋果手機(jī)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(xì)節(jié)精細(xì)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(lǐng)域，打造了工業(yè)級品質(zhì)的建筑產(chǎn)品：蘋果總部大樓。它在建筑設(shè)計(jì)上參考了蘋果產(chǎn)品追求產(chǎn)品細(xì)節(jié)上的極致，建造過程精細(xì)化程度以及施工工藝要求極高，哪怕一個(gè)門把手，也必須融合于門框之內(nèi)，材質(zhì)要跟MacBook Pro相同。蘋果總部大樓對建造過程精細(xì)化程度及施工工藝的要求，傳統(tǒng)的建設(shè)方式和管理方式根本無法實(shí)現(xiàn)。

“數(shù)字建筑”是建筑業(yè)轉(zhuǎn)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(chǎn)要素龐雜、過程周期長，在傳統(tǒng)模式下很難進(jìn)行精細(xì)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(yùn)用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)精益建造自然而然會成為建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)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(jìn)行整體的優(yōu)化改造，面向建筑產(chǎn)品全生命期，持續(xù)減少和消除不必要的浪費(fèi)與不確定性，從而創(chuàng)造更多的價(jià)值，并在這一過程中持續(xù)改進(jìn)。如此，提高生產(chǎn)力解決阻礙建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展根本問題的同時(shí)，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(biāo)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(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)項(xiàng)目進(jìn)度加快20%，資金成本下降20%，出口增長20%的目標(biāo)。廣聯(lián)達(dá)吸取國際經(jīng)驗(yàn)擁抱行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，并且將數(shù)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(yīng)國內(nèi)建筑業(yè)具體情況的數(shù)字建筑明確目標(biāo)，即到2025年工程項(xiàng)目的進(jìn)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(zhì)量缺陷以及零安全事故。

從本質(zhì)上來看，數(shù)字建筑是利用BIM和云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)讓我們的建筑數(shù)字化，提高建筑業(yè)的生產(chǎn)力水平。它集成了進(jìn)度、成本、質(zhì)量、安全等管理要素和人、機(jī)、料、法、環(huán)等生產(chǎn)要素，貫穿建筑的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)維的全生命期，打通建筑產(chǎn)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(shù)字化、在線化、智能化打破信息孤島，實(shí)現(xiàn)以項(xiàng)目為中心的數(shù)據(jù)全流通，建立一個(gè)數(shù)字建筑平臺和生態(tài)。

建造階段的數(shù)字化，將會是建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重中之重

對于建筑的全生命期而言，建筑的運(yùn)維階段所投入的成本最大的，其次是建造階段，規(guī)劃與設(shè)計(jì)的成本投入相對最少。在中國現(xiàn)階段行業(yè)特定發(fā)展環(huán)境以及整個(gè)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。

建造階段的數(shù)字化，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(shí)到工序，計(jì)劃排程末位到小時(shí)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)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(shí)時(shí)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)等達(dá)到要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效的PDCA管理閉環(huán)。要實(shí)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(shí)代的必要特征，也是我們要經(jīng)歷的三個(gè)階段。

所謂“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。而“在線化”則是通過虛實(shí)雙生形成融合機(jī)制，將建筑實(shí)體以及人、機(jī)、料、法、環(huán)等生產(chǎn)要素的管理、各類終端進(jìn)行泛在連接和實(shí)時(shí)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?！爸悄芑笔巧罨瘧?yīng)用，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(shí)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(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

關(guān)于建筑業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中誤區(qū)的思考與建議

在了解了施工企業(yè)數(shù)字化的業(yè)務(wù)全景圖之后，我們來思考一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題：近年來我國建筑業(yè)陸續(xù)展開了數(shù)字化進(jìn)程，由于投入成本較大，不少企業(yè)都在質(zhì)疑和觀望現(xiàn)有的數(shù)字化技術(shù)（如BIM、智慧工地等）值不值得繼續(xù)或加大投入。

對此我認(rèn)為，只有能產(chǎn)生價(jià)值的技術(shù)才值得投入。當(dāng)然，任何一項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用都是有規(guī)律可尋的，比如BIM技術(shù)的發(fā)展，就遵循了新技術(shù)發(fā)展穆爾曲線的規(guī)律（穆爾曲線呈現(xiàn)了技術(shù)的應(yīng)用會經(jīng)歷萌芽期、狂熱期、幻想破滅期、復(fù)蘇期和技術(shù)成熟平臺期）。

根據(jù)新技術(shù)發(fā)展穆爾曲線的規(guī)律，結(jié)合BIM技術(shù)發(fā)展歷程，我們可以很明確地定義出：現(xiàn)階段，隨著應(yīng)用環(huán)境的不斷完善，產(chǎn)品的逐步成熟，BIM價(jià)值的逐步顯現(xiàn)，我國的BIM應(yīng)用正在進(jìn)入到BIM3.0階段。在此階段下，BIM應(yīng)用與管理更好的融合，從施工技術(shù)管理向施工全面管理拓展，從項(xiàng)目現(xiàn)場管理向施工企業(yè)經(jīng)營管理延伸，從施工階段應(yīng)用向建筑全生命期輻射。其實(shí)每一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展都有規(guī)律可尋，要重視探索如何應(yīng)用并掌握其應(yīng)用規(guī)律，才能更好地發(fā)揮價(jià)值，觀望、等待、躊躇不前往往會錯(cuò)失先機(jī)。

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(dāng)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(diǎn)：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(wù)于一把手，信息化的實(shí)施和應(yīng)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(shè)計(jì)的技術(shù)層面，單點(diǎn)應(yīng)用往往會形成信息孤島局面，難以支撐信息流通和智能計(jì)算，也就無法達(dá)到真正的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，應(yīng)通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)避。第三要進(jìn)行整體推動，技術(shù)變革不僅僅是技術(shù)部門的事情，比如說BIM技術(shù)的應(yīng)用，要利用BIM技術(shù)去改變生產(chǎn)、商務(wù)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(shí)，調(diào)整業(yè)務(wù)流程以支撐新的信息化工具。

當(dāng)然，建筑業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級、建筑業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展都不會是一蹴而就的，它需要經(jīng)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(cuò)了，走得越快可能就越危險(xiǎn)。不僅要學(xué)習(xí)行業(yè)龍頭和標(biāo)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(wǎng)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(xué)習(xí)他們在信息化、數(shù)字化方面的創(chuàng)新，來調(diào)整我們的戰(zhàn)略。第二是尋求行業(yè)內(nèi)的合作共贏。只有集中行業(yè)內(nèi)不同領(lǐng)域的智慧和力量才能辦成“建筑行業(yè)數(shù)字化變革”這件大事。第三是人才培養(yǎng)?？萍嫉难该桶l(fā)展，建筑行業(yè)人才結(jié)構(gòu)會從勞動密集型向技術(shù)密集型快速過渡。企業(yè)也需要調(diào)整布局內(nèi)部人才結(jié)構(gòu)，增加復(fù)合型人才的引進(jìn)。要以人為本, 以企業(yè)和個(gè)人的全面發(fā)展為中心, 通過不斷的創(chuàng)新增強(qiáng)企業(yè)學(xué)習(xí)力，為企業(yè)和行業(yè)培養(yǎng)面向未來的高潛綜合人才。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型，是一筆輕概念、重應(yīng)用、控節(jié)奏的投資

在轉(zhuǎn)型的過程中，施工企業(yè)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(xiàng)成本。投資是一個(gè)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(xiàng)目里實(shí)際發(fā)生的費(fèi)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(shí)。

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)+”，還是信息化、數(shù)字化管理，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(jià)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(xiàng)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(shí)，帶來的項(xiàng)目管理價(jià)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(xiàng)目層面深入的應(yīng)用上碰到推進(jìn)的困難，這時(shí)候可以通過BIM、IOT等數(shù)字技術(shù)的結(jié)合打通最后一公里的信息孤島，同時(shí)也給項(xiàng)目各崗位工作提升效率。數(shù)字化是一個(gè)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(shí)機(jī)和著力點(diǎn)。我相信利用數(shù)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。