論文摘要

 

在2017年中國建設行業年度峰會上,數字建筑的概念被提出。2018年1月,廣聯達科技股份有限公司(以下簡稱“廣聯達”)發布了《數字建筑白皮書》。數字建筑的內涵到底是什么?數字建筑在施工企業中應該如何與管理進行深度融合?本期,廣聯達科技股份有限公司總裁袁正剛將帶來答案,他認為,數字建筑不應只停留在理念層面,更應該是一個企業甚至是行業的發展戰略,成為企業以及項目發展計劃的一部分,成為每一位從業人員的行動指南。

 

三大因素,制約建筑業持續發展

 

隨著社會的進步與時代的發展,各行業都將迎來全新的機遇與挑戰。對于建筑業而言,在發展的道路上面臨著諸多不利,其中有3個因素將是影響建筑業發展的重要阻礙,即老齡化問題、安全事故問題、生產力水平低下問題。

隨著全球進入老齡化社會,在各行業都出現了職工老齡化的現象,建筑行業尤為明顯。即便如美國整體勞動力老齡化速度較慢的國家,在建筑行業的老齡化速度依然相對較快(見圖1)。另外,放眼全球,安全一直是建筑領域不可回避的問題。不僅是在中國,在日本、澳大利亞等發達國家,建筑行業的安全事故也是所有行業最高的,就連美國這樣重視人身安全的國家,建筑行業每年的死亡人數同樣高達800人以上(見圖2)。此外,影響建筑業發展的最根本問題就是生產力水平低下,根據對全球GDP占比達到96%的41個主要經濟體的調研,數據顯示制造業的生產力水平高于所有行業平均值,而建筑業的這項指標卻遠低于所有行業平均值(見圖3)。

建筑業在行業形態方面與制造業最為相近,解決老齡化、安全、生產力水平問題就需要借鑒制造業的發展方向。目前,歐盟正在力推工業4.0在建筑業的落地,以數字孿生等核心技術為支撐,利用BIM技術真正實現建筑業的現代化,這其實與廣聯達所提出的數字建筑在很多方面有類似之處。

 

數字建筑,開啟建筑產業新時代

 

在歐洲很多國家,建筑業的數字化進程推廣速度遠遠超出了我們的想象,無論是英國、德國、意大利,還是愛爾蘭、葡萄牙,無一例外將建筑業4.0推向了行業戰略高度,他們普遍認為將建筑業提升至4.0時代,將是當代建筑從業者的唯一機會。

同樣,我國作為建筑業大國,也需要順應時代潮流,擁抱行業的數字化轉型,并將其視為行業的重要發展戰略。對此,我們提出的數字建筑有一個明確目標,即到2025年工程項目進度可以加快30%,資金成本下降50%,二氧化碳排放量降低30%,達到零質量缺陷以及零安全事故。當然這不是我們的憑空想象,該目標是基于英國政府2015年制定的建筑行業10年發展目標。在研究過程中發現,除了英國還有很多國家都對此明確了長期的發展方向,其中,愛爾蘭提出在2021年,實現建筑行業項目進度加快20%,資金成本下降20%,出口增長20%的目標。如果我們還在懷疑成本下降10%、項目進度加快10%能否實現,那我們要如何相信這些建筑業發展相對成熟國家還在制定如此高的目標,并且還在全力以赴地去實現呢?

面對工人老齡化、安全施工、生產力不足、項目延期等問題,我們無法針對每個問題去尋找多個有效的解決方案,需要透過現象看本質,找到最有效的措施解決主要問題,數字建筑則是幫助建筑產業升級的有效手段之一。在數字化變革的大趨勢下,建筑行業唯有順勢而為,主動擁抱變革,用科技引領產業變革,才能實現可持續健康發展。當然,建筑產業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——數字建筑平臺和生態。要實現數字建筑,就要借助BIM、云、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能、3D打印、VR、AR、區塊鏈等新技術在行業內的應用,在新設計、新建造、新運維這3個階段發揮巨大價值。

 

“新建造”,助推建筑企業新升級

 

對施工企業而言,在推行數字化轉型的過程中所面臨的困難與阻礙來源于多個方面。對此,我們為施工企業描繪出了“新建造”業務全景圖,可以根據現實情況將施工企業的業務分為“項目級”和“企業級”兩個邏輯層。項目層主要流程包括項目策劃、施工準備、組織施工、項目交付這4個階段,這幾個階段的重點都是對人、機、料、法、環等要素進行跟蹤管理。而企業層則是要在整體上對金融、技術、風險等方面進行管理。基于對業務的理解,我們為項目層面提供了“BIM建造”和“智慧工地”的方案,為企業層面提供“數字企業”的方案,從而形成施工企業在數字化轉型過程中一套完整的解決方案。

BIM建造。BIM技術在應用過程中,應著重考慮3個方面,即模型中心、數據中心、應用中心。其中模型中心就是數字化表現的重要載體,數據中心是通過各種手段將及時準確的數據集成,將非模型數據與模型進行掛接,形成整套完整的以模型為載體的數據系統,從而使得通過應用中心的BIM應用產生更大的價值。那么應用中心能產生怎樣的價值呢?我們總結為“三個一”的精細化管理,即管理精細到每個構件、每道工序和每個崗位,來實現進度、成本、質量、安全等方面的精細化管理。

智慧工地。現階段,施工企業對智慧工地進行了很多嘗試,然而各自對“智慧”的理解也不盡相同。我們認為智慧工地的重點一定是在工地,并且核心也是由3個中心組成,即物聯網技術中心、數據處理中心、智能算法中心。通過物聯網技術進行工地現場的數據采集,并對其進行數據處理,最終通過智能算法實現對人、機、料、法、環等各要素的精細化管理。需要強調的是,智慧工地的核心不是單一的智能硬件設備,而是通過智能設備的合理組合,實現對有效數據的智能處理,為項目各要素的精細管理提供依據。

數字企業。數字企業與傳統的企業信息化有很大差別,傳統的信息化管理系統的數據大多是通過填報的方式進行傳遞,這使得其價值存在很大的局限性。數字企業可以與BIM建造、智慧工地解決方案的數據進行關聯,實現企業管理者對項目真實信息的實時了解,從而保證決策者可以進行更加深入的戰略分析。

 

觀望者,將被變革浪潮所淘汰

 

數字建筑平臺理念和愿景很美好,重要的是離落地并不遙遠。以施工現場的安全帽為例,安全帽是施工人員在工地必不可少的裝備,通過在安全帽內安裝智能芯片,再連接到物聯網云端與項目管理相結合,就可以實現整個項目施工人員的智能化管理。施工人員的實名管理信息、所處的位置是否有危險等,都能清晰地顯示在終端上,可以全程掌控工地的關鍵數據,對于崗位效率提升和管理精細化將會有明顯作用。所以,數字建筑是一個理念,同樣也是行動,可以真正地落實到實際情況中。

同時,建筑企業也要從戰略角度、人員儲備、具體政策去落實。如果只是靜觀數字建筑的發展過程,往往就會被變革浪潮所淘汰。如果在新技術變革之際晚一步,或許就意味著與機會失之交臂,尤其是領先的建筑企業,在漫長的變革道路上先發優勢會愈發明顯。若想將數字建筑上升至企業的戰略層面,決策者一定需要充分正視這場變革,一定是“一把手工程”,通過系統設計規避信息孤島,利用BIM技術去改變生產、商務等部門的思維方式,思考清楚,利用工具去解決何種問題,讓系統真正發揮作用的同時,調整業務流程以支撐新的信息化工具。對于施工企業而言,可以利用整體規劃、分步實施的方式,真正幫助企業實現數字化轉型。我相信,利用數字化方式,施工企業的管理必定會更加容易,從而為企業帶來更大效益。

 

 

文/廣聯達科技股份有限公司 袁正剛

 

 

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