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袁正刚:数字建筑带领我们走进新建造时代

2019-05-24 19:44:21

作者/广联达科技股份有限公司总裁  袁正刚

 

建筑业已经到了必须要有大变革的时刻

据统计,我国2017年建筑产业的总产值达到了21.4万亿元,建筑业增加值占全国总产值的比例超过了6.7%,而建设行业的平均利润率却只有3%左右,但也不得不面对大而不强、发展方式粗放的现状。能耗高、污染大、效率低等问题依然存在,质量安全事故也时有发生。

建筑业到了必须要有大变革的时刻,急需用科技手段来推动产业转型升级。在建筑行业变革方面,英国政府对2025年的目标很简单:降低成本33%,加快交付50%,减少排放50%,提高出口50%。四个维度的数据,一看就懂,但细细深思,其实现了的话,将产生的价值却不可估量。成本降低33%,那目前建筑业成本浪费的比例是多少?一个美国调研机构的报告显示是43%。所以,减少建造和建筑使用生命周期整体成本33%,完全有可能去实现。

 

 

“大变革”时代,数字建筑为行业发展提供契机

纵观建筑业的发展史,每一场大变革都伴随着新材料与新技术的诞生,在当今行业转型升级的过程中,新技术仍然是关键。与以往不同的是,我们正处于一个数字化的时代,“互联网+”无孔不入,已经全方位地影响着建筑业,同时也必将促进建筑领域生产方式的巨大变革。

在数字化变革的大趋势下,建筑行业唯有顺势而为,主动拥抱变革,用科技引领产业变革,才能实现可持续健康发展。同样,建筑产业的转型升级也一定不是只在某个建造阶段内就能实现的,而是需要建筑全过程的升级;也不是光靠某种技术的推广应用,而是整个行业全生产要素的升级;更不是某一方能独立完成,而是需要建设过程全参与方的共同努力。这就需要一个平台,建立一个生态——数字建筑平台和生态。要实现数字建筑,就要借助BIM、云、大数据、物联网、移动互联网、人工智能,3D打印、VR、AR、区块链等等新的技术在行业内的应用。所以说,数字建筑为整个行业提供了向前发展的契机。

从本质上来看,数字化的技术是让我们的建筑数字化,用数字建筑提高建筑业的数字化水平和生产力水平。当然,数字建筑是数字技术驱动的行业业务战略,它集成了人员、流程、数据、技术和业务系统,管理建筑物从规划、设计开始到施工再到运维的全生命周期。包括了全过程、全要素和全参与方的数字化。

 

 

数字建筑带领我们走进“新建造”时代

数字建筑的发展过程中,建筑数字化是基础,也是数字设计、数字生产、数字施工、数字运维全过程和参与各方的数字化。对于建筑的全生命周期而言,如果以使用50到70年的时间来计算,建筑的运维阶段所投入的成本无疑是最大的,其次是建造阶段,规划与设计的成本投入相对最少。而在中国现阶段行业特定发展环境以及整个产业链条关系的条件之下,建造阶段的数字化变革诉求是最为迫切的,同样也是最容易看到效果的。

变革一定伴随着新时代的来临,建造阶段的数字化变革或将带领我们走进“新建造”时代!“新建造 ”将工程施工提升到工业制造的精细化水平,图纸模型细化到部品构件,任务执行落实到工序,计划排程末位到小时,结合物联网技术实现传感器终端智能化,感知施工现场并根据现场情况实时更新反馈优化直至工程竣工,保证工人安全、用料标准、施工品质等要求,从而达到高效的PDCA管理闭环。

从我们对新建造的定义不难看出,要实现工业化级别的精益建造,“数字化”“在线化”“智能化”是新建造时代的必要特征,也是我们要经历的三个阶段。

“数字化”不仅仅是建筑本体的数字化,而是各类要素资源、数据、技术和工艺工法等完全数字化表达并汇集凝聚成全新的生产力,涵盖各参与方构建数字在线链接与协同的全新生产关系。

“在线化”通过虚实双生形成融合机制。将建筑实体以及人、机、料、法、环等管理与生产要素、各类终端进行泛在连接和实时在线,并对生产、商务、技术等管理过程加以改造,提高生产效率、管理效率和决策能力等,实现数字化、精细化、智慧化管理。

“智能化”本质是数据驱动,演化智能算法。也就是说虚体建筑与实体建筑在大数据、智能算法基础上具备可感知、可适应、可预测能力,相互依赖与优化,成为具有全面感知、深度认知、智能交互、自我进化的数字孪生,形成科学决策、精准执行的“人工智能”,在数据闭环自动流动过程中实现资源的优化配置。

 

该如何走好“新建造”时代的第一步?

我们应该依靠怎样的思路,实现建造阶段的数字化升级?这是变革初期困扰建设企业的难题。很多企业认为数字化升级就是学新技术,实则不然。“新建造”阶段的信息交互方式会改变我们很多管理习惯,甚至会改变公司对项目的管理模式,例如传统管理中我们对工程量的获取大多都通过预算员提供的报表获取,或根据经验“拍脑袋”估算,通过数字技术可以实现“所见即所得”,任何管理者都可以通过在BIM模型上选择相应区域的方式直接获取准确的工程量,便捷且精确。再比如公司对项目的进度、收支管理,传统大多是通过项目报表完成的,项目在填报过程中会受主观因素的影响,出现信息滞后、不对称等现象,通过数字技术完全可以杜绝这类现象的发生,提高沟通和决策效率。要想让提供的信息为我所用,首先要习惯这种信息获取的新方式,这类看似不大的转变实际需要对传统意识的转变。

在我看来,意识和习惯的转变是推进数字化建造在企业中落地和价值实现的关键,在实践中学习是实现这一转变的最有效途径。同时,在应用中可以不断总结出符合企业现状和需求的方法与套路,从而在这一轮技术革命中真正实现项目全过程信息的原始积累,为后续企业真正发展信息化、集约化经营提供管理能力上的支撑。

 

“新建造”时代,我们已做好准备

从技术角度,广联达的软件和数据已经搭建形成了建造阶段的“数字化生产线”,这条“生产线”将工厂生产与施工现场进行实时在线连接与智能交互协作,实现工厂工业化和现场工业化。通过工厂与现场的一体化,将实现全产业链的协同,建造过程提升到工业级精细化水平,达到浪费最小化、价值最大化,持续精益的目标。

作为数字建筑平台服务商,广联达在建筑产业信息化的道路上踏踏实实耕耘了20年。新时期的我们,以建筑产业转型升级的历史机遇为契机,以“让每一个工程项目成功”为二次创业目标,以“数字建筑”为推动产业转型升级的企业战略,通过 BIM 、云计算、大数据、物联网、移动智能终端、人工智能等信息技术,结合先进的精益建造项目管理理论方法,

为施工企业的数字化提供了打通岗位、项目、企业三个层级,覆盖生产、技术、成本、质量安全四条业务线的数字化整体解决方案。

我们把整体解决方案分为三个层次:即智慧工地、BIM建造、数字企业。智慧工地聚焦施工现场岗位一线作业层,通过物联网、图像识别等先进技术对“人、机、料、法、环”等各关键要素实现全面感知,便捷、准确、及时、完整地获取更多实际工作数据,同时将实时采集的数据与云端的虚拟工地相互映射,构建出虚实融合的智慧工地。BIM建造则是将施工现场的数据关联到BIM模型,通过三端一云形成对项目质量、进度、成本的协同管理。通过工序级末位计划,将工程提升到工业制造级水平,实现施工全过程的精益建造。实际上我们发现,BIM建造与智慧工地是可以无缝衔接的。智慧工地上有实时的人、机、料、法、环全要素的数据,呈现的是现场实际发生了什么。这样就可以跟我们在BIM建造里面的设计和计划情况进行对比,形成一个闭环,让整个项目的PDCA循环真正有效地运转起来,我们就可以不断优化设计和计划工作。对于一个施工企业来说,我们有多个项目,单个项目管好很重要,但同时多个项目也需要去集中管理好,企业领导通过数字企业平台可以实时掌握项目真实情况,结合业务进行管理,做到基于数据的智慧决策,实现企业集约化经营。

数字化转型,一笔轻概念、重应用、控节奏的投资

我们要把数字化升级看成企业信息化建设中的一笔重要投资,而不是简单地视为一项成本。投资是一个长远的行为,他有未来收益,能够产生利润;而成本就是具体项目里实际发生的费用。同样是玉米种子,我们可以把它当作成本,做成一包爆米花,也可以播种到地里,收获丰硕的果实。

那么如何做好数字化转型升级这笔投资呢?我的回答是轻概念、重应用、控节奏。

无论是“BIM+”“互联网+”,还是新建造、智慧工地,数字化转型一定要回归业务,回归现场,不要盲目追捧新概念、追求品牌效应,而忽略了价值本身。数字化解决的不只是流程的信息化,更要看到效率和效果的提升。

不同的企业可以根据自身的情况和需求按照不同的节奏去推动数字化的应用落地。有些企业,前几年已经在BIM应用上做了深入的尝试,那么现在可以在项目上引入智慧工地系统进行对接,数据的采集会更加及时,带来的项目管理价值会更加明显。有些企业可能前期在集团层面推动信息化建设,但在项目层面深入的应用上碰到推进的困难,这时候可以通过BIM建造和智慧工地的结合打通最后一公里的信息孤岛,同时也给项目各岗位工作提升效率。数字化是一个企业信息化工作的系统性思考,但企业可以把控节奏,分布建设,找准这笔投资的最佳切入时机和着力点。

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