数字施工、智能建造的领头羊在哪儿?

几组数据:

2020年,全国建筑业总产值26.4万亿元,同比增长6.2%;

自2011年以来,建筑业增加值占国内生产总值的比例始终保持在6.8%以上。2020年再创历史新高,达到了7.2%;

截至2020年底,全国共有建筑业企业11.6万个,比上年增加1.3万个;

建筑业的全球劳动生产率年增长不到1%,远低于全球经济生产率年增长的2.8%。我国没有相应数字,但估计与国际统计数据基本一致;

欧美发达国家,建筑数字化投入在建筑业总产值中的占比为1%,而我国投入占比仅为0.08%,差了整整12倍。

数据是魔幻现实主义的,一方面中国建筑业光速发展征服全球,一方面数字化程度滞后逐渐显现,两者矛盾已经到了一个不得不升级的拐点。

本文解答三个问题:1. 为什么建筑数字化这么重要;2. 为什么建筑数字化是一把手工程;3. 谁能扛起中国建筑数字化的大旗?

建筑数字化是一门必修课

水泥+代码是最优解

如今,各行各业都在提数字化,建筑行业也是如此。

早在2016年,数字建筑平台服务商广联达,首次提出了“数字建筑”一词,引发了行业的一阵集体思潮。

“数字建筑”和“建筑数字化”只是概念吗?答案是否定的。笔者从微观和宏观两个层面解答,为什么水泥+代码是整个行业的最优解。

先从微观层面来看。

一方面,劳动力短缺的现象越来越严重,劳动成本不断上升。数据显示,2017年建筑工人平均年龄44.8岁,人口红利已不再,未来建筑业面临无人可用的状态。

另一方面,建筑行业,尤其是海量的中小建筑企业,发展模式粗放、生产效率低、工业化程度低,在数字化这门课上严重挂科,亟需补课。

再来看宏观格局。

碳中和。

2020年9月,中国在第七十五届联合国大会上提出争取2060年前实现碳中和的目标。

各行各业都需要向着这一目标努力,“碳排放大户”建筑业更是如此。据统计,建筑业消耗了地球上大约42%的水资源、50%的能源、48%的耕地和50%的材料,碳排放约占全国碳排放总量的40%。

全球一盘棋下,数字化成为必选方案,因为它能运用于建筑行业全生命周期,能够助其节能减排。

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数字建筑强国

当前,全球经济发展正处于新旧动能转换期。可以说,未来一切皆为数字,谁掌握数字生产和数字应用,谁便掌握未来的主动权。

实施“强国”战略、实现“强国”建设,是十四五时期目标任务。尤其是“加快数字化转型、建设数字中国”更是规划中重点提及的内容。

生产力水平低下、信息化水平不高,严重制约了中国建筑行业的发展。从建筑大国 → 建筑强国 → 数字建筑强国,不断提升数字经济在经济发展中的地位与作用,发挥其对传统经济的引领、带动和改造作用,加快建设世界一流企业,培育全球竞争力,是中国建筑行业的必修课。

正如广联达董事长刁志中在中国数字建筑峰会2021·企业家百人论坛上所提到的,“在数字经济发展浪潮下,我们深感产业互联网是当下建筑产业发展的重大历史机遇,是产业数字化变革的核心动力。”

无论是自我升级驱动的内因,还是在全球加强竞争力的外因,数字化都是行业的必修课,也是未来的最优解。

建筑数字化是一把手工程

老板要破四道难关

如果说过去还有很多建筑企业看不懂、犹豫要不要做数字化转型,2021年,建筑数字化是大势所趋已经成为共识。

但知易行难,建筑数字化在实际运营中面临挑战,如果老板过不了下面四关,企业规模和潜力极大可能受限制。

第一道关:心智关

可以说,数字化是企业一把手的责任。

起初,在很长一段时间里,建筑业数字化进展缓慢。究其原因,在于复杂建筑场景对于职业经验的依赖,使得很多在工地上摸爬滚打一辈子的建筑人认为,闭着眼睛都能干,为什么要数字化?

随着时间的推移,现在的一把手大多已经认识到了数字化价值,但他们心中依然有很多困惑和焦虑。例如,搞数字化是否能够收到既有的价值?第一步从哪里走?几年能够见到成效?现在立即进行数字化的投入,还是等等看看别人怎么做?是否需要全员贯彻和执行?

如果想要做好数字化,一把手要将数字化提升到企业发展的战略高度,强调数字化与业务的深度融合,将数字化置入到业务场景中,其数字化的成果要体现在业务成就上。正如广联达总裁袁正刚曾提到的,做好企业数字化,还得“下水游泳”。

第二道关:价值关

多年来的实践证明,发展四化(机械化、自动化、数字化、智能化),可以有效推动建筑产业高质量发展。

工业和信息化部原副部长、北京大学兼职教授、信息化百人会学术委员会主席杨学山曾指出,机械化、自动化、数字化、智能化的道路,是一个相关、相连、相继,工业技术和信息技术融合的过程。“以BIM为内核的数字、软件和平台与三化交互并行,实现从全部人工到人在持续增加的施工过程中退出。”

而数字建筑,将充分利用BIM和云、大、物、移、智等数字技术,结合先进的精益建造理论方法,集成人员、流程、数据、技术和业务系统,实现建筑的全过程、全要素、全参与方的数字化、在线化、智能化,构建项目、企业和产业的平台生态新体系,实现新设计、新建造、新运维为代表的产业升级终局场景。

伴随5G、大数据、人工智能、区块链等技术发展,数字建筑从基础设施到功能结构,再到和相关环境之间的关系,都有了更为丰满的想象。

第三道关:组织关

如果说战略规划是指导企业转型的路径图,那么组织运营就是指挥计划落地的操作臂。

中建三局某公司总工程师,曾分享过他在推进建筑数字化的过程中遇到的阻碍,“传统建筑业一直以来抓结果管理,缺少过程管理,开发商不了解自己,每个业务人员的日常管理动作需求不清晰,也不够细化。”

最核心的解决方案是过组织关,形成思想的统一。

原先很多人认为搞设计就是搞设计,搞施工就是搞施工,每个人都觉得自己不可或缺。但是在未来的数字化时代里,别说不可或缺,很可能你做的决策不够全面,是不合格、不称职的。

推动建筑行业基础设施数字化转型升级,要实现三大突破:岗位工作数字化、项目管理数字化、企业管理数字化。

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其中,岗位工作数字化方面,包含设计岗位、生产和运维岗位、管理岗位;项目管理数字化方面,是指将数字项目集成管理(BIM+智慧工地)平台作为数字化核心基础,打造极致可视的项目管理现场;企业管理数字化方面,既要推动核心业务数字化,又要打造企业级平台消除信息孤岛和人为壁垒,还要实现数字业务化。

岗位工作数字化是基础,必须持续夯实,为进阶做好数据支撑;项目管理数字化是关键,必须以系统思维推进平台化建设、平台化管理;企业决策数字化是目标,必须积累数字资产,推动数据在岗位、项目、企业间自动流转,创造更大价值。

做个简单的比喻,就像武装一支现代化军队,不是少数参谋掌握数字化能力,而是让每一个基层“士兵”都成为数字化系统的一部分,整个组织才能有数字化作战能力。

若升级成功,至少带来十倍的组织战斗力提升。

第四道关:战术坚定关

重庆市原市长、复旦大学特聘教授、蓝迪国际智库专家委员会联合主席黄奇帆,将建筑业向数字化进化的过程,分为三个阶段:

第一个是工具阶段。目前大多数建筑企业思维还停留在这个阶段,把数字技术看作是服务传统产业的工具,工作围绕计算机辅助设计CAD、办公自动化系统、建筑管理软件来展开。

随着BIM理念的普及,建筑业数字化走向了第二个阶段——协同理念阶段。经过不断的尝试,建筑业找到了降低产业链成本的一些路径,但各种协同方案的落地困难,且仍没有找到新的盈利点。

第三阶段是模式创新阶段。这一阶段是对建筑产业盈利模式的重新思考,是建筑业数字化的真正目标所在,也是构建建筑产业互联网的阶段。

“在第二个百年阶段,建筑业必须要转变发展思路,激活数据要素潜能,紧紧抓住新基建的历史机遇,创造建筑产业互联网新业态,改变建筑产业的商业模式,打造开创性的、万物互联时代的中国式数字建筑产业。”黄奇帆指出。这一观点与广联达提出的“数字建筑”概念不谋而合。

通过产业核心能力的沉淀,广联达的数字建筑平台从产业、企业、项目三个层级全面推动建筑产业高质量发展。

例如,陕西某建工集团,通过数字项目集成管理平台等应用,打造出“项企一体化”管理新模式,提升了企业对重大项目的管控力度与管控效率,提高了集团生产经营分析与决策水平。

例如,上海宝某集团通过项目管控平台的建设与部署,覆盖集团10余个业务条线,支撑集团管控诉求。

例如,绿某地产通过BIM+智慧工地平台,不仅让亚运村这样的大型项目实现更好的运营,还解决了建设周期长、管理人员投入高、数据孤岛、施工过程监管力度不够等问题。

例如,万某集团在应用了BIM之后,大幅提高了施工效率,仅以施工图设计为例,从95天减少到50天。

例如,深圳国际会展中心项目通过引入智慧工地系统,实现安全、质量问题实时追溯管理,隐患排查总数8632 次,及时整改率达到93%,隐患治理时长缩短约55%。

例如,首都新机场航站楼建筑面积78万㎡,通过平台进行施工过程的模拟与优化,结构封顶比计划工期提前12天完成。

如果老板不坚定,行百里路半于十,行百里路半于三十,行百里路半于五十,行百里路半于九十,都有可能发生。

因为实在太艰难,像羽化成蝶的过程,伴随的都是蜕皮的撕裂痛苦感。

所以说,建筑数字化必须是一把手工程,只有老板自己先突破了这四道难关,才能真正的带领团队,成为建筑数字化的领军企业。

建筑数字化需要一面旗帜

三类先进性的玩家

和其它行业一样,建筑数字化不是一两家企业或者一两类企业能够完成的。

它是一个全面的、系统的、复杂的工程,需要包括政府相关部门、头部建筑巨头、中腰部建筑企业、更海量的中小建筑企业、头部的建筑数字化服务商、大型互联网公司的基础设施等等角色,共同努力参与其中。

那么谁有机会扛起建筑数字化的大旗,或者说,更多中腰部中小建筑企业,应该跟着哪些头部企业前行,更有机会破这个局?

答案有三类先进性玩家。

第一类是头部建筑巨头的数字化部门。像中国建筑等巨头,它们本身就代表基建的先进生产力,是产业的核心主体,各家都在构建自己的数字化团队,服务自身的基本业务,特点是强但是不开放。

第二类是海外的建筑数字化服务商。比如欧特克,一个软件设计界的隐形冠军,旗下包括AutoCAD、二维CAD等软件,主要服务机械、建筑等领域,国际上大多数二维CAD标准都由它来定制,拥有绝对的话语权,特点是强但是高溢价。

第三类是本土数字建筑服务商。比如,成立于1998年的广联达,也是建筑数字化首家A股上市公司,全国建筑企业500强中大半都是广联达的客户。既有深耕赛道20多年的扎实技术,又有足够开放的平台能力。具体来说:在工程造价领域,其产品协同优势正在逐步显现,旗下土建算量、安装算量、计价等数字工具,已成为建筑企业在成本管控方面的不二选择;在工程施工领域,广联达智慧工地、数字企业、项目企业一体化等多产品线应用,让其逐步成为业内为数不多的、同时具有项目级和企业级数字化能力的公司,其所提供产品的全面性和多样性,在目前的国内企业中已鲜有可比;此外,广联达进军设计领域的举措,恰彰显了其全生命周期国产替代的决心。

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这三类玩家中,第一类企业由于非平台类属性,很难实现开放;同时,作为建筑大国,从国家信息安全的角度看,我们不可能重度依赖海外玩家。

所以,以广联达为代表的本土数字建筑平台服务商,最有机会扛起中国建筑数字化的大旗。

巨头财经的思考

建筑数字化 → 数字孪生 → 智慧城市

最后,思考个脑洞。

建筑是一个城市的物理基础,那么随着产品的数字化、工程的数字化、过程的数字化、生产的数字化,数字孪生技术将不断完善,城市也将进入全新形态,演进为新型智慧城市。

数字孪生并不是简单的模型孪生,它可以细分为产品数字孪生、工程数字孪生、过程数字孪生、生产数字孪生,涉及运动学、人机工程学、物流等领域,数字孪生是全域、全要素、全链条的。

举个例子,通过数字孪生,不仅可以针对自然灾害、突发事件等情形,提前制定预警方案,还可以对老旧建筑进行数字化模型比较,前瞻了解拆除、更新之后的新的街区的样貌,进一步指导城市更新。

根据IDC2020年的一份报告,从西雅图到新加坡再到伦敦等城市,在智慧城市计划上花费近1240亿美元。

智慧城市,也是我国可持续发展战略中的关键一环,在国家十四五规划中做了重点提及。

从建筑数字化到数字孪生,从数字孪生到智慧城市,未来已来,而且才刚刚开始。

进窄门,走远路,见微光。

责任编辑:Jason

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