“数字建筑”打开建筑产业新视界

数字变革推动中国发展。世界经济论坛发布的《数字化转型倡议》中提出“2016-2025的10年时间内，各行业的数字化转型有望带来超过100万亿美元的产业价值和社会价值”。数字经济蓬勃发展的时代环境下，“数字建筑”应运而生。
数字建筑平台服务商广联达携手行业专家，将“数字建筑”逐步深化、完善，最终形成国内首个《数字建筑白皮书》，并在1月11日召开的“建筑业数字变革与创新发展高端学术交流会”上隆重发布。会后本报记者专访了广联达总裁袁正刚。
    记者：纵观交通、零售、物流、金融乃至制造业，数字经济带来的变革有目共睹，我国传统产业数字化转型潜力巨大。作为国民经济支柱产业的建筑业，数字化转型也已箭在弦上。广联达认为应该如何把握建筑业创新发展的新方向？建筑业应该如何实现数字化转型？
    袁正刚：广联达现在提出“数字建筑”概念和方向，实际上是系统化的、全面深化的去做建筑行业的信息化和数字化转型。我们在思考，要把建筑行业引向何方？怎么引？阶段目标是什么？站在广联达公司的角度，我们到哪去？我们要做什么？我们怎么做？
“数字建筑”是我们深信不疑的，当其他所有行业都在数字化转型，没有道理建筑行业“独善其身”，落后于时代。当前建筑业在数字化方面比较落后，反而可能使其数字化变革更加彻底。
    广联达提出了一个中长期目标，即要搭建服务整个建筑行业的数字建筑平台。这里提到的平台，不只是简单的软件平台，更是一个服务平台，服务于整个建筑行业，包括房地产开发商、总包分包施工企业、材料供应商、行业监管政府部门等，多方合作一起促进行业的发展改变。广联达正在往这个方向走。
    数字建筑平台本身是一个比较大的体系，需要阶段性去做。广联达希望和合作伙伴一起，建立一个开放的、生态平衡的平台。目前在做的工作可分为三个层面：
    第一个层面是智慧工地。利用各种数字化技术，对信息接收并决策，形成智慧工地平台。建筑行业数字化面临最大的问题是缺失数据，项目经理不知道工地有多少工人，不知道工地上每天用多少材料，又有多少材料是浪费掉的。而智慧工地首先将实现工地的数据采集，即数据化。例如广联达正在做智能安全帽，可以实时感知工人的现场活动轨迹，什么时候进工地，在什么区域，待了多长时间等，提升工地的人员管理、工作效率等。智慧工地还可以对机械设备、材料使用情况，甚至现场视频里的信息进行识别，如工人不戴安全帽的情况、现场一些危险区域等。此外，智慧工地对安全特别重视，有安全系列产品，如安全帽、安全行检等。建筑行业安全问题比其他很多行业都严峻，广联达希望首先解决安全问题。
    第二个层面是BIM建造。用BIM技术实现整个项目管理，包括现场的生产管理、技术管理、商业管理。广联达重点发展的BIM系列产品已逐步实现综合应用。像2013年开始应用于广州东塔，正在建设的北京行政副中心、首都新机场等工程也都在用广联达BIM系列产品，总包方面现在应用的非常广泛。房地产开发商方面，2015年开始广联达给万达做了一年时间的BIM总发包平台，2017、2018年继续在合作。现在万达广场的建设，已经在这个平台上运行了。除了万达，还有一些房地产开发商广联达也在做。BIM应用是全过程的，包括建造，包括运维。我相信数字建筑提到的“新设施、新阶段、新运维”这三个阶段都会发生改变，并且万达确实已经在改变了。
    第三个层面是数字企业。建筑行业很多重要的决策是在企业层面，企业管项目同样需要数据。有了智慧工地和BIM系统，企业可以随时得到准确的数据，数字企业就有了坚实的基础。湖南建工有160多个项目用了广联达BIM系统。在企业决策层，随时可以看到项目的进展情况、质量情况、安全问题、成本情况等，甚至可以看到每个分公司，每个具体项目，项目上的每个分包情况。供应链方面可以做集采、履约，广联达和湖南建工、陕西建工都有很好的合作。
    这三个层面既可以分开，也可以合在一起，而合在一起的价值当然会更大。以前的企业信息化偏流程，流程更多是管控。而现在，信息化应该是一个实体，让看不见的变为看得见，让想看的东西都可以看得到，这是系统化的数据。广联达正在大力发展的这三个层面，智慧工地、BIM建造、数字企业，也可以说就是数字建筑，我们要扎扎实实一步步走过去。
记者：袁总能否给我们广大读者提炼一下广联达精心构筑的这本数字建筑白皮书的精华？白皮书中描绘的数字建筑是一个怎样的世界？
袁正刚：简单来说就是三个“1”、四个“3”：一个认知，一个方向，一个目标；三新驱动、三全升级、三化支撑、三层变革。
    数字建筑白皮书给了“数字建筑”一个完整的定义，指利用BIM和云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等信息技术引领产业转型升级的行业战略，它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，从而构建项目、企业和产业的平台生态新体系。
    白皮书在开篇即提出了“一个认知”：“意识世界（Human）、物理世界（Physical）、数字世界（Cyber）”三元世界共生发展。数字世界逐步成为世界的新一极。 
伴随数字建模、传感互联、虚拟全息、增强交互、人工智能等技术的广泛应用，建筑产业转型升级的“一个方向”也开始明晰——将建筑业提升至现代工业化水平。建筑业要走出一条具有核心竞争力、资源集约、环境友好的可持续发展之路，需要在数字技术引领下，以新型建筑工业化为核心，以信息化手段为有效支撑，通过绿色化、工业化与信息化的深度融合，对建筑业全产业链进行更新、改造和升级，再通过技术创新与管理创新，带动企业与人员能力的提升，推动建筑产品全过程、全要素、全参与方的升级，摆脱传统粗放式发展模式，向以装配式建筑为代表的工业化、精细化方向转型。
但无论建筑业怎么转型，其主要特征始终是围绕项目开展生产和经营活动，项目成功决定着企业的健康运营，影响着产业的可持续发展。《数字建筑白皮书》认为建筑产业转型升级的“一个目标”，即“让每一个工程项目成功”。而工程项目成功的标准，也参照“英国政府对建筑业2025的策略和要求”重新定义：希望到2025年，建筑业平均每个工程项目都能实现在满足质量和安全的前提下，二氧化碳排放减少50%，成本降低1/3，进度加快50%，质量零缺陷，安全零事故。进而实现建筑产业转型升级和提质增效。
    新设计、新建造、新运维支撑的“三新”是“数字建筑”的重中之重。当个性化定制、工业级品质、以人为本的健康建筑产品成为人们对未来建筑的期待，全数字化样品的“新设计”、工业化建造的“新建造”、智慧化运维的“新运维”，将驱动产业变革和创新发展。未来的场景也许会是这样的：买房时，你先在开发商那里通过VR等体验，定制出自己想要的房子大小和格局，然后产生标准的数据和模型。开发商拿着这些数据在预知工厂定制标准化部件，并在施工现场进行装配。最后，你将买到和想象中一般无二的房子，这个房子也将是一个可以自我调整的生命体，随时调整温度、湿度、亮度等，让居住无比舒适和绿色。
“数字建筑”是驱动全过程、全要素、全参与方“三全”升级的行业战略。新的项目生产过程，涵盖建筑全生命周期，通过实体建筑与虚体建筑相互融合，最终提高工程建造的整体运营效率、管理效率和决策效率等，实现精细化、智慧化数字施工。全要素方面，在进度、成本、质量、安全等管理要素和人、机、料、法、环等生产要素的基础上，大数据、云计算等成为新的资源和生产要素，并将使传统要素的使用效率等获得质的飞跃。全参与方指建筑产业链上下游的各方主体，将产生新的链接界面、节点以及协作关系，升级新的生产关系。
数字化、在线化、智能化的“三化”，是“数字建筑”的三大典型特征。其中，数字化是基础，是围绕建筑本体实现全过程、全要素、全参与方数字化解构的过程。在线化是关键，通过泛在连接、实时在线、数据驱动，实现虚实有效融合的“数字孪生”的链接与交互。智能化是目标，通过全面感知、深度认知、智能交互、自我进化，再基于数据和算法逻辑无限扩展，将实现以虚控实、虚实结合进行决策与执行的智能化革命。
通过新设计、新建造、新运维的驱动，全过程、全要素、全参与方的升级，数字化、在线化、智能化为支撑，“数字建筑”终将实现的，正是项目层、企业层、行业层的“三层”变革，是整个建筑产业的数字化转型升级，是数字建筑业的逐步构建。
记者：数字建筑白皮书系统的阐释了“数字建筑”理念，那其对于建筑行业的价值和意义，具体体现在哪？
袁正刚：“数字建筑”将促进政府部门的行业监管与服务水平提升。以数字建筑为载体，汇聚整合政府部门数据与行业市场主体数据信息，建设行业数据服务平台，可以为建筑市场宏观分析、监管政策决策分析、市场主体服务三大方向提供强有力的数据支撑，让行业信息更准确和透明，最终实现“宏观态势清晰可见，监管政策及时准确，公共服务精准有效”的行业监管，实现“理政、监管、服务”三层面的创新发展。已成为行业标杆的贵州公共资源交易平台，作为全国首个覆盖全省的公共资源交易互联互通服务平台，利用数字建筑大数据分析，定期剖析贵州全省经济发展走势，动态反映公共资源市场交易运行状况，判断交易价格的合理区间，自动精准找到了招投标过程中围串标关联人等，极大提升了行业监管与服务水平。
“数字建筑”有利于开发商提供高品质产品，创新可持续运营与服务能力。通过数字建筑，开发商可以应用BIM、VR/AR等交互方式以及一些社群化运营模式，为客户提供工业级品质的个性化定制产品。在开发商运营时，也可以充分利用智慧化运维，提升建筑运行品质，降低能耗，提高服务能力与水平等，实现从产品营销到服务营销的升级。例如万达集团基于BIM+PM的建设总发包平台，让开发方、设计总包、工程总包、监理在同一平台上对项目实现“管理前置、协调同步、模式统一”的全新管理模式，管理中的大量矛盾通过BIM标准化提前解决，减少争议，大大提高了工作效率，这也是项目管理的一次突破性变革。
“数字建筑”将助力施工企业实现集约经营和精益管理，驱动企业决策智能化。其对各种生产要素的资源优化配置和组合，实现了社会化、专业化的协同效应，降低了经营管理成本。其对“人、机、料、法、环”等各关键要素的实时、全面、智能的监控和管理，更好实现以项目为核心的多方协同、多级联动、管理预控、整合高效的创新管理体系，保证工程质量、安全、进度、成本建设目标的顺利实现。当前，湖南建工已开始了数字化实践，致力于在行业信息化、工业化的大趋势下，普及“BIM+”技术应用，助力“数字化项目、信息化公司、互联网企业”信息化战略的落地。