數字建筑推動行業轉型升級

數字經濟已經上升為國家戰略，并成為拉動我國經濟增長的重要引擎，以及產業轉型升級的重大突破口。我國數字經濟目前已經進入快速發展期。日前剛剛發布的《2017中國數字經濟發展白皮書》指出，2016年中國數字經濟規模達到22.6萬億元，同比增長18.9%，占GDP比重達到30.3%。值得注意的是，數字技術與實體經濟在融合過程中仍存在短板，我國數字經濟三大產業發展失衡，第三產業數字經濟發展較為超前，第一、二產業則相對滯后。

數字建筑激發產業新動能

數字經濟正在改變很多行業，以制造業為例，制造業在精益化管理和新技術應用方面都做了很多前沿探索。老字號沈陽機床已踏上了“智能制造”的快車道，GE也提出“能源行業的數字化變革，將是未來十年間我們所能見到的最大變革”。反觀整個建筑行業，數字化程度還很落后，從日常應用的溝通交流工具上就可見一斑，一些設計企業和施工單位之間還依靠傳統的二維圖紙進行交流，技術員與工程師之間的交流也停留在紙上。

近年來，在新科技、數字化技術等沖擊下，其他行業變化都比較大，只有傳統行業建筑業改變最少，相對比較滯后。一是建筑業管理水平仍比較粗放；二是在技術方面的投入和應用還不夠，導致效率比較低下，項目質量和安全隱患也比較大。在信息化方面，目前很多行業都在做信息化，信息化最初是實現無紙化辦公，把一些紙質內容放到ERP系統進行電算化，但后期發現投入產出比不夠，要對ERP流程進行重組，同時還要改變相關機構。當企業組織調整戰略變化時，ERP又要進行大量調整。目前，很多行業都進入到了更靈活、更輕便的SAAS階段，用平臺+服務的模式來服務行業信息化，而不是傳統的ERP模式。然而建筑行業的信息化發展還參差不齊，一些企業還完全停留在紙質辦公階段，一些企業只是實現了無紙化辦公，還有些企業在應用傳統ERP系統階段；同時，在施工現場，仍存在大量的手工作業，可以說建筑業在微小的變化當中前行。

相關數據顯示，研發投入方面，特斯拉所在的汽車行業占比3.5%、GE所在的航空業占比4.5%，通信/IT業占比更高，而建筑業占比目前還小于1%。此外，新零售正嘗試變革天貓、京東，特斯拉的數字化生產、谷歌的無人車等正掀起新一輪技術革命，但建筑業大多數企業仍停留在二維圖紙交流、傳統電商、逐步信息化、大量手工勞作等較為初級階段，正需要“數字建筑”來推動創新發展。

眼下，各項新技術的發展非常迅速，以BIM為例，從最初的概念普及到具體應用，歷經多年時間，就在還未將BIM技術完全掌握時，云技術、大數據、VR、物聯網、移動互聯網、人工智能、3D打印等新技術又快速出現，可以預見，未來三到五年還會有更多新技術影響整個建筑行業。那么是不是每當出現一個新技術，我們就要組織一些人去學習呢？廣聯達科技股份有限公司董事、總裁袁正剛認為，“這可能并不是一個好方法，我們需要思考這些新技術對整個行業到底意味著什么？這些新技術到底能解決行業哪些問題？這些新技術的本質是什么？當我們深入思考后，就會有一個初步的結論。實質上數字建筑是數字技術驅動的行業業務戰略，這個過程不止關注技術和數據，同時集成了人員、業務系統、數據，以及從規劃設計到施工、運維全生命周期的業務流程，包括全過程，全要素和全參與方的數字化。”

建筑行業數字化之路

目前，以數字化智能制造為代表的工業4.0正在攻破傳統制造業的城墻，對產業鏈的研發、供應鏈、工廠運營、營銷、銷售、服務等每個環節，釋放著巨大的價值。但對于建筑行業而言，數字化程度還極度落后，即使長期回報顯著也投入明顯不足，科技水平僅高于農業位居倒數第二。在云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能、BIM、VR、AR、區塊鏈、數字孿生、3D打印等數字技術沖擊下，建筑業亟需用科技改變。

袁正剛表示，數字變革有三大特點，即數字化、在線化和智能化。其中，數字化是基礎，在線化是核心，智能化是深度應用。

數字化要關注全過程、全要素、全參與方。在項目的設計、生產、施工、運維過程中，很多環節的工作并沒有具體數據進行支撐，比如說施工單位的塔吊跟哪一個分包公司用最有效，這些往往都沒有數據支撐，只能按照一些相關經驗和臨時、零碎的數據支撐。因此，對于整個行業而言，基礎數據極其重要，迫切需要數字化。

在線化可以虛實雙生，形成融合機制。通過將“實體建筑”各要素，包括管理與生產要素、各類終端等實時在線，與基于實體建筑大數據的“虛擬建筑”形成數字孿生，相互影響、相互融合。設計、施工、運維將不再“各自為政”，交付物也將極大地與設計方案等同?！霸诰€化的核心是數字孿生，大家知道航天飛船上天之后，所有的操作都要很謹慎，所以當初制造了兩艘一模一樣的飛船，一艘飛船在天上，一艘在地上，天上的飛船做任何的操作地上的飛船都進行一樣的操作，這也是依靠數字化技術得以實現。所以在2014年，GE、西門子等等一些企業開始大量地推動數字孿生技術，從而實現數字跟實體相互影響、相互融合。”袁正剛補充到。

隨著谷歌人工智能圍棋程序AlphaGo戰勝圍棋世界冠軍李世石，全球人工智能熱潮迅速興起。2016 年，包括百度和谷歌在內的科技巨頭在AI 上的花費在 200 億至 300 億美元之間，其中90%用于研發和部署，10%用于AI 收購。對于建筑行業而言，有很多單一而重復的工種也可以通過人工智能實現無人化，一些需要精密操作的項目，更可以通過人工智能達到全面感知、分析認知、科學決策、精準執行。袁正剛總結，“數據驅動演化智能算法，將使很多人力做不到的施工過程成為現實，未來建筑將有著無限的想象空間。”

依靠現有的IT技術可以實現多方面的智能化，袁正剛具體舉例到：“在項目還未動工的時候，我們可以對設計和施工進行模擬規劃，模擬某種施工方案，看建造出來的建筑是否滿足舒適居住的需求，通過全面模擬可以制定多套方案，這樣的話我們可以以很小的代價實現一個建筑最快速度的閉環?！?/p>

數字建筑構建美好生活

用科技創造美好的生活和工作環境是所有人共同的愿景，進入新常態的中國經濟也同樣需要新動力。數字經濟既是經濟轉型增長的新變量，也是其提質增效的新藍海，而這一風口下的數字建筑，將帶來的是建筑產業經濟、科技、環境、文化的多贏。

建筑的目的是讓消費者去使用，但實際上消費者往往沒有辦法參與到建造過程中的任何環節?；跀底只夹g，建筑行業也可以實現大規模的定制。在前期的設計環節中，供應商、施工方、建筑商和最終的使用者都可以參與進來，收集各方意見，實現基于數據的BIM模型，也就是將建造的“虛擬小區”，確認建造相關的人、材、機、料、法、環等方案并實現戶型定制化。在施工階段，可以摒棄大量人工建造，通過裝配式工廠的精密生產、人工智能的精準裝配施工、實時在線的反饋和優化，最快速的蓋出高質量的房子，并給這個建筑物的各方面裝上傳感器，隨時感知每一個地方的溫度、濕度、光照等。在運維階段，利用信息技術對建筑中的相關硬件進行感知，每個人都有一個自家房子的線上模型“數字家”，哪里需要維修隨時感知，房子永遠保持最優狀態。最后，還可以配上智能家居、人工智能管家，讓每一個人在每一個小的環境里面感到舒適。

袁正剛認為：“數字建筑實際上從設計階段就已經開始，目前還有很多設計僅僅存留在二維圖紙上，大量信息存儲在設計師的大腦中，如果全面進行三維設計，就會使信息更加完整。在施工階段，裝配式建筑如果真正實現數字化裝配則會大大提高建造效率。在運維階段，利用數字化可以賦予建筑‘生命’，相關人員可以隨時了解建筑物中任何地方的溫度、濕度、光照等信息，讓它變得更加舒適，真正服務于居住者?！?/p>

建筑業未來有很多可能性，也有很多發展方向。未來行業會往三個方面發展：第一個就是標準化。因為沒有標準化，項目管理就無法快速提升效率，企業就無法快速發展。第二個是工業化，一是工業化會往裝配式生產方向走，與標準化結合起來的工廠的工業化；二是現場的工業化。第三個就是數字化，數字化正在深刻影響改變建筑行業。

數字建筑帶來的變革將不可估量。袁正剛強調，數字建筑產業平臺是建筑產業轉型升級的核心引擎，基于這一平臺，可以打造數字家、數字樓宇、數字園區、數字城市乃至數字國家。數字建筑產業平臺將使建筑成本降低1/3，進度加快50%，二氧化碳排放量降低50%，滿足質量安全目標，讓每一個項目成功。

數字建筑將實現虛擬建筑與實體建筑的深度融合，虛實互控、虛實互補，形成高效的多層閉環管理，全參與方在全過程中全力協同，實現多贏。袁正剛用三個關鍵詞對“數字建筑”做了總結，即行業業務戰略（全過程、全要素、全參與方的關注）、核心特征（數字化、在線化、智能化）、三層次平臺（數字項目平臺、數字企業平臺、數字產業平臺）。