把握數字經濟機遇 加速數字化轉型

文｜本刊記者 孫璟璐

近年來隨著基礎設施建設的推進、工程項目的增加，建筑業取得了高速增長，然而從事建筑行業的工人數量卻逐年減少。相關數據顯示，1985-2014年美國建筑行業工人的平均年齡從34歲上漲到了43歲，近幾年24歲以下的建筑工人占比更是不到一成。從美國建筑行業的平均年齡數字變化趨勢來看，美國整個建筑行業的老齡化嚴重。這一變化不僅代表美國，日本、英國、德國等多個國家的建筑行業老齡化也日益加劇。

實際上，美國整體勞動力老齡化速度很慢，但是在建筑行業的老齡化速度很快，所以他們采用很多辦法去吸引年輕的建筑工人和從業人員。這一現象也出現在中國，我國建筑行業的從業人員基本上是來自農村的農民，極少數為大學生。如今，在建筑行業中，農民工群體呈現出新的態勢也是目前存在的問題之一：年輕一代不愿意做建筑工人，工地上多見45歲～60歲的工人，這些人對管理的理解和法律知曉非常欠缺，文化水平低下，對于新型網絡管理很多工人很難跟進和學習。

長期以來，我國建筑業仍然“大而不強”，質量安全事故時有發生。從美國2014年各行業致命工傷數量和占比來看，建筑業的事故人數居高不下，甚至超過了交通和倉儲業。日本、澳大利亞等國家建筑業安全事故也在所有行業中最高。此外，建筑業產業化水平也與其他行業差距很大，與制造業相比，建筑業的機械化水平還存在較大差距，又面臨著電氣化、信息化、智能化的多重沖擊。基于占全球GDP 96%的41個主要經濟體樣本數據的全球生產力增長趨勢顯示，建筑業的生產力增長速度甚至在平均線以下，更是遠低于制造業。

根據麥肯錫國際研究院《想象建筑業數字化未來》報告統計，在全球機構行業數字化指數排行中，建筑業在資產數字化、業務流程以及應用數字化、組織勞動力數字化方面都處于平均水平，在所有行業中的數字化水平僅高于農業，處于倒數第二位。

擁抱建筑產業數字化變革

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、物聯網等信息技術實現建筑業的現代化。廣聯達科技股份有限公司總裁袁正剛對此表示，建筑業數字化在整個歐洲的推廣速度非常快，我們在日常工作中也經常聽到德國、意大利、英國等國家的客戶對BIM的需求特別旺盛。但這種需求并不同于十年前，而是一種全方位的采用BIM、云計算、大數據等信息技術形成一個整體。可以說整個歐洲對于建筑業數字化特別重視。

縱觀全球建筑業的發展歷程，除了歐美等一些發達國家以及日本由于其工業革命起步早，工業化基礎雄厚優勢，在上世紀六七十年代就基本完成了建筑工業化并和信息化融合發展，但由于受技術和其他因素的制約，其他大多數國家發展都相對緩慢，從而整體上拉低了建筑業的平均水平。近年來，我國對建筑業健康發展格外重視。為了進一步促進建筑業的轉型升級與可持續健康發展，我國政府和相關主管部門相繼出臺了若干政策，無論是國務院辦公廳印發的《關于促進建筑業持續健康發展的指導意見》還是《建筑業發展“十三五”規劃》都為建筑業的發展指明了方向，進一步明確了建筑業向“綠色化、工業化、信息化”三化融合的發展方向。

袁正剛表示，目前建筑業存在的工人老齡化問題、施工安全問題、技術應用問題、項目延期問題等都需要尋求有效的解決方案，但如果逐個解決的話，無法做到、問題太多。因此我們需要透過問題看本質，用最有效的幾個措施解決最本質的問題。“數字建筑”利用數字技術在建筑產業設計、施工、運維的全生命周期自由組合，通過最新的IT技術，如區塊鏈、物聯網、人工智能等，為建筑產業現代化賦能，去解決行業面臨的諸多問題。

數字建筑是指利用BIM和云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能等信息技術引領產業轉型升級的行業戰略，它結合先進的精益建造理論方法，集成人員、流程、數據、技術和業務系統，實現建筑的全過程、全要素、全參與方的數字化、在線化、智能化，從而構建項目、企業和產業的平臺生態新體系。

袁正剛具體解釋到，數字建筑將涵蓋建筑的設計、建造和運維全生命周期，而不是分階段的考慮；同時也將涵蓋管理要素和生產要素，而不是只考慮人或者只考慮材料；數字建筑包含建筑產業鏈上下游的各方主體，例如行業主管部門、建設單位、設計單位、施工單位、供應商和生產廠商等，而不再是設計不管施工各自為戰的現象。數字建筑數字化是基礎，圍繞建筑本體實現全過程、全要素、全參與方的數字化解構的過程。在線化是關鍵，通過泛在連接、實時在線、數據驅動，實現虛實有效融合的數字孿生的鏈接與交互。而智能化是核心，通過全面感知、深度認知、智能交互、自我優化，基于數據和算法邏輯無限擴展，實現以虛控實，虛實結合進行決策與執行的智能化革命。

“我們的愿景是想通過數字建筑驅動建筑產品全過程、全要素、全參與方的升級，建立全新的生產關系，讓設計變得不一樣，建造變得不一樣，運維變得不一樣。當然這不是一家企業或者一個參與方就能夠實現，需要政府相關部門，行業內的IT廠商、教育機構、設計院、施工企業等各個參與方共同來實現這一愿景。”袁正剛總結到。

數字建筑日趨落地

數字建筑強調全過程、全要素、全參與方，恰恰是因為整個行業存在太多的信息孤島。數字建筑希望打通各個系統、各個參與方之間的關系，實現建筑產業從信息孤島到以項目為中心的數據全流通。目前，一些重要城市已開始應用基于數字建筑的“規建管”一體化解決方案。通過探測器、智能終端、傳感器、紅外感應等物聯感知采集，通信網、互聯網、物聯網“三網”融合傳輸，將政府、設計院、甲方、施工方、供應商、物業、中介乃至高校等多參與方拉到一個平臺上，最終形成“多規合一輔助決策”“工程建設綜合監管”“城市應急/生態環境監測”“城市生命線安全監測”等城市規劃、建設、管理方案。

數字化、在線化、智能化是數字建筑的三大典型特征。袁正剛表示，數據是信息的基礎，真實、原始的數據通過計算機處理所得到的信息，才是準確有效的，才有可能上升為判斷、決策的知識乃至智慧。數字化就是將大量真實的原始數據經過加工處理，最終形成企業知識庫和智慧庫；當全員數字化之后，領導想要的任何信息都可以隨時獲取。例如建立員工實名制通道實時采集人臉數據，使用智能安全帽采集工人移動軌跡。這些最基礎的原始數據，都是數字化的開始。

在線化則是將“過時無效的信息”變為“實時高效的數據”，幫助管理者們快速反應、及時決策，實現效益最大化。例如可以對企業所有分布在全國各地的項目進行實時監控，也可以對所有物流車輛進行監控，從而可以獲取鋼材運送時間、混凝土運送地點等具體信息，并將監測情況與現場管理相結合。此外，企業資料、項目文檔等可以存放在云平臺上，可以隨時查閱，方便共享。例如在安全檢查中發現問題后，可以通過云平臺自動追蹤相關責任人；責任人對相關問題進行整改后，整改后的信息自動推送給安全檢查員，提醒安全員進行安全復查，確保項目高質量完成。

有了大量實時有效的數據后，就可以在此基礎上進行智能化。袁正剛具體介紹到，人工智能實際上就是大數據+算法，目前人工智能的很多算法實際上已經成熟了，像深度學習算法已經應用在很多行業。對于建筑行業而言，目前應用廣泛的斑馬進度，還是“半手工進度編制”。通過項目具體信息、施工及人員組織策劃、施工工藝策劃等在斑馬網絡計劃軟件中半自動生成計劃，確定邏輯關系，估算時間等；通過工程量在BIM 5D中實現WBS分解&定義活動；最終形成“30%內容自動提供，70%內容手工處理”的半自動搭積木進度編制。當企業積累到足夠多的數據時，比如說在云服務中已經存有企業自身的各種計劃模板時，只需要輸入條件進行自動匹配，就可以快速生成時間段、用工少、成本低的最優計劃方案，從而帶來人員和材料的節省，提高勞動力、機械設備等應用的有效性。

數字建筑不僅是結果，更是建筑全生命周期管理與服務的過程。通過數字建筑打造的全新產業鏈數字化生產線，讓項目全生命周期的每個階段發生新的改變，并賦予新的內涵。未來，數字建筑也將像企業的信息化一樣，真正落實到每天的日常工作中；建造階段和運維階段也將是虛實融合的過程。當然，這需要行業自上而下一起努力，共同推動，才能使數字技術與建筑行業深度結合，讓整個行業變得更加美好。