建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的機遇與挑戰(zhàn)

劉 燕 金珊珊

(1.北京建筑大學經(jīng)濟與管理工程學院，北京 102616； 2.北京建筑大學土木與交通工程學院，北京 102616)

1 概述

據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，2019年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值已達99萬億元，其中建筑產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值248 446億元，建筑業(yè)增加值70 904億元，比上年增長5.7%，建筑業(yè)企業(yè)人員數(shù)達到5 427萬人。然而建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，企業(yè)設計建造水平不斷提高的同時，我們也看到，自2013年以來建筑業(yè)總產(chǎn)值增速總體呈下滑態(tài)勢。而建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)，其平均利潤率僅為1%～3%。能耗高、污染大、發(fā)展方式粗放等問題嚴重制約建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

近年來，數(shù)字化浪潮奔襲而來，科技革命方興未艾，建筑業(yè)數(shù)字化發(fā)展大幕揭開。BIM、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等前沿技術(shù)為建筑行業(yè)精細化管理、集約式發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支撐。梳理近5年部分相關(guān)文件(如表1所示)可以看出，行業(yè)轉(zhuǎn)型是推動建筑業(yè)高效發(fā)展的重大課題，而數(shù)字化是行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心技術(shù)引擎。

表1 關(guān)于建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的部分政策文件

2 建筑行業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀

麥肯錫研究院在《數(shù)字時代的中國：打造具有全球競爭力的新經(jīng)濟》[1]中分析了各行業(yè)數(shù)字化總體發(fā)展狀況與生產(chǎn)率增長之間的關(guān)系，并在二者之間進行了簡單的線性回歸分析，結(jié)果如圖1所示，我們不難看出，數(shù)字化總體發(fā)展狀況與生產(chǎn)率增長大致呈正相關(guān)：數(shù)字化程度越高的行業(yè)，公司收入通常也越高，其平均利潤率增長速度為數(shù)字化程度較低企業(yè)的2倍～3倍；建筑行業(yè)勞動力與數(shù)字化率位列各行業(yè)最尾端：工程建設行業(yè)數(shù)字化融合率最低，同時勞動生產(chǎn)增長率相對較低。

建筑行業(yè)由于其本身的碎片化、復雜性等特點，是數(shù)字化發(fā)展的洼地，但同時這也預示著留給“數(shù)字顛覆者”的巨大數(shù)字化發(fā)展空間和潛在價值。

建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的必要性和重要性已經(jīng)顯而易見，其本質(zhì)就是結(jié)合BIM,IOT,大數(shù)據(jù),云計算,人工智能,3D打印等信息化技術(shù)，使得建筑物本身及建造和運營過程數(shù)字化，實現(xiàn)精細化管理，提高產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力水平。它集成進度、質(zhì)量、費用三大目標，并貫穿建設項目整個生命周期各個環(huán)節(jié)，涵蓋項目建設、施工、設計等項目的各參與方，打通建筑產(chǎn)業(yè)鏈上下游，消除信息壁壘，最終建立起智能化、數(shù)字化的新型建筑業(yè)生態(tài)環(huán)境。

3 建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的機遇和挑戰(zhàn)

3.1 建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的機遇

1)我國經(jīng)濟和環(huán)境發(fā)展進入新常態(tài)。

自改革開放40多年來，我國已經(jīng)從以往的計劃經(jīng)濟模式過渡到社會主義市場經(jīng)濟模式，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)實現(xiàn)重大變革，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)調(diào)整優(yōu)化。在城市規(guī)劃建設方面，基礎設施建設、地下綜合管廊、智慧城市等仍有著較大的建設空間，其投資規(guī)模將繼續(xù)擴大并保持低速增長。與此同時，我國正在加大力度推進綠色建筑、裝配式建筑的深度應用與發(fā)展，這都將給BIM、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)等數(shù)字化、信息化、智能化技術(shù)提供大量需求和廣闊發(fā)展空間。

2)外部制約轉(zhuǎn)為行業(yè)內(nèi)部動力。

目前，人口老齡化已是全球人口結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢。建筑從業(yè)人員老齡化的現(xiàn)象更為明顯，勞動力人口數(shù)量減少，與此同時，勞動力成本增加，資源和環(huán)境約束增大，而數(shù)字技術(shù)節(jié)約高效，能夠去人力化，重構(gòu)產(chǎn)業(yè)價值鏈，大幅提高建筑行業(yè)的生產(chǎn)效率和水平，深度發(fā)掘建筑行業(yè)未被充分利用的海量價值。因此數(shù)字化逐漸顯現(xiàn)的價值空間和外部制約因素將倒逼行業(yè)適應潮流大勢，積極擁抱科技革命。

3)數(shù)字技術(shù)蓬勃發(fā)展，專業(yè)人員大量就位。

從國家頒布各類文件可以明顯看出，我國對云大物智移等數(shù)字技術(shù)的研究與發(fā)展給予了高度重視和支持，研發(fā)投資力度不斷加大，各類標準、政策逐漸出臺，各類相關(guān)學術(shù)文獻數(shù)量明顯增多，也形成了一些具有國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的相關(guān)軟件及應用平臺。如2020年2月，人力資源社會保障部聯(lián)合市場監(jiān)管總局、國家統(tǒng)計局公布我國16個新職業(yè)，其中9個與數(shù)字化技術(shù)直接相關(guān)，排在第一個便是智能制造工程技術(shù)人員，可見行業(yè)對此類技術(shù)人員已經(jīng)職業(yè)化。作為數(shù)字化基礎的BIM技術(shù)的建模成本已從5年前20元/m2～30元/m2，逐步下降至3元/m2～4元/m2。行業(yè)內(nèi)各參與方數(shù)字化技術(shù)人才的培養(yǎng)、普及程度增速加快，這都為行業(yè)“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、防風險、促升級”提供了科技支撐和數(shù)字機遇。

3.2 建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)

1)正確的認知和適當?shù)陌l(fā)展節(jié)奏。

從國家角度來看，數(shù)字化、智慧化等都是關(guān)乎城市、行業(yè)、國家發(fā)展的系統(tǒng)性戰(zhàn)略，都需要進行綜合考量，規(guī)劃好各個階段的目標及方向來推進數(shù)字化建設穩(wěn)步進行。

從企業(yè)角度來講，目前不少企業(yè)仍存在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的誤區(qū)。一些企業(yè)沒有結(jié)合自身特點和能力，盲目追求“高大上”和應用的完善程度，忽略了數(shù)字化轉(zhuǎn)型要“輕概念、重應用”，落到實處，落到價值，最終造成與實際情況脫節(jié)。還有一些企業(yè)對數(shù)字化趨勢和價值認識不足，將數(shù)字化投資視作額外的成本和負擔而非一項投資，在數(shù)字化浪潮來臨時遲遲觀望、躊躇不前。所以企業(yè)應以需求為導向，結(jié)合實際情況，按照自身的節(jié)奏落實數(shù)字化應用。

因此政府如何制定適當?shù)穆肪€圖正確引導行業(yè)和企業(yè)把控發(fā)展節(jié)奏，企業(yè)如何正確引領(lǐng)內(nèi)部以需求為導向，找準著力點，是需要政府及全行業(yè)深刻思考的問題。

2)建立健康完善的數(shù)字生態(tài)環(huán)境。

健康完善的數(shù)字生態(tài)環(huán)境涉及方方面面，小到企業(yè)管理模式，大到市場制度規(guī)范、國家標準、法律法規(guī)。數(shù)字化技術(shù)帶來了全新的工作流程和管理模式，只有規(guī)范完善的制度、標準體系才能避免市場混亂，促使行業(yè)健康規(guī)范發(fā)展。雖然我國已頒布部分相關(guān)標準、規(guī)范，但還不夠具體、詳細，在某些方面還比較粗放并存在很大空缺。如缺乏對監(jiān)理行業(yè)相關(guān)規(guī)定的完善，在數(shù)據(jù)交互、資源權(quán)屬、知識產(chǎn)權(quán)、使用權(quán)限、參與方利益分配模式等方面尚未形成一套行之有效的標準和規(guī)范，在法律法規(guī)層面更是一片空白。標準法規(guī)的制定不是一蹴而就，還需要結(jié)合不同城市和區(qū)域的發(fā)展狀況、各類工程項目，進行長期的實踐總結(jié)、經(jīng)驗積累和深入研究。只有建立起健康完善的數(shù)字生態(tài)環(huán)境，那么數(shù)字化工程才有根據(jù)和意義。

3)提升數(shù)據(jù)管理能力。

數(shù)字技術(shù)的深入應用正由技術(shù)要素轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)要素，工程建設因為其自身的復雜性、一次性等特點，其數(shù)據(jù)存儲量大、種類龐雜、具有明顯的時效性。且隨著大量企業(yè)、項目數(shù)字化水平的提高，將積累大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)積累、創(chuàng)新，從量變到質(zhì)變，為決策者提供科學決策和意見，最終實現(xiàn)行業(yè)飛躍式發(fā)展。有些企業(yè)往往意識不到數(shù)字技術(shù)的核心價值是數(shù)據(jù)和信息，并且在現(xiàn)有管理工作的基礎上增加信息化管理任務，企業(yè)任務量大、維護成本高，往往顧不上對數(shù)據(jù)的深入挖掘，因此能否有效和低成本獲取、存儲、統(tǒng)計、分析、交互、維護數(shù)據(jù)將是我國數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級需要面臨的一大挑戰(zhàn)。

4)充足連續(xù)的人才儲備。

雖然相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才在不斷增多，但數(shù)字化由于是一門新興科技，仍在起步發(fā)展階段，數(shù)字化人才相較于發(fā)展需求和未來愿景來說數(shù)量仍有限，知識結(jié)構(gòu)也相對單一，知識的實際應用能力較弱。而有經(jīng)驗的從業(yè)管理者往往缺乏數(shù)字化技術(shù)思維，難以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思想模式。行業(yè)缺乏同時擁有技術(shù)能力、專業(yè)知識、管理能力的高質(zhì)量復合型人才。此外上文也提到，我國老齡化問題嚴重，行業(yè)勞動力缺口必然增大，這既是數(shù)字化技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動因素，也是面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。數(shù)字化建設發(fā)展前景廣闊，要實現(xiàn)真正意義的智慧建造、數(shù)字建造還需付出更大努力，因此我們需要扎實做好工程建設領(lǐng)域數(shù)字化人才的培養(yǎng)梯隊建設，為轉(zhuǎn)型之路輸送源源不斷的高質(zhì)量人才。

4 結(jié)語

建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型正當時，客觀理性地認識發(fā)展道路上面臨的機遇和挑戰(zhàn)能夠為我國的轉(zhuǎn)型升級之路提供參考。筆者認為在此發(fā)展過程中我國所面臨的機遇遠大于挑戰(zhàn)，企業(yè)應積極投身于科技化發(fā)展浪潮。建筑行業(yè)的華麗轉(zhuǎn)身需要正確的決策、科學的節(jié)奏、全行業(yè)人的共同努力，最終構(gòu)建以數(shù)據(jù)為核心導向的數(shù)字經(jīng)濟體系，革新建筑業(yè)生產(chǎn)方式。

目前我國數(shù)字化進程尚處于起步階段，高度數(shù)字化竣工的項目還較少，因此本文研究中的定量數(shù)據(jù)較少，此外在未來的研究中，面對建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的各種未知與挑戰(zhàn)，還需結(jié)合實踐對其具體的應對策略展開更深層次的研究。