科學技術井噴式的突破和廣泛應用,,推動了消費互聯(lián)網的成熟和產業(yè)互聯(lián)網的蓬勃興起,,帶來了新一輪的數字化浪潮。為社會經濟轉型提供了巨大的內生動力,,催生了新興產業(yè)的發(fā)展,,加快了傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級的步伐,?!皵底纸洕?、“數字企業(yè)”,、“智能工廠”,、“智慧城市”等層出不窮,,可以說,,我們已經步入了數字化變革的新時代。各種數字科技的創(chuàng)新應用,已深刻改變著這個時代的產業(yè)發(fā)展模式,,產業(yè)新生態(tài)在“大破大立”中逐漸形成,行業(yè)“顛覆洗牌”的風潮已被深刻感知。
面對新形勢,,如何運用以數字技術為代表的先進生產力和生產科技,推動整個行業(yè)的發(fā)展和轉型,,是值得行業(yè)關注和探討的問題。
產業(yè)數字變革成為大趨勢
當前,數字信息技術迅猛發(fā)展,,已經成為世界經濟社會發(fā)展的重要驅動力,,在信息技術產業(yè)全面深化和變革創(chuàng)新的新階段,,泛在,、融合,、智能和綠色發(fā)展趨勢凸顯,,新產品,、新服務、新業(yè)態(tài)大量涌現,,對于促進社會就業(yè),、拉動經濟增長、調整產業(yè)結構,、轉變發(fā)展方式具有十分重要的作用,,新型數字科技、數字經濟,、數字化轉型已經成為席卷全球的新趨勢,,未來,每個人,、每個企業(yè),、每個行業(yè)都將裹挾在其中。對建筑業(yè)而言,,以BIM技術為核心的云計算,、大數據,、物聯(lián)網,、移動互聯(lián)網,、人工智能等數字信息技術已日趨成熟,,以技術創(chuàng)新驅動和助推管理的革新已成為目前行業(yè)和產業(yè)發(fā)展的大勢。
產業(yè)數字化變革風起云涌
實際上,,產業(yè)數字化變革已在全球范圍內呈現風起云涌之勢,。例如,,英國出臺了數字英國戰(zhàn)略,、德國推行“數字化戰(zhàn)略2025”,、法國提出“數字化革命計劃2017-2027”,我國也正在積極發(fā)展數字經濟,,“數字中國”概念在十九大報告中出現,。
在制造業(yè),,以數字化智能制造為代表的工業(yè)4.0正在攻破傳統(tǒng)制造業(yè)的城墻,數字化革命正針對整個產業(yè)鏈的每個環(huán)節(jié),,以制造業(yè)為代表的先進的智能制造,在數字化變革之下已走在前列,。無論是德國工業(yè)4.0還是美國的工業(yè)互聯(lián)網抑或是《中國制造2025》,,其本質都是智能制造,而智能制造的核心是數字科技、數字技術,。
那么,在數字化變革的浪潮中,,建筑業(yè)發(fā)展水平如何呢,?麥肯錫全球機構行業(yè)數字化指數顯示(圖1),建筑業(yè)的數字化水平相對比較低,;房地產業(yè)數字化水平排名居中,;排在前面的是智能制造,、金融,、媒體和信息產業(yè)。應該說,,建筑業(yè)的數字化,、信息化發(fā)展尚任重道遠。
圖1
用數字科技助力建筑業(yè)轉型升級是必然
科技浪潮勢不可當,。同時,,消費升級拉動、環(huán)境要求推動,、產業(yè)低效倒逼及科技創(chuàng)新驅動下,,建筑業(yè)自身發(fā)展也面臨著轉型升級的迫切需求,。
在此背景下,,用數字科技助力建筑業(yè)轉型升級成為必然。
在科技驅動之下,,我國建筑產業(yè)到底要往哪個方向轉型,?《建筑業(yè)發(fā)展十三五”規(guī)劃》《國務院辦公廳關于促進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》等文件已指明發(fā)展方向,即工業(yè)化,、信息化和綠色化,,而“三化”背后的內涵就是“將建筑業(yè)提升至現代工業(yè)化水平”,。那么,,建筑業(yè)轉型升級的目標是什么,?應該是“讓每一個工程項目成功”,。而項目成功指標,,可以參考英國政府對建筑業(yè)2025的策略和要求:二氧化碳排放量降低50%,、成本降低三分之一,、進度加快50%。
如何才能“讓每一個工程項目成功”,?可以借助數字建筑產業(yè)平臺,通過數字化設計,、數字建造,、數字運維,讓工程項目的進度加快,,成本降低,,質量安全水平提高。
“數字建筑”是建筑產業(yè)轉型升級的核心引擎
在數字化變革的大趨勢下,,作為數字科技與建筑產業(yè)有效融合的“數字建筑”,,必然成為建筑產業(yè)轉型升級的核心引擎。數字建筑就是利用BIM和云計算,、大數據,、物聯(lián)網、移動互聯(lián)網,、人工智能等信息技術,,結合先進的精益建造項目管理理論方法,,形成的以數字技術驅動的行業(yè)業(yè)務戰(zhàn)略。它集成了人員,、流程,、數據、技術和業(yè)務系統(tǒng),,管理建筑物從規(guī)劃,、設計開始到施工、運維的全生命周期,,包括全過程,、全要素、全參與方的數字化,、在線化,、智能化,從而實現項目,、企業(yè)和產業(yè)的生態(tài)體系全新建立(圖2),。
圖2
“數字建筑”具有數字化、在線化,、智能化三大特征:
第一,,數字化是基礎。數字化是指通過對實體與實體活動的解構與建模,,構建與實體映射的數字化模型,,實現全過程、全要素,、全參與方的數字化過程,。不能狹義地將BIM技術建模等同于數字化,它只是對建筑本體的數字表現,,而并不是關鍵技術,。所謂的數字化包括數字設計、數字生產,、數字施工,、數字運維、數字全參與方,。
第二,,在線化是關鍵。在線化是指通過虛體建筑與實體建筑基于“人,、事,、物”的HCPS(信息物理系統(tǒng))的泛在鏈接和實時在線,讓全過程,、全要素,、全參與方都以“數字孿生”的形態(tài)出現,,形成虛實映射與實時交互的融合機制,從而讓項目,、企業(yè)和行業(yè)的管理效益,、生產效率、決策能力等有效轉變與提升,。
第三,,智能化是目標。智能化是深化應用,,本質上是數據驅動,,演化智能算法。也就是說虛體建筑與實體建筑在大數據,、智能算法基礎上具備可感知,、可適應、可預測的能力,,相互依賴與優(yōu)化,,成為具有全面感知、分析認知,、科學決策、精準執(zhí)行與自我進化的“人工智能”,,在數據閉環(huán)自動流動過程中實現資源的優(yōu)化配置,。目前,我國已將人工智能上升到國家戰(zhàn)略,。
數字建筑引領產業(yè)變革與發(fā)展
數字建筑會給建筑業(yè)帶來怎樣的變革呢,?
未來的建筑產品:規(guī)模化定制交付工業(yè)級品質產品
未來,,建筑產品將發(fā)生以下3方面的變化:一是客戶參與,,個性定制,滿足個性化需求,;二是產品精度達到毫米級,,實現工業(yè)級品質;三是健康建筑評價驅動,,提供以人為本的健康建筑產品,。蘋果公司總部大樓就是工業(yè)級品質產品(圖3)。蘋果公司對產品品質和細節(jié)的追求文化延續(xù)到了蘋果公司總部大樓的建筑中,,追求工業(yè)級品質,。這個項目的特點是追求產品細節(jié)上的極致、在建筑設計上參考蘋果產品,、建造過程精細化程度極高以及最終交付標準苛刻,。
圖3
項目全過程將發(fā)生新的變化:“新設計,、新建造、新運維”驅動產業(yè)變革
隨著數字化進程的不斷演進,,建筑業(yè)項目全過程將發(fā)生新的變化:新設計,、新建造、新運維將驅動產業(yè)變革,。(圖4),。
圖4
新設計階段,將會是全數字化樣品的階段,,即在實體建造生產之前,,數字化模擬全過程,包括協(xié)同設計,、虛擬生產,、虛擬施工、虛擬交付都呈現在全數字化樣品中,。新設計階段最終交付的是設計模型,、施工和商務方案的數字化樣品,涵蓋所有信息,,可實現管理前置控制,、方案合理可行、商務經濟最優(yōu)和產品個性需求滿足,。
新建造階段,,即工業(yè)化建造。通過數字建筑實現現場工業(yè)化和工廠工業(yè)化,,使圖紙細化到作業(yè)指導書,,任務排程最小到工序,工序工法標準化,。將工程建造提升到工業(yè)制造的精細化水平,。新建造將消費者、開發(fā)商,、生產,、物流、施工等單位整合在一起,,通過軟件和數據形成建筑全產業(yè)鏈的“數字化生產線”,,這條“生產線”將工廠生產與施工現場進行實時在線連接與智能交互協(xié)作。工廠工業(yè)化基于標準化,、流程化,,可實現構件及部品的大規(guī)模、柔性化生產?,F場工業(yè)化好比是“裝配車間”,,通過計劃排程到末位級等工業(yè)化手段實現精益建造,。通過數字工地與實體工地的數字孿生,實現對人員,、機械,、材料、環(huán)境等各要素的實時感知,、分析,、決策和智能執(zhí)行,形成“智慧工地”,。通過工廠與現場的一體化,,將實現全產業(yè)鏈的協(xié)同,將建造過程提升到工業(yè)級精細化水平,,達到浪費最小化,、價值最大化,精益求精的目標,。
新運維即指智慧化運維,。基于BIM+大數據技術分析,,通過空間戰(zhàn)略規(guī)劃,、空置面積分析,空間優(yōu)化組合等,,科學合理的利用空間,,降低運營成本,提高空間收益,;同時,為用戶提供高效,、適宜的空間使用布局,,提高工作和協(xié)作效率。
通過智慧化運維,,可實現讓建筑及設施升級為自我管理的生命體,、讓建筑運行更經濟綠色及與生態(tài)環(huán)境和諧共生、為人們提供舒適健康的建筑空間和人性化的服務,、使建筑及設施成為“共享經濟的社會體”等目標,,提供以人為本的綠色、健康,、舒適建筑空間
在數字化變革的大趨勢下,,建筑產業(yè)唯有順勢而為,主動擁抱變革,,用科技支撐產業(yè)變革,?!皵底纸ㄖ笔寝D型升級的核心引擎,其對建筑業(yè)的影響必然是全價值鏈的滲透與融合,,通過“數字建筑”的科技手段,,將打破產業(yè)邊界和傳統(tǒng)的生產鏈條,釋放市場活力和生產要素的配置,,通過市場手段整合優(yōu)化行業(yè)資源,,優(yōu)化經濟結構,節(jié)省交易成本,,提升產品的技術水平,,加速傳統(tǒng)生產方式變革,實現促進建筑產業(yè)轉型升級和提質增效,。
共建平臺生態(tài)是產業(yè)發(fā)展必然
數字化變革對整個行業(yè)和產業(yè),,包括每家企業(yè)都是一個沖擊。但是對于企業(yè)來說,,未來就是兩個選擇,,要么建平臺、搭平臺,,要么做專做精,,接入平臺。每家企業(yè)在產業(yè)鏈的一環(huán)都會找到自己的位置,。
在此過程中,,共同構筑數字建筑平臺是關鍵。數字建筑讓每個工程項目成功,、使生活與工作環(huán)境更美好,、實現美好家園的夢,但不是依靠一家企業(yè)就能做到的,,需要各方合作共建,,不僅需要與行業(yè)內上下游企業(yè)合作,還要與相關行業(yè)企業(yè)進行跨界合作,,共同打造產業(yè)生態(tài)圈,。在開放的產業(yè)平臺生態(tài)中,不僅有傳統(tǒng)的設計,、施工,、運維、材設廠商,,還有征信服務機構,、金融機構、軟硬件廠商等單位,各方通過平臺可實現信息共享,,充分協(xié)作和資源整合,,打破企業(yè)邊界和區(qū)域邊界的限制,形成伙伴經濟,,實現合作共贏,。廣聯(lián)達定位于數字建筑平臺服務商,愿意用科技來創(chuàng)造美好的環(huán)境,,用科技助力工程項目成功,,促進創(chuàng)新產業(yè)的發(fā)展。
未來已來,,數字建筑將給建筑業(yè)帶來全新變化與變革,。