十九大以來,習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào),要推動實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略,加快建設(shè)數(shù)字中國,更好地服務(wù)我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民生活改善。
數(shù)字中國包括產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化、政務(wù)的數(shù)字化和民生的數(shù)字化,其基礎(chǔ)首先是產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化。從當(dāng)前金融、交通、教育等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化變革來看,電子支付、共享單車、在線教育等正在顛覆式地改變著人們的生活。而數(shù)字火箭的升空、數(shù)字飛機(jī)的下線等,也無不昭示著中國制造2025正在穩(wěn)步推進(jìn)。只有產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展到一定程度,才能順利實現(xiàn)政務(wù)和民生的數(shù)字化。
再回看當(dāng)前的建筑業(yè),IT、DT技術(shù)的應(yīng)用水平還比較落后,要實踐數(shù)字化、在線化、智能化的數(shù)字建筑,仍需集成更多信息,拓展更多的新路徑。
那么,在數(shù)字中國時代,如何集成數(shù)字建筑信息?有三個方向可供探討:數(shù)字化變革發(fā)展趨勢(新趨勢)、建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展要求(新要求)、建筑平臺化發(fā)展思路(新業(yè)態(tài))。
制造業(yè)的數(shù)字化、智能化趨勢,可以通過周濟(jì)院士的“三元制造”原理作初步了解?!叭?,即人、信息系統(tǒng)、物理系統(tǒng)。通過認(rèn)知學(xué)習(xí),感知、分析、控制等,形成專家知識,并在信息系統(tǒng)中實現(xiàn)信息交互與處理、分析決策規(guī)劃與優(yōu)化、控制策略等,最后交由物理系統(tǒng),如機(jī)器來實現(xiàn)。這是智能制造的第一步。隨著信息系統(tǒng)的不斷成熟,通過認(rèn)知學(xué)習(xí)系統(tǒng)、自成長知識庫,將逐漸實現(xiàn)智能信息交互、智能分析決策、智能控制,計算機(jī)將無限接近人的屬性,代替人或部分代替人,最終實現(xiàn)智能制造。
IT(Internet Technology)是以計算機(jī)為基礎(chǔ)的信息技術(shù),本質(zhì)是以自我控制、自我建設(shè)為主的信息管理與應(yīng)用技術(shù)。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,馬云提出了DT(Data Technology)技術(shù),即以“云+網(wǎng)+端”為特征的數(shù)字技術(shù),本質(zhì)是發(fā)生和發(fā)展的數(shù)字化記錄,是共建共享、跨組織的信息管理與應(yīng)用技術(shù)。
從工業(yè)革命的發(fā)展來看,第一次工業(yè)革命的核心是“機(jī)械+內(nèi)燃機(jī)”,第二次工業(yè)革命的核心是“電力+公司”,第三次工業(yè)革命的核心是“計算機(jī)+科技+金融”,第四次工業(yè)革命的核心或可大膽預(yù)測為“DT+供給創(chuàng)新+全球化+平臺經(jīng)濟(jì)”。在這個背景下,將產(chǎn)生新的生產(chǎn)要素“云、網(wǎng)、端”,并成為具有跨組織合作、共享共建等特征的新資源。而人的能力也將得到極大的釋放,從人工通訊的不足10%,到IT時代的20%,再到DT時代的40%。吳曉波曾說過:我們今天所認(rèn)為的很多能力,也許10年后不再是能力。
城市的數(shù)字化進(jìn)程顯而易見。千年大計雄安新區(qū)的建設(shè),開創(chuàng)了中國現(xiàn)代化城市建設(shè)的新模式,其必將是一個實現(xiàn)城市治理、規(guī)劃、建設(shè)、服務(wù)的數(shù)字化城市、智慧化城市,并將成為世界數(shù)字化城市的標(biāo)桿。而我國其他城市也在逐步向數(shù)字化邁進(jìn),如數(shù)字貴州,通過數(shù)字化信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),促進(jìn)貴州社會、經(jīng)濟(jì)、文化的全面發(fā)展。又如數(shù)字福建,建設(shè)以福建省為對象的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化和智能化的信息集成及應(yīng)用系統(tǒng)。
華中科技大學(xué)丁烈云院士,長期從事數(shù)字建造、工程安全理論與技術(shù)研究的,于2000年提出了數(shù)字建設(shè)、數(shù)字安全理論,2004年開始,以武漢地鐵為實例構(gòu)建了數(shù)字安全、工程質(zhì)量精益控制模型、標(biāo)準(zhǔn)和平臺,引領(lǐng)建筑業(yè)數(shù)字化發(fā)展方向。廣聯(lián)達(dá)科技股份有限公司(以下簡稱“廣聯(lián)達(dá)”)深耕建筑工程信息化多年,從建筑工具軟件開發(fā),到BIM5D創(chuàng)新,再到《數(shù)字建筑白皮書》的發(fā)布,可以看出我國建筑業(yè)數(shù)字化的發(fā)展實踐軌跡。廣聯(lián)達(dá)強(qiáng)調(diào)的“數(shù)字建筑”,以“三新”,即全數(shù)字化樣品的新設(shè)計、工業(yè)化建造的新建造、智慧化運(yùn)維的新運(yùn)維為驅(qū)動,以“三化”即數(shù)字化、在線化、智能化為支撐;以“三全”,即全過程、全要素、全參與方來升級,最終實現(xiàn)“虛體建筑”和“實體建筑”的“數(shù)字孿生”,致力于讓每一個工程項目成功。
我國明確提出五大發(fā)展理念,即創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色,開放、共享,基于此又提出了適用、經(jīng)濟(jì)、綠色、美觀的城市建筑方針。再落實到項目建設(shè)的具體要求,則包括生產(chǎn)要素投入少、資源配置效率高、生態(tài)環(huán)境成本低、經(jīng)濟(jì)社會效益好。
去年2月,國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》,針對建筑業(yè)改革發(fā)展提出了具體要求。在政策導(dǎo)向方面,完善工程組織模式,推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化;供給側(cè)改革方面,實現(xiàn)消費(fèi)升級,提高生活品質(zhì)。通過建筑、城市建設(shè),讓生活、生產(chǎn)更方便、更舒適、更美好;信息技術(shù)推動方面,數(shù)字化推動建筑業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,從而實現(xiàn)技術(shù)變革、管理變革、組織變革,并推動建筑業(yè)的進(jìn)一步轉(zhuǎn)型升級。
《關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》提出,“建筑業(yè)仍然大而不強(qiáng),監(jiān)管體制機(jī)制不健全、工程建設(shè)組織方式落后、建筑設(shè)計水平有待提高、質(zhì)量安全事故時有發(fā)生、市場違法違規(guī)行為較多、企業(yè)核心競爭力不強(qiáng)、工人技能素質(zhì)偏低”。
從一名造價師的微觀視角來看,管理體制和組織方式落后、企業(yè)管理水平低、利潤率較低、研發(fā)不足、同質(zhì)化嚴(yán)重、市場化不夠、生態(tài)環(huán)境差等問題普遍存在,對定額消耗量、要素價格、管理費(fèi)、措施費(fèi)、人工消耗、成本管理、工料計劃、施工組織、工期、價格博弈、價值管理等關(guān)鍵節(jié)點也都需要深思。
要根本解決這些問題,可從人(產(chǎn)業(yè)工人)、財(資金流)、物(材料、設(shè)備)三方面入手,企業(yè)基于信息化手段,優(yōu)化人、財、物的供應(yīng)鏈管理;政府則真正地落實去行政化,促進(jìn)人工及材料的陽光交易、改善生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
傳統(tǒng)的工程組織模式通常是從發(fā)包人到總承包人、總咨詢?nèi)?,再到專業(yè)分包、專業(yè)咨詢。而當(dāng)前,推行工程總承包、全過程工程咨詢,則將消減資質(zhì)給產(chǎn)業(yè)造成的條塊和業(yè)務(wù)分割的不利影響,促進(jìn)企業(yè)規(guī)?;?、國際化發(fā)展。
推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,重點則在于大力推廣智能和裝配式建筑。其政策措施和方向都基本明晰,包括標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝備化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應(yīng)用。工程總承包和裝配式建筑,將會促進(jìn)設(shè)計、制造、建造等建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的健康發(fā)展,實現(xiàn)建筑的工業(yè)化。例如,精益建造必須要考慮,如何銜接設(shè)計、制造、建造,形成一個產(chǎn)業(yè)鏈并有機(jī)結(jié)合,使利益最大化??傊ㄖ男畔⒒瘜⒏倪M(jìn)工程建設(shè)技術(shù)水平、管理方式和商業(yè)模式。
同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院副院長、裝配式建筑集成管理技術(shù)研究室主任王廣斌教授,結(jié)合BIM應(yīng)用的客觀規(guī)律、成本價值體現(xiàn)以及工程建設(shè)的實際現(xiàn)狀,提出了BIM應(yīng)用和實施的針對性政策規(guī)定和辦法。第一,增加BIM設(shè)計階段應(yīng)用的投入和價值,增加30%設(shè)計費(fèi),同時明確該階段BIM應(yīng)用的內(nèi)容、質(zhì)量要求和深度;第二,鼓勵施工階段BIM應(yīng)用,讓施工企業(yè)分享技術(shù)帶來的收益;第三,大力推進(jìn)運(yùn)維階段的BIM應(yīng)用,追求BIM運(yùn)維階段應(yīng)用價值的最大體現(xiàn);第四,加強(qiáng)人才培訓(xùn),加快解決整個行業(yè)BIM技術(shù)和人員素質(zhì)的提升。除此之外,筆者認(rèn)為還要加強(qiáng)BIM應(yīng)用的整體規(guī)劃、集成以及數(shù)字成果的交付。
數(shù)字建筑,是指利用BIM和DT信息技術(shù)引領(lǐng)建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,運(yùn)用制造業(yè)智能制造的理論和方法,在建筑業(yè)實現(xiàn)人員、流程、數(shù)據(jù)、技術(shù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成,實現(xiàn)工程建設(shè)的全過程、全要素、全參與方的數(shù)字化、在線化、智能化、平臺化。數(shù)字建筑平臺就如同一個生產(chǎn)線,推動建筑行業(yè)提升到現(xiàn)代工業(yè)級精細(xì)化水平,實現(xiàn)精益建造。
BIM和數(shù)字建筑平臺應(yīng)用的三個層面,可分為專業(yè)層、管理層、商務(wù)層。要真正體現(xiàn)BIM應(yīng)用的價值,一定要將其上升到商務(wù)層。當(dāng)前,BIM在各點上的應(yīng)用大部分都在專業(yè)層,如日照分析解決的僅是點上的效應(yīng)問題。而真正在管理層應(yīng)用,要切實解決的則是質(zhì)量、工期、成本等問題,使工程管理更有效,并最終進(jìn)行商務(wù)應(yīng)用。從專業(yè)層到商務(wù)層的轉(zhuǎn)變,才能實現(xiàn)技術(shù)發(fā)展效率商業(yè)價值效益的轉(zhuǎn)變。
數(shù)字建筑信息的積累和反饋,需經(jīng)歷一個過程,即決策階段、設(shè)計階段、交易階段、施工階段、運(yùn)維階段,所有階段都不斷地產(chǎn)生信息,無論是BIM還是數(shù)字建筑應(yīng)用,關(guān)鍵都在于將信息保留下來。最終通過信息反饋,解決下一個項目的決策設(shè)計和交易等問題。
那么,數(shù)字建筑信息如何交付、誰來集成、業(yè)主如何用?可以說,技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理、信息均貫穿于工程建設(shè)全過程,信息是支撐技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理工作的基礎(chǔ),是離不開的新手段,最主要的是,業(yè)主易用,用得起,用得值??梢灶A(yù)計,未來工程建設(shè)的核心能力,不會再是構(gòu)件或材料的制造與施工,而將是虛擬設(shè)計與建造能力、數(shù)字化集成管理與交付能力、數(shù)字化平臺支撐能力。
建筑業(yè)正面臨著平臺驅(qū)動產(chǎn)業(yè)重構(gòu)的新挑戰(zhàn)。以處于數(shù)字建筑前沿的廣聯(lián)達(dá)為例。今年是廣聯(lián)達(dá)成立20周年,在其創(chuàng)立之初,主要是做工具軟件(造價)、系統(tǒng)管理軟件、信息服務(wù)(材價)3件事,而當(dāng)前,廣聯(lián)達(dá)已開始打造數(shù)字建筑平臺,致力于做專業(yè)工作平臺、信息交互平臺(互聯(lián)網(wǎng))、數(shù)據(jù)支撐平臺(大數(shù)據(jù))。無論是做造價、咨詢、施工現(xiàn)場管理、設(shè)計規(guī)劃等,都離不開數(shù)字建筑平臺。可見,生產(chǎn)力的發(fā)展將改變生產(chǎn)關(guān)系(組織模式),而資源的配置將從效率到效益、商務(wù)流動,最終實現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)和社會價值。
數(shù)字建筑平臺,將實現(xiàn)信息交互、支付與積累,全面覆蓋教育機(jī)構(gòu)、物業(yè)公司、政府監(jiān)管、施工企業(yè)/項目部、建設(shè)單位/業(yè)主、設(shè)計院所、咨詢公司、設(shè)備材料廠商、征信機(jī)構(gòu)、信息咨詢服務(wù)商、軟件服務(wù)商、硬件供應(yīng)商、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商等;數(shù)字建筑平臺還將實現(xiàn)管理賦能、技術(shù)賦能、數(shù)據(jù)賦能。用數(shù)字化的平臺解決“管理+業(yè)務(wù)+商務(wù)”間信息運(yùn)用不充分、交互不便捷的問題,給企業(yè)自身進(jìn)行管理賦能、技術(shù)賦能、數(shù)據(jù)賦能、購銷賦能,用平臺實現(xiàn)管理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,數(shù)據(jù)資源化。
廣聯(lián)達(dá)公司提出了一個美好愿景:讓每一個工程項目成功。從行業(yè)發(fā)展要求看,即實現(xiàn)建筑業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化、裝配化、智能化、信息化。這需要搭建數(shù)字建筑平臺,包括操作系統(tǒng)、系統(tǒng)解決方案和工具、數(shù)據(jù)、信息等,也需要管理好三大關(guān)鍵要素,包括人、財、物的生產(chǎn)要素,質(zhì)量、安全、成本、工期等的管理要素,以及環(huán)境要素。
愿正處于數(shù)字中國時代的建筑業(yè),直面數(shù)字洪流,早日實現(xiàn)數(shù)字化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化、智能化。