把握数字经济机遇 加速数字化转型

文｜本刊记者 孙璟璐

近年来随着基础设施建设的推进、工程项目的增加，建筑业取得了高速增长，然而从事建筑行业的工人数量却逐年减少。相关数据显示，1985-2014年美国建筑行业工人的平均年龄从34岁上涨到了43岁，近几年24岁以下的建筑工人占比更是不到一成。从美国建筑行业的平均年龄数字变化趋势来看，美国整个建筑行业的老龄化严重。这一变化不仅代表美国，日本、英国、德国等多个国家的建筑行业老龄化也日益加剧。

实际上，美国整体劳动力老龄化速度很慢，但是在建筑行业的老龄化速度很快，所以他们采用很多办法去吸引年轻的建筑工人和从业人员。这一现象也出现在中国，我国建筑行业的从业人员基本上是来自农村的农民，极少数为大学生。如今，在建筑行业中，农民工群体呈现出新的态势也是目前存在的问题之一：年轻一代不愿意做建筑工人，工地上多见45岁～60岁的工人，这些人对管理的理解和法律知晓非常欠缺，文化水平低下，对于新型网络管理很多工人很难跟进和学习。

长期以来，我国建筑业仍然“大而不强”，质量安全事故时有发生。从美国2014年各行业致命工伤数量和占比来看，建筑业的事故人数居高不下，甚至超过了交通和仓储业。日本、澳大利亚等国家建筑业安全事故也在所有行业中最高。此外，建筑业产业化水平也与其他行业差距很大，与制造业相比，建筑业的机械化水平还存在较大差距，又面临着电气化、信息化、智能化的多重冲击。基于占全球GDP 96%的41个主要经济体样本数据的全球生产力增长趋势显示，建筑业的生产力增长速度甚至在平均线以下，更是远低于制造业。

根据麦肯锡国际研究院《想象建筑业数字化未来》报告统计，在全球机构行业数字化指数排行中，建筑业在资产数字化、业务流程以及应用数字化、组织劳动力数字化方面都处于平均水平，在所有行业中的数字化水平仅高于农业，处于倒数第二位。

拥抱建筑产业数字化变革

目前,欧盟正在力推工业4.0在建筑业的落地,以数字孪生等核心技术为支撑,利用BIM、物联网等信息技术实现建筑业的现代化。广联达科技股份有限公司总裁袁正刚对此表示，建筑业数字化在整个欧洲的推广速度非常快，我们在日常工作中也经常听到德国、意大利、英国等国家的客户对BIM的需求特别旺盛。但这种需求并不同于十年前，而是一种全方位的采用BIM、云计算、大数据等信息技术形成一个整体。可以说整个欧洲对于建筑业数字化特别重视。

纵观全球建筑业的发展历程，除了欧美等一些发达国家以及日本由于其工业革命起步早，工业化基础雄厚优势，在上世纪六七十年代就基本完成了建筑工业化并和信息化融合发展，但由于受技术和其他因素的制约，其他大多数国家发展都相对缓慢，从而整体上拉低了建筑业的平均水平。近年来，我国对建筑业健康发展格外重视。为了进一步促进建筑业的转型升级与可持续健康发展，我国政府和相关主管部门相继出台了若干政策，无论是国务院办公厅印发的《关于促进建筑业持续健康发展的指导意见》还是《建筑业发展“十三五”规划》都为建筑业的发展指明了方向，进一步明确了建筑业向“绿色化、工业化、信息化”三化融合的发展方向。

袁正刚表示，目前建筑业存在的工人老龄化问题、施工安全问题、技术应用问题、项目延期问题等都需要寻求有效的解决方案，但如果逐个解决的话，无法做到、问题太多。因此我们需要透过问题看本质，用最有效的几个措施解决最本质的问题。“数字建筑”利用数字技术在建筑产业设计、施工、运维的全生命周期自由组合，通过最新的IT技术，如区块链、物联网、人工智能等，为建筑产业现代化赋能，去解决行业面临的诸多问题。

数字建筑是指利用BIM和云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等信息技术引领产业转型升级的行业战略，它结合先进的精益建造理论方法，集成人员、流程、数据、技术和业务系统，实现建筑的全过程、全要素、全参与方的数字化、在线化、智能化，从而构建项目、企业和产业的平台生态新体系。

袁正刚具体解释到，数字建筑将涵盖建筑的设计、建造和运维全生命周期，而不是分阶段的考虑；同时也将涵盖管理要素和生产要素，而不是只考虑人或者只考虑材料；数字建筑包含建筑产业链上下游的各方主体，例如行业主管部门、建设单位、设计单位、施工单位、供应商和生产厂商等，而不再是设计不管施工各自为战的现象。数字建筑数字化是基础，围绕建筑本体实现全过程、全要素、全参与方的数字化解构的过程。在线化是关键，通过泛在连接、实时在线、数据驱动，实现虚实有效融合的数字孪生的链接与交互。而智能化是核心，通过全面感知、深度认知、智能交互、自我优化，基于数据和算法逻辑无限扩展，实现以虚控实，虚实结合进行决策与执行的智能化革命。

“我们的愿景是想通过数字建筑驱动建筑产品全过程、全要素、全参与方的升级，建立全新的生产关系，让设计变得不一样，建造变得不一样，运维变得不一样。当然这不是一家企业或者一个参与方就能够实现，需要政府相关部门，行业内的IT厂商、教育机构、设计院、施工企业等各个参与方共同来实现这一愿景。”袁正刚总结到。

数字建筑日趋落地

数字建筑强调全过程、全要素、全参与方，恰恰是因为整个行业存在太多的信息孤岛。数字建筑希望打通各个系统、各个参与方之间的关系，实现建筑产业从信息孤岛到以项目为中心的数据全流通。目前，一些重要城市已开始应用基于数字建筑的“规建管”一体化解决方案。通过探测器、智能终端、传感器、红外感应等物联感知采集，通信网、互联网、物联网“三网”融合传输，将政府、设计院、甲方、施工方、供应商、物业、中介乃至高校等多参与方拉到一个平台上，最终形成“多规合一辅助决策”“工程建设综合监管”“城市应急/生态环境监测”“城市生命线安全监测”等城市规划、建设、管理方案。

数字化、在线化、智能化是数字建筑的三大典型特征。袁正刚表示，数据是信息的基础，真实、原始的数据通过计算机处理所得到的信息，才是准确有效的，才有可能上升为判断、决策的知识乃至智慧。数字化就是将大量真实的原始数据经过加工处理，最终形成企业知识库和智慧库；当全员数字化之后，领导想要的任何信息都可以随时获取。例如建立员工实名制通道实时采集人脸数据，使用智能安全帽采集工人移动轨迹。这些最基础的原始数据，都是数字化的开始。

在线化则是将“过时无效的信息”变为“实时高效的数据”，帮助管理者们快速反应、及时决策，实现效益最大化。例如可以对企业所有分布在全国各地的项目进行实时监控，也可以对所有物流车辆进行监控，从而可以获取钢材运送时间、混凝土运送地点等具体信息，并将监测情况与现场管理相结合。此外，企业资料、项目文档等可以存放在云平台上，可以随时查阅，方便共享。例如在安全检查中发现问题后，可以通过云平台自动追踪相关责任人；责任人对相关问题进行整改后，整改后的信息自动推送给安全检查员，提醒安全员进行安全复查，确保项目高质量完成。

有了大量实时有效的数据后，就可以在此基础上进行智能化。袁正刚具体介绍到，人工智能实际上就是大数据+算法，目前人工智能的很多算法实际上已经成熟了，像深度学习算法已经应用在很多行业。对于建筑行业而言，目前应用广泛的斑马进度，还是“半手工进度编制”。通过项目具体信息、施工及人员组织策划、施工工艺策划等在斑马网络计划软件中半自动生成计划，确定逻辑关系，估算时间等；通过工程量在BIM 5D中实现WBS分解&定义活动；最终形成“30%内容自动提供，70%内容手工处理”的半自动搭积木进度编制。当企业积累到足够多的数据时，比如说在云服务中已经存有企业自身的各种计划模板时，只需要输入条件进行自动匹配，就可以快速生成时间段、用工少、成本低的最优计划方案，从而带来人员和材料的节省，提高劳动力、机械设备等应用的有效性。

数字建筑不仅是结果，更是建筑全生命周期管理与服务的过程。通过数字建筑打造的全新产业链数字化生产线，让项目全生命周期的每个阶段发生新的改变，并赋予新的内涵。未来，数字建筑也将像企业的信息化一样，真正落实到每天的日常工作中；建造阶段和运维阶段也将是虚实融合的过程。当然，这需要行业自上而下一起努力，共同推动，才能使数字技术与建筑行业深度结合，让整个行业变得更加美好。