数字化转型建筑产业发展的必然选择

2020-10-26 11:03
中国勘察设计 2020年10期
关键词:转型数字化数字

随着数字技术的迅猛发展,数字经济正在全球迅速崛起,极大改变着人们的生活方式,推动需求升级带来结构性趋势,也深刻影响着产业端发展。正如美国Gartner的技术成熟度曲线预测,人工智能、数字孪生、区块链等数字技术日臻成熟,它们将重塑产业生产模式和商业模式,激发效率革命。可以说,全球正加速迈向以数字化转型、网络化重构、智能化升级为特征的数字化新时代。

在新的时代背景下,数字化转型已成为产业发展的必然选择,将是从工业经济到数字经济的必由之路。在科技创新驱动下,建筑产业转型升级大幕已经拉开。将建筑产业提升至现代工业级的精益化水平是转型升级的方向。实现“让每一个工程项目成功”是产业转型升级的目标。打造数字生产力,建立数字化新型生产关系是实现建筑产业数字化转型的关键,而作为数字技术与建筑产业有效融合的“数字建筑”,将成为引领建筑产业转型升级的核心引擎。

数字化是推动产业发展的核心驱动力

在数字时代下,工业时代的生产方式、经营模式等已然不能满足数字时代日益多样化的需求,供需矛盾日益凸显。通过数字化不仅可以“多快好省”地规模化满足个性化需求,支撑需求侧升级,还能够应对不确定性,引领供给侧变革,数字化将成为化解供需矛盾,推动产业发展的核心驱动力。

科技进步推动社会发展步入数字时代

在数字时代,三元世界将成为我们认知和改造世界的新模式,数字孪生将成为产业发展的新形态,数据将成为新的生产要素,工业互联网将成为新的基础设施(图1)。

数字时代,“三元世界”、共生发展

数字时代,传统的“二元世界”转变为意识世界、数字世界和物理世界的“三元世界”。意识世界的构想和物理世界的实体通过数字化形成数字虚体,在数字世界进行模拟仿真和推演,理清运行规律,获得最优方案,然后再通过映射、虚实互联,驱动和操控物理世界中的实体运行。同时,物理世界不断地将信息与数据反馈回数字世界,加速数字世界的自我学习和进化演进。

建筑产业在传统“二元世界”时代进行工程建设,按照图纸直接进行实体工程的建设,如果产生问题也是不可逆的,拆了重建的代价太大,所以最终让建筑成为遗憾的艺术。而在“三元世界”时代,通过BIM等技术把设计想法形成建筑信息模型,进行模拟仿真和分析优化,获得最佳的设计及建造方案之后,再进行实体工程的建设,从而以更小的成本、更高的效率交付品质更优的建筑。就如数字建筑的新设计、新建造和新运维所阐述的场景,新设计是意识世界映射到数字世界的过程,新建造是数字世界实现到物理世界的过程,新运维是物理世界反馈到意识世界的过程(图2)。

可以说,以数字世界为纽带的“三元世界”,让人们认识和改变世界的能力大大提升、成本大幅降低,进程进一步加快。

数据成为新的生产要素

在这场调整变革中,数据成为与劳动力、资本、土地并列的新生产要素。正如习近平总书记2013年视察中国科学院时就曾指出:“大数据是工业社会的自由资源,谁掌握了数据,谁就掌握了主动权。”

图1 科技进步推动社会步入数字时代

图2 建筑产业“三元世界”共生发展

图3 数字孪生构建产业新形态

数据自动流动水平将成为衡量一个企业、一个行业甚至一个区域发展水平和竞争实力的关键指标。中国工程院院士丁烈云曾表示:数据是数字经济的“石油”和“黄金”,我国拥有庞大的工程建造市场,产生的数据量极为庞大,但真正存储下来的数据仅仅是北美的7%。少数存储下来的工程数据,大多以散乱的文件形式散落在档案柜和硬盘中,工程数据利用率不到0.4%。可以说,产业大数据的积累和沉淀,将为产业的发展提供有利的支撑。建筑产业的大数据汇集与利用更是任重道远。

数字孪生成为产业发展新形态

数字技术在解构一个旧世界的同时,也在建立一个新世界,即一个数字孪生世界。数字孪生世界的意义在于:通过物理世界与数字世界的相互映射、实时交互、高效协同,在比特的世界中构建物质世界的运行框架和体系,通过高效率协同、低成本试错、智能化决策,实现最优化生产资料的配置,构建人类社会大规模协作新体系。正如德国国家科学与工程院院长孔翰宁所说:“今天发展工业的准则是:数字化一切可数字化之物,并由此开辟新的价值创造模式。”数字孪生将成为产业发展的新形态(图3)。

工业互联网成为数字化转型的重要基石

随着产业数字化转型的加速推进,对高经济性、高可用性、高可靠性的数字基础设施支撑的需求日益凸显。工业互联网将驱动工业全要素、全产业链、全价值链实现深度互联,推动生产和服务资源优化配置,促进生产体系和服务体系再造,在现阶段的产业数字化转型过程中发挥核心支撑作用,成为产业数字化转型的基础设施。

数字化“多快好省”地规模化满足个性化需求,拉动需求侧升级

技术革新的速度越来越快,不确定性将进一步增大,但人们对美好生活的追求和向往始终没变,这也是驱动社会发展的主要动因。

在工业时代,产品或服务的个性化需求与生产供应的能力相矛盾。大众化商品总是千篇一律,量身定制的商品仅是少数人才能够享用的奢侈品。随着社会的发展,这一矛盾愈发凸显。党的十九大将新时代下我国社会主要矛盾概括为:“人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。”(图4)

在数字时代,这一矛盾将得以消除,数字化将成为推动社会发展的核心驱动力。用户价值成为引导生产要素配置的核心指标,数字化不仅提高生产效率,而且建立与客户的数字连接方式,为客户创造最佳的个性化体验,充分满足客户需求。需求端的价值流通过数字化连接实时影响供给端转型升级、优化生产模式、重构经营模式、创新商业模式,使企业生产力水平大幅提升,生产效率不断提高,赋能企业建立“多、快、好、省”的规模化满足个性化需求的能力,让人们有更多的获得感和幸福感。“多”体现在让消费者有更多的选择;“快”指生产和交付快;“好”是品质高;“省”是价格适中、成本更低。

数字化转型是产业应对不确定性的最优解,推动供给侧变革

在数字时代,不确定性增大已经成为显著的特征,数字化转型将是应对不确定性的最优解。通过数字化转型,将在“数据+算法”定义的世界中,以数据的自动流动化解复杂系统的不确定性(图5)。

数字化将成为企业差异化竞争的核心能力。哈佛商学院的数据显示:数字化领先企业的三年平均毛利润为55%,而数字化落后企业则为37%。由此可以看出,领先企业通过数字化将继续扩大竞争优势(图6)。

数字化转型带来了企业的生产效率和效益的增长,进而驱动产业效率的升级,数字化转型已经成为未来产业发展的主旋律。全球知名管理咨询公司波士顿咨询按照数字化影响程度从低到高依次将各行业划分为“数字化提供附加价值”“数字化颠覆价值链”“数字化主导价值链”等阶段。例如,对于媒体、物流和零售行业,通过数字化已经转型为新媒体、新物流和新零售;在银行、通讯、农业、汽车、医疗和能源行业,传统价值链正在被数字化所颠覆;而在建筑和公共行业里,数字化还只能提供附加价值,处在较为初级的阶段,但也预示着数字化发展潜力巨大(图7)。

“高质量发展”是建筑产业数字化转型的动因

改革开放以来,我国建筑产业取得了巨大成就,工程建造规模和能力居世界前列,在今年新冠肺炎疫情“大考”中,“火神山”“雷神山”医院的建设更是创造了建筑史上的奇迹,“中国速度”和“中国高度”擦亮了“中国建造”的名片。

随着我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段,建筑产业转型升级的大幕已经拉开,建筑产业迫切需要通过数字化转型升级,突破生产力水平的关键瓶颈。实现提质增效、节本降耗、价值创新、生态共赢,是建筑产业数字化转型的根本动因。

建筑产业生产力水平,成为制约产业发展的关键瓶颈

建筑产业快速发展的同时,在产品品质、效率、成本等生产力水平方面,与其他行业相比还存在着较大的差距,建筑产业生产力水平低下导致的产业总成本高和总效率低的问题,已经成为长期制约产业发展的重要瓶颈,而由此导致的品质低、质量差、成本高、能耗多等方面的问题也十分突出(图8)。

目前,建筑业直接、间接消耗的能源占我国全社会总能耗的46.7%,其中,既有建筑中95%为高能耗建筑,对环境的影响巨大。马里兰大学的研究表明平均每个工程项目浪费43%;建筑业安全事故多,据统计,美国的建筑业安全事故伤亡人数居各行业之首,而中国建筑业也高居第二位,仅优于矿山业。工人老龄化严重,美国建筑工人平均年龄为43岁,中国为45岁,人口红利逐步消失。企业利润率较低,全球建筑业企业利润率平均为4.4%,中国仅为1%-3%;生产力水平较低,据麦肯锡的调研显示,建筑业近80%项目超投资,近20%项目超进度(图9)。

数学家柯布和经济学家道格拉斯提出,劳动力的投入不变、资本的投入不变,产出的增长取决于我们所应用的科技的进步。从目前形势看,无论是快速提升建筑品质、还是工程项目提质增效,都离不开以数字化为手段的支撑。根据麦肯锡全球研究院统计,数字化可使全球建筑业的生产力提升14%-15%,成本节约4%-6%。按此推测,预计2020年,通过数字化建设可推动我国建筑业产值附加增长0.79万亿元。深化数字化变革,以全新面貌驱动产业发展,将成为建筑产业焕发生机的最佳途径。

做好“加减乘除”,驱动建筑产业数字化转型

图8 生产力水平低下成为制约建筑产业发展的瓶颈

图9 建筑产业生产力水平低下导致诸多问题

图10 建筑产业数字化转型的“加减乘除”

图11 “三全、三化”打造数字化新产业

图12 建筑产业转型升级的目标

当前建筑产业转型升级大幕已然拉开,在数字时代下,建筑产业如何实现高质量发展是根本的需求,是建筑产业数字化转型的根本动因。具体可以从“加减乘除”四个角度来诠释建筑产业的高质量发展。其中,提质增效、节本降耗是企业的生存根本,价值创新、生态共赢则是企业可持续健康发展的必由之路(图10)。

“做实加法”——提质增效是建筑企业的核心诉求

数字化是最有力的提质增效方式。美国咨询机构的研究表明,在所有企业中,信息化利用率高的企业劳动生产率要比利用率低的企业高约60%-90%,从2000年到2016年制造业采用数字化带来的价值增长高达55%。从整体来看,建筑产业的数字化水平与制造业相比还较低,未来生产力提升可有50%-60%的增长空间。

“做细减法”——节本降耗是建筑企业的生存之道

不确定性增大的当下,节本降耗是建筑企业生存的根本。数字化转型可以赋能建筑企业实现智能化的决策、数字化的管理、精益化的建造,为建筑企业省钱、省心、省时间,帮助建筑企业真正落实精益建造,实现节本降耗。美国招标建设网指出,通过将建筑市场带入互联网,可节约30%-35%的项目成本。在未来10年内,建筑产业数字化将每年节省建造施工阶段0.7万亿-1.2万亿美元的成本。

“做好乘法”——价值创新是建筑企业的不变追求

依托数字化完成建筑企业发展的提速换挡、为用户创造新的价值,已成为企业持续发展的必选题。通过数字化转型,建筑企业利用数字化技术,实现商业模式创新与服务化转型,以客户为中心,通过数据驱动,及时触达客户,动态响应客户需求,创新价值链,提供一体化解决方案。

美国建筑公司AECOM利用BIM协作云平台,改变了传统设计流程,开创了设计人员、项目管理团队、BIM团队协同工作的新模式。同时,利用沉浸式技术,实现了项目可视化数据获取及分析,在AI、大数据技术赋能下,为客户提供更多样化、智能化的服务,范围涵盖了项目设计与工程技术方案—建设管理—运营维护全寿命周期。业主可以根据自己的需要,任意组合不同建造过程的不同服务内容。

“做优除法”——生态共赢是建筑企业的重生之路

平台化运营、生态化发展,是数字时代产业发展的重要特征。通过数字化转型,去除产业链上无价值环节,优化价值链上低效的环节,消除组织层级中的冗余流程、低效层级,最终提升组织效率,提高生产效率。未来建筑企业将以项目为中心,打破企业边界,重构生态伙伴关系,发挥协同作用,充分利用产业资源,优化项目管理模式,从利益博弈到利益共同体,形成充分协作,合作共赢,利益分享的产业生态新场景。

打造数字生产力、重塑生产关系是数字化转型的根本

当前,以“数字化、在线化、智能化”为特征的数字技术与传统建筑产业“全过程、全要素、全参与方”的融合催化效应已初步显现,正在全方位重构形成建筑产业新体系,重塑建筑产业的生产力和生产关系。其转型和重构范式,可用一个简洁的公式进行概括:传统产业+(三全·三化)=新产业。即传统建筑产业从全过程、全要素、全参与方三个方面进行解构,再通过数字化、在线化、智能化进行重构,形成以数据为依托的新的生产要素,构建以新设计、新建造、新运维为代表的“三新”生产力,最终驱动建筑产业全过程、全要素、全参与方的升级,形成数字化转型下的新产业(图11)。

建筑产业的数字化转型将是打造产业数字生产力、重塑数字生产关系的过程。通过生产力与生产关系的相互作用、升级迭代,建筑产业将实现让每个工程项目成功的产业目标,交付个性、绿色、健康、工业级品质的建筑产品,为人们提供更加美好的生活和工作环境。

让每个工程项目成功,是产业数字化转型的目标

将建筑产业提升到工业级精细化水平,是建筑产业转型升级的重要方向。建筑产业转型升级需在以数字技术为代表的现代科技引领下,以新型建筑工业化为核心,以数字化手段为有效支撑,通过绿色化、工业化、数字化的“三化”融合,将建筑产业提升至现代工业级的精益化水平,最终实现让每一个工程项目成功的产业目标。参照“英国政府对建筑产业2025的策略和要求”,项目成功目标可以定义为在满足“0”质量缺陷、“0”安全事故的前提下,成本降低1/3、二氧化碳排放量减少50%、生产进度加快50%(图12)。

除英国外,还有很多国家也对建筑产业明确了中长期的发展目标。例如,爱尔兰提出到2021年,实现建筑行业工程项目进度加快20%、资金成本下降20%、出口增长20%的目标。日本在“i-construction(建设工地生产力革命)战略”中,明确了行业战略目标:2025年将建筑工地的生产率提高20%,2023年将由内因造成的事故降为0,并实现建造生产过程与三维数据全面结合。

借助数字化转型,建筑产品的成功标准也将发生变化。据统计,人类的社会活动大约有4/5的时间在建筑物中度过,建筑为人们提供了生活和工作的环境。建筑产品的成功对人们美好生活的追求和向往影响深远。以人为本、功能好、品质佳、性能优、寿命长是建筑产品成功的重要体现。中国《绿色建筑评价标准(2019)》在安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居等方面,对建筑产品提出了更高、更全面的要求。

通过数字化转型,未来的建筑产品一定是可满足用户参与的个性化规模定制的建筑、工业级品质的建筑、以人为本的健康建筑。建筑将升级为可感知、可分析、可控制,乃至能自治的智慧“生命体”,可以自动识别工作、娱乐、休息等不同场景,无感监测人体体征。建筑还可以动态调节和控制采光、通风、温湿度等设备,智能感知与优化人和环境的关系,为人们提供舒适健康的空间环境和精准服务。

打造建筑产业数字生产力是数字化转型核心

打造数字生产力,是指通过数字化转型,形成以新设计、新建造和新运维为代表的新生产力。以客户为中心,连接需求端和供给端,打造全过程、全要素、全参与方的数字生产线,实现全数字化样品、工业化建造和智慧化运维,持续推动产品创新、业务创新、组织创新,从而应对不确定性风险,进而构建强大的新竞争优势,全面提升生产力,赋能建筑企业“多、快、好、省”地实现工程项目成功。

一是企业通过数字化转型,充分优化企业资源配置效率,企业的经营决策将更加依赖基于数据驱动的科学决策,集约化实现企业多项目管理;二是企业通过数字化转型,先方案模拟再施工,零成本试错,实现设计方案最优,施工方案可行,经济方案合理,提升生产效率,减少窝工、返工和变更,实现按期交付,甚至进度提前的目标;三是企业通过数字化转型,充分满足客户需求,精益化项目管理,提升工程质量,降低安全事故;四是通过数字化转型,实现节本降耗,最大化减少浪费,提高企业利润。

重塑与产业生产关系是数字化转型关键

随着产业数字化转型的发展,数字生产力将逐步建立,新的生产场景随之产生,必然深刻影响生产关系。生产关系需要与生产力相适应,工业时代所形成的无论是企业内的层级化、职能化的生产关系还是企业间的合作分工模式,已经不能适应数字时代新生产力发展的需求,数字化转型必须要从全社会、全产业、全供应链的角度,重塑匹配“云大物移智”等数字生产力的数字化生产关系是转型的关键。

与数字生产力相匹配的新生产关系,将具有产权清晰可溯、交易与协作高效可信、分配公平有据的基本特征,同时也将加速改变产业链上下游关系、项目全过程协作关系、组织内生产关系三方面生产关系。

改变产业链上下游关系。数字化转型打破了传统边界对于企业发展的束缚,促进了企业之间的数据共享,也推动了产业之间的跨界融合,重构产业信任关系,使产业上下游的关系将变得更加透明和紧密,形成数字化新生态。以交易为例,数字化转型将引发建筑市场交易模式的变革,在需求端、供给端之间搭建数字化高速公路;5G、大数据等应用打破了传统市场交易的时空限制,降低了市场搜寻成本,交易的个性化、长尾化和便捷度空前提高;区块链技术使交易更加透明、可信、可追溯;大数据+人工智能精准匹配供需两侧,让交易更加智能精准。

改变项目全过程协作关系。新型协作模式与生态伙伴关系是数字时代生产关系的重要组成部分。通过数字技术的集成应用,在数字化平台的赋能下,建设方、施工方与咨询方等各参与方以项目为中心,构建风险共担、价值共创、利益共享的新型生态伙伴关系,形成项目利益共同体,产生高度协同的效应,将生产力提升到新的层次,从项目层面加速数字生产力的落地。

改变组织内生产关系。通过数字化转型,建筑企业组织边界将被打破,向网络化协作转变。构建数据化、透明化、轻中心化的组织模式,管理机制将向层级缩减的扁平化转变,运行方式向高效灵活的柔性化转变。重构企业与客户、企业与员工、组织与组织之间的关系,基于数据驱动,为建筑企业与客户建立了实时互动和反馈的价值连接和动态响应,提高了企业的生产效率,改变企业组织管理的模式,为企业创造更多更大的效益,同时有利于提升组织的效能,以实现与数字生产力的匹配。

数字建筑是建筑产业数字化转型的核心引擎

在建筑产业数字化转型的大趋势下,作为数字技术与建筑产业深度融合的“数字建筑”,是实现工程项目成功的关键,也是先进“数字生产力和新生产关系”的代表,必然成为产业转型升级的核心引擎。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,构建项目、企业和产业的平台生态新体系,从而推动以新设计、新建造、新运维为代表的产业升级,实现让每一个工程项目成功的产业目标(图13)。

图13 数字建筑赋能产业数字化转型

图15 数字建筑平台驱动建筑产业实现建造服务化转型

数字建筑将重新定义建筑产业发展

在数字建筑的驱动下,建筑产业将在产品形态、商业模式、管理模式、生产方式和交易方式等方面产生新的变化。生产方式的变革,将推动建造过程从物理建造向数字孪生建造转变,进而带来管理模式与交易方式的变化,使商业模式向规模化定制、服务化建造转变,最终带来产品形态变化,交付“数字虚体+物理实体”两个建筑(图14)。

产品形态变化:从实物产品到“实物产品+数字产品”

“实体建筑+虚体建筑”,将成为最终交付给客户的产品形态。虚体建筑打造了与物理实体空间结构相对应的动态数字模型,在项目全过程保持实时映射和动态更新,大幅提高了项目的协作效率和协同效果;数字虚体建筑包含了建筑产品的各种信息,例如建造过程和材料的溯源数据,建筑产品的各种空间和属性数据等。实体建筑在虚体建筑的孪生赋能下,将会实现精益化建造过程,并达到工业级精细化水平。

商业模式的创新:从产品交付型建造到服务型建造与运营

通过数字化转型,建筑产业的价值创造将不仅集中在建筑产品的建造和交付阶段,而且会向建筑产品运营阶段延伸,通过提供物业服务、健康服务和运维服务等,创造出更大的价值空间,实现建造服务化转型,其主要包括:建筑过程服务化,针对建设项目全过程的服务,涵盖全数字化虚拟建造服务、实体精益建造服务、工程金融服务等;产品使用服务化针对产品的使用过程,为用户在使用阶段、体验方面提供服务,是面向用户的服务,涵盖产品制造服务化、机械设备服务化、产品运维服务化等内容(图15)。

管理模式的变革:从“相互博弈”到项目数字化集成交付

通过数字建筑的智能化协同作用,传统项目管理模式设计、施工、运维阶段相对割裂、缺乏协同的不利局面会得到彻底改变,参建各方不再是利益博弈的关系,而是通过数字IPD(项目集成化交付)等新型管理模式,形成利益共同体,在项目生命周期内密切合作,共同完成项目目标并使项目收益最大化。

交易方式的变革:从“要我诚信”向“我要诚信”

当前,建筑行业的交易较多依赖于双方的合作历史、第三方的推介或是供应方的品牌,交易周期长,成本高,风险也比较大。未来应用大数据、区块链等技术,将参与各方在项目全生命周期的信息全部上链,形成新的信用担保,构建数据驱动的数字征信体系,降低交易成本、减少风险,保障各方权益。融资、采购、招投标、销售、租赁等交易场景都可从“要我诚信”向“我要诚信”的方向加速演进。

生产方式的变化:从实体建造到数字孪生建造

在传统的工程建设中,项目各阶段相对割裂、缺乏协同,设计阶段未充分考虑到施工的可实施性与运维阶段的实用性,造成大量返工、延期和成本超控。在数字时代,未来每个房子将“建两遍”:首先是全数字化虚拟建造一遍;其次是再工业化实体建造一遍。在虚拟建造过程,参建各方通过数字建筑平台进行智能设计、虚拟生产、虚拟施工和虚拟运维的全过程数字化打样,交付设计方案最优、实施方案可行、商务方案合理的全数字样品。再通过基于数字孪生的精细化到工序级的精益建造,在物理世界中建造出工业级品质的实体建筑,做到项目浪费最小化、价值最大化,将建造提升到现代工业级精细化水平(图16)。

数字建筑推动产业数字化转型迭代演进

建筑产业的数字化转型将是一个不断发展演进的过程,需要在数字技术为代表的现代科技引领下,以新型建筑工业化为核心,通过绿色化、工业化、信息化的三化融合,将建筑产业提升至工业级精细化水平,规模化满足用户个性化需求,交付达到工业级品质的健康建筑产品。数字建筑作为驱动产业转型升级的核心引擎,通过主要应用场景的迭代升级推动建筑产业朝着数字化、在线化与智能化的方向发展。

数字建筑赋能下的典型业务场景可以划分为如下等级:

L1等级以工具辅助为典型特征,数字化作为生产工具辅助产业的发展,包括BIM正向设计、数字项目管理(BIM建造+数字工地)、BIM运维等典型应用场景;

L2等级以融合发展为典型特征,数字化成为新的生产力。在设计阶段以虚拟设计与建造(VDC)为主要应用场景,建造与运维阶段以数字孪生为基础,将实现精益建造、预防性运维、主动响应式服务等典型应用场景;

L3等级以智能主导为典型特征,通过数据驱动的人工智能,实现MR智能辅助设计、智能建造、智能运维等应用场景;

L4等级以智慧替代为典型特征,人工智能将赋能设计、建造、运维等阶段实现全面自治,极大地满足人们需求,建筑产业实现全面数字化(图17)。

由于不同的核心场景成熟所需要的技术与模式不同,其具体落地的时间也将有所差异。以当前为起点,按照数字建筑赋能成熟度的不同,将各阶段的典型业务场景归并到不同的成熟度阶段。

在数字化转型的平稳起步阶段(N1),BIM运维与数字项目管理(数字工地)将首先实现,为产业数字化转型打下业务基础;

在快速发展阶段(N2),L1等级的BIM正向设计、数字项目管理(BIM建造),L2等级的虚拟设计与施工、智能制造,L3等级的MR智能辅助设计场景将初步落地实现;

在优化提升阶段(N3),L2等级与L3等级的场景完全实现,L4等级的智慧建造(无人工厂)场景也已经成熟;

在成熟落地阶段(N4),L4等级的智慧设计、智慧建造(无人工地)、智慧运维将最终落地,标志着建筑产业的转型完成(图18)。

图16 生产方式由实体建造向数字孪生建造转变

图17 数字建筑赋能下典型应用场景

图18 数字建筑赋能下典型场景成熟周期

数字建筑业务场景的落地,不是任何一项技术可以独立支撑的,也不是简单的多项技术的集成应用,而是一项极其复杂的系统性工程,需要循序渐进地发展。

数字建筑推动产业数字化转型迭代升级,需要数字化基础设施的支撑,数字建筑平台作为建筑产业的工业互联网平台,将是落实数字建筑行业战略的重要支撑。通过数字建筑平台,将构建起通往数字孪生世界的“铁公基”,推动建筑产业全过程、全要素、全参与方的数字化、在线化、智能化,构建项目、企业和产业的平台生态新体系,从而推动以新设计、新建造、新运维为代表的产业升级,助力实现“让每一个工程项目成功”的产业目标。

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