项企一体化助力建筑产业数字化变革

文｜王鹏翊

近几年，“数字化”逐渐成为建设行业热点话题，经过大量走访各地的特一级、地方民营施工企业发现，大家普遍关心以下三个问题：一是数字化的本质是什么，二是数字化转型转的究竟是什么，三是数字化转型应该从哪些工作入手。

为了更好地站在现在看未来，综合绝大部分企业的发展诉求，梳理出了一套数字化转型“1+3+2”方法论，即1 个数字化理念、3 个数字化转型的维度和2 项数字化转型的工作，重在解决上面提到的三个问题。

数字化的本质

提高行业利润水平，是企业转型升级的动力。随着房地产行业黄金时代的逝去，施工企业的利润率在逐步下降，以近三年的数据走势来看，施工企业的利润率大约在3%左右，而且还在一路走低。一些大型施工企业的利润率往往在1%～2%之间，可以说是一个非常低的数据。此外，建筑行业的工人数量也在持续减少，人工成本却不断增长。企业利润的不断减少和劳动力成本的不断增加，是施工企业现在和未来要面临的首要问题。

2020年6月4日，麦肯锡公司发布一篇关于建筑业生态链重组的研究报告《建设的下一个常态：中断当下是如何重塑世界上最大生态系统的》指出，建筑业作为全球最大的生态体系，产能却严重落后。

当我们跳出建筑行业站在全行业视角来看，建筑行业的“数字化”排名倒数第二，仅比农业稍好一点。丰田汽车围绕企业的供应链展开了非常严密的生产计划，要求其上下游供应商按照丰田的时间管理标准完成相应货品的供应工作。假如建筑行业照搬丰田的方法是非常有难度的，建筑行业通常以项目展开相关工作，这与工业生产有本质不同，工业生产可以针对工业产品持续进行优化，优化后的生产方式或产品的效益是长期的。而建筑行业每个项目都不尽相同，无法完全实现“一劳永逸”。此外，建筑行业的供应链是以一种高度碎片化的状态存在的，从业主到设计方到施工方再到分包商，上下游很难形成统一的供应链。与此同时，行业的合同与招投标方面还存在大量的博弈，其结果就造成了今日建筑业劳动生产率年增长仅有1%，而其它行业是2.8%的局面，基本是建筑行业的三倍。

图1 麦肯锡调查报告摘录

麦肯锡针对全球领先的建筑企业进行调研后认为，未来建筑生态系统会有更深更全面的标准化。未来十年，建筑行业究竟是一种基于当前方向上的延续性发展，还是会面临重大的变革。麦肯锡的调研给出了这样一个结论，未来在建筑行业内将有九个产业动力可能发生，并可能在未来五年对行业产生大规模影响。其中九个产业动力分别是：产品化的方法、专业化、价值链控制和工业级供应链整合、一体化、以客户为中心、在技术和设施上投资、在人力资源上投资、国际化和可持续性。以上九个产业动力都可能给行业带来巨大变革，建筑物产品和管理过程数字化可能对未来产生深远影响。

随着电商、新零售等领域完成数字化之后，也给建筑行业带来冲击。如今的建筑行业拥有了BIM技术，可以实现建筑物的数字化，也可以将人机料等生产要素实现完整的数字化，同时管理过程也可以实现数字化，上述这些都被数字化之后，会不会催生出像滴滴打车一样的“滴滴打工”？会不会萌生出建造的新平台？会不会诞生新的业态并带来颠覆性的结果？十年之内，这些都将会是大概率事件，只是不确定这些形态将会以什么样的方式演变，可以说，未来十年是建筑行业面临巨变的十年。

信息化和数字化究竟有什么区别？本质上来说信息化是面向过去的，企业的管理形成标准化之后，将标准流程固化到信息系统里面，帮助我们获取更高效率的运营方式。数字化则不同，数字化是将建造的过程数字化，并将内部的人员和能力数字化。在完成这些数字化之后，建造的建筑就可能成为可以被定制的产品，人们可以动态的调配各方资源和能力来实现多样化需求，所以说数字化本质上面向未来；同时，数字化也是一种资源的更高效配置。总结来说，信息化是面向过去的流程优化，而数字化是面向未来帮助人们提升决策能力的方法。

“数据+算法”提升资源配置效率。对于数字化、大数据、算法等词，虽然我们已经耳熟能详，但真正深究根本又很难解释透彻。以几年前的人机大战国际象棋对决为例，在国际象棋之后我们认为围棋是人类的最后一块阵地，因为围棋是极其复杂的，然而现在人类也无法战胜计算机了。从本质来讲，数字化最擅长的就是运算决策，基于数据形成算法，用算法辅助决策。在基于数据形成算法、用算法提升资源配置效率上，建筑行业仍有巨大的提升空间。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，优化资源配置效率，构建企业新型竞争优势。

实际上，每一位管理者都是一位决策者，都要做出大量的决策。无论是项目还是企业，每一个决策都直接影响企业效益，比如材料怎么买，供应商怎么选，进度怎么把控等。人类在做出决策过程中包含了感性部分，而数字化则不同，它最擅长的就是帮助人们做决策。决策大概分为两个方向，一是用数据的标准化来驱动机器，做一个数字化工具。比如一些钢筋的弯折机，机器人来做砌体，本质上是用数字驱动，用机器帮我们干活，即数据驱动的工具革命。二是数据驱动的决策革命。流程的优化带来的价值提升是有限的，它是管理标准化的基础工作，更大的价值在于管理内核的变革，这也是数字化的最终目的。对管理者来说，管理是决策，数据是支撑，效益是目的，脱离数据辅助的决策，数字化就是一句空话。

数字化转型该何去何从

如果使用数据来完成工具革命和决策革命，落实到建筑行业内，数字化转型可能主要来自以下三个方面：

生产维度

生产维度主要指“过程管理数字化”，包括设计、制造、施工、交付的建筑全生命期。以前建筑行业的项目建造是围绕从二维设计到现场施工这一过程。未来将围绕数字化，这一过程会变成一种精细管理过程，就像工业生产一样。我们使用BIM技术做三维设计，从技术方案到要素数据化，在施工阶段，利用数字化的结果将它实现。

简单来讲，就是像造飞机、汽车一样来建造房子是有可能实现的，而且将是一个大概率事件。随着劳动力成本越来越高，机器化生产变得越来越普及，必然会迎来拐点，当触碰拐点之后，行业的建造方式也将发生巨大改变。

生产维度的数字化发生在三个场景：一是在项目办公室利用BIM 技术实现工程项目的虚拟建造；二是在生产工厂以虚拟建造为基础，实现构件的工业生产；三是把数字建造形成的数据输送到施工现场，指导现场生产活动，同时运用物联网、AI 等技术采集现场施工的信息，即智慧工地。

图2 数字转型的三个维度

管理维度

管理维度指“企业管理数字化”，包括个人、项目、企业、集团等纵向维度。当每个人的工作实现了完全的数字化，每个人都会有个标签，标定此人是类属于哪一方面的专家，这对个人竞争力的分化和提升有很大助益。相对应的，企业对个人的学习培养、绩效评估、工作调动将更加全面和客观。

基于管理数字化，项目对个人的工作更加了解，可以识别哪些问题经常发生。企业对项目的进度、质量、安全和相关绩效也更加了解。目前企业管项目基本上还是在策划阶段，靠项目经理管理结果。当数据变得更加透明之后，企业是否有可能更深入的介入到项目的管理过程中去，对集团管理分子公司来说，也是同理。基于企业管理数字化，个人、项目、企业和集团将形成一个良性发展闭环，数据在这个维度起到动态流动的支撑作用。

生态维度

通过前两个维度可以将建筑物数字化，建造过程数字化，同时将企业内部管理数字化，将人和工作也数字化。完全的数字化会产生一个极大的效益，帮助企业快速发现需要被优化的环节。以丰田汽车为例，丰田把它的内部生产、质量标准和内部管理完成数字化之后，就可以开始对上下游企业提出标准，要求上下游企业按照丰田的标准完成产品供应，成为供应链的主导。从利润角度出发不难发现施工企业处于微笑曲线的底端，假如我们使用数字化方式来重构整个价值链的话，也许可以扭转局面，使曲线转化成穹顶曲线。

企业数字化发展的阶段

2000年～2010年的第一个十年阶段。2000 左右正是3G 的发展时期，能够实现桌面互联网，该阶段主要做的是企业信息化，解决的是企业管理流程标准化动作。在第一个十年里，我们遗留了一个问题，即大数据没有被准确收回的问题。企业收回的数据不准确也不及时，在帮助做管理的时候面临很多障碍，大部分企业也殇折于此。

2010年～2020年的第二个十年阶段。这一阶段探索了更多新技术，但以今天的视角来看，其实解决的都是项目建造的数字化问题。BIM 解决了建筑物的数字化问题，智慧工地解决了现场人机料的信息采集问题，移动端某种程度来讲解决了一线“八大员”的数字化问题，通过以上三种技术实现了项目建造的数字化。这一阶段也恰好跟4G、移动互联网的发展相契合。

2020年～2030年的第三个十年阶段。在未来的十年，我们的工作流程可能会发生变化。通过BIM 的三维方式来工作，从设计到深化到确认再到指导施工。过去十年间项目建造的数字化其实还是传统的建造方式，只不过每个部门的工作都变成了数据被提交上来，但是流程没有发生特别本质的变化。未来可能需要五年，将项目流程进行转化。假如能够成功实现转型，整个行业将拥有大量的工程项目数据，也许将来的很多决策是由一个数字化的项目经理来完成。

数字化主要的挑战和应对方案

目前数字化最大的挑战是”数据孤岛”问题，通过走访一些大型的施工企业发现，拥有超过二十个数字化的系统，存在大量数字重复录入问题，面对如此多的系统，既无法得到真正有效帮助也无法帮助决策。过去二十年，企业不断重复建造了很多系统，集团、公司、项目部都使用着不同的系统。究其原因，是在发展过程中有时候看这个供应商这一方面做的很好，另外一个供应商其他方面也不错，因此采购了大量的系统，从而形成“数据孤岛”。“数据孤岛”问题对某些企业可能稍微缓和一些，但对于大部分企业着实头疼不已。

横纵并举，数据驱动业务升级。欲解决“数据孤岛”问题需要纵向互通，打破组织边界，使项目、公司、集团数据一体化的方案。只有纵向打通，公司管理的项目数据才能是一体的，同时还要横向互融，实现各业务线如技术、商务、生产等数据融合的目的。通过这种打通来实现技术的升级，由单一系统融合成一个完整的统一系统，是组织的一次升级也是业务的一次升级。

项企一体化，T 型系统建设。未来五年，企业主要面对的问题将是项企一体化。

第一，流程式企业管理系统。过去十年建立了一个流程式的企业管理系统，其中包括市场管理系统、经营管理系统、财务管理系统、工程管理平台、审计监管系统、集采管理系统、人力资源管理系统等，这些系统之间要相互打通，实现流程式管理。所有数据汇总上来形成企业的大数据平台，支撑合同的分析，过程生产的管理、指标的管理、成本的分析和控制等等工作。

第二，数据式项目管理系统。项目管理系统是项目管理的数字化过程，主要分为三部分：建筑的数字化，利用BIM 技术实现建筑物实体的数字化；生产要素的数字化，利用IOT 技术采集现场发生的人、机、料等数据，劳动力进出场的数据，物料进出场的数据等等；管理过程的数字化，就是进度、成本、质量安全这些过程中的数据如何采集。

当下阶段，我们面临的挑战是两个系统能不能融合一体形成一个“T”型系统的问题。数据打通不是关键，建立基于中台的项企一体化“T”型IT系统才是。

“T”上面一横是面向企业各部门流程式的企业管理系统，包括商机管理系统、经营管理系统、财务管理系统、工程管理系统，人力资源管理系统等等，这些系统把企业各个部门的工作流程标准化并信息化，由单一系统融合成一个完整的统一系统，是组织的一次升级，也是业务的一次升级。“T”下面一竖是是面向项目管理的数据式系统，也是数字化系统最重要的部分。该系统分为项目级系统和企业多项目大数据平台两个部分。通过打破组织边界，使项目、公司、集团数据一体化的方案。

建立统一的数字化系统面临诸多的问题。一是复杂。建筑业的系统复杂，每个工程都不一样，且涵盖到企业、项目和岗位多个层级，同时也涉及到技术、进度、成本、质量、安全、劳务、物料等，种种情况使其成为一个非常复杂的系统。

二是个性。每个企业的管理重心都不尽相同，有些企业强调劳务，将劳务管理视为企业的核心竞争力；有些企业则将重心放在标准化管理。由于企业的管理重心不同，使得数字化难度加大。

三是多变。项目现场是没有标准的，这本身就是一个不断变化的行业，包括新材料、新技术大量涌现，致使项目本身始终处在变化的状态之中。协调企业复杂、个性、多变的需求与供应商提供的标准化产品服务供给是个巨大的矛盾。

四是自研。一些施工企业采取自主研发的方式来实现项目数字化，比如扩招程序员，自主搞开发。但如今施工企业也在逐步回归，理解到建造本身才是企业的核心竞争力，建立数字化系统还是要用合作的方式来完成才好。

五是中小厂商定制。中小厂商定制的产品往往会带来“数据孤岛”问题，企业拥有众多系统，但无法打通，产品无法统一到一起。

六是标准产品。标准产品往往无法解决业务匹配最后一公里的问题。

数字化转型只有起点，没有终点。从传统到数字，创造施工企业的全新未来，不是突然颠覆的过程，而是一个逐步转变的过程，需要有明智的策略、科学的节奏、先进的技术，也要有足够的耐心，既要用新模式又要实现平台的统一，才是未来的数字化。

图3 项企一体化-T 型系统建设