任文 强雪梅 宋妮
习近平总书记指出, 数字经济是构建新发展格局、建设现代化经济体系、构筑国家竞争新优势的关键力量。《“十四五”数字经济发展规划》将数字经济上升为国家战略, 数字化时代的到来为建筑业数字化转型、高质量发展带来前所未有的历史机遇。在这样一个关键时期, 研究建筑业数字化转型的路径方向和着力重点, 对于推进行业自身及关联产业改造性提升、革命性升级具有重要意义。
一、建筑业数字化转型是大势所趋
(一)推进建筑业数字化转型是建设数字中国的题中之义。党的二十大报告指出,“加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群”。产业数字化是建设数字中国的关键一环。作为实体经济重要组成部分,建筑业近十年增加值占国内生产总值的比重始终保持在7%左右, 全国各种类型建筑业企业超过200 万家,吸纳就业人员超过5000 万, 在国民经济发展中的基础性和先导性作用不断显现。建筑领域能否更快更好实现数字化转型, 直接影响着数字中国建设进程。
(二)推进建筑业数字化转型是落实双碳目标的应势之举。《2022 中国城乡建设领域碳排放系列研究报告》显示,2020 年全国建筑与建造行业碳排放总量为50.8 亿吨二氧化碳, 占全国碳排放总量的50.9%。作为碳排放“大户”,建筑业的节能减排是我国实现碳达峰、碳中和目标的重要环节。但传统节能方式降碳有限,只有借助数字技术,重塑建筑业生产方式和产品形态,提高全过程资源利用效率,推广智能建筑,才能大幅度降低能耗、物耗和水耗水平,实现建筑业绿色低碳发展目标。
(三)推进建筑业数字化转型是提高发展质量的必由之路。建筑业高速发展已成为历史,总产值年均增速从“十二五”期间的13.5%下降到“十三五”期间的7.8%,《“十四五”建筑业发展规划》提出6%的增长目标。建筑业面临需求减少、成本上升、盈利能力降低等现实问题,粗放发展模式将难以适应新形势新要求,必须从数量增长、规模扩大转向质量提升,通过数字化转型走出一条内涵集约式发展新路。相关研究显示,数字化可以提升建筑企业约15%的生产力,节约6%的成本。通过数字技术的应用, 建筑业将在经营决策环节更加科学合理、设计环节更加贴合需求、采购环节更加清晰透明、施工环节更加安全高效、监管环节更加主动有为、建筑产品更加绿色智能,建筑业数字化转型将提升建筑业总体价值。
二、建筑业数字化转型需直面问题
建筑业数字化转型建立在信息化基础上, 但与信息化又有质的不同。建筑业信息化仅限于对建筑业原有流程的改造, 对建筑业自身业务规则没有太大影响。建筑业数字化转型是指利用数据这种新的生产要素,实现企业经营及建筑建造业务的数字化,推动建筑业降本增效。数字化转型将改变建筑业原有生产关系,激活整个行业的数据要素,提高建筑业生产力。从发展实践看,早在20世纪60 年代末,建筑设计人员就开始用计算机进行结构分析。90年代CAD 计算机辅助绘图软件逐渐流行。2001—2010年,施工企业大规模运用计算机技术提升管理水平。“十二五”后,企业资源计划(ERP)、城市信息模型(CIM)等第三方软件广泛流行。建筑业信息化已有近60年的历史,为数字化转型夯实了基础。但目前建筑业整体数字化水平仍然很低。据麦肯锡报告显示,在全球所有行业中,建筑业的数字化水平居倒数第二,仅高于农业。建筑业数字化转型主要面临以下四个难题。
(一)思想认识不到位,存在不想转的现象。建筑业本身具有上下游产业链条长、参与方多、中小企业多的特点, 一些企业管理者难以站在重塑产业格局的高度着手数字化转型工作。一些企业只满足于眼前利益, 认为没有必要再在数字化转型上浪费时间和精力, 不愿将数字技术与自身核心业务场景深度融合; 一些企业对数字化技术的应用场景缺乏清晰的认知,认为安装一些采集设备就是智慧工地,上线人力资源管理系统、财务管理系统就已经实现数字化转型。
(二)数据信息不健全,存在不好转的问题。数据标准化处理是实现数字化转型的关键环节, 但建筑业自身特点决定其在数据标准化上难度大、难题多。与制造业产品可以重复性大量生产不同, 每一个建筑产品都是根据业主诉求设计建造出来的, 个性化特点突出,很难标准化。同时建筑业涉及“投、建、营”诸多单位,各主体诉求不一甚至相互矛盾,缺少统一的数据接口和标准, 各阶段产生的数据不能有效传递。此外建筑业生产场地不固定,生产环节存在随机性、突发性和一次性问题, 造成建筑产业链数据割裂、整体数据集成差。从实践看,一些企业底层设备足以支撑基本的数据分析和应用, 更遑论大数据分析技术, 难以对设计建造环节提供优化建议和决策支持。
(三)支撑技术不成熟,存在不易转的困难。任何一个行业的数字化转型,都离不开数字技术的支撑。目前在建筑行业,常用的数字技术有很多,比如数据采集方面,有传感器、物联网等技术;建造领域有机器人、3D 打印等技术; 数据分析方面有BIM、VA/AR、AI 等技术。其中,BIM 是为数不多的被建筑行业广泛认可的技术,并且BIM 软件使用范围涵盖工程项目全生命周期。近年来,从国家到地方政府都要求各建筑企业使用BIM 技术,但是国产的BIM软件技术上不成熟,侧重处理静态几何信息,在表达建筑物设计、营造、营运过程的元组件相对较少,信息集成、共享以及可视化功能都不如国外软件,国外的BIM 软件,又在对我国标准规范执行和习惯表达方面存在明显短板。智慧工地要实现施工现场和管理后台快速链接,必须借助5G技术,但我国目前5G技术发展尚处于起步阶段, 市场上适合建筑业数字化转型的软件、大数据、云计算等各种服务提供商良莠不齐,让很多建筑业企业在转型时选择困难。
(四)人才不充足,存在不会转的制约。建筑从业人员众多,但全过程综合性人才少,既理解业务、又掌握数字技术, 更能将二者融会贯通的复合型人才更少。目前,建筑行业信息化从业人员只占互联网信息通信行业人才的1%左右。从业人员的稀缺性,让各个建筑企业即使付出高昂的工资, 也很难吸引到高端人才。同时建筑业从业人员流动性大、临时工多,接受新鲜事物的能力不足,为数字化技术应用带来很大难度。
三、建筑业数字化转型要找准路径
2022 年1 月,《“十四五”建筑业发展规划》提出“建筑工业化、数字化、智能化水平大幅提升”的目标, 同年10月住建部将北京市等24 个城市列为智能建造试点城市,建筑业数字化转型开始加速推进。“十四五”时期是我国建筑业实现数字化转型的重大机遇期,应坚持充分运用新一代信息技术,加快建筑业数字化转型的标准建设、技术攻关、应用推广、人才培养等,支撑建筑业实现高质量发展的战略目标。
(一)加大引导力度,形成推动建筑业数字化转型的思想共识。在现有政策基础上,针对建筑行业数字化转型,制定专门激励措施,提升建筑行业企业数字化建设的积极性。加大对建筑业数字化转型重点应用场景、成功案例宣传力度,增强建筑企业转型信心。严厉打击各种虚假宣传,规范应用软件供应商市场,优化建筑业转型市场环境。全力推进5G等新基础设施建设,夯实建筑业数字化转型基础。
(二)完善标准体系,构建推动建筑业数字化转型的规范体系。结合数字技术和产业发展趋势,鼓励大型建筑企业参与,加快制定涵盖决策咨询、设计、采购、建造、运维等全产业链融合一体的建筑业数字化标准体系。通过规范各环节数字资源,消除上下游企业数字壁垒,实现信息协同和产业效率的升级。
(三)加快技术升级,强化推动建筑业数字化转型的技术支撑。加大扶持力度,推动国产BIM平台和软件开发建设。加快人工智能、数字孪生、元宇宙、虚拟现实等新兴技术与数字建筑的融合应用。设计领域加快应用大数据和预测性工程分析技术、建模与仿真技术,更好实现客户个性化需求;物料采购方面加快应用区块链技术,帮助实现减少损耗、透明可控。
(四)加强人才培育,打造推动建筑业数字化转型的专业队伍。一方面要重视数字化人才团队的建设,加快培养既懂数字技术又懂全过程建筑业务、能够创新推进建筑业数字化转型的高素质人才队伍。另一方面, 要推动建筑工人培育与职业院校教育相衔接,开展产教融合、校企合作,职业院校加快设置装配式建筑构件智能制造技术等专业, 适当扩大建筑信息化技术等专业的招生规模, 培养高素质产业工人,提升建筑产业队伍整体水平,为建筑业数字化转型夯实人才基础。