近年來,數(shù)字經濟和數(shù)字化轉型幾乎已經成為所有企業(yè)關注的話題,數(shù)字技術經過幾十年的發(fā)展,使得以互聯(lián)網為代表的高性能網絡已經成為全球各個國家重要的基礎設施,一系列新技術崛起引發(fā)的數(shù)字化趨勢不僅改變了人們的生活方式,也要求企業(yè)改變運作模式。
這主要得益于信息和通信技術(ICT)與原來工業(yè)技術的深度融合,這個融合點就是傳感器和物聯(lián)網(IoT),形成了推動社會進步的新的技術體系。而這個技術體系正在推動我國從工業(yè)經濟時代轉向數(shù)字經濟時代,整個經濟形態(tài)從工業(yè)經濟轉向數(shù)字經濟,實現(xiàn)真正變革。
那么,我們該如何應對這場變革?面對新形勢,各行各業(yè)的企業(yè)亟須數(shù)字化轉型,建筑業(yè)也不例外,這是歷史在推動著我們前進,在擠壓著我們朝向一個新的方向。本文主要從建筑業(yè)數(shù)字化轉型的目標、方向、要素、重點四個方面來談一談自己的看法。
一直以來,建筑業(yè)保持快速發(fā)展。建筑業(yè)總產值規(guī)模屢創(chuàng)新高,從1952年的57億元,到2018年的23.5萬億元,增長了4124倍;建筑業(yè)增加值穩(wěn)定增長,2018年建筑業(yè)增加值6.2萬億元,占GDP比率達6.9%,是1978年的445倍;企業(yè)資質顯著提升,2018年,二級及以上資質的總專包建筑業(yè)企業(yè)4.4萬個,是2002年的3倍,占全部資質以上建筑業(yè)企業(yè)個數(shù)的比重達46%;從業(yè)人員持續(xù)增加,從新中國成立初期的不到20萬人,到2018年末達到5563萬人。經過幾十年發(fā)展,建筑業(yè)產值屢創(chuàng)新高、增加值穩(wěn)步增長、從業(yè)人數(shù)持續(xù)增加、國際競爭力日益增強,已經成為我國國民經濟的重要支柱產業(yè)。在新時期,建筑業(yè)轉型目標是進入世界第一方陣,實現(xiàn)又大又強。
因此,推動建筑業(yè)數(shù)字化轉型,一定要明白手段與目的之間的關系——企業(yè)的數(shù)字化轉型或者建筑業(yè)的數(shù)字化轉型,它的目標不是把信息和通信技術(ICT)技術做好、把ICT使能器做好,而是要通過技術進步,推動建筑業(yè)向前發(fā)展。今天中國的建筑業(yè)規(guī)模已達到全球第一,我們要在這樣“絕對第一”的基礎之上,真正把建筑業(yè)變成既大又強的建筑強國。但實現(xiàn)這一目標,還要認識到目前我國建筑業(yè)的薄弱環(huán)節(jié):國際化能力不強、研發(fā)能力不足、可產業(yè)化成果缺乏、一線建筑工人短缺和人工成本持續(xù)上升。而數(shù)字化轉型正是給企業(yè)和行業(yè)提供了實現(xiàn)這一目標的機會。
2018年,英國工程巨頭巴爾弗·貝蒂公司發(fā)布了一份題為《創(chuàng)新2050:基礎設施行業(yè)的數(shù)字化未來》報告。報告中預測,到2050年,建筑工地上將不會再有人類工作。2009年我在中山大學作過一次報告,當時我估算說大概到2150年,人類基本上會從大部分的經濟活動中退出,結果這份報告的預測比我提前了100年,但是方向是確定的,未來人類會從各項經濟活動中逐漸退出。不過我認為,到2050年我國部分建筑工地上依然會有工人勞動,一些數(shù)字化轉型較為成功的企業(yè)、部分技術應用較為成熟的項目可能實現(xiàn)無人工地,但主要還是朝少人的方向努力。
目前,在工業(yè)領域,很多生產環(huán)節(jié)已經不需要人工了,采礦業(yè)便是如此。我在2013年去過一個煤礦,一年2000多萬噸的產能只有624人,從2013年往前追溯30年,同樣的產能大概需要二三十萬人規(guī)模的企業(yè),就在當時2000多萬噸的產能也需要5萬人來支撐。這也說明了建筑業(yè)也會沿著這樣的方向往前走,我認為,真正的無人工地會很少,但是人越來越少是必然的。
另外,BIM技術作為建筑信息化的新型技術,得到了越來越多的認可。利用BIM技術,橫向可以實現(xiàn)工程建設的各相關方的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同工作,縱向可以實現(xiàn)工程項目全生命期信息的集中管理。另外,發(fā)揮BIM技術優(yōu)勢,可以實現(xiàn)在專業(yè)領域的深入應用、向更廣闊的城市范疇發(fā)展。可以說,BIM對于建筑業(yè)的重要性,相當于化學元素周期表對于化學工業(yè)和科研。
“三全系統(tǒng)”是指全要素(人機料法環(huán))、全過程(設計施工運維等)、全參與方(業(yè)主、設計院、總承包方等)。從全要素(空間)、全過程(時間)、全參與方(人)3個層面對傳統(tǒng)建筑業(yè)進行數(shù)字化、在線化、智能化改造,促使其擁有新的生產要素、新的生產手段和新的生產模式,形成數(shù)字時代全新生產力,是建筑業(yè)數(shù)字化轉型題中應有之義。
建筑業(yè)數(shù)字化轉型要求包括6個核心要素:BIM、裝備、組件、工藝、系統(tǒng)和平臺。
BIM是建筑業(yè)數(shù)字化轉型的核心構件。首先,BIM是體系化的數(shù)字孿生,從概念上說比數(shù)字孿生要好。因為BIM有載體,利用BIM進行企業(yè)管理、項目建設等有固定目標和系統(tǒng)性概念,在發(fā)展中形成了概念體系。其次,BIM模塊是數(shù)字建筑服務平臺的重要組成部分。最后,構建BIM的工具和方法、基于共贏利益機制下的有效協(xié)同是加快發(fā)展、減少重復浪費的關鍵內容,是BIM能否盡快達到國際先進水平的關鍵環(huán)節(jié)。
裝備、組件、工藝是無人工地的“三劍客”。數(shù)字化裝備、組件、工藝是實現(xiàn)無人工地的前提。裝備,是指各類數(shù)字化的工程機械、建筑機器人;組件,是指適合機械施工、建筑機器人作業(yè)的組件;工藝,是指對滿足建筑質量要求前提下的施工過程重構,以更好地發(fā)揮數(shù)字化工程機械和建筑機器人操作的工藝。有了好的裝備,從工程的價值量來看,需要的工人就會很少。我對工業(yè)比較熟悉,無論是生產的無人車間或者煉油、化工等,為什么能無人?就是因為有一條自動化生產線,它把裝備連接起來,并交由一個系統(tǒng)控制,而我們如果沒有裝備,無人工地是萬萬不可能的。所以,裝備永遠是走向無人工地的核心環(huán)境。未來,實現(xiàn)無人工地作業(yè)的將是一組軟件構成的建筑施工自動化系統(tǒng)。
系統(tǒng)和平臺是建筑業(yè)數(shù)字化轉型的載體。系統(tǒng)是支持一個企業(yè)、一個項目的所有軟件的總稱,是服務于具體工程項目或建筑企業(yè)的。平臺是為系統(tǒng)提供構件、技術支持甚至是為整個系統(tǒng)功能服務的。平臺是第三方服務,是數(shù)字化能力的載體,作用是降低成本、提高質量和競爭、服務能力。系統(tǒng)是建筑企業(yè)資產,是企業(yè)數(shù)字化轉型的載體;平臺是服務商資產,是行業(yè)數(shù)字化轉型能力的載體。未來不管是項目還是管理的提升,都需要系統(tǒng)和平臺的支撐。
在制造業(yè)數(shù)字化轉型中,能力載體缺失、工業(yè)軟件受制于人成為行業(yè)發(fā)展軟肋,建筑業(yè)應當謹記這一點,打好基礎,才能持續(xù)前行。
第一,裝備創(chuàng)新刻不容緩。中國建筑業(yè)發(fā)展幾十年,為什么核心裝備受制于人?就是因為高端裝備持續(xù)進口,裝備制造業(yè)存在核心技術受制于人、亟須創(chuàng)新升級的問題,建筑業(yè)如今“大而不強”,要轉型升級,必須要補足這方面的欠缺。
第二,系統(tǒng)籌劃無人工地。建筑業(yè)企業(yè)要根據(jù)自身能力、針對不同項目類型,綜合市場規(guī)模、盈利水平等因素,籌劃提升裝配、組件、工藝,向工地少人、無人目標進發(fā)。之所以要這樣做,是因為目前建筑業(yè)勞動力短缺問題已經出現(xiàn),未來人工成本將逐漸上升,減少用工是發(fā)展的大趨勢。建筑行業(yè)主管部門也應當重視這一問題,采用試點形式推行無人工地建設,逐步推廣。
第三,各類軟件能力先行。工業(yè)軟件受制于人是行業(yè)發(fā)展的軟肋,補上這一缺陷難度大、時間長。因為在長期發(fā)展中,核心軟件都是國外的,我國擁有的自主核心技術軟件很少。建筑業(yè)要催生新技術、新產品、新模式、新業(yè)態(tài),必須搶占核心軟件技術制高點,從源頭開始研發(fā),掌握核心技術,在國際上形成制定標準的能力。
第四,商業(yè)模式要多贏。好的商業(yè)模式一定是能創(chuàng)造價值、合理分配價值的多贏模式。建筑業(yè)正處于變革之中,未來發(fā)展空間巨大,各參與方在制定商業(yè)模式時,一定要以多方共贏為基本原則,才能走得遠。
第五,發(fā)展過程要求實。求實,就是發(fā)展要有質量和效益。確保質量,是建筑業(yè)發(fā)展的基石,也是行業(yè)持續(xù)發(fā)展的根本;提升效益,是建筑業(yè)實現(xiàn)新發(fā)展的當務之急。提質增效,也是發(fā)展無人工地的目標之一。
第六,認識制度與實踐相匹配。在變革過程中,建筑業(yè)總是慢半拍,對歷史性的變革認識不足、相關制度也跟不上。此次數(shù)字經濟帶來的發(fā)展機遇,需要建筑業(yè)改變傳統(tǒng)發(fā)展路徑,行業(yè)企業(yè)應當加強對數(shù)字化轉型的認識,制定的制度要和生產實踐相匹配,才能推動建筑業(yè)實現(xiàn)轉型升級,走上高質量發(fā)展之路。