景 萬，李思琦

(1.中國建筑業(yè)協(xié)會，北京 100083； 2.中建協(xié)興國際工程咨詢有限公司，北京 100083)

0 引言

數(shù)據(jù)資源是繼土地、勞動力、資本、技術后的第五大生產(chǎn)要素。數(shù)字化轉(zhuǎn)型(digital transformation)是建立在數(shù)字化轉(zhuǎn)換(digitization)、數(shù)字化升級(digitalization)基礎上的高層次轉(zhuǎn)型[1]，以大數(shù)據(jù)為生產(chǎn)資料，以云計算、人工智能為第一生產(chǎn)力，以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈為新型生產(chǎn)關系，以軟件定義為新型生產(chǎn)方式。通過梳理、整合、重構傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)業(yè)務流程，將生產(chǎn)要素、管理流程、建造技術、決策機制、檢測結(jié)果等數(shù)字化，基于數(shù)字化數(shù)據(jù)形成算法，用算法優(yōu)化和提升資源配置效率，進而加速產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型，構建企業(yè)競爭優(yōu)勢。

“十四五”規(guī)劃強調(diào)數(shù)字經(jīng)濟是推動經(jīng)濟發(fā)展的重要手段，以促使我國經(jīng)濟全面進入數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段，使傳統(tǒng)生產(chǎn)關系和生產(chǎn)元素按最優(yōu)原則(社會需求、經(jīng)濟現(xiàn)狀、發(fā)展規(guī)劃)重新排列組合，進而得到最大化利用，讓生產(chǎn)關系和生產(chǎn)元素能產(chǎn)生更高效的生產(chǎn)力價值，構筑起我國經(jīng)濟未來高速發(fā)展的堅定基石。而企業(yè)作為市場經(jīng)濟的微觀主體，其數(shù)字化建設將直接決定數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展。

為推動數(shù)字經(jīng)濟健康發(fā)展，近幾年國家先后發(fā)布一系列政策。如2017年“十三五”規(guī)劃中正式將“數(shù)字中國”上升為國家戰(zhàn)略；2021年“十四五”規(guī)劃中指出要加快數(shù)字化發(fā)展，建設數(shù)字中國，集中打造數(shù)字經(jīng)濟新優(yōu)勢，加快數(shù)字社會建設步伐，營造開放、健康、安全的數(shù)字生態(tài)；2022年國務院印發(fā)的《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》[2]中明確了“十四五”時期推動數(shù)字經(jīng)濟健康發(fā)展的指導思想、基本原則、發(fā)展目標、重點任務和保障措施；2022年，習近平總書記在《不斷做強做優(yōu)做大我國數(shù)字經(jīng)濟》[3]中強調(diào)：發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟意義重大，有利于推動構建新發(fā)展格局；有利于推動建設現(xiàn)代化經(jīng)濟體系；有利于推動構筑國家競爭新優(yōu)勢。2020年全球數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模排名前十的國家如圖1所示[4]，2020年歐洲、亞洲、美洲、大洋洲、非洲數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模占GDP比重分別為40.9%，34.8%，58.6%，19.6%，19.1%[4]。

圖1 2020年全球數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模排名前十國家(單位：億美元)

傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)管理模式升級改造通常是將人腦、手工、機械工作向機械化+自動化+IT化轉(zhuǎn)化，需經(jīng)系統(tǒng)集成三者才能協(xié)同發(fā)揮作用，本質(zhì)上是手工向自動化轉(zhuǎn)化的過程。而數(shù)字化轉(zhuǎn)型是把自動化+信息化+數(shù)據(jù)化3個維度打通，通過將數(shù)據(jù)和業(yè)務一體化，業(yè)務產(chǎn)生數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)反過來指導業(yè)務，即數(shù)據(jù)+算法，可有效提升資源配置能力、決策效率及質(zhì)量。數(shù)字化轉(zhuǎn)型是系統(tǒng)工程，包括思維變革、戰(zhàn)略調(diào)整、流程再造、技術創(chuàng)新、管理協(xié)同等，無論在思維方式、生產(chǎn)方式、組織方式，還是供需關系、驅(qū)動模式、盈利模式等方面的內(nèi)涵均與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)有本質(zhì)區(qū)別，二者對比如表1所示。

表1 傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與數(shù)字化轉(zhuǎn)型對比

1 我國建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀

建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)，通過30多年的快速發(fā)展，在設計水平、建造能力、技術裝備、機械化程度、標準體系建設、信息化等方面均有了長足進步，在推動我國經(jīng)濟社會發(fā)展過程中持續(xù)發(fā)揮重要作用。但長期困擾、制約建筑業(yè)可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展的一系列問題，還沒有得到很好解決，原因如下：①建筑業(yè)大而不強、小而不專 企業(yè)盈利能力偏低，同質(zhì)化競爭，市場環(huán)境有待完善；②價值鏈斷裂 業(yè)主、設計、施工、材料設備供應商、分包單位、運維各方協(xié)同性差，無統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，導致產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)被割裂，不能形成結(jié)構化數(shù)據(jù)，基本處于斷鏈狀態(tài)；③供應鏈脫節(jié) 雖然一部分企業(yè)建立集采平臺，能在一定程度上降低采購成本，提升材料、設備品質(zhì)和盈利能力，但與材料設備供應商、分包單位間沒有形成良性的協(xié)同、共贏機制，需進一步優(yōu)化供應鏈生態(tài)環(huán)境；④建筑企業(yè)的思維模式、認知能力、技術裝備、人員素質(zhì)、建造水平等距離支撐建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，實現(xiàn)“雙碳”目標還有一定差距。

2021年《建筑業(yè)企業(yè)信息化應用分析(數(shù)字化轉(zhuǎn)型白皮書)》[5]中表明，有超過70%的建筑企業(yè)建立ERP、綜合項目管理與生產(chǎn)管理、現(xiàn)場項目管理與數(shù)字工地、財務資金與稅務管理、人力資源管理、行政管理與協(xié)同辦公的信息化系統(tǒng)，其中綜合項目管理與生產(chǎn)管理應用較普遍，調(diào)查企業(yè)中應用率高達88.9%，而在市場與客戶管理、供應鏈與電子商務、商務管理、商業(yè)智能與決策支持上的信息化應用較弱，均低于50%。

“十四五”時期是我國新發(fā)展階段的開局起步期，是實施城市更新行動、推進新型城鎮(zhèn)化建設的機遇期，也是加快建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關鍵期。一方面，建筑市場作為我國超大規(guī)模市場的重要組成部分，是構建新發(fā)展格局的重要陣地，在與先進制造業(yè)、新一代信息技術深度融合發(fā)展方面具有巨大潛力和發(fā)展空間。另一方面，我國城市發(fā)展由大規(guī)模增量建設轉(zhuǎn)為存量提質(zhì)改造和增量結(jié)構調(diào)整并重，人民群眾對住房要求從有沒有轉(zhuǎn)向追求好不好，為建筑業(yè)提供轉(zhuǎn)型發(fā)展機遇。建筑業(yè)迫切需要樹立新發(fā)展思路，有機結(jié)合擴大內(nèi)需與轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，同步推進，從追求高速增長轉(zhuǎn)向追求高質(zhì)量發(fā)展，從“量”的擴張轉(zhuǎn)向“質(zhì)”的提升，走出內(nèi)涵集約式發(fā)展新路。住房和城鄉(xiāng)建設部《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》[6]提出，到2035年，建筑業(yè)發(fā)展質(zhì)量和效益大幅提升，將全面實現(xiàn)建筑工業(yè)化，建筑品質(zhì)顯著提升，企業(yè)創(chuàng)新能力大幅提高，高素質(zhì)人才隊伍全面建立，產(chǎn)業(yè)整體優(yōu)勢明顯增強，“中國建造”核心競爭力世界領先，邁入智能建造世界強國行列，全面服務社會主義現(xiàn)代化強國建設。

2 建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型途徑

針對當前建筑產(chǎn)業(yè)供應鏈、價值鏈、建造水平、數(shù)字交付等存在的問題，結(jié)合數(shù)字化轉(zhuǎn)型內(nèi)涵，以建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型理論為基礎，以信息技術為支撐，通過構建供應鏈生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)行業(yè)數(shù)據(jù)共享；通過數(shù)字交付，打通建筑產(chǎn)業(yè)價值鏈掣肘環(huán)節(jié)；通過編制、推廣、應用數(shù)字建造經(jīng)典工藝，引導建筑企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

2.1 構建建筑業(yè)供應鏈生態(tài)系統(tǒng)

供應鏈以用戶需求為導向，由核心企業(yè)組織實施，通過對整個供應鏈系統(tǒng)進行計劃、協(xié)調(diào)、操作、控制和優(yōu)化等活動與過程協(xié)同，形成原材料→部品部件→半成品→銷售→客戶的物資、商業(yè)、信息、資金流通網(wǎng)鏈結(jié)構。

建筑業(yè)供應鏈是以信息技術為支撐，以建設單位(使用單位或業(yè)主)需求為導向，以總承包單位(EPC或施工單位)為核心企業(yè)，按照設計意圖，組織原材料及設備供應商、分包單位(專業(yè)分包、勞務分包)、檢測檢驗單位、軟硬件供應商、銀行證券等金融機構與運維單位組成的網(wǎng)鏈系統(tǒng)。建筑業(yè)供應鏈流程如圖2所示。

圖2 建筑業(yè)供應鏈流程

目前建筑企業(yè)供應鏈已取得一定發(fā)展，主要有以下形式。

2.1.1分散采購

按項目法管理施工時，項目作為獨立核實單位，多數(shù)建筑企業(yè)物資采購由項目部獨立完成，主要存在以下問題：①采購、供應、銷售、結(jié)算、支付等流程缺乏系統(tǒng)化，協(xié)同性較差，導致速度慢、效率低，難以做到實時查詢和追溯；②采購規(guī)模小、議價能力弱，通常難以獲得較好的價格，導致采購成本偏高，自身盈利能力不足；③材料質(zhì)量不佳，供應方為追求低價中標，以次充好，導致工程質(zhì)量問題時有發(fā)生；④缺少對建筑材料供應方財務狀況、信用級別、產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務等維度的評價數(shù)據(jù)，信息不對稱導致服務質(zhì)量和糾紛增多；⑤資金周轉(zhuǎn)效率低，由于缺乏相應信用數(shù)據(jù)，從第三方融資到資金支付材料款較困難。

2.1.2集中采購

為整合企業(yè)內(nèi)部資源，發(fā)揮集采在數(shù)量、供應商遴選、品質(zhì)保證、規(guī)范操作、資金周轉(zhuǎn)、信息開發(fā)、風險管理等方面的優(yōu)勢，行業(yè)內(nèi)一部分企業(yè)，特別是央企和地方國有企業(yè)均搭建了自己的供應鏈招采平臺，如表2所示。

表2 部分建筑企業(yè)供應鏈招采平臺

通過招采平臺，大部分企業(yè)通過“以量換價”的方式有效降低采購成本，規(guī)范采購流程，降低訴訟風險，提高資金周轉(zhuǎn)效率，收集材料價格信息，提升員工工作效率，增加經(jīng)濟效益，實現(xiàn)供應鏈局部可見、描述性和預測性分析。但多數(shù)情況下，企業(yè)構建的招采平臺在推廣之初依賴行政命令推進，服務對象僅限于企業(yè)內(nèi)部，服務范圍有限。同時，由于構建的供應鏈通常以企業(yè)為中心，缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和統(tǒng)一標準，往往出現(xiàn)信息孤島、重復建造、服務內(nèi)容單一、服務質(zhì)量良莠不齊等問題。

2.1.3建筑業(yè)供應鏈整合

目前，多數(shù)建筑企業(yè)的供應鏈平臺可實現(xiàn)招投標流程電子化，即通過平臺完成物資采購、設備租賃、服務分包的招標、履約、結(jié)算、支付等流程，主要形式為一個需求方對應一個供給方。在互聯(lián)網(wǎng)共享經(jīng)濟時代，價值創(chuàng)造不再是單個企業(yè)主導的單維度靜態(tài)過程，而是多維度、動態(tài)化的共創(chuàng)過程[7]。因此需進一步整合現(xiàn)有供應鏈平臺功能，為產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)提供公開、透明、高效的交流渠道，各參與主體通過信息共享與需求共享共創(chuàng)價值，以獲得供應鏈的持續(xù)性競爭優(yōu)勢。整合方式主要從以下方面考慮：①打造B2B建材商城 通過鏈接海量優(yōu)質(zhì)建材、設備供應商和終端工程項目客戶，從多端應用、數(shù)字化供應商管理、場景化采購、智能化采購等方面幫助上、下游企業(yè)提升采購效率、降低成本。②企業(yè)團購 由平臺或核心采購企業(yè)了解、統(tǒng)計及整合采購需求，進行集中采購，通過跨地區(qū)、跨企業(yè)的聯(lián)合采購，達到以量換價、以量換質(zhì)的目的，中小企業(yè)可增加企業(yè)談判話語權，降低采購成本。③供應商合作 在傳統(tǒng)供應鏈平臺中，供應商在應對需求方響應速度及個性化需求時，難以在短期內(nèi)做出調(diào)整，其生產(chǎn)能力、庫存和成本面臨極大壓力。供應商可通過信息共享與需求共享進行合作，降低生產(chǎn)成本，提升供應鏈彈性和抗風險能力。④打造精益化供應鏈 建立由核心企業(yè)(總承包企業(yè))為主導并統(tǒng)領的精益化供應鏈，供應鏈企業(yè)間互為戰(zhàn)略聯(lián)盟，建立長期穩(wěn)定、相互依賴、互惠互利的合作關系，開展深入合作、優(yōu)勢互補。建筑企業(yè)可借鑒豐田供應鏈管理經(jīng)驗，豐田不是一味地壓榨供應商利潤空間，而是在整個生產(chǎn)流程中，和供應鏈上的企業(yè)開展技術、管理、質(zhì)量等方面的協(xié)作，共同尋找成本削減機會，從協(xié)作中獲利。⑤供應鏈金融 是顛覆傳統(tǒng)融資模式的創(chuàng)新型金融產(chǎn)品[8]。從理論層面上看，供應鏈金融可利用供應鏈平臺企業(yè)交易背景與交易數(shù)據(jù)，降低企業(yè)融資過程中的信息不對稱程度，驅(qū)動商業(yè)銀行授信用信方式變革。從實踐層面，通過在招標履約過程中提供的投標保函、履約保函、保理融資等金融產(chǎn)品，及在結(jié)算支付過程中提供的應收賬款融資、預付賬款融資、存貨融資和戰(zhàn)略關系融資等，可有效緩解供應鏈上、下游企業(yè)的融資約束。

2.1.4建筑業(yè)供應鏈生態(tài)系統(tǒng)

建筑業(yè)供應鏈生態(tài)系統(tǒng)以客戶和行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為中心，總承包企業(yè)作為供應鏈核心企業(yè)，按照業(yè)主需求和設計意圖，以信息技術為支撐，以綠色建造、科技創(chuàng)新為抓手，以新型建造方式和先進的施工技術為手段，組織投資方、金融機構、勘察設計單位、材料設備供應商、總承包、分包、勞務、物業(yè)、業(yè)主和軟硬件提供商等相關方，共同構建建筑業(yè)供應鏈生態(tài)系統(tǒng)，相關方實現(xiàn)信息共享、知識共享、利益共享、風險共擔的雙贏戰(zhàn)略伙伴關系，企業(yè)盈利模式由傳統(tǒng)規(guī)模經(jīng)濟轉(zhuǎn)變?yōu)榉秶?jīng)濟。英國著名供應鏈管理專家克里斯多夫指出：21世紀的競爭不再是企業(yè)間的競爭，而是供應鏈間的競爭；供應鏈中各成員利益是由供應鏈上各節(jié)點企業(yè)自身與其他成員共同作用的結(jié)果，供應鏈管理使松散的獨立企業(yè)運作轉(zhuǎn)移到供應鏈的整體協(xié)調(diào)運作上，從而提高合作效率。

綜合上述分析，構建建筑業(yè)供應鏈發(fā)展歷程如下：①分散采購 項目部自行分散采購，資源分散，供需信息不對稱；采購價格、貨物質(zhì)量、供貨時間、服務質(zhì)量、工作效率、庫存、資金周轉(zhuǎn)等方面沒能形成良性協(xié)同機制。②集中采購 以企業(yè)為中心，構建企業(yè)或聯(lián)盟集采平臺，提高員工工作效率；數(shù)字化技術局部優(yōu)化供應鏈；增加業(yè)務收入、改善客戶體驗；無商業(yè)模式發(fā)生改變；描述性和預測性分析；供應鏈局部可見；IT和IoT仍然分離。③供應鏈整合 數(shù)字化平臺模式創(chuàng)新；初/中級數(shù)字化供應鏈計劃；供應鏈參與者間的信息共享，采用新型數(shù)字化虎山公園改造SCK，運營模式和人才需要變革；具有一定的預測分析能力；積累了較多數(shù)字資源；B2B商城平臺的團購活動；部分人供應接融，IT和OT開始融合。④供應鏈生態(tài)系統(tǒng) 以客戶和生態(tài)為中心，采用物聯(lián)網(wǎng)、AI、區(qū)塊鏈、控制塔和數(shù)字孿生等技術，圍繞核心技術開展供應鏈協(xié)同；構建數(shù)字化供應鏈平臺生態(tài)系統(tǒng)，智能化供應和運營。⑤同步供應鏈計劃 融入循環(huán)數(shù)字經(jīng)濟，數(shù)據(jù)收集、整理、挖掘、開發(fā)數(shù)據(jù)資源(造價信息)。融入供應鏈金融，動態(tài)履約、連接客戶；可持續(xù)激活供應鏈組織能力。構建循環(huán)供應鏈，具有高級分析能力，可完全由數(shù)據(jù)進行驅(qū)動；能達到智能決策供應鏈；IT和OT完全融合。

2.2 建筑工程數(shù)字化交付

建筑工程數(shù)字化交付通常指通過數(shù)字化集成平臺，將工程項目建造過程中的規(guī)劃、設計、施工、驗收等階段性數(shù)據(jù)，以標準格式提交給使用單位和城市檔案管理部門，可實現(xiàn)在不同參與主體、不同實施階段、不同應用需求間的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，包括建造過程數(shù)據(jù)和信息模型一體化。

2.2.1建筑工程數(shù)字化交付現(xiàn)狀

我國建筑業(yè)信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型雖取得一定進展，但大多數(shù)企業(yè)信息化僅限于某一階段，如采購系統(tǒng)、人員管理、技術交底、施工過程模擬、安全管理(或智慧工地)、資料管理等，基本屬于碎片化、離散型的信息化管理模式，始終未能真正實現(xiàn)建筑工程全生命周期的數(shù)字化交付，主要原因如下。

1)建筑信息模型通用性差 由于建筑工程設計、施工、運維等各階段模型架構、精細度、幾何表達精度和信息深度等內(nèi)容存在差異，不同階段的參與主體均基于自身工作需求，采用各自的數(shù)據(jù)格式和編碼標準，構建滿足自我需求的建筑信息模型，導致建筑信息模型無法通用，造成大量重復勞動和無效產(chǎn)出。

2)建筑信息數(shù)據(jù)無法互聯(lián)互通 由于沒有采用統(tǒng)一的建模標準，不同階段參與主體交付定義、內(nèi)容、深度及交付物等存在較大差異，搭載的數(shù)據(jù)無法實現(xiàn)互聯(lián)互通，形成信息孤島。

3)軟件供應商各自為政，數(shù)據(jù)接口及格式不統(tǒng)一 據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)自主開發(fā)研制的軟件平臺不下百種，無論是企業(yè)自行研發(fā)還是商業(yè)開發(fā)，均采用自己的數(shù)據(jù)標準和接口，數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，為實現(xiàn)建筑工程信息化，企業(yè)需多平臺運行，不同平臺間的數(shù)據(jù)不能有效形成互通、交換和共享，增加企業(yè)運行和管理成本。

2.2.2建筑工程數(shù)字化交付的實現(xiàn)路徑

目前建筑工程數(shù)字化交付困境最本質(zhì)的原因是缺乏統(tǒng)一、系統(tǒng)、完整的建筑工程數(shù)字化交付標準。GB/T 51235—2017《建筑信息模型施工應用標準》[9]、GB/T 51301—2018《建筑信息模型設計交付標準》[10]等僅對某一階段的交付內(nèi)容做出規(guī)定，而對貫穿整個建筑工程全生命周期，實現(xiàn)交付物的系統(tǒng)流轉(zhuǎn)等規(guī)定較欠缺。

建筑工程數(shù)字化交付標準應涵蓋設計、施工、運營各階段，除規(guī)定建模規(guī)則、編碼規(guī)則、數(shù)據(jù)格式、傳遞規(guī)則等通用性標準外，還應在各階段的交付內(nèi)容中對模型、工作內(nèi)容、交付物精度和深度、數(shù)據(jù)格式、流轉(zhuǎn)應用等提出明確要求，以指導不同階段的數(shù)字化交付，形成相對統(tǒng)一的數(shù)字信息模型及數(shù)據(jù)標準，進而推動建筑工程全生命周期數(shù)字化交付的實現(xiàn)。

在形成統(tǒng)一交付標準的基礎上，還可搭建數(shù)字化交付平臺。數(shù)字化交付平臺的建立有助于減少各方試錯成本，減少重復建設和數(shù)據(jù)兼容互通問題。同時，通過數(shù)據(jù)積累及數(shù)字化數(shù)據(jù)整合，可形成豐富又結(jié)構化的數(shù)據(jù)平臺，乃至建筑行業(yè)的大數(shù)據(jù)庫，以此利用和分析大數(shù)據(jù)，創(chuàng)造出更高的數(shù)據(jù)價值。

近期，住房和城鄉(xiāng)建設部印發(fā)《“十四五”工程勘察設計行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》[11]，提出要推動工程勘察設計行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提升發(fā)展效能，推進BIM全過程應用。加快提升BIM設計軟件性能，重點突破三維圖形平臺、建模軟件、數(shù)據(jù)管理平臺，開發(fā)基于BIM，5G、云計算等技術的協(xié)同設計應用系統(tǒng)。加快推進BIM正向協(xié)同設計，倡導多專業(yè)協(xié)同、全過程統(tǒng)籌集成設計，優(yōu)化設計流程，提高設計效率。鼓勵企業(yè)優(yōu)化BIM設計組織方式，統(tǒng)一工作界面、模型細度和樣板文件，不斷豐富、完善BIM構件庫資源，逐步推廣基于BIM技術的工程項目數(shù)字化資產(chǎn)管理和智慧化運維服務。為做好數(shù)字化交付提供綱領性、指導性意見，并以此制定如下數(shù)字交付路徑：①規(guī)劃、設計階段 各相關方應貫徹“一模到底”的理念，統(tǒng)一建模流程、編碼體系、模型架構、精細度、幾何表達精度、信息深度、必要的屬性及其計量單位等；各參與方應基于協(xié)調(diào)一致信息模型協(xié)同工作；應用方可基于設計信息創(chuàng)建應用模型；本著夠用的原則，根據(jù)不同階段需求構建不同精細度、信息深度的模型；施工圖和深化設計階段交付前應進行沖突檢測，并編制沖突檢測報告。②施工模擬基于施工圖設計模型，增加或細化模型元素；結(jié)構深化設計圖；外圍護及其他建筑構件系統(tǒng)深化設計；機電深化設計；碰撞檢查，工作量清單、施工圖、施工組織設計文檔、施工組織模擬分析報告，工序、資源、平面布置等協(xié)調(diào)、優(yōu)化、關聯(lián)；進度計劃和資源配置優(yōu)化報告；施工工藝模擬；施工模擬分析報告及優(yōu)化指導文件。③施工階段 組織落實優(yōu)化施工設計、施工方案，并補充完善相關元素信息(材料尺寸、時間、工序人員等)和提升模型細度(LOD350,LOD400)；預制加工，進度管理(編制、控制)；預算和成本管理，計劃、驗收、問題處理、問題分析等質(zhì)量管理；技術措施、實施方案、過程監(jiān)控、動態(tài)管理、隱患分析和事故處理等安全管理；驗收信息、資料信息與模型關聯(lián)等竣工驗收。④交付階段 竣工驗收模型應基于施工模型形成；模型修正、整合和關聯(lián)；工程變更、建造過程、驗收和資料、單位、人員等信息；提交模型前需進行模型合規(guī)性檢查。

2.3 數(shù)字建造

建筑業(yè)供應鏈整合、生態(tài)系統(tǒng)構建、數(shù)字化交付為建筑業(yè)從原材料采購、加工、建造流程、進度、質(zhì)量安全、預算和成本、竣工驗收等信息化、數(shù)字化提供理念和思路，但若將材料設備、優(yōu)秀設計、模擬建造成果轉(zhuǎn)為建筑工程實體，保證實體質(zhì)量和安全，實現(xiàn)綠色、科技、創(chuàng)新、高質(zhì)量精益建造，需根據(jù)建造流程，按照分部工程整體功能要求、規(guī)范標準、深化設計、工藝做法和施工模擬等進行實施。

通常施工單位以專業(yè)為單位組織施工，按照主體結(jié)構、外圍護結(jié)構、室內(nèi)裝修、機電設備安裝等編制施工方案，專業(yè)間缺乏系統(tǒng)性和協(xié)同性。為有效解決專業(yè)間不協(xié)調(diào)、不交圈的問題，需按照施工部位進行全專業(yè)策劃。

1)合理劃分施工部位 將建筑工程劃分為地基基礎、主體結(jié)構(鋼筋混凝土、鋼結(jié)構、裝配式等)、屋面系統(tǒng)、外圍護系統(tǒng)(幕墻、外門窗等)、地上和地下室內(nèi)裝飾裝修(房間內(nèi)、衛(wèi)生間、公共區(qū)、管道井、配電房、機房、車庫、醫(yī)院手術室、ICU病房等)。

2)對劃分部位進行整體描述(以磚屋面為例)：①屋面磚品種、規(guī)格、顏色、質(zhì)量，須符合設計要求和有關標準的規(guī)定。磚面層與基層須牢固結(jié)合，無空鼓。表面分格縫潔凈、平整、堅實，圖案清晰、光亮光滑、色澤一致，接縫均勻、順直，板塊無裂紋、掉角和掉瓷。②屋面磚鋪貼時，宜采用1∶3的干硬性水泥砂漿，砂漿結(jié)合層應平整，屋面磚間宜預留8～10mm的縫隙，并用1∶2水泥砂漿勾縫。③屋面磚施工時，宜設置分格縫，分格縫縱、橫間距≤6m，分格縫寬度宜為20mm，屋面磚與女兒墻間應預留25mm的縫隙，縫內(nèi)宜填充聚苯乙烯泡沫塑料，并用密封材料嵌填密實。④水落口和面層排水坡度符合設計要求，不倒泛水，不積水，水落口與面層結(jié)合處嚴密牢固。⑤屋面磚施工排版宜以女兒墻、排水溝、風井、機房、設備基礎為節(jié)點，保證沖縫鑲貼；排水坡度及平面尺寸符合設計要求和施工規(guī)范，且邊角整齊、線條順直。⑥施工時，屋面磚環(huán)境溫度宜≥5℃。⑦為保證排水溝排水順暢，排水溝縱向坡度≥1%，且應滿足設計要求；水落口周邊500mm范圍內(nèi)，排水坡度應≥5%。為保證大面效果，瓷磚分格縫與女兒墻分格縫應保持沖縫鑲貼。⑧排煙道、排風井周邊應設置分格縫，緊挨排煙道及風井位置，設備基礎周邊預留分格縫，貼磚時需考慮設備基礎位置，調(diào)整設備基礎尺寸，保證整磚沖縫鑲貼，屋面設備基礎高度統(tǒng)一，做法與其他基礎保持一致。⑨出屋面管道根部可采用瓷磚做護角，基礎根部應居中布置，出氣孔與串邊中線沖縫安裝。出屋面管道根部要按排版要求施工，保證瓷磚居中、整齊、美觀。⑩屋面設置的分格縫需用瀝青馬蹄脂密封材料嵌填，嵌縫應寬窄一致、線條順直、不污染屋面磚。

3)規(guī)范要求 即與之相關的規(guī)范標準要求。以建筑屋面工程為例，主要涉及GB 50210—2018《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范》、GB 50327—2001《住宅裝飾裝修工程施工規(guī)范》、JGJ 126—2015《外墻飾面磚工程施工及驗收規(guī)程》、GB 50222—2017《建筑內(nèi)部裝修設計防火規(guī)范》、JGJ 102—2016《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》、JGJ 113—2015《建筑玻璃應用技術規(guī)程》、JGJ 133—2013《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》、GB 50209—2010《建筑地面工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、GB 50243—2016《通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、GB 50303—2015《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、GB 50207—2012《屋面工程質(zhì)量驗收規(guī)范》、GB 50169—2016《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》等。

4)深化設計及注意事項 通過深化設計圖，在原數(shù)據(jù)設計模型基礎上加載相關材料、設備、工藝等信息，在模擬建造過程中解決專業(yè)間的碰撞、協(xié)同等問題，優(yōu)化方案。

5)工藝流程 按照深化設計及工藝流程組織開展全專業(yè)協(xié)同作業(yè)，專業(yè)間的施工流程、工作內(nèi)容、成品保護、工序間的交接，應有明確的告知單和交接制度。以屋面磚為例，施工流程為：基層清理→抄測標高、設置控制線→貼灰餅、沖筋→選磚→找規(guī)矩、排磚→鋪結(jié)合層砂漿→屋面磚鑲貼→勾縫→養(yǎng)護→嵌縫。

6)BIM模型 根據(jù)部位構建全專業(yè)BIM模型，在原軟件自有族庫基礎上，按照規(guī)范標準、材料設備實際尺寸和工藝做法，逐步構建、補充構件級、零件級族庫。將這些族庫按照先進的工藝和做法，進行排列組合，形成可復制、可推廣、可操作的數(shù)字模型，以指導施工。模型范圍可以是單獨構件，也可以是若干構件的組合。相比單獨構件，構件組合可充分體現(xiàn)各專業(yè)間的銜接，避免專業(yè)不交圈、不協(xié)調(diào)的問題。以屋面風機安裝節(jié)點數(shù)字案例為例，數(shù)字模型如圖3所示，通過BIM模型，可直觀獲取模型構造、做法、尺寸等信息。

圖3 屋面風機安裝節(jié)點案例數(shù)字模型

通過不斷積累、總結(jié)、補充、完善，逐步建立可組合、可拆分的功能型模型體系，可將數(shù)字建造技術逐漸向體系化、縱深化推進，促進建筑業(yè)向新技術、新業(yè)態(tài)、新模式發(fā)展。

3 結(jié)語

基于全球數(shù)字化發(fā)展趨勢及我國數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略，本文探討了建筑企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，包含我國建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀及數(shù)字化轉(zhuǎn)型途徑，主要得到以下結(jié)論。

1)通過大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、BIM、區(qū)塊鏈和軟件定義等多種數(shù)字化技術的集成應用，可實現(xiàn)傳統(tǒng)建筑業(yè)與數(shù)字化的有機融合。

2)除融合先進數(shù)字化技術外，實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型還應進行建筑企業(yè)的多方面改革，可通過構建建筑業(yè)供應鏈生態(tài)系統(tǒng)、采用數(shù)字化交付、實行數(shù)字建造等途徑進行。

3)建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需進行系統(tǒng)策劃，應與供應鏈上下游企業(yè)、工程建設相關方、企業(yè)內(nèi)部等單位構建數(shù)據(jù)共享、利益共贏的協(xié)同推進機制，才能實現(xiàn)真正意義上的數(shù)字化。