信息化助推建筑业实现产业升级

■ 北京市建筑设计研究院有限公司副总经理  郑琪

    建筑业是一个传统行业，很早以前便有预言将其定性为“夕阳产业”，日暮途穷。然而，从近20年的发展状况来看，建筑业不仅没有被淘汰，反而得到了长足的发展。这种变化的原因一方面是由于城市化的进程为建筑业创造了市场机会；另一方面，如果从各个城市发展过程中出现的因规划设计不合理造成的问题以及近年来发生的由于城市基础设施缺失而引发的灾害性事件发生来分析，就会发现建筑业的进步发展其实还有另一个深层次的原因，即城市在发展的过程中始终伴随着不断升级改造的需求。因此，通过创新建筑设计，不断实现建筑产品升级换代；通过创新管理方法，提高建筑业管理水平；通过创新，不断满足社会进步的需求和人民群众物质文化生活的需求，是未来建筑业发展的必由之路。创新带来的市场机会是长期和持久的。

    当我们不再将建筑仅仅视为建筑师的作品，而将其理解为众多生产者共同工作的成果时，建筑就应该被称之为产品。将建筑业的产品与制造业的产品进行比较，不难发现制造行业基本已经完成了信息化改造过程，产品的竞争力日渐体现，而建筑行业正在进行这一覆盖全行业的改造升级过程。随着建筑行业“走出去”战略的落实和“一带一路”战略的加快，信息化对于产业升级改造的重要性愈发凸显。需要特别强调的是，建筑业与制造业的重要区别在于建筑业的产品以定制为主，而制造业产品则以批量生产为主。在建筑行业中设计工作的重要性非常突出，设计对全行业具有明显的引领和带动作用，因而，设计行业信息化就显得尤为重要。

    在这样的社会和行业发展背景下，住房和城乡建设部近期印发了《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》（以下简称《纲要》）。《纲要》明确了建筑行业信息化建设的方向，确定了未来几年信息化建设的重点工作，勾勒出了建筑行业信息化发展的路线图。本文将《纲要》的精神和行业工作特点结合起来，重点关注建筑设计工作对于行业整体的重要意义，旨在形成企业切实可行的信息化建设工作方案。

设计方法信息化

    建筑设计的过程首先是建筑师进行创作的过程，然后是各个专业工程师在建筑方案的基础上不断集成的过程，因此，设计方法是以个人为主的作业过程。加之建筑设计多数时候是个性化的定制过程，因此，设计过程难以形成统一的标准作业流程。这些特点使得建筑设计及至整个建筑业的信息化过程都变得更为复杂。然而，伴随着网络技术的快速发展，建筑设计协同工作模式形成端倪。阿尔文·托夫勒在《财富的革命》一书中说过，未来的工作特点是以网络为平台，实现短期的临时组合。这与建筑设计行业的未来发展是一致的，因此建筑设计方法的信息化提升过程面临三个转变。

设计人员专业分工细化

    在工业革命之前，建筑行业分工大致只有建筑师和工人，伴随着工业革命带来的巨大变革，结构工程师和机电工程等专业工程师逐渐从行业中细分出来。这种变化在随后的100多年间逐渐发展，专业门类不断细分，继而出现了景观工程师、室内设计师、照明工程师等专业工程师。这种分工在网络时代还在进一步细化，细化分工使得彼此之间工作协调的内容更加具体，协调的时间也可以大大缩短，这不仅提高了协调的效率，而且降低了协调的成本。这种专业细分有利于将设计工作从个人工作方式提升为团队工作方式，使每个人的专业工作都在团队的同一目标之下开展，这为实现信息化的设计方法提供了可能。这种变化已经在悄悄发生，幕墙工程师、消防工程师、家具设计师等都已成为设计分工中不可或缺的专业部分。

设计工作以网络为平台

    由于建筑工程项目的体量越来越大，内容越来越复杂，各个专业之间的协调工作越来越多，过去简单依靠语言交流即可解决的问题，现在则需要依靠规则规范工作的秩序，从而增强了工作的协同性。在20世纪初，以外部参考文件为基础的二维协同设计工作模式初步创立，这种工作模式大大提高了工作效率，减少了专业图纸之间的误差，提升了设计质量。随着网络速度和存储能力的大幅提升，BIM工作模式便成为热门话题。BIM是三维协同设计模式，包含了海量信息，可以实现建筑全生命周期的管理。BIM技术实施的关键是建立一整套工作规则以保证信息的准确和流转。因此，协同工作的关键是明确分工、遵守规则和协作精神。

网络工作平台已经成为了设计行业的工作平台，为实现协同工作提供了可能，这是一次思维方式的转变。这种转变可以将个人的力量凝聚成团队，可以将社会的力量凝聚成为整体，从而实现设计工作的目标。可以想见，以网络为平台的工作模式的转变对建筑设计行业的深远影响是不言而喻的。

需要管理类型的建筑师

    在18世纪乃至更遥远的过去，建筑师始终是全才式的人物，建筑师教育也是全才教育。以达芬奇为例，他不仅是一位伟大的画家，而且还是一位了不起的建筑师。他不但负责建筑设计工作，而且还通晓数学，能够进行几何分析工作。更难以想象的是，他在负责建筑创作与建筑设计的同时还肩负着施工组织和施工管理工作。需要指出的是由于当时技术条件所限，建筑施工的进程是缓慢的，一座教堂的建设周期通常需要上百年。英国作家在《美丽的建筑》一书中谈到，工业革命之后，现代科学的力量改变了传统建筑设计的方式，建设的速度加快了。如今，建设的速度已经远远超过100多年前，建筑师再也难以像古代建筑师那样全面掌控建筑进程的每一个环节。由谁来担负起对于建筑产品的总体管理呢？这个角色的难度真的不简单，他首先要具备建筑师的素养，还要了解其他各个专业的知识；要具备经济分析的能力，还要具备管理能力，特别是要具备很强的与人交流沟通能力。尤其重要的是，他不能够再沉浸于建筑创作的工作中，而要将几乎全部的精力致力于关注建筑设计和建设的整个过程，解决各种矛盾，做好方方面面的协调工作。这样的建筑师不再是传统意义的建筑师，而是管理类型的建筑师，也可以称之为项目管理建筑师。

这个角色的出现对于设计过程又是一个转变，其重要之处在于建筑师的分工细化了，建筑更像是工业化的产品。项目管理建筑师正式通过网络平台和专业协同工作软件的支持来实现对于设计细节和施工过程的管控，使建筑产品也如同工业产品一样，在从设计到施工的全过程中始终处于受控状态，从而保证了产品的品质和性能的稳定。

知识管理信息化

    20世纪80年代，专家学者们通常采用卡片和投影胶片的方式，分门别类地采集和记录从书籍以及其他渠道获得的知识。在互联网时代，知识的管理模式被彻底颠覆了。以谷歌和百度为代表的搜索引擎，可以在瞬间将海量信息展现在人们的眼前，获得知识不再困难了，这种方式也极大地提升了企业级的知识管理方式，使专业知识能够在更广大的范围得以分享。

知识的信息化分享过程

    初期的知识管理模式是将大量书籍通过扫描实现信息化，以便使更多的读者在网上浏览。在此过程中数字图书馆应运而生，其中，中国数字图书馆建筑设计分馆是建筑行业第一家比较具有影响力的数字图书馆。中国数字图书馆建筑设计分馆于2004年开通，它不仅实现了网上浏览，而且通过与众多数字图书馆之间的协作，演变成为建筑行业信息交流平台。在这里不仅可以查阅其馆藏资料，而且可以通过鼓励分享和提交查询的方式查阅其他数字图书馆的馆藏资料，为广大读者提供了极大的便利。之后，中国数字图书馆建筑设计分馆又致力于数字资源的加工模式研究，曾结集刊印了《国际竞赛游泳设施资料集》，其编制特点是以每一种元信息为一个单品，通过国际竞赛的游泳设施建筑设计框架为线索，将设计标准、设计方法、相关产品以及设计案例通过纸媒的形式集中展现，得到了业内同行的一致好评。早期知识管理的重点在于知识信息化和知识分享。

定制化产品的体验式营销模式

    推动知识管理的动力更多地来源于应用的需求。建筑设计是一个艺术设计与技术设计相结合的作品，对于这种定制化的产品，客户虽然可以对建筑方案的意象、局部空间的感觉以及设计标准提出要求，但是往往只有身临其境才能切实感受到建筑的感觉，才能推敲细部的处理方式。因此，体验式的营销模式在建筑产品的营销中显现出格外突出的优势。商品房售楼处的样板间其实就是这种体验式营销模式，VR技术更是为体验式营销带来了方便。但是VR只是展现的方式，重要的是对内容知识的整合。面对海量的信息资源，我们没有办法首先建立一个完整的大逻辑体系，然后分门别类地将知识置于其中，因此，无论是显性的知识还是隐性的知识，在海量存储信息的基础上，在分散的元数据之间建立联想是将知识整合的有效方法，进而可以通过比较作出判断。阿尔法围棋已经把这种知识管理方法造就的人工智能的神奇之处体现的淋漓尽致。其实，人工智能同样也可以通过企业级的知识管理发挥作用。建筑设计过程中除去创意之外的某些重复性步骤和过程完全可以通过人工智能的方法得以创新。不难想象，在不久的将来机器人完全可以承担施工图设计中的一些工作。

消费生产者

    知识管理的另一个重要价值在于推动研发和创新。互联网时代研发模式是将消费者与生产者紧密结合起来。消费者从体验中为生产者“制造”需求，生产者通过大数据研究为消费者提供个性化的服务。DIY商品就体现了个性化体验消费理念，而DIY组件的标准化则表明了消费生产者难以离开规模经济的好处。因此，知识管理的一个重要方面在于大数据分析。生产者应在大数据分析的基础上加强研发和创新工作，不断提高理论研究水平，不断提高建筑产品的科技含量，不断提升绿色节能水平，不断创新建筑产品的消费模式。

    大数据分析是一个大话题，只有当大数据分析与建筑行业的特点结合起来形成关注行业核心业务的数据分析模型时，这种分析才能发挥实质作用。因此，既通晓行业特点又熟悉信息化业务的人才是推动信息化与行业融合的重要力量。

建筑行业不仅关系到建筑本身，而且还关系到城市的安全管理和历史文化形象，因此，对于社会来说具有深远的影响和重大意义。建筑行业信息化不仅推动行业的升级转型，而且还可以在许多方面起到重要的推动作用。首先是提升政府对行业监管工作的能力。信息化可以助力监管工作推倒很多人为的和地区的壁垒，使市场行为更加统一、更加活跃，促进淘汰落后产能。同时，政府监管部门还可以通过大数据分析工作，使政府监管更加有的放矢，使建筑市场的安全问题得到有效解决，并提高建筑设计和建筑施工的质量。其次是有助于带动城市管理能力的提升。近年来，各地都曾出现过地下管线爆裂、地面坍塌、扶梯伤人等突发事件。通过以BIM为平台的数字化技术可以实现城市管理数字化，有效预防上述事件的发生。特别是可以通过大数据分析有效组织节能减排工作，有效防范大气污染。再次是在信息化的推动下，被传统管理方式分隔开的建筑行业各个领域之间的联系会趋于紧密。设计、施工及至后期的物业管理工作可以在统一的数据平台上实现工作的有效链接，这种提升将对建筑行业产生前所未有的影响。总之，信息化与建筑业的深度融合是产业升级的重要途径，也是创新发展的必由之路。