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数智时代,如何构筑产业数字化转型“新基建”?

发布时间:2020/10/11 9:53:06 浏览次数: 作者: 管理员 来源: 本站

数字建筑平台

构筑产业数字化转型“新基建”


广联达科技股份有限公司董事长助理、研究院院长  刘刚



建筑产业作为国民经济支柱产业之一,经过几十年的高速发展,已经逐步向高质量发展阶段迈进。传统的粗放式发展,已无法满足时代发展的需求,唯有扎实推进数字化变革,才能从根本上提升生产力、优化生产关系、提高生产效率、应对各种不确定性,并助力建筑企业在蜕变中走向成功。


后疫情时代

供需变化倒逼产业数字化变革



新冠肺炎疫情下,建筑产业供需两端的变化值得我们思考。首先,从需求端审视,人们对房屋品质的要求进一步提升。如果说疫情之前,人们购房更多聚集在住房的性价比选择上,那么疫情之后,住房的品质则更受关注,人们对于大空间、多户型、低密度的住房更加青睐。同时,疫情之下,人们对房屋相关软性服务的关注正在觉醒:更齐全的基础配套、精准到人的服务和防护,甚至是运用AI、大数据的智能运维体系,折射出人们对居住品质快速提升的强烈要求。


其次,审视供给侧,对于绝大多数房地产企业、建筑企业来说,新冠肺炎疫情的发生让工程提质增效、节本降耗的压力倍增。面对工期延误,企业如何追回失去的时间是每个项目都要直面的现实问题。同时,伴随国家疫情防控和发展经济的双轨制任务要求,工程项目成本增加、质量控制、健康管理、安全管理、物料供应等,也将是建筑业面临的严峻挑战。


从目前形势来看,无论是快速提升建筑品质,还是工程项目提质增效,都离不开以数字化为主要手段的支撑。深化数字化变革,以全新面貌驱动产业发展,将成为建筑业焕发生机的最佳途径。



数字建筑平台

打造产业的数字基础设施



2020年全国“两会”期间,新型基础设施建设(以下简称“新基建”)被写入《政府工作报告》,为我国发展“新基建”按下了“快进键”。正如中国工程院院士丁烈云所述:发展“新基建”既包括对“老基建”的数字化转型升级,也包括在“老基建”领域发展数字产业。“新基建”本质上是数字化基础设施,以工业互联网为代表的数字基建将成为“新基建”的核心,更是数字产业的重点。


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数字建筑平台作为建筑产业的互联网平台,将构筑起支撑产业数字化转型的“新基建”。它贯穿工程项目全过程,升级产业全要素,连接工程项目全参与方,提供虚拟建造服务和虚实结合的孪生建造服务,系统性地实现全产业链的资源优化配置,实现生产效率最大化,赋能产业链各方,实现让每一个工程项目成功的产业目标。


数字建筑平台以数字孪生为基础,通过数字技术建立工程项目全过程、全要素、全参与方的泛在连接;产业链各方通过平台协同,完成建筑的设计、采购、施工、使用和运维,更高效地实现全产业链的资源优化配置;基于数据驱动,提供智能化服务。概括来说,数字建筑平台的主要特征表现为:连接+协同+数智。


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连接:基于工程物联网的万物互联。数字建筑平台以工程项目为中心,通过工程物联网构建起“人、机、料、法、环”等工程项目全要素的实时在线;通过数字项目集成管理平台实现工程项目全过程、全要素与全参与方的泛在连接;通过数字营销、个性定制等系统实现供给端与需求端的全面互联;最终形成数据驱动的项目、企业与产业之间弹性互补和高效配置的数字生态。数字建筑平台将实现从业单位数据、从业人员数据、工程项目数据、标准服务数据、信用征信数据等有效连接与整合,为建筑产业数据发掘与决策支持提供数据支撑。


协同:项目为核心的多边网络协同。产业链各方通过平台协同完成建筑的设计、采购、建造和运维,系统性地实现全产业链的资源优化配置。在设计阶段,设计各方通过平台进行协同设计,交付数字化样品;在交易阶段,利用平台进行供需智能匹配、征信互查与智能合约服务,重塑数字交易场景;在建造阶段,通过现场需求驱动工厂生产与现场安装,实现建造资源的有效配置;在运维阶段,利用数据对建筑物空间和设施设备进行实时控制,为用户提供个性化精准服务。


数智:数据驱动的智能服务。数字建筑平台将成为工程项目的智慧大脑和调度中心,通过部署物联网设备和现场作业各类应用系统,实现对项目生产对象全过程、全要素的感知与识别,通过“数据+算法”提供模拟推演、智能调度、风险防控、智能决策等智能化服务。



数字建筑平台

将赋能建筑产业“三全”升级


工程项目作为建筑企业生产和经营活动的业务原点,其全要素(空间维度)、全过程(时间维度)、全参与方(人/组织的维度)的升级是项目成功的关键。数字建筑平台通过软件和数据打造的数字生产线,赋予项目全生命周期新的内涵,推动工程建造过程从传统的实体建造,转变为全数字化虚拟建造和工业化实体建造;平台将有效连接项目各方主体,打破相关企业边界,形成网络化与规模化的多方协同,驱动工程项目的全要素实现数字化和在线化,最终走向智能化。



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赋能全过程,提升生产效率。通过数字建筑平台的赋能,工程项目将实现设计、采购、制造、建造、交付、运维等全过程一体化,提升产业链的生产效率。在设计阶段,参建各方通过平台进行全过程数字化打样,实现设计方案最优、实施方案可行、商务方案合理的全数字样品;在采购阶段,通过大数据、区块链等技术,构建数据驱动的数字征信体系,使整个交易过程透明高效;在制造和建造阶段,平台将打造融合工厂生产和现场施工的一体化数字生产线,通过基于数字孪生的精益建造,实现工厂制造与现场建造的一体化;在运维阶段,通过大数据驱动的人工智能,可以自动优化设备设施运行策略,为业主提供个性化精准服务。


升级全要素,配置生产资料。数字时代,数据将成为重要生产要素。通过数字建筑平台对工程项目“人、机、料、法、环”等各关键要素的数字化,实现工程现场的全面感知和实时互联,并与云端的数字虚拟工地相互映射,构建数字孪生的智慧工地。在物理空间中,通过“传感器感知+人工采集”的方式,收集生产要素过程数据,并将其映射到数字空间进行描述,然后通过数据驱动的人工智能对各生产要素数据进行诊断,发现问题,并给出决策建议,利用控制器及数字空间位置的精准定位,完成对物理空间中生产要素的智能决策支持。


连接全参与方,改进生产关系。在传统的业务模式下,设计、施工、运维各阶段是相对割裂的,参建各方都是利益的个体,相互之间是利益博弈的关系。数字建筑平台实现了各参建方之间不再受时间、地点限制的互动,提升了各方互动频率,促进了各方不断升级产品和服务,围绕工程项目成功,形成利益共同体。相信在不久的将来,平台赋能下的数字项目集成交付模式将打破项目各方之间的组织藩篱,形成以项目成功为目标的利益共同体,真正实现项目的信息共享以及跨职能团队的高效协作。



数字建筑平台

将推动建筑产业“四层”变革



建筑产业的数字化转型是一个不断深入和演进发展的过程,在数字建筑平台的赋能下,首先进行岗位作业层的数字化,提升各岗位作业层的效率和质量;然后将生产、商务、技术等工程项目管理各条“线”数字化,实现项目的精益管理;再将企业层的业务流、信息流、资金流等分别打通,优化产业链的资源配置,实现企业的集约化经营;最后构建监管服务平台和监管体系,提供健康市场监管、高效现场监督、健康征信体系、系统劳务培训等监管服务。


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赋能岗位层高效作业,提升效率。岗位层数字化是工程项目数字化的基础支撑,在项目施工过程中,围绕项目“人、机、料、法、环”等主要生产要素的管理,平台推动人员管理、机械管理、物资管理、方案和工法模拟等岗位作业的数字化,提升各岗位层的效率和质量,保障工程项目建设的高效实施。


驱动项目层精益管理,提高效益。工程项目是建筑产业的业务原点,工程项目的成功是产业可持续健康发展的根本。数字建筑平台将实现对生产要素和作业过程的实时、全面、智能的监控和管理,业务数据汇聚形成项目管理数据中心,助力作业层对项目进度、成本、质量、安全等业务实现精细化管理,基于现场实时数据和管理活动数据以及历史数据,利用数据驱动的人工智能,有效支撑项目管理层实现智能化决策。


推动企业集约经营,提升竞争力。企业是产业发展的核心主体,通过数字化使企业管理的广度、深度、精度、效率不断得到提升,重塑企业的组织,打破企业边界和区域边界的限制,提升企业资源配置能力,加大管理跨度,缩短管理半径。利用数字建筑平台,促进企业的价值链融合和改造,催生商业模式的创新,充分实现需求方与供给方端到端的连接。企业的经营决策将更加依赖基于数据驱动的科学决策,及时有效地对项目进行管理和服务,实现企业集约化经营和项目精益化管理。


促进行业层数字化治理,提高治理水平。基于数字建筑平台汇聚的海量业务数据,将助力政府行业监管部门构建监管服务平台和监管体系,通过实施健康市场监管、高效现场监督、健康征信体系、系统劳务培训、多样化增值服务等方式,以数据创新应用为驱动,以数据整合和挖掘为手段,服务于整个行业,大幅提升市场治理与服务水平,最终实现“宏观态势清晰可见、监管政策及时准确,公共服务精准有效”的行业发展格局,全面达成“理政、监管、服务”三个层面的创新发展。



数字建筑平台助力企业

“多、快、好、省”实现工程项目成功



通过数字建筑平台,以客户为中心,连接需求端和供给端,打造全过程、全要素、全参与方的数字生产线,实现全数字化样品、工业化建造和智慧化运维,持续推动产品创新、业务创新、组织创新,从而应对不确定性风险,进而构建强大的新企业优势,全面提升生产力,助力建筑企业“多快好省”实现工程项目成功。


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多:资源高效配置,多项目集约化管理。企业通过数字化转型,充分优化企业资源配置效率,基于数据驱动进行科学决策,实现企业多项目集约化管理。例如,陕西建工集团通过数字项目集成管理平台,2019年实现对900个在施项目的进度、安全、生产、成本等业务实时协同管控。万达集团通过一体化的“BIM总发包管理平台”,让建设方、设计总包、工程总包、监理在同一平台上对项目实现“管理前置、协调同步、模式统一”的全新管理模式,提前解决管理矛盾,减少争议,大幅提高工作效率。


快:大幅度缩短项目工期,实现进度加快50%。企业通过数字化转型,先模拟再施工,零成本试错,实现设计方案最优,施工方案可行,经济方案合理,提升生产效率,减少窝工、返工和变更。实现按期交付,甚至进度提前的目标。例如,在北京大兴国际机场航站楼的桩基工程中,应用BIM5D项目管理平台进行施工方案模拟分析,有效制定进度计划,高效配置物资及劳动力等资源,实现了现场8237根工程桩和1300根护坡桩100天完成,现场“零”返工,创造了超大型工程桩基施工的典范。


好:实现建造过程“零”质量缺陷、“零”安全事故,交付工业级品质的建筑产品。企业通过数字化转型,充分满足客户需求,精益化项目管理,提升工程质量,降低安全事故。在工程现场,借助数字项目大脑的AI,对上百万张影像和现场照片进行智能识别,杜绝安全事故,消除质量缺陷。加强了生产过程的可控性,最大化地降低了施工过程可能造成的风险。例如,上海建工集团搭建“施工安全管理系统”,仅一个月时间就监控工程重大危险源总数1500余个,排查安全隐患4000多个,为集团安全管理提供了有力的信息支撑。


省:将建造成本降低1/3,碳排放量减少50%。通过数字化转型,实现节本降耗,最大化减少浪费,提高企业利润。例如,河南科建公司通过数字项目集成管理平台的应用,在息县高中教学楼一期建设项目中提升效率、减少浪费、降低成本,从而实现利润提升50%。例如,江苏南通二建集团在南通市中央创新区医学综合体项目中,通过“BIM+智慧工地”的应用,减少了由于信息沟通不流畅造成的返工,极大地避免了质量通病产生的返工,将施工中的安全隐患消除在萌芽状态,仅节省产生返工的费用就达到130万元。



结语



相信未来数字建筑平台服务将渗透到整个产业链、每个企业、项目和个人,让每个项目都能像接水、接电一样,接入数字建筑平台服务。当然,要将这样的美好愿景变成现实,仅靠广联达一家企业是远远不够的,需要产业链各方的共同参与,需要政产学研各界的共同努力。广联达希望依托数字建筑平台,实现横向业务平台化,打通产业链全过程,为合作伙伴赋能,由合作伙伴在平台上开展纵向一体化业务,形成建筑产业相互赋能、融合发展的生态系统,通过“平台+生态”的模式,与产业各方共同挑起行业重担,以数字建筑为抓手,以提升建筑产业到工业级精细化水平为方向,以让每个工程项目成功为目标,加速推动建筑产业数字化转型升级。因为相信,所以看见。我们坚信建筑产业的数字化未来将更加美好!