工程勘察设计企业

数字化转型模式与路线图

天强TACTER总经理　祝波善

天强TACTER副总经理　赵月松

为了更加深入地研究判断设计院数字化转型的必要性、可行性以及转型路径，天强公司在去年调研500余家设计院数字化转型的基础上，今年再次将调研范围扩大至658家设计院，试图从中找到若干线索和启示。

数字化转型现状分析

从数字化转型整体进程来看，设计院数字化转型进展速度较2020年有大幅提升，整体呈现加速趋势，向数字化布局全面深入的阶段集中，在数字化管理、服务、业务方面都有所进展，处于初级信息管理系统阶段的企业比重大幅下降，其中，民营企业数字化转型进程整体优于国有企业。

从数字化转型的认知来看，与2020年的调研结果类似，设计院对数字化转型的认知主要包含数字化生产服务方式、数字化管理系统和数字化业务模式，整体认知水平逐步提升，尤其对数字化生产和数字化业务认知程度有所加深。认知转变进一步体现了设计院数字化转型的目的在于通过数字化技术推动企业的生产服务方式转变和业务模式升级。

设计院数字化转型内容

从数字化转型的重难点问题来看，其最大的问题在于公司内部对数字化的理解和认知水平参差不齐，其次是缺乏支撑数字化的组织架构、文化保障和相关的专业人才。

数字化转型的重难点问题

从设计院数字化管理系统建设情况来看，信息化关注的重点保持较高延续性，主要存在问题仍未得到有效解决。OA协同办公系统、财务信息管理系统、项目管理系统分列设计院数字化管理体系建设的前三位，整体趋势与2020年调研结果基本保持一致。管理信息化主要存在问题体现在数据孤岛突出、系统覆盖面不足、系统使用效果不理想等方面。

数字化管理系统建设面临的问题

从数字化生产与应用来看，设计院的数字化生产基本处于二维设计为主，BIM整体仍处于初级示范应用阶段，主要发挥可视化、虚拟建造、碰撞检查等功能，真正实现BIM正向设计的企业仅占到5%左右。其中，建筑设计类、市政交通类企业处于三维模型为主、二维设计图纸为辅阶段的占比相对较高。

数字化生产与应用情况

从“BIM+”的数字化服务应用情况来看，主要集中在BIM咨询领域，其次应用于BIM+全过程工程咨询和BIM+工程总承包的设计院逐步增多。具体而言，各细分领域设计院有所差异。综甲类企业的“BIM+”主要体现在BIM+施工管理平台建设、BIM+数字化运维管理平台建设；建筑设计类企业的“BIM+”主要体现在BIM咨询领域、BIM+全过程工程咨询领域、BIM+施工图审核平台的建设；市政交通类企业的“BIM+”主要体现在BIM+工程总承包管理领域；勘测类企业的“BIM+”主要体现在BIM+GIS数字资产管理领域。

从数字化生产与服务应用的阻力来看，市场需求、技术标准以及投入产出是主要因素，市场需求主要是指客户不愿意为BIM成果买单，投入产出主要是指持续的资金投入难以短期看到经济效益。

从数字化创新业务来看，不同性质企业围绕相关业务领域和模式均在开展探索，国有企业占据了数字化业务模式创新的主导地位，重点投入在智慧城市、智慧建筑、智慧交通、智慧建筑等领域；民营企业的数字化资源主要投入在智慧工地、智慧建筑、智慧园区等方面。数字化业务创新过程中面临的重难点问题在不同性质企业之间普遍存在，主要包括：无法有效实现数字化业务变现、无法准确定位客户数字化需求、缺少有效的内部激励机制与人才配置、没有建立数字化业务开展保障机制等问题。

数字化创新业务的探索领域

从数字化转型的组织方式来看，设计院对于数字化转型的组织机制重视程度有所提升，相较于2020年数据，未建立信息化管理相关职能的企业占比从40%降到14%。国有企业的数字化组织保障能力明显优于民营企业，而综甲类和市政交通类设计院的数字化组织保障能力整体优于建筑类和工业类设计院。

从数字化人才队伍建设来看，呈现出重引入、轻培养的特点，数字化管理人才投入相对匮乏，但需求较为旺盛，主要需求是以数字化系统构架师、解决方案和系统开发人才为主。另外，设计院数字化人才培养的长期行为有待加强，大多数企业都开展了数字化人才的专门招聘与引进、组建数字化专业团队、开展数字化存量人才的深度培养，但围绕数字化人才职业发展、中长期激励、创业孵化等长期培育途径和举措相对较少。

数字化人才需求情况

从数字化转型实施重点来看，未来一段时间管理系统和数字生产服务依然是设计院数字化建设的优先选项，但规模越大的设计院，越加均衡地关注数字化管理系统建设、数字化技术平台搭建以及数字化业务模式创新等工作。另外，制定数字化转型顶层方案的企业占比提升，设计院对于数字化转型的顶层思考愈加深入和成熟。

数字化转型实施重点

从数字化转型资金投入与回报预期来看，相较于2020年数据，设计院数字化转型投入呈现上升趋势，未来2–3年投入300万元以上的企业达到40%以上，这表明设计院数字化转型推进呈现加速趋势，但不同属性企业的投入呈现出较为明显差异，国有企业的数字化转型投入远超民营企业，综甲类、市政交通类设计院数字化转型投入相对领先其他类型设计院。设计院对数字化转型投入回报预期逐步趋于理性，三分之一的设计院认为回报周期预计在3–5年左右，但实际上这个预期周期依然较短，从行业数字化转型领先企业的实践来看，可能需要5–8年。

未来2–3年数字化转型的投入额度

设计院数字化转型调研总结

通过对20个调研问题的深度研究和剖析，可以进一步总结出以下六个方面的新发现。

第一，设计院数字化转型认知提升、静水流深。相较去年，行业内多数企业对数字化转型的核心目标、主要内容与关键问题等认知和理解程度不断加深，但内部尤其是中高层对数字化转型的认知水平依然是制约企业数字化转型推进的最重要因素，直接造成企业对数字化转型的整体规划和部署很难有效推动实施。

第二，数字化转型主要驱动力归结为外部因素。数字化转型驱动力主要来自客户需求的不断升级、社会经济环境的巨大变化、竞争对手的持续压力以及解决自身经营管理困境等方面。大多数设计院均表示客户需求与社会环境是数字化转型的主要驱动因素，内部诉求的紧迫感并不明显，相对而言，建筑类和综甲类企业受客户需求驱动占比明显较高。

第三，行业内先行企业的数字化转型逐步进入良性循环。行业头部企业的数字化转型已经从最初的探索尝试阶段发展到数字化驱动运营阶段，数字化转型效果显著。部分先行企业借助数字化转型，挖掘企业的数据资产价值，发现新的业务价值点，助力产品和服务创新，衍生出全新的数字化业务和商业模式，使数字化持续为企业业绩作出贡献，实现良性循环。

第四，数字化创新业务的商业模式整体处于探索阶段。设计院数字化转型整体方向与核心建设领域较为分散，尚未形成较统一的场景认知，各家企业主要依靠自身视野与力量探索数字化创新服务的价值实现路径，天强公司认为，未来需要进一步通过联盟合作等形式共同构建行业数字化转型的生态系统。

第五，数字化人才需求缺口巨大，人才培养任重道远。人才困境是设计院数字化转型中的一个重大挑战，巨大的数字化人才缺口，加之弱于互联网行业的吸引力，使得设计院在数字化转型过程中普遍面临着“找不到、招不起、留不住”数字化人才。如何搭建数字化人才招聘和引进后的事业平台、如何设计数字化人才的激励评价机制等，需要认真思考。

第六，数字化转型呈现两极分化，数字鸿沟逐步显现。中小型设计院数字化转型工作推进进度分化明显，一批中小型设计院借助“船小好调头”的优势，已经在数字化管理、服务与业务建设方面取得较明显效果，但大部分中小型设计院尚未开展任何形式的数字化体系建设；大中型设计院数字化转型工作推进重点与速度不一，整体呈现出多样化特征。基于态势判断，初步预测“十四五”过后行业就会出现数字鸿沟。

清晰地认知自身所处的数字化发展阶段，是制定数字化转型战略和实施路线图的重要前提。结合调研情况以及咨询实践，笔者认为，设计院的数字化转型可以划分为单点应用、局部优化、体系重构、生态融合四个阶段。

单点应用阶段的设计院，部分业务完成信息化覆盖，BIM等数字化技术工具处在试点状态，数字化业务开始初步尝试涉及，在项目过程中开始建立上下游生态体系，内部初步开展设计协同工作，有少量的数字化人才和组织支撑。企业整体数字化处于起步阶段，但数据仅应用于个人或者部门，60%以上的设计院目前处于单点应用的阶段（其中相当一部分设计院还没有进入单点应用阶段）。

局部优化阶段的设计院，核心业务已经基本完成信息化覆盖，系统间的集成互通也达到一定基础，数字化工具已经开始进行标准化推广，数字化业务逐渐成为重点探索方向，并逐渐开始推进产业链生态体系完善，逐步积累一定量的数字化人才，多个部门开始数字化转型进程，技术部门支持业务部门开展数据创新应用，并取得了一定的数字化实践经验。不足30%的设计院处于局部优化的阶段。

体系重构阶段的设计院，已经能够完成数据提取分析应用辅助智慧决策，BIM及其他数字技术实现融合应用（BIM+CIM+GIS等），数字化业务成为重点发展业务，数字化生态链初步建立，积累了部分数字化综合性人才，组织上完成向敏捷型转变，内部已经呈现良好的数字化创新氛围。企业能够清晰地认识到数字化的益处以及带来的竞争力，数字化已应用于企业级别的业务，但仍有一些领域需要提升数字化成熟度。不足10%的设计院处于体系重构的阶段。

生态融合阶段的设计院，已基本实现了智能分析数据决策以及全面的数字正向设计，数字化业务成为业务发展核心引擎，产业链积极向外部领域扩展，全面完成员工数字化能力转变，形成数据驱动发展创新的企业文化，成为行业数字化发展引领者。目前，行业内只有个别企业初步达到此阶段。

笔者认为，设计院数字化转型可以重点从业务数字化和数字化业务两条路径展开。

业务数字化

业务数字化的核心是赋能，建议设计院从“点、线、面”三个层次入手，自下而上搭建数据架构，积累数据资产，推动各个层面的全面数字化转型。

点，即岗位作业层。岗位层工作是勘察设计业务的起点，岗位层的提质增效是数字化转型最直接的价值体现。各专业岗位的设计师，在数字化技术赋能下，通过数字设计平台提供的高效易用的设计软件以及构件和部品的标准化，进行衍生性设计和模块化设计，减少重复性建模，提升设计效率，也使得设计创意得到最大程度地呈现。

线，即项目协同层。项目层是勘察设计业务的最小单元，决定整个设计过程的成败。设计院可以通过协同设计平台、项目管理平台等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。

面，即企业运营层。企业层是勘察设计业务的主体，数字设计场景下，设计师将设计过程的各类知识资源沉淀积累成为完整的知识资产库，将业务最佳实践变成企业数据资产。企业通过数字平台对多项目进行集约化管理，通过数据集成，支撑企业智慧决策，同时赋能企业开展工程总承包或全过程工程咨询，促进业务的升级发展。

数字化业务

数字化业务的核心是创新，设计院的数字化业务要坚持“从场景中来到场景中去”的导向。所谓的“数字化转型场景”，是指在某一时空环境下，聚焦客户痛点难点，通过人、物、技术、数据、管理、文化、生态等元素的集成，系统开展一系列数字化融合创新活动，从而实现预期目标价值。场景可以从不同层级（单元级场景、企业级场景、产业级场景、生态级场景），供需类型（需求类场景、供给类场景）等多个角度进行解构。以智慧水务为例，数字化场景就有多个层次：基于单体水厂的数字化产品、基于水务集团的数字化产品、基于城市供水（排水网络）的数字化产品、基于区域（流域）的水务数字化产品等。

结合调研情况及咨询实践，笔者认为，设计院可以考虑从三个层级梳理和推动数字化业务的创新探索。

第一个层次是数字化基础技术服务业务，主要包括基于BIM咨询服务（BIM应用实施标准制定、BIM数据管理规则制定）和BIM专项应用（BIM+规划审查解决方案等）以及基于CIM技术的数据、平台、标准、应用的咨询及实施服务等。本质上这个层次的数字化业务依然是工程技术咨询的范畴，但同时也是第二、第三层次数字化业务发展重要的先决条件。

第二个层次是“BIM+”融合服务业务，主要包括“BIM+全过程咨询”“BIM+工程总承包”“BIM+智慧运营”“BIM+智慧审图”等。这个层次的业务特征是高结合度，即BIM技术与相关传统业务及其运作模式的高度结合，运用BIM技术在不改变传统业务与服务核心商业模式的前提下，为传统业务与服务最大化赋能。

第三个层次是场景应用解决方案业务，主要包括提供面向政府等对于城市治理、空间规划、产业发展等宏观场景解决方案服务，如智慧医疗；面向业主、建设方运营管理的中观场景解决方案服务，如智慧文旅等；面向用户的微观场景解决方案服务，如智慧园区、智慧社区。这个层次业务主要特点是高集成度，是以数字系统为载体，以信息数据集成、软硬件结合的服务方式，大量应用云计算、大数据、人工智能等新技术，以系统付费、租赁、用户付费等为盈利来源。

规划引领

采用数字化思维与科学方法整体规划，做好顶层设计是设计院开始数字化转型的关键路径，应立足当下，着眼未来，统筹规划，并围绕客户体验和业务战略展开数字化顶层设计。重点包括：建立适合企业特点的数字化转型愿景与目标，为数字化转型指引方向；评估数字化转型基础，明晰存在的不足与改进方向；规划设计数字化转型的蓝图框架；评估数字化转型方案的收益与风险，排定优先顺序；制定完善的数字化转型路径；设计评估数字化转型效果的关键指标以及对数字化转型效果评估的组织、评估方法、评估周期等机制。

一把手战略

数字化转型本质上是人的转型，尤其对于智力服务型的设计院更是如此。建筑行业企业数字化转型需要企业坚持“一把手”原则。数字化工作已经不仅仅是信息化部门或BIM部门的职责，“一把手”仅是支持也是不够的，需要引领，甚至亲力亲为，重大数字化项目领导层要直接挂帅、自上而下推动，这是数字化转型工作能否取得成效的基本保证。

典型项目示范

设计院的数字化转型既是长期战略，也需要若干个小目标，特别需要发挥重点项目或典型项目的示范效应，通过具象的数字化成果推动企业形成数字化转型的内生动力，至少促使内部对数字化转型的持续关注度，如林同棪国际就是通过树立昆明市综合交通国际枢纽基于BIM的全过程咨询服务项目这样一个典型案例，打开了通过数字化业务创新发展的大门。

打造数据治理体系

随着数字化转型的不断推进，海量多源数据给数据存储、管理和应用提出了新的要求。这就需要企业构建完整的数据治理体系，提供从数据集成到数据清洗、再到数据融合，最后实现数据资产化的全面数据治理体系，从而充分发挥数据资产的价值，这也是设计院数字化转型的重要关注点。如何建设数字化治理体系？一是需要对数据资源进行总体规划，盘点企业数据资产，形成企业数据资源目录；二是统筹制定企业元数据、主数据、参考数据、业务数据、指标数据等数据标准；三是基于统一的数据标准，开展企业数据治理工作,构建数据驱动业务的能力；四是建设企业数据治理组织及制度规范，为数字化转型提供保障。

系统持续迭代

设计院的数字化转型，没有完成时，只有进行时，第一周期内的转型完成，则意味着进入了数字化晋级的第二个周期。企业需要根据自身的经营特点、信息化水平、人员和能力水平制定转型方案，以目标、结果、问题为导向，以迅速变化的客户需求为提升依据，采用敏捷迭代的方式对企业内的基础设施、技术平台、组织架构等内容进行优化改进。

数字人才培养

面对数字化转型带来的人才需求，设计院需要考虑打造高素质的数字化团队，一是以目标为导向，针对性培养数字化人才，形成基于职业发展的数字化转型培养体系；二是坚持外引与内培相结合，通过全流程项目实践，打造工程技术与数字技术的融合型团队；三是利用多种类学习方式激发学习兴趣，进行快速体验式、开放共享式的培训学习；四是通过校企合作，持续输出数字化人才。