中国建筑行业数字化展望
  发布时间:2023-10-07 09:31   来源:城市怎么办

建筑行业的业务形态以多参与方、高流动性、高复杂度、高定制化、低知识传承度、低数字人才占比为典型特征,管理共识较难达成,标准化流程较难施行。但在数字化洪流和上下游数字生态蓬勃发展的共同作用推动下,市场对建筑产品提出越来越高的品质,迫使传统的生产方式和组织模式反思数字化的必要性,由此,建筑行业快节奏、粗放型发展的基础和环境都在主动或被动发生变化,并向绿色、精益、数字的高质量发展之路稳步迈进。

企业内部经营管理的数字化升级稍先于外部技术手段的加强,传统大型企业普遍以“减负提质增效”为着力点,补足系统化的管理手段和系统化的建设方法上的不足。于上世纪90年代已经开始的信息化为发展至今,大部分建筑工程类的企业都有了较为稳定的信息系统群体,随着“十四五”翻开启下篇,企业基于高质量发展的要求,必然寻求进一步提升精益化管控的新路径,对业务流程的合规性、流畅性、简洁性和联通性、可视性、智能性进行优化,比信息化更高阶的“流程重塑”、“系统整合”、“上云下云”、“数据治理”、“价值挖掘”等将成为建筑企业谋求经营管理水平突破的热门话题。

企业内部经营管理数字化升级

“自动化”仍将是建筑行业寻求内部经营管理效率突破的利器之一。分散的人员和项目带来分散的信息,收集、聚合、整理、使用都存在大量的机械操作,替代人工执行高度重复工作、减轻人力负荷的自动化技术,有着广阔的用武之地。超过70%的大型建筑施工企业都尝试了自动化技术的引入,从实践结果来看,自动化技术在财务共享服务、业务信息流转甚至作业调度、风险稽核以及生产、供应链、销售业务流程等方面都能以低投入、快部署的优势带来立竿见影的成效。

“在线协同”是疫情阴霾消散后仍旧持续的话题。移动互联网技术提供的建筑管理和协同工作应用帮助各方人员及时畅通地获得项目信息,大幅提高工作效率,从手机支付到数字人民币,支付技术的发展也将改变建筑行业采购、销售的结算模式,改变建筑行业钱款不易算清的情况,执行在线自动对账等功能,实现全流程信息共享、业务闭环。

从系统优化到体系健全,从数据整合到治理应用,企业将会越来越多地关注“数据”的质与量。建筑行业的企业管理者们正在着力打破数据烟囱,集成系统数据链路,通过在企业内甚至行业内统一数据标准、贯通业务链路,来达成流程高效在线、信息高效集成、数据广泛融合、风险可预可控,并在此基础上深入挖掘经营管理数据的价值,采用智能技术对建筑作业风险和市场动向展开预测和反应,驱动精益化提升。

外部技术手段数字化加强

外部的转变在设计领域和施工领域均有显著的表现。BIM、元宇宙、无人机、3D打印、区块链等技术正在全面重塑建筑行业的设计、施工、运维、管理和使用等各个环节。据统计,欧美有七成工程项目达到了BIM应用的中等普及率,我国则刚过五成,存在巨大的应用空间。从2002年引进至今,国内仍未建立完善的BIM行业标准,但随着云计算、三维激光扫描等支撑性技术的发展,BIM将在未来几年取得快速跃进,BIM技术的应用范围延伸到建筑施工项目的全生命周期,获得更大的应用市场,与此同时必然推动建筑行业相关标准的制定。

与BIM相伴而生的,VR和AR技术在建筑行业中的应用也日益广泛,元宇宙创建出的三维模型能够在设计阶段就将空间搭建成型并带来具有冲击力的体验,数字信息帮助客户发现设计与期望的差距,也帮助工程师和施工人员更准确地理解用户的意图。这些技术也可用于模拟复杂的建筑环境,帮助施工专业人员熟悉作业流程和安全规范。此外,元宇宙中的数字建筑体本身就已经成为投资对象,只是对于非实体建筑物的价值计量,仍将伴随元宇宙本身的发展成为讨论的话题。3D打印技术是空间体验塑造过程前置化、加速化的另一种数字化手段。对于用户来讲,3D打印提供了充分的自由定制灵活度,个性得到全然的释放。对于建筑者,快速、低成本地制造出复杂的建筑结构、甚至构筑整个建筑物,会成为一种全新的生产方式。

便捷的移动设备使施工现场人更少、作业更高效。移动测量和扫描设备,以及应用无人机等获得的高清照片、视频、测量数据等,在现场勘查、进度监控、维护保养方面大放异彩。无人机未来有望承担越来越多的建筑施工材料运输的重任,这对应对复杂环境、保护人身安全起到了很好的作用。事实上,移动设备的应用也反向驱动“物联网”技术的深化应用,只有设施设备本身具有可被识别、可被连接、可被感知的特性,信息才能得到收集和传递。因此,包含传感、采集和监控等技术在内的“物联网”体系将在建筑行业得到进一步的健全。区块链技术也将持续发力,以其不可篡改、透明、智能合约等特性,为原材料、建筑施工过程和技术提供完善的保护,也为建筑物本身提供更加可信可靠的依据。

展望

中国的建筑行业长期缺乏统一的生态体系和共通标准,建筑全生命周期各环节间出现信息断层,产业内信息共享程度有限。中国建筑业信息化已有40年的历史,但“十三五”及之前建筑行业的数字化,仍以点状突破的形式演进,企业以自身为单位完成信息化奠基,引入信息系统加强内部管理,运用AutoCAD,BIM等工具改善设计和施工流程。进入到“十四五”及至可以遇见的未来,行业大生态、大平台、大监管的模式将成为数字化发展的主干流径。

《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》对建筑规划与节能改造、可再生能源利用、能源协同等提出了明确要求,这有赖于设计系统的高速运算与控制,为设计提供更加环保的路径指引,有赖于供应链、生产装配管理系统内嵌的智能决策中枢,对物料进行精细计量和投放控制,有赖于虚拟技术和移动设备,实时感知建筑设备能耗状态,更有赖于全过程数字化管理,有效提升施工效率,最大限度降低建设过程的环境影响,最终实现绿色建筑。

可以预见的是,统一的建筑行业数据标准将逐步加强,数据标准体系的建成,确保平台的开放共享特性发挥,能够真正实现协作共享、共兴共荣,并为监管提供可靠的信息基础。此外,建筑行业的数字化人才的培养也在形成可持续发展的机制,高校、企业都将加强加强人才数字化培养,为建筑行业的数字化转型提供坚实的人才支撑。

数字化技术的引入为建筑行业注入全新的活力,建筑作业流程逐步实现精益管控,助力“智能制造”向的传统建造模式发起挑战。“双碳”背景下,智能建造无疑是建筑行业实现绿色低碳发展的重要手段。

【参考文献】

[1]中国建筑行业2022年度回顾及未来展望,德勤.

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审核:施剑

  作者:宋逸香  编辑:陈俊男