在国家数字经济的发展要求下,设计行业的数字化转型已经从自主选择变成了必然,疫情加快了全社会的数字化普及,推进数字化进程。在这样的背景下,设计企业到底应该怎么做。今天,我们对话中国武汉工程设计产业联盟秘书长、中信工程设计建设有限公司(下简称“中信工程”)和中信数智(武汉)科技有限公司董事长金志宏先生,就数字化转型的必要性、路径、关键要素与生态圈打造进行探讨。
分享人/金志宏
数字化时代来临,消费和工业领域率先走上数字化
党的十八大以来,数字经济加快发展步伐,发展数字经济上升为国家战略,特别是新冠疫情加速了数字技术普及,企业数字化转型已经成为了必答题,而非选择题。
数字化时代下,消费端已经率先完成了向互联网的转变。以淘宝、支付宝为代表的消费互联网快速发展,向全中国展示了基于消费互联网的全新的社会发展与生活方式。可以说,消费互联网用了不到20年的时间,就使人们的生活和消费方式发生了翻天覆地的变化。并且,因为消费方式的变化,对企业生产、物资流通带来了巨大的冲击,社会生产方式也随之发生了极大转变。
如果说消费互联网的基础是个人,那么产业互联网的发展基础就是企业。以工业领域为例,工信部大力培育与发展工业互联网,至今,我国的工业互联网领域已经走在了世界前列。随着工业互联网的诞生,工业领域逐渐形成了网络化,整个生产资源的边界没有了限制,通过互联网链接所有的领域和生产要素。比如,汽车的各种零部件生产、原材料供应,以及最后的整车组装,都可以通过互联网进行。在长期使用后,通过产业互联网积累的资料逐渐形成大数据,成为下一步智能化的基础。工业领域已经走出了从数字化、网络化到智能化的路径。
高品质建设要求下,建设领域数字化成为必然
以重投入和现场建造为显著特点的建筑业对资源的消耗十分巨大。从钢筋和混凝土,到空调照明、电梯和幕墙等,工程建设过程中需要使用大量的原材料和各种各样的工业产品。随着经济社会进入到高质量发展阶段,面对高品质的建设要求,传统粗放、粗糙的生产方式已经不再适用,如果不能实现资源优化,减少资源消耗,建筑业就无法实现高质量发展。比如,面临“双碳”要求,勘察设计行业仅仅提供绿色技术是不够的,要从根本上实现资源减量,减少浪费。可以说,工程建设领域提升资源整合效率的要求,对数字化的依赖性是最高的。
要实现资源的有效整合,首先要实现工业化。工业产品的生产过程中已经实现了以毫米、微米的精度进行生产,而建筑业的误差依然以厘米为单位,这种差异本质上就是资源有效利用的差异,因此要尽可能的实现工业化。工业化的基础就是高精度,而没有数字化就没法实现高精度、实现更大范围的工业化。高精度要求建设领域必须推进数字化。
其次,一个建筑的建成,是建设完成的终点,但也是使用周期的起点,要立足百年的使用周期考虑建筑安全和建筑能耗问题,通过数字化将建设成果交付给后期运营,实现对建筑的智能联动、监控和管理,这是一种更大的资源节约。从这两个方面来看,实现数字化之后建筑产业将会有巨大的进步空间。
此外,未来的经济是数字经济与实体经济相结合,随着数字经济的发展,整个建设产业将迎来全新的发展阶段、生产方式和发展模式。以工程总承包和施工总承包为例分析,原先完成设计后施工总包单位分包给不同人员进行施工,彼此的工作存在边界,大家都完成边界内工作,缺乏一体化管理,导致返工、扯皮,完成质量也会打折。而工程总承包是以交付为目的的设计施工一体化管理,可以节约大量的人力、物力资源,建设周期也比原来要短,完成品质也更高。建筑师在其中也可以发挥巨大的作用。如:中信工程推行的基于工程总承包的“执行建筑师制度”,将建筑师交付的成果从“交建筑图”提升到“交建筑物”。
总体来说,不论是从建造阶段还是运营阶段,都有很多地方可以通过数字化来提升效率、节约资源。如果当各行各业都在围绕高质量发展布局和推进数字化,而建筑业却依然维持原来高能耗的发展方式,那么未来发展势必会面临巨大的危机。即使现在不主动求变,社会也会推动整个建筑产业发生改变。
联合攻关“软件换中国芯”
尽管数字化转型已经成为必然,但从实际情况来看,工程建设领域的数字化程度还很落后。同属于第二产业,工业采用标准化的生产流程,相对容易推进数字化,而建筑业的最大特点在于现场安装、制作和施工,推进数字化难度更大。
中美贸易战之后触发了科技战,在2019年7月的中央政治局会议上,明确提出要攻克10个“卡脖子”难关。工信部专门推出BIM重大专项,中信工程和中国建筑科技研究院有限公司联合中标,经过近三年攻关,2022年初实现了“软件换中国芯”。
在实现从0到1的突破之后,下一步的计划是将成果推广应用,打造产业链的数字化生态圈,实现从1到100、到10000,完成软件的快速迭代和功能优化。
在推广方面,我们做了几件事情:一方面,发挥中国武汉工程设计产业联盟的作用,专门成立了数字建造产业联盟,首批50家企业由软件开发和配套企业,以及工程设计、施工类企业组成,以推广国产BIM软件应用为主要职责。
另一方面,我们从基础的智能构件入手,联合120多所高校共同设计基于国产BIM软件的智能构件库。智能构件数量庞大,数以万计,如果交由社会力量来做,不仅可以加快建库速度,还可以创造大量创业的机会。同时,我们还依托中信改革发展研究基金会成立了中信数字建造研究中心,专门研究在数字化转型过程中遇到的人才问题、体制机制问题和社会热度问题等。
坚定推动建造上“中国云”
从2017年初,中信工程就开始探索数字化转型发展,对标消费互联网(淘宝+支付宝)和工业互联网,同年底研发完成了中信智能建造平台1.0测试版,经过5年多的持续努力,尤其是2019年9月与中国建研院联合攻关工信部BIM重大专项后,中信智能建造平台实现了从数字化平台到网络化平台的跃升,真正成为了建筑产业互联网平台,而基于BIMBase的“中国芯”应用,使其成为名副其实的“中国云”平台。
具体而言,中信智能建造平台包括数字化平台和网络化平台,如果把设计BIM比喻为建筑数字模型“从无到有”,那么施工BIM就是建筑数字模型“从虚到实”。
数字化平台就是运用EPC管理方式,实施设计BIM和施工BIM的一体化管理,实现数字建造。网络化平台近期以实现建造全过程“一模到底”为目标,即把数字化平台上设计施工全过程的BIM实时上传到网络化平台,并在竣工时完成与实体建筑孪生的建筑数字模型,为建筑运营阶段运用大数据、物联网等数字技术实现智慧建筑和园区管理奠定基础;而远期目标将通过建筑产业互联网联接制造业、物流业和金融业,使数字经济与实体经济全面深度融合,充分发挥我国大规模建设的优势,快速积累大数据,为实现“智能建造”创造“新可能”。
从中信工程正在进行应用示范的湖北东湖实验室和清水入江污水处理厂二期等项目试点情况来看,中信智能建造平台的应用将为工程建设带来诸多重大改变:首先,让问题的解决前置,避免重复工作。在项目全过程的运行中,可以通过网络让所有参与者全部共享数据模型,让大家看到逐步优化的设计结果。在施工过程中,让设计方、各施工方、分包方、监理、业主都在网络上共同参与和解决问题,在还没发生的时候就解决了问题。
其次,更大的意义在于推进了工业化。所有的建筑都由构件组成,数字化使构件变成了“智能构件”。随着施工推进,在BIM中加入价格因素、制造时间、运输时间、安装定位等,把这些构件传递到制造业工厂和建筑业工厂生产制造,再就近选择有效的物流运输到现场,过程中节约了大量资源。并且,随着大数据的积累,为智慧运营,为智慧建筑、智慧园区,甚至是智慧城市奠定基础。
此外,还促进了实业与金融的结合。通过网上支付,明确资金流程,让资金的流动过程变得清晰。这个环节本身可以节约成本,避免了更多隐形成本,还能提供让产业上下游基于合同,而不是以抵押为信用的金融服务,为参建企业融资提供便利。
从中信工程的整个数字化转型历程来看,数字经济是先进的生产力,但由于现有的生产关系滞后制约了其发展,所以在推进过程中必然面临巨大的阻碍。生产关系的转变并不单纯是内部改革,企业的力量是远远不够的,还需要政府和社会的力量。因此我呼吁,中国建筑业转型的目标是基于数字化、网络化的智能建造,实现这一目标有益于全社会,也有赖于全社会的支持和行动。我们大家要共建、共享、共创新可能。
关于中信工程
中信工程设计建设有限公司是世界500强企业中信集团下属重点一级子公司、最具规模的优质科技企业和新型城镇化板块的数字化领军企业,国内一流的具有核心竞争力的科技创新型工程公司、工程建设领域数字化转型的开拓者与领跑者,位列建筑产业互联网体系建设“国家第一梯队”。
公司重点聚焦新型基础设施、新型城镇化和生态文明建设领域,致力于项目全周期一体化和全过程数字化服务,持有工程设计综合甲级、工程勘察综合甲级等全行业、全领域、国内最高等级资质,拥有全国工程勘察设计大师、国务院政府特殊津贴专家等众多高级人才,具有雄厚的技术优势和人才优势。综合实力稳居全国勘察设计行业前列,已全面实现由勘察设计企业向科技创新型工程公司转型。
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