建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力建筑行業(yè)轉型升級

——訪立方數(shù)科股份有限公司大數(shù)據(jù)研究院院長梁進、北京工業(yè)大學副教授趙雪鋒

本刊記者 韓娟

梁進

立方數(shù)科股份有限公司大數(shù)據(jù)研究院院長，曾任清華大學軟件學院BIM課題組總監(jiān)，參與了《中國建筑行業(yè)信息化技術發(fā)展戰(zhàn)略研究》、國家“十二五”《中國城鎮(zhèn)住宅建設BIM示范工程》課題和《中國設計企業(yè)BIM實施標準框架》研究，以及北京、深圳多地BIM相關標準的編制。榮獲工程勘察設計行業(yè)“十二五”期間“實施信息化建設先進個人”稱號。

趙雪鋒

博士，北京工業(yè)大學副教授、碩士生導師。歷任中國建筑學會施工BIM專業(yè)委員會秘書長、中國BIM發(fā)展聯(lián)盟技術委員會委員、國家BIM技能等級考試專家委員、中國圖學學會BIM專委會委員等職。出版《建設工程全面信息管理理論和方法研究》《BIM原理總論》《BIM軟件建模原理》《建筑業(yè)人工智能應用》等專著。曾獲得北京市科學技術二等獎和住建部華夏建設科學技術獎二等獎。

我國建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)歷經近十年發(fā)展，在局部環(huán)節(jié)領域已經逐漸成熟，在打通建筑業(yè)上下游產業(yè)鏈、實現(xiàn)行業(yè)協(xié)同發(fā)展方面發(fā)揮著關鍵性作用。發(fā)展建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的重中之重，2020年，住建部等13部門聯(lián)合印發(fā)的《關于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》中明確提出：“到2025年，智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的政策體系和產業(yè)體系基本建立，建筑工業(yè)化、數(shù)字化、智能化水平顯著提高，建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺初步建立。”隨著國家“十四五”規(guī)劃“建設數(shù)字中國”戰(zhàn)略的提出，建筑產業(yè)的數(shù)字化升級被注入了更強大的動能，信息技術加快融入到建筑業(yè)應用場景中，建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展也進入了提速的關鍵期。建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的整體現(xiàn)狀如何？其對產業(yè)升級的貢獻究竟幾何？對廣大中小企業(yè)來說，加快推進建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有怎樣的意義？帶著這樣的疑問，近日，《中國勘察設計》雜志記者對立方數(shù)科股份有限公司大數(shù)據(jù)研究院院長梁進、北京工業(yè)大學副教授趙雪鋒兩位行業(yè)信息化專家進行了專訪。

問：當前，發(fā)展建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的重中之重。請問兩位專家，你們對于“產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”與“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是怎樣理解的？

趙雪鋒：我認為，產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內涵和外延比工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)都要更大一些。一般來說，智能制造和智能建造的核心有三個：數(shù)字化、在線化和智能化。數(shù)字化我們好理解，該怎么理解在線化呢？通過對在線化的解讀，可以看到這里面包含兩個層級：一層是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；再向上一層才是產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一般是在一個企業(yè)架構內部，最常見的譬如汽車加工生產線，當原材料到位的時候，機器手馬上能夠感知、理解，然后進行相應的操作，完成后再傳送到下一環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)與環(huán)節(jié)之間、設備與物資之間互相是有信息溝通的，所以它是在線化的。我們把場景轉換到建設領域，一個工人帶著智能安全帽走在工地里，當他走進塔吊警示區(qū)，會自動收到一個信息或者一個警報，這時，兩個原本孤立的物體產生了連接，這也是在線化的體現(xiàn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)其實是物聯(lián)網(wǎng)，而產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅僅是在一個企業(yè)的內部，而是在行業(yè)的內部，比如供需雙方的信息互通以及交易等，內涵和外延都要更大一些。

梁進：我同意趙老師說的，產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涵蓋了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。實際上建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展初期，借鑒了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展路徑。如今，建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要邁上新的臺階，技術的成熟是一方面，生態(tài)的成熟是更重要的。建筑業(yè)的生態(tài)如何適應互聯(lián)網(wǎng)模式，這是一個重大的課題。制造業(yè)的生產流程是緊耦合的，同時又是在一個有限的空間里，對生產的精密程度要求很高，這些方面與建筑業(yè)存在很大不同。產業(yè)邏輯不同，如果模式直接照搬就很難走通。但建筑業(yè)加快產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展這個方向是沒有錯的，我們的命題應該是如何走得更快更好，建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何能夠與社會整體信息化發(fā)展水平保持同步。因為現(xiàn)階段的建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更多還是在滿足信息傳遞和交互的功用，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的自動化和精細化程度還有不小差距。

趙雪鋒：工程建設領域有個特定的生產組織方式是項目管理，項目管理本身的定義就是有目標、有資源約束的一次性活動，和標準化的生產活動有很大差別。項目管理模式里每一個項目都是需要強溝通的，沒有標準的、完整的供應鏈體系，在學術界里這種方式叫動態(tài)聯(lián)盟，意思是即使是非常成熟、有經驗的公司，當遇到一個全新的項目時，仍需要它去重新設計供應鏈體系或者產業(yè)鏈體系。這是我們這個產業(yè)與工業(yè)制造業(yè)區(qū)別最大的地方。

問：兩位都是BIM研究的專家，能否談談BIM技術的發(fā)展與產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之間存在的關聯(lián)和影響？

趙雪鋒：應該說BIM為產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的精準化提供了一個內核，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，其實到最后分析起來也都叫PDM，就是產品數(shù)據(jù)模型和產品數(shù)據(jù)管理。只有精準地描述產品信息，才有各種精準的產業(yè)供應鏈和精準的生產流程。

梁進：BIM重要的技術特征之一就是構件化，它讓建筑的精細化程度得到很大提升。同時，模型之間建立的參數(shù)關系，讓數(shù)據(jù)聯(lián)動了起來?，F(xiàn)在，一些成熟的管理平臺已經實現(xiàn)了初級的數(shù)據(jù)聯(lián)動，但深度的工程管理還處在探索階段，譬如通過互聯(lián)網(wǎng)把現(xiàn)場的數(shù)據(jù)和設計數(shù)據(jù)、施工標準關聯(lián)起來，以達到減少勞動負荷、提升管理精度的目標。對管理精度的要求，反過來又進一步要求BIM模型的精細化和標準化，所以BIM和產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)兩者的發(fā)展是相輔相成的。

問：我們剛才談到建筑業(yè)本身的獨特性導致了建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展路徑有很大的不同，能否再具體闡述一下建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)當前的發(fā)展現(xiàn)狀？

趙雪鋒：目前來說，招采平臺是比較常見的建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)，但是向下深一層級、生產上直接咬合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還很少見，或者說還很初級。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)形成的基本邏輯首先是要建模，而且不僅需要產品建模，還需要資源建模，就是工具、輔助設施以及運作機理和流程監(jiān)管等也都需要建模。制造業(yè)因為有計算機輔助工藝設計和流程設計，所以生產線比較容易進行完整的數(shù)字化表達。而建筑業(yè)還僅僅只是做到了產品的建模，因此形成的產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是截取了產業(yè)鏈中的某個部分，我個人認為，要形成全鏈條更深一層的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還有很長的路要走。當然在某些單點上，在特殊建筑中或者特殊企業(yè)在具有強標準化和強關聯(lián)的環(huán)節(jié)上形成突破，也是有可能的。

梁進：建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天，可以說脫穎而出的不多，很大程度上在于建筑行業(yè)不同的企業(yè)主體業(yè)務內容和生產組織形式差異很大，產品和項目流程又很個性化，很難用一個標準統(tǒng)一起來。這就導致企業(yè)開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)平臺往往依據(jù)自身的業(yè)務邏輯來構建，原本是要做信息交互的互聯(lián)網(wǎng)，卻只做到了把傳統(tǒng)的業(yè)務流程照搬到線上，對效率提升和流程優(yōu)化的貢獻不大。實際上，互聯(lián)網(wǎng)應該以信息流動的邏輯而不是以傳統(tǒng)業(yè)務的邏輯來構建，因為現(xiàn)有的業(yè)務邏輯是在傳統(tǒng)的技術基礎上形成的，而互聯(lián)網(wǎng)要描述由信息化技術推動的業(yè)務流程，應該以數(shù)據(jù)邏輯來組織數(shù)據(jù)的管理和交換，從而推動產業(yè)流程的優(yōu)化甚至重塑。如果我們能夠把項目全生命周期的各個環(huán)節(jié)描述成為數(shù)據(jù)的交互過程，通過產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進行溝通傳遞，這些數(shù)據(jù)的交互一定會爆發(fā)出強大的威力。

問：GE公司提出過“1%的威力”的說法，即保守估計即使工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只能讓效率提高1％，其效益也將是巨大的。那么，建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對行業(yè)效率的提升主要發(fā)生在哪些環(huán)節(jié)？

梁進：我認為主要還是在信息數(shù)據(jù)有效傳遞的環(huán)節(jié)。建立建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，其核心價值就是建立建筑行業(yè)的數(shù)據(jù)生態(tài)，通過對數(shù)據(jù)的管理和關聯(lián)實現(xiàn)業(yè)務關聯(lián)。這樣，工程項目活動就不再是零散的狀態(tài)，而是有了一個框架的標準化。舉例來說，一些成熟的招采平臺，通過技術標準、環(huán)保標準、品牌排名等，建立一個標準化參數(shù)，再加上一些輔助性參數(shù)，如產地、對新材料的特殊要求等，符合數(shù)據(jù)標準的廠商，才有機會納入到招采庫里，這樣就可以做相對集中的管理。業(yè)主同樣可以通過數(shù)據(jù)管理來進行業(yè)務管理。建筑業(yè)原本是一個半開放式的產業(yè)鏈，各個環(huán)節(jié)的管理相對松散，業(yè)主通過項目全生命周期的管理平臺對項目數(shù)據(jù)進行強化管理，讓過去松散的環(huán)節(jié)逐漸變得更為緊密，從而大大提升了管理和生產效率。

趙雪鋒：是的，現(xiàn)在招采平臺已經是一個相對成熟的建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)，因為它把建筑行業(yè)的供應商整體納入進來，大大節(jié)省了采購方最終的決策成本。業(yè)主方做的項目管理平臺是另一種建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)，它整合各個參建方的信息在平臺上交互，提升溝通和管理效率。在這個形態(tài)里，有的探索比較深，已經運用到區(qū)塊鏈技術，打通到了支付環(huán)節(jié)；但大部分的探索還是比較淺，還只是文件級別的交互。還有一個探索的方向是建筑業(yè)的施工現(xiàn)場有很多不同部門出于消防、安全生產等需要，都采用攝像頭進行信息采集，這些信息最終和產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是否能夠實現(xiàn)連接，多方收集的監(jiān)控信息是否達到共享，這也是一個整合創(chuàng)新的方向，只是目前還沒有串聯(lián)起來。

問：在2020年工業(yè)和信息化部辦公廳下發(fā)的《關于推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》中，數(shù)次提到了對中小企業(yè)的引導和扶植。對于中小企業(yè)而言，加快發(fā)展建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在助力企業(yè)轉型升級方面有什么重要意義？

梁進：建筑業(yè)要真正實現(xiàn)整體升級，中小企業(yè)的轉型升級是必須面對的一個重大課題。我甚至認為，互聯(lián)網(wǎng)是解決中小企業(yè)數(shù)字化轉型升級的最重要手段。因為如果按照傳統(tǒng)的方式來推動中小企業(yè)轉型，無論是在資金還是技術能力方面，都會遇到瓶頸，因此建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的作用將是不可替代的。當前，中小企業(yè)的發(fā)展受限主要是因為生產要素的獲取遇到困難，包括生產工具、生產環(huán)境、勞動力和生產對象。如果按傳統(tǒng)的解決方式，企業(yè)要先行大量投入購買各種生產要素，這就容易陷入死循環(huán)。但通過互聯(lián)網(wǎng)平臺，可以讓中小企業(yè)有更多機會、更加便利地用更低的成本去獲取升級所需。

趙雪鋒：但是，互聯(lián)網(wǎng)的作用也具有兩面性，中小企業(yè)通過建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)切入更大的市場，這是機會，同時也是挑戰(zhàn)。互聯(lián)網(wǎng)是一個放大器，放大好處也放大壞處。在互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境中，中小企業(yè)如果有核心競爭力，那么這個競爭力就會更強。核心競爭力非常重要，企業(yè)可以很小，服務方向也可以很小眾，就像“樣式雷”一樣，幾代人一直做古建專業(yè)，就算市場很小也不怕，因為在這個專業(yè)領域自身就是最強的，通過互聯(lián)網(wǎng)還可以持續(xù)積累關注度和業(yè)務機會。反之，沒有競爭力的中小企業(yè)，通過網(wǎng)絡可能消亡得更快。不過互聯(lián)網(wǎng)SaaS的手段，的確對中小企業(yè)獲取業(yè)務機會幫助很大。

梁進：我也同意這是個“雙刃劍”，但“雙刃劍”本身也是在改造這個行業(yè)，特別是讓中小企業(yè)通過參與市場化的充分競爭，實現(xiàn)轉型升級、優(yōu)勝劣汰。所以從這個角度講，建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的意義就更加重大?？v觀整個中國當今社會發(fā)展，實際上是基于數(shù)字化的市場化發(fā)展，正是數(shù)字化技術的不斷升級和應用，進一步推進了中國市場化深入發(fā)展的進程。從整個社會的生產組織關系來看，產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終將促進生產組織關系的改變，但是回到現(xiàn)實，建筑產業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要發(fā)揮更大的推動力，還是需要分階段進行，因為每個階段都需要解決不同的問題，這需要明確的路徑指引和場景描述。