建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力建筑行業(yè)轉型升級

——訪(fǎng)立方數科股份有限公司大數據研究院院長(cháng)梁進(jìn)、北京工業(yè)大學(xué)副教授趙雪鋒

本刊記者 韓娟

梁進(jìn)

立方數科股份有限公司大數據研究院院長(cháng)，曾任清華大學(xué)軟件學(xué)院BIM課題組總監，參與了《中國建筑行業(yè)信息化技術(shù)發(fā)展戰略研究》、國家“十二五”《中國城鎮住宅建設BIM示范工程》課題和《中國設計企業(yè)BIM實(shí)施標準框架》研究，以及北京、深圳多地BIM相關(guān)標準的編制。榮獲工程勘察設計行業(yè)“十二五”期間“實(shí)施信息化建設先進(jìn)個(gè)人”稱(chēng)號。

趙雪鋒

博士，北京工業(yè)大學(xué)副教授、碩士生導師。歷任中國建筑學(xué)會(huì )施工BIM專(zhuān)業(yè)委員會(huì )秘書(shū)長(cháng)、中國B(niǎo)IM發(fā)展聯(lián)盟技術(shù)委員會(huì )委員、國家BIM技能等級考試專(zhuān)家委員、中國圖學(xué)學(xué)會(huì )BIM專(zhuān)委會(huì )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(zhuān)著(zhù)。曾獲得北京市科學(xué)技術(shù)二等獎和住建部華夏建設科學(xué)技術(shù)獎二等獎。

我國建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)歷經(jīng)近十年發(fā)展，在局部環(huán)節領(lǐng)域已經(jīng)逐漸成熟，在打通建筑業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈、實(shí)現行業(yè)協(xié)同發(fā)展方面發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵性作用。發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是推動(dòng)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(mén)聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見(jiàn)》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(chǎn)業(yè)體系基本建立，建筑工業(yè)化、數字化、智能化水平顯著(zhù)提高，建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺初步建立?！彪S著(zhù)國家“十四五”規劃“建設數字中國”戰略的提出，建筑產(chǎn)業(yè)的數字化升級被注入了更強大的動(dòng)能，信息技術(shù)加快融入到建筑業(yè)應用場(chǎng)景中，建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展也進(jìn)入了提速的關(guān)鍵期。建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的整體現狀如何？其對產(chǎn)業(yè)升級的貢獻究竟幾何？對廣大中小企業(yè)來(lái)說(shuō)，加快推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有怎樣的意義？帶著(zhù)這樣的疑問(wèn)，近日，《中國勘察設計》雜志記者對立方數科股份有限公司大數據研究院院長(cháng)梁進(jìn)、北京工業(yè)大學(xué)副教授趙雪鋒兩位行業(yè)信息化專(zhuān)家進(jìn)行了專(zhuān)訪(fǎng)。

問(wèn)：當前，發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的重中之重。請問(wèn)兩位專(zhuān)家，你們對于“產(chǎn)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(chǎn)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(lái)說(shuō)，智能制造和智能建造的核心有三個(gè)：數字化、在線(xiàn)化和智能化。數字化我們好理解，該怎么理解在線(xiàn)化呢？通過(guò)對在線(xiàn)化的解讀，可以看到這里面包含兩個(gè)層級：一層是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；再向上一層才是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一般是在一個(gè)企業(yè)架構內部，最常見(jiàn)的譬如汽車(chē)加工生產(chǎn)線(xiàn)，當原材料到位的時(shí)候，機器手馬上能夠感知、理解，然后進(jìn)行相應的操作，完成后再傳送到下一環(huán)節。環(huán)節與環(huán)節之間、設備與物資之間互相是有信息溝通的，所以它是在線(xiàn)化的。我們把場(chǎng)景轉換到建設領(lǐng)域，一個(gè)工人帶著(zhù)智能安全帽走在工地里，當他走進(jìn)塔吊警示區，會(huì )自動(dòng)收到一個(gè)信息或者一個(gè)警報，這時(shí)，兩個(gè)原本孤立的物體產(chǎn)生了連接，這也是在線(xiàn)化的體現。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)其實(shí)是物聯(lián)網(wǎng)，而產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅僅是在一個(gè)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(jìn)：我同意趙老師說(shuō)的，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涵蓋了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。實(shí)際上建筑產(chǎn)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(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要邁上新的臺階，技術(shù)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(gè)重大的課題。制造業(yè)的生產(chǎn)流程是緊耦合的，同時(shí)又是在一個(gè)有限的空間里，對生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展這個(gè)方向是沒(méi)有錯的，我們的命題應該是如何走得更快更好，建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何能夠與社會(huì )整體信息化發(fā)展水平保持同步。因為現階段的建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更多還是在滿(mǎn)足信息傳遞和交互的功用，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)化和精細化程度還有不小差距。

趙雪鋒：工程建設領(lǐng)域有個(gè)特定的生產(chǎn)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(dòng)，和標準化的生產(chǎn)活動(dòng)有很大差別。項目管理模式里每一個(gè)項目都是需要強溝通的，沒(méi)有標準的、完整的供應鏈體系，在學(xué)術(shù)界里這種方式叫動(dòng)態(tài)聯(lián)盟，意思是即使是非常成熟、有經(jīng)驗的公司，當遇到一個(gè)全新的項目時(shí)，仍需要它去重新設計供應鏈體系或者產(chǎn)業(yè)鏈體系。這是我們這個(gè)產(chǎn)業(yè)與工業(yè)制造業(yè)區別最大的地方。

問(wèn)：兩位都是BIM研究的專(zhuān)家，能否談?wù)凚IM技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之間存在的關(guān)聯(lián)和影響？

趙雪鋒：應該說(shuō)BIM為產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數據的精準化提供了一個(gè)內核，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，其實(shí)到最后分析起來(lái)也都叫PDM，就是產(chǎn)品數據模型和產(chǎn)品數據管理。只有精準地描述產(chǎn)品信息，才有各種精準的產(chǎn)業(yè)供應鏈和精準的生產(chǎn)流程。

梁進(jìn)：BIM重要的技術(shù)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(shí)，模型之間建立的參數關(guān)系，讓數據聯(lián)動(dòng)了起來(lái)?，F在，一些成熟的管理平臺已經(jīng)實(shí)現了初級的數據聯(lián)動(dòng)，但深度的工程管理還處在探索階段，譬如通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把現場(chǎng)的數據和設計數據、施工標準關(guān)聯(lián)起來(lái)，以達到減少勞動(dòng)負荷、提升管理精度的目標。對管理精度的要求，反過(guò)來(lái)又進(jìn)一步要求BIM模型的精細化和標準化，所以BIM和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)兩者的發(fā)展是相輔相成的。

問(wèn)：我們剛才談到建筑業(yè)本身的獨特性導致了建筑產(chǎn)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(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)當前的發(fā)展現狀？

趙雪鋒：目前來(lái)說(shuō)，招采平臺是比較常見(jiàn)的建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)，但是向下深一層級、生產(chǎn)上直接咬合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還很少見(jiàn)，或者說(shuō)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(chǎn)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(chǎn)線(xiàn)比較容易進(jìn)行完整的數字化表達。而建筑業(yè)還僅僅只是做到了產(chǎn)品的建模，因此形成的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是截取了產(chǎn)業(yè)鏈中的某個(gè)部分，我個(gè)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(cháng)的路要走。當然在某些單點(diǎn)上，在特殊建筑中或者特殊企業(yè)在具有強標準化和強關(guān)聯(lián)的環(huán)節上形成突破，也是有可能的。

梁進(jìn)：建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天，可以說(shuō)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(wù)內容和生產(chǎn)組織形式差異很大，產(chǎn)品和項目流程又很個(gè)性化，很難用一個(gè)標準統一起來(lái)。這就導致企業(yè)開(kāi)發(fā)互聯(lián)網(wǎng)平臺往往依據自身的業(yè)務(wù)邏輯來(lái)構建，原本是要做信息交互的互聯(lián)網(wǎng)，卻只做到了把傳統的業(yè)務(wù)流程照搬到線(xiàn)上，對效率提升和流程優(yōu)化的貢獻不大。實(shí)際上，互聯(lián)網(wǎng)應該以信息流動(dòng)的邏輯而不是以傳統業(yè)務(wù)的邏輯來(lái)構建，因為現有的業(yè)務(wù)邏輯是在傳統的技術(shù)基礎上形成的，而互聯(lián)網(wǎng)要描述由信息化技術(shù)推動(dòng)的業(yè)務(wù)流程，應該以數據邏輯來(lái)組織數據的管理和交換，從而推動(dòng)產(chǎn)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(gè)環(huán)節描述成為數據的交互過(guò)程，通過(guò)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行溝通傳遞，這些數據的交互一定會(huì )爆發(fā)出強大的威力。

問(wèn)：GE公司提出過(guò)“1%的威力”的說(shuō)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(chǎn)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？

梁進(jìn)：我認為主要還是在信息數據有效傳遞的環(huán)節。建立建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，其核心價(jià)值就是建立建筑行業(yè)的數據生態(tài)，通過(guò)對數據的管理和關(guān)聯(lián)實(shí)現業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)。這樣，工程項目活動(dòng)就不再是零散的狀態(tài)，而是有了一個(gè)框架的標準化。舉例來(lái)說(shuō)，一些成熟的招采平臺，通過(guò)技術(shù)標準、環(huán)保標準、品牌排名等，建立一個(gè)標準化參數，再加上一些輔助性參數，如產(chǎn)地、對新材料的特殊要求等，符合數據標準的廠(chǎng)商，才有機會(huì )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(guò)數據管理來(lái)進(jìn)行業(yè)務(wù)管理。建筑業(yè)原本是一個(gè)半開(kāi)放式的產(chǎn)業(yè)鏈，各個(gè)環(huán)節的管理相對松散，業(yè)主通過(guò)項目全生命周期的管理平臺對項目數據進(jìn)行強化管理，讓過(guò)去松散的環(huán)節逐漸變得更為緊密，從而大大提升了管理和生產(chǎn)效率。

趙雪鋒：是的，現在招采平臺已經(jīng)是一個(gè)相對成熟的建筑產(chǎn)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(jìn)來(lái)，大大節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(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)，它整合各個(gè)參建方的信息在平臺上交互，提升溝通和管理效率。在這個(gè)形態(tài)里，有的探索比較深，已經(jīng)運用到區塊鏈技術(shù)，打通到了支付環(huán)節；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(gè)探索的方向是建筑業(yè)的施工現場(chǎng)有很多不同部門(mén)出于消防、安全生產(chǎn)等需要，都采用攝像頭進(jìn)行信息采集，這些信息最終和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是否能夠實(shí)現連接，多方收集的監控信息是否達到共享，這也是一個(gè)整合創(chuàng )新的方向，只是目前還沒(méi)有串聯(lián)起來(lái)。

問(wèn)：在2020年工業(yè)和信息化部辦公廳下發(fā)的《關(guān)于推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》中，數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(chǎn)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(jìn)：建筑業(yè)要真正實(shí)現整體升級，中小企業(yè)的轉型升級是必須面對的一個(gè)重大課題。我甚至認為，互聯(lián)網(wǎng)是解決中小企業(yè)數字化轉型升級的最重要手段。因為如果按照傳統的方式來(lái)推動(dòng)中小企業(yè)轉型，無(wú)論是在資金還是技術(shù)能力方面，都會(huì )遇到瓶頸，因此建筑產(chǎn)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(chǎn)要素的獲取遇到困難，包括生產(chǎn)工具、生產(chǎn)環(huán)境、勞動(dòng)力和生產(chǎn)對象。如果按傳統的解決方式，企業(yè)要先行大量投入購買(mǎi)各種生產(chǎn)要素，這就容易陷入死循環(huán)。但通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)平臺，可以讓中小企業(yè)有更多機會(huì )、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(guò)建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)切入更大的市場(chǎng)，這是機會(huì )，同時(shí)也是挑戰?；ヂ?lián)網(wǎng)是一個(gè)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(gè)競爭力就會(huì )更強。核心競爭力非常重要，企業(yè)可以很小，服務(wù)方向也可以很小眾，就像“樣式雷”一樣，幾代人一直做古建專(zhuān)業(yè)，就算市場(chǎng)很小也不怕，因為在這個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域自身就是最強的，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)還可以持續積累關(guān)注度和業(yè)務(wù)機會(huì )。反之，沒(méi)有競爭力的中小企業(yè)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )可能消亡得更快。不過(guò)互聯(lián)網(wǎng)SaaS的手段，的確對中小企業(yè)獲取業(yè)務(wù)機會(huì )幫助很大。

梁進(jìn)：我也同意這是個(gè)“雙刃劍”，但“雙刃劍”本身也是在改造這個(gè)行業(yè)，特別是讓中小企業(yè)通過(guò)參與市場(chǎng)化的充分競爭，實(shí)現轉型升級、優(yōu)勝劣汰。所以從這個(gè)角度講，建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的意義就更加重大?？v觀(guān)整個(gè)中國當今社會(huì )發(fā)展，實(shí)際上是基于數字化的市場(chǎng)化發(fā)展，正是數字化技術(shù)的不斷升級和應用，進(jìn)一步推進(jìn)了中國市場(chǎng)化深入發(fā)展的進(jìn)程。從整個(gè)社會(huì )的生產(chǎn)組織關(guān)系來(lái)看，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終將促進(jìn)生產(chǎn)組織關(guān)系的改變，但是回到現實(shí)，建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要發(fā)揮更大的推動(dòng)力，還是需要分階段進(jìn)行，因為每個(gè)階段都需要解決不同的問(wèn)題，這需要明確的路徑指引和場(chǎng)景描述。