logo
服务热线
WEBSITE

探索数字化转型要有一双“新眼睛”——同济大学建筑产业创新发展研究院院长王广斌谈建筑业数字化转型

/

习近平总书记指出,世界正在进入以信息产业为主导的经济发展时期。我们要把握数字化、网络化、智能化融合发展的契机,以信息化、智能化为杠杆培育新动能。要推进互联网、大数据、人工智能同实体经济深度融合,做大做强数字经济。

近年来,我国建筑业转型升级取得明显进展,但主要依赖资源要素投入、大规模投资拉动发展,工业化、信息化水平较低,生产方式粗放、劳动效率不高、科技创新能力不足等问题比较突出,建筑业与先进制造技术、信息技术、节能技术融合不够,向数字化转型是建筑业实现产业升级的重要方向。

从现实情况看,一些企业对于数字经济依然一知半解,对于建筑业向数字化转型的重要性、迫切性认识不清,对于转型可能遇到的问题、挑战准备不足。同济大学建筑产业创新发展研究院院长王广斌教授表示:“建筑业企业向数字化转型,必须有一双善于探索的‘新眼睛’,要深刻理解后工业化时代经济发展的基本特征、充分了解商业经济发展规律和行业发展趋势、洞悉数字经济发展的根本性质和目标、认清和大力发展推动数字化转型的基础关键技术,才能走上以数字化驱动行业转型升级和高质量发展道路。”

技术变革要服务于后工业化时代个性化需求

王广斌认为,建筑业向数字化转型,是后工业化时代商业经济发展规律变化之下建筑业的必然选择。

近几年,经济学界逐渐达成一种共识:中国经济的工业化阶段基本完成,开始逐渐向后工业化阶段过渡,物质产品进入到需要结构性调整的时代,商业经济发展趋势也随之出现变化。总体而言,工业化时代是一个标准化、去个性化的时代,而后工业化时代则是一个彰显个性的时代,个性化定制、柔性化生产开始成为企业的发展目标和范式。

“这种变化,从《IBM全球首席高管调研》报告中可以窥见一斑。”王广斌表示。

多年来,IBM(国际商业机器公司)商业价值研究院对多个国家不同行业的5000余名高管进行面对面访谈,其中一个主题是“对组织影响最重要的外部因素是什么”。2004年调研启动时,“技术”因素排在第6位,而从2012年开始,“技术”超过“宏观政策”“市场”“人员技能”等因素,排到了第1位。直到2018年,“技术”因素才被“客户”因素超越。这说明,技术已成为塑造企业未来最重要的外部力量之一。而近年来,我国数字经济的快速发展,已经证明了新技术对于经济发展的重要价值。

报告同时显示,技术、客户、合作是组织智慧转型的三要素,以开放的姿态面对客户影响、领跑数字实体融合创新、精心打造互动客户体验,将成为决定企业未来发展的3个关键因素。在后工业化时代,客户希望自己能被当成独特个体来对待,这要求企业和所服务的人群之间进行更为紧密的互动、合作。

王广斌说,以客户独一无二的需求为出发点和归结点,决定了未来商业发展的趋势:一是要以技术变革推动行业企业发展,生产过程需要实体化、数字化紧密融合创新;二是供应链上下游企业必须采取积极、开放、合作的态度;三是要满足客户个性化需求,精心打造客户体验。这也是建筑业数字化转型的关键点。

“在后工业化时代,客户需求个性化、信息化和工业化深度融合、供应链开放合作是经济发展的基本特征。这也是数字经济发展趋势和实现高质量发展的基本要求。”王广斌分析称,“建筑业企业必须顺应这一趋势,改变粗放型劳动密集型生产方式,加快信息化、数字化、智能化转型步伐。”

建筑业数字化转型要抓住国家政策机遇

王广斌认为,向数字化转型,是建筑业实现高质量发展的根本需求,也是打造“中国建造”品牌的内在要求。

近年来,国家和行业主管部门出台的政策措施,都在强化建筑业向信息化、数字化、智能化转型的趋势。

“新基建”加速推进。新基建涉及5G基建(打造信息高速公路升级版)、人工智能(培育智能经济形态)、大数据中心(夯实智能经济基础)、工业互联网(重构工业生产体系)、城际高速铁路和城际轨道交通(构建城市群网络)、特高压(建设全球能源互联网的关键)和新能源汽车充电桩(消除里程焦虑)7个方面,前四者重创新,后四者补短板。新基建的加速推进,将为智能建造发展赋能。

中国工程院重大研究课题《中国建造2035战略研究》等一系列项目已经启动。《中国建造2035战略研究》《中国建造高质量发展战略研究》《建筑业“十四五”期间发展趋势研究》等一系列研究项目的总体思路是:中国建造要抓住新一轮科技革命的历史机遇,高度重视数字化、网络化、智能化对工程建造的变革性影响,制定高质量发展战略规划,实现工程建造的转型升级,促进工程建造的可持续高质量发展。这些研究,清晰勾勒了“中国建造”未来发展蓝图,为建筑业未来发展提供了支撑。

住房和城乡建设部等13部门联合印发了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)。加快推动智能建造与建筑工业化协同发展,打造全产业链融合一体的智能建造产业体系、走出一条内涵集约式高质量发展新路成为行业共识。

建筑业企业一要充分理解技术革命,全面认识建筑产业变革,打造智能建造新范式和新框架体系。企业要充分利用“三算”(算据、算力、算法)和“三化”(数字化、网络化和智能化)通用技术,打造工程多维数字化建模与仿真、基于工程物联网的数字工地(厂)和工程大数据驱动的智能决策等领域技术,建设基于工程全生命周期数据模型的信息集成与业务协同平台,向工业化建造、服务化建造、平台化建造转型,最终形成以人民为中心、智能化的绿色可持续工程产品与服务体系。二要聚焦产业转型升级,准确把握行业发展痛点,由碎片化、粗放型劳动密集型生产方式向集成化、精细化技术密集型生产方式转型。三要着眼国际竞争,充分了解全球建筑业发展趋势,倡导绿色可持续理念,改善建筑工程产品在环境、能耗等方面的性能;以需求多元化为导向,提升产品的个性化服务能力;以技术创新为驱动,提升工程建造生产力和质量安全水平;推动产业交叉融合,重塑建筑业生态和治理体系;重视人力资源体系建设,促进从业人员素质与能力提升;不断开拓市场空间,提升建筑业国际竞争力和影响力。

建筑业数字化转型基础关键技术是数字模型技术

王广斌认为,要推动建筑业数字化转型,应当立足我国实际,借鉴工业发达国家制造业发展经验,明确推动智能建造发展的基础关键技术。

王广斌介绍说,2015年9月,德国西门子股份公司编写了《工业4.0实战:装备制造业数字化之道》,以基于模型的数字化产品定义(Model Based Definition,MBD)和基于模型的数字化企业(Model Based Enterprise,MBE)为主线,全面阐述数字模型技术在企业全流程和全产业链中的应用。

MBD是将产品的所有相关设计定义、工艺描述、属性和管理等信息都附着在产品三维模型中的先进的数字化定义方法。其现代产品制造过程是对产品进行并行协同的数字化建模、模拟仿真和产品定义,然后对产品的定义数据从设计的上游向零件制造、部件装配、产品总装和测量检验的下游进行传递、拓延和加工处理的过程。实施MBD技术,需要完善数字化基础环境建设、数字化标准体系建设、数字化业务流程建设、MBD设计制造辅助工具开发、企业信息技术团队和数字化文化建设。

MBE的目标是建立数字孪生模型,通过产品系统和生产系统的全数字化建模和仿真,在工程设计和工艺设计领域应用大数据和预测性工程分析技术,逐步实现智慧工厂目标,实现向智能服务型制造转型。

“数字模型技术是新型工业化、工业4.0发展的关键基础技术,是后工业化时代实现大规模个性化制造、产品创新变革的基础。”王广斌表示,“该技术对建筑产业的创新变革有着重要的基础关键作用,可以说是后工业化时代建筑产业创新发展的‘芯’和‘根’。”

数字模型技术最早被应用于美国波音公司787项目推广,将三维制造信息PMI(3D Product Manufacturing Information)与三维设计信息共同定义到产品的MBD中,取得巨大成功。2003年,美国机械工程师学会出台MBD相关技术标准。2013年,美国国防部在所有供货商中强制性推行MBD标准。从2009年开始,美国政府每年组织MBE高峰论坛,已连续举办11届。

“作为世界上最重视技术创新的国家之一,美国对数字模型技术的研发和应用十分重视,值得我们借鉴和学习。”王广斌说。从目前来看,行业的数字化发展可以分为三个阶段(欧美地区将智能制造和工业4.0发展细分为六个阶段)。目前,我国建筑业正处于向以数字模型技术应用为主的第二阶段转型,面临不小的挑战,而走向第三阶段全行业全方位的智能建造阶段,还有很长的路要走。这也是2003年工业和信息化部将信息化发展分为产品信息化、企业信息化、产业信息化、国民经济信息化和社会生活信息化5个层次,并将产品信息化和产业信息化作为发展关键的重要原因。到了第三阶段,建筑产业链上下游要建成基于数字模型技术的数字孪生,全面实现协同发展。

“建筑业信息化发展的关键和基础是产品信息化和产业信息化,这与数字模型技术所蕴含的理念一脉相承,也是集成了建筑业整个供应链和生产活动的智能建造发展的关键基础。”王广斌称,“从建筑业角度来看,国家和行业大力推行的BIM(建筑信息模型)技术正是数字模型技术的代表,也是行业克服困难、实现成功转型的突破口。而无论采用何种技术,我们都要高度重视、建立企业和供应链数字模型技术的研发应用。”

知识和信息创新是数字化转型出发点和突破口

王广斌认为,在向数字化转型已成为全行业共识的前提下,建筑业企业必须正确理解数字化发展内涵,把握转型关键,才能跟上后工业时代发展步伐。

数字技术已经无可争议地被认为是推动社会经济进一步发展的决定性技术。《IDC Future Scape:2020年全球数字化转型预测》显示,2020年~2023年,全球数字化转型投资支出将达到7.4万亿美元。目前,全球市值最高的前十家企业中,数字技术相关企业已经占到了7家。我国各种互联网+新业态(如移动支付、共享出行、智能安防等)发展迅速,在某些方面已经处于领跑全球数字技术发展的位置。可以说,中国正处于数字经济将要发挥关键性作用的阶段。

“数字经济包括两大部分:一是信息通信产业部分,包括电子信息制造业、电信业、软件和信息技术服务业、互联网行业等;二是数字经济融合部分,即传统产业由于应用数字技术所带来的生产数量、质量和生产效率提升,其新增产出构成数字经济的重要组成部分。”王广斌分析称,“建筑业企业的数字化转型,应当致力数据和知识融合价值的创造。这是数字经济、数字化转型的出发点和突破口。”

在王广斌看来,建筑业数字化转型,目标是把知识和信息应用于生产,以满足客户独一无二的消费需求。具体而言,推进数字化转型,要做到企业交付到客户手中的产品,不仅有实体,还要有数字化模型;推进数字化转型,要做到企业生产、管理过程数字化,要建立完整、闭环的数字孪生体系,使产业链上下游实现协同发展。在这一过程中的创新,才是推动行业企业高质量发展的原动力。

“知识创新是价值增量源头,信息通信技术是生产工具。”王广斌表示,“行业企业必须认识到,转型追求的是知识和信息的创新,而不仅仅是获得‘工具’。只有这样,才能把数字世界融入每一栋建筑,构筑数字孪生世界的起点;只有这样,才能建设建筑行业的工业互联网平台,实现建筑和城市间的数字连接。而当明确了数字经济的基本内涵是知识和信息的价值得到极大彰显,明确了‘知识创新是价值增量源头’这个关键点,建筑业企业可以以BIM技术的深化广泛应用作为产业升级的抓手,切实通过BIM与IOT(物联网)、RFID(射频识别技术)等新技术的结合,使建筑业知识和数据的价值得到深化挖掘,实现真正的智能建造。”

对于建筑业企业向数字化转型面临的挑战,王广斌表示,一是思维模式转变需要一个过程。2016年达沃斯经济论坛所作的报告提到,重塑建筑业的未来需要两个根本性突破:技术的飞速变革和思维模式的改变,建筑业企业要从一家通吃的竞争思维向共享共赢思维转变。二是技术、组织、流程、行业环境和商业模式需要变革。制造业的经验表明,企业数字化转型常常会陷于组织惰性这一“陷阱”,企业在追求数字化转型时会面临组织运营、制度环境和文化三大挑战。

面对挑战,建筑业企业应当如何应对呢?王广斌以德勤咨询2019年“数字化成熟度”调查结果作为答案。

德勤咨询将数字化分为“数字技术能让员工更好地与谁合作”(消费者、合作者、员工)和“指定数字化资质”(清晰的战略、战略转型、技术供应、经理鼓励使用、领导者具备技能)两部分,各行业受访都被要求为自身企业、行业进行1(最不成熟)到10(最成熟)的打分,数字化成熟度由某一行业受访企业的平均值决定。最终结果显示,建筑业数字化成熟度得分4.50,成熟度最低。“这提醒我们,在数字化转型过程中,建筑业企业要使消费者、合作者、员工之间紧密合作,同时要有清晰的发展战略。”王广斌分析说,“是战略而不是技术在推动企业的数字化转型。”《麻省理工大学斯隆管理评论》研究报告的结论,有力证明了他的观点。该报告显示,较成熟的数字化企业关注通过集合社交媒体、移动互联网、数据分析和云计算等数字技术来转变企业的工作方式,不够成熟的数字化企业关注使用单独的某项数字技术来解决离散的企业问题,几乎所有年龄段的员工都想为致力于推进数字化进程的企业工作。因此,王广斌认为,建筑业数字化转型,战略的制定是最关键的一步。

“真正的探索之旅不是发现新的风景,而在于拥有一双新的眼睛。”王广斌说,“数字化转型是大趋势,但是行业企业要抛弃旧思维,用‘新眼睛’看透彻数字化转型内涵,要认清商业经济发展规律,明确数字经济的性质、目标,大力发展基础关键技术,推动思维模式、技术创新、生产管理方式以及商业模式系统性变革,才能走上智能建造康庄大道,实现我国建筑业企业高质量发展的新范式。”

这是描述信息
这是描述信息
这是描述信息
这是描述信息
这是描述信息

联系电话

0312-2190205

关于我们    |    联系我们    |    法律声明    |    合作媒体    |     法律声明

网站地图     法律法规     联系我们