建筑业数字化转型的目的、方向和途径

近年来，数字经济和数字化转型几乎已经成为所有企业关注的话题，数字技术经过几十年的发展，使得以互联网为代表的高性能网络已经成为全球各个国家重要的基础设施，一系列新技术崛起引发的数字化趋势不仅改变了人们的生活方式，也要求企业改变运作模式。

这主要得益于信息和通信技术（ICT）与原来工业技术的深度融合，这个融合点就是传感器和物联网（IoT），形成了推动社会进步的新的技术体系。而这个技术体系正在推动我国从工业经济时代转向数字经济时代，整个经济形态从工业经济转向数字经济，实现真正变革。

那么，我们该如何应对这场变革？面对新形势，各行各业的企业亟须数字化转型，建筑业也不例外，这是历史在推动着我们前进，在挤压着我们朝向一个新的方向。本文主要从建筑业数字化转型的目标、方向、要素、重点四个方面来谈一谈自己的看法。

数字化转型目标

一直以来，建筑业保持快速发展。建筑业总产值规模屡创新高，从1952年的57亿元，到2018年的23.5万亿元，增长了4124倍；建筑业增加值稳定增长，2018年建筑业增加值6.2万亿元，占GDP比率达6.9%，是1978年的445倍；企业资质显著提升，2018年，二级及以上资质的总专包建筑业企业4.4万个，是2002年的3倍，占全部资质以上建筑业企业个数的比重达46%；从业人员持续增加，从新中国成立初期的不到20万人，到2018年末达到5563万人。经过几十年发展，建筑业产值屡创新高、增加值稳步增长、从业人数持续增加、国际竞争力日益增强，已经成为我国国民经济的重要支柱产业。在新时期，建筑业转型目标是进入世界第一方阵，实现又大又强。

因此，推动建筑业数字化转型，一定要明白手段与目的之间的关系——企业的数字化转型或者建筑业的数字化转型，它的目标不是把信息和通信技术（ICT）技术做好、把ICT使能器做好，而是要通过技术进步，推动建筑业向前发展。今天中国的建筑业规模已达到全球第一，我们要在这样“绝对第一”的基础之上，真正把建筑业变成既大又强的建筑强国。但实现这一目标，还要认识到目前我国建筑业的薄弱环节：国际化能力不强、研发能力不足、可产业化成果缺乏、一线建筑工人短缺和人工成本持续上升。而数字化转型正是给企业和行业提供了实现这一目标的机会。

数字化转型方向

2018年，英国工程巨头巴尔弗·贝蒂公司发布了一份题为《创新2050：基础设施行业的数字化未来》报告。报告中预测，到2050年，建筑工地上将不会再有人类工作。2009年我在中山大学作过一次报告，当时我估算说大概到2150年，人类基本上会从大部分的经济活动中退出，结果这份报告的预测比我提前了100年，但是方向是确定的，未来人类会从各项经济活动中逐渐退出。不过我认为，到2050年我国部分建筑工地上依然会有工人劳动，一些数字化转型较为成功的企业、部分技术应用较为成熟的项目可能实现无人工地，但主要还是朝少人的方向努力。

目前，在工业领域，很多生产环节已经不需要人工了，采矿业便是如此。我在2013年去过一个煤矿，一年2000多万吨的产能只有624人，从2013年往前追溯30年，同样的产能大概需要二三十万人规模的企业，就在当时2000多万吨的产能也需要5万人来支撑。这也说明了建筑业也会沿着这样的方向往前走，我认为，真正的无人工地会很少，但是人越来越少是必然的。

另外，BIM技术作为建筑信息化的新型技术，得到了越来越多的认可。利用BIM技术，横向可以实现工程建设的各相关方的数据共享和协同工作，纵向可以实现工程项目全生命期信息的集中管理。另外，发挥BIM技术优势，可以实现在专业领域的深入应用、向更广阔的城市范畴发展。可以说，BIM对于建筑业的重要性，相当于化学元素周期表对于化学工业和科研。

“三全系统”是指全要素（人机料法环）、全过程（设计施工运维等）、全参与方（业主、设计院、总承包方等）。从全要素（空间）、全过程（时间）、全参与方（人）3个层面对传统建筑业进行数字化、在线化、智能化改造，促使其拥有新的生产要素、新的生产手段和新的生产模式，形成数字时代全新生产力，是建筑业数字化转型题中应有之义。

数字化转型要素

建筑业数字化转型要求包括6个核心要素：BIM、装备、组件、工艺、系统和平台。

BIM是建筑业数字化转型的核心构件。首先，BIM是体系化的数字孪生，从概念上说比数字孪生要好。因为BIM有载体，利用BIM进行企业管理、项目建设等有固定目标和系统性概念，在发展中形成了概念体系。其次，BIM模块是数字建筑服务平台的重要组成部分。最后，构建BIM的工具和方法、基于共赢利益机制下的有效协同是加快发展、减少重复浪费的关键内容，是BIM能否尽快达到国际先进水平的关键环节。

装备、组件、工艺是无人工地的“三剑客”。数字化装备、组件、工艺是实现无人工地的前提。装备，是指各类数字化的工程机械、建筑机器人；组件，是指适合机械施工、建筑机器人作业的组件；工艺，是指对满足建筑质量要求前提下的施工过程重构，以更好地发挥数字化工程机械和建筑机器人操作的工艺。有了好的装备，从工程的价值量来看，需要的工人就会很少。我对工业比较熟悉，无论是生产的无人车间或者炼油、化工等，为什么能无人？就是因为有一条自动化生产线，它把装备连接起来，并交由一个系统控制，而我们如果没有装备，无人工地是万万不可能的。所以，装备永远是走向无人工地的核心环境。未来，实现无人工地作业的将是一组软件构成的建筑施工自动化系统。

系统和平台是建筑业数字化转型的载体。系统是支持一个企业、一个项目的所有软件的总称，是服务于具体工程项目或建筑企业的。平台是为系统提供构件、技术支持甚至是为整个系统功能服务的。平台是第三方服务，是数字化能力的载体，作用是降低成本、提高质量和竞争、服务能力。系统是建筑企业资产，是企业数字化转型的载体；平台是服务商资产，是行业数字化转型能力的载体。未来不管是项目还是管理的提升，都需要系统和平台的支撑。

在制造业数字化转型中，能力载体缺失、工业软件受制于人成为行业发展软肋，建筑业应当谨记这一点，打好基础，才能持续前行。

数字化转型重点

第一，装备创新刻不容缓。中国建筑业发展几十年，为什么核心装备受制于人？就是因为高端装备持续进口，装备制造业存在核心技术受制于人、亟须创新升级的问题，建筑业如今“大而不强”，要转型升级，必须要补足这方面的欠缺。

第二，系统筹划无人工地。建筑业企业要根据自身能力、针对不同项目类型，综合市场规模、盈利水平等因素，筹划提升装配、组件、工艺，向工地少人、无人目标进发。之所以要这样做，是因为目前建筑业劳动力短缺问题已经出现，未来人工成本将逐渐上升，减少用工是发展的大趋势。建筑行业主管部门也应当重视这一问题，采用试点形式推行无人工地建设，逐步推广。

第三，各类软件能力先行。工业软件受制于人是行业发展的软肋，补上这一缺陷难度大、时间长。因为在长期发展中，核心软件都是国外的，我国拥有的自主核心技术软件很少。建筑业要催生新技术、新产品、新模式、新业态，必须抢占核心软件技术制高点，从源头开始研发，掌握核心技术，在国际上形成制定标准的能力。

第四，商业模式要多赢。好的商业模式一定是能创造价值、合理分配价值的多赢模式。建筑业正处于变革之中，未来发展空间巨大，各参与方在制定商业模式时，一定要以多方共赢为基本原则，才能走得远。

第五，发展过程要求实。求实，就是发展要有质量和效益。确保质量，是建筑业发展的基石，也是行业持续发展的根本；提升效益，是建筑业实现新发展的当务之急。提质增效，也是发展无人工地的目标之一。

第六，认识制度与实践相匹配。在变革过程中，建筑业总是慢半拍，对历史性的变革认识不足、相关制度也跟不上。此次数字经济带来的发展机遇，需要建筑业改变传统发展路径，行业企业应当加强对数字化转型的认识，制定的制度要和生产实践相匹配，才能推动建筑业实现转型升级，走上高质量发展之路。