数字化驱动建筑项目全生命周期价值创造的新机遇与新路径

赵宁 董华

大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代数字化技术的快速发展与建筑项目的深度融合为建筑企业提质增效、创新经营管理方式带来了新机遇。《2016—2020年建筑业信息化发展纲要》指出，建筑企业应积极探索“互联网+”形势下管理、生产的新模式，深入研究BIM及物联网等技术的应用，创新商业模式，增强企业核心竞争力，实现跨越式发展。住房和城乡建设部2019年9月《关于完善质量保障体系提升建筑工程品质的指导意见》指出，要推进BIM、大数据、云计算、物联网等技术在设计、施工、运营维护全过程的集成应用。长期以来，建筑业作为劳动密集型行业，生产效率低下、用工难、安全事故多、项目进度延误等问题一直存在，通过新的价值创造实现价值链高端化已成为建筑企业摆脱困境、实现降本增效的关键。由此可见，数字化技术为建筑项目全生命周期价值创造带来了新机遇与新路径。

建筑项目全生命周期价值创造阻碍分析

建筑项目全生命周期阶段划分及特征

建筑项目全生命周期是从项目规划设计到施工，再到运营维护，直至拆除为止的全过程，包括项目开始到结束的全部阶段。依据建筑项目价值创造的特征与阶段成果可将建筑项目全生命周期划分为三个阶段，即项目交付前阶段、项目交付阶段与项目交付后阶段，如图1所示。

项目交付前阶段的价值创造阻碍分析

（1）用户参与偏少。传统建筑项目在设计过程中，终端用户的参与渠道较少，建筑企业往往会忽略终端用户在项目设计阶段的参与作用。如果在项目早期缺失与真实消费者的信息交流，就会增加设计成果的盲目性和项目失败的风险性。

（2）设计变更频繁。建筑项目除正常的设计变更之外，由于勘察工作疏漏、设计错误、遗漏、不合理等原因也会造成设计变更频繁，这会对项目工期、造价、施工成本、施工质量等产生负面影响，进而降低项目价值。

（3）协同设计困难。由于传统建筑项目设计技术和工具的限制，不同专业之间协同设计较为困难。特别是大型工程，工期紧、专业多、图纸问题多、分包單位多、数据共享困难等容易造成系统之间的割裂和专业部门之间的沟通障碍。

项目交付阶段的价值创造阻碍分析

（1）各方关系松散。在施工阶段，建筑项目工种多、专业交叉多、各分包商之间的联系不紧密、施工现场管理混乱，难以达成统一目标。各方之间缺乏有效的沟通渠道和联结机制，容易因交流不畅相互推诿、扯皮，造成窝工、返工现象。

（2）监控协调困难。施工现场人员、机械、材料、生产技术、环境等管理要素众多，传统管理方式已无法实现数据信息的实时反馈和动态化的资源配置，如设备损坏、环境污染、劳务缺口等情况得不到及时处理，监控协调力不从心。

（3）资源利用效率低下。在施工阶段，建筑企业投入大、消耗高，但资源利用效率低，循环利用少。由于建造技术落后、施工方案缺少节约材料的措施、返工等容易造成建筑材料浪费，尤其是建筑材料的采购、发放不精准，使库存更新不及时。

项目交付后阶段的价值创造阻碍分析

（1）忽视用户体验。体验效果是用户进行项目价值评价的关键要素，传统建筑项目交付后阶段并未将用户体验作为项目价值创造的重点，建筑企业运维服务管理不善，不仅破坏了用户体验，也会对品牌价值产生负面影响。

（2）运维成本偏高。因建筑项目设施设备结构复杂、品牌众多、各系统相对独立，所以设施设备维护管理需要投入大量的人力成本。同时，图纸信息、设计说明书、测试报告等文档资料数字化程度低，查询检测需要耗费大量的时间和精力。

（3）增值服务缺乏。传统建筑项目运维更注重建筑成果及设施能否满足用户的基本使用需求，而忽视更深层次的延伸服务。数字化趋势下，建筑项目更注重用户的使用体验，尤其对人性化的非功能性用户需求越来越重视。

数字化驱动建筑项目全生命周期价值创造的新机遇

建筑项目各阶段数字化技术的应用

（1）BIM技术。BIM技术是项目设计、施工、运行直至终结的全生命周期过程中进行共享和传递的数字化工具。通过对建筑模型的数据化、信息化整合，展示更为直观立体的建筑模型，并帮助各专业领域实现信息的实时交互和协同。

（2）物联网技术。物联网技术通过智能传感器、射频识别等信息传感设备进行施工现场机械设备的定位、监测，支持预制构件的跟踪安装，实时评估监测施工机械的运行状态。在项目运维阶段，运用物联网技术可实现设备故障自动报警、能耗监测、消防监控等功能。

（3）大数据与云计算技术。利用大数据和云计算技术可以定位用户需求，辅助规划设计，通过统计分析历史和实时的成本数据、进度数据、安全数据、劳务数据等预测现金流、优化工期、评估风险，进而提高管理决策效率。

（4）人工智能技术。人工智能技术是根据输入的数据和算法进行学习、推理和判断，再输出解决方案。在设计阶段，运用人工智能技术可自动生成设计方案，检查设计模型，避免管线管道等相互碰撞。同时，利用智能机器人代替人工登高作业和使用工具降低施工风险和安全隐患。

（5）3D打印技术。3D打印技术多用于建筑装饰品和建筑模型的生产，并初步应用于大型建筑设施，具有快速、成本低、低碳、绿色、环保等特点。3D打印提供了异地或直接现场预制的功能，提高了材料成本效益，减少了创建建筑模型的时间。

（6）地理信息系统（Geographic Information System，GIS）技术。GIS技术与增强现实（Augmented Reality，AR）技术的可视化功能相结合可评估空间信息、分析土地覆盖等情况，并输出全要素地形图，帮助设计方了解场地现状、交通流线、公共设施等信息，保障建筑设施与环境的协调统一。

（7）数字孪生技术。数字孪生技术能生成高度仿真的数据模型，实现建筑结构、设备、人员、空间等实体全生命周期实时精准映射，以数字副本形式进行全过程信息动态化共享，可提高机械使用率、评估设备健康状况、简化运维流程、降低运维成本。

数字化对核心价值共创主体的影响

（1）设计方。BIM技术可帮助设计团队进行协同和批量设计，能大幅度提高设计效率。BIM技术的复杂设计功能，有利于设计构想成功落地，帮助设计方实现创新设计，帮助设计团队成员之间加强沟通和协作，减少设计错误。

（2）施工方。充分利用物联网、传感技术、云计算、大数据等数字技术打破信息传输的壁垒，实现施工现场信息的实时共享；精简工作流程，精准划分责任，实现业务单元之间的高效协同，提高施工效率。

（3）业主方。三维数字化技术和BIM技术的模拟分析功能可以帮助业主方更好地了解设计意图，便于业主方与设计方、施工方进行设计交流和审阅，实现成本预测和施工方案优化，提高业主方的管理效率。

（4）用户。数字化趋势下，用户参与建筑企业活动的渠道变多，可通过线上平台表达需求、提出建議、参与项目设计、评价使用体验，使用户更容易享受到定制化、差异化、个性化的项目产品服务。

（5）运维方。数字化提升了运维的实时化、自动化、智能化水平，通过运维平台将用户与运维方连接起来，避免出现故障无人维修，维修不及时、不到位等问题，减少了对运维人员经验技能的依赖，实现了预防性维修，降低了运维成本。

（6）材料供应商。数字化采购平台可将材料供应商的投标、采购合同、采购审批、付款记录、材料价格等信息都集中到一起，使采购更加公平、透明、标准，有利于降低交易成本，缓解供需双方的矛盾。

数字化对项目参与主体价值创造方式的影响

（1）被动参与转为主动参与。用户从被动参与创造价值到主动参与创造价值：用户不再是产品和服务的纯粹被动接受者，他们会通过网络途径分享需求，主动参与产品和服务的生产过程；借助数字化监管系统，相关职能部门可在任何地点根据授权实时查看施工现场情况，并进行监管；移动互联网及社交网络的发展给社会公众带来更多的主动监督和反馈渠道，对于建筑项目建设过程中的扬尘、噪声、废弃物污染等问题，用户可以快速反映给相关部门。

（2）价值博弈转为价值共赢。传统建筑项目竞争模式下，建筑企业认为自身与其他主体之间的利益此消彼长。数字化趋势下，信息透明度大幅度提高，参与主体之间的界限趋向模糊，相关方摒弃单打独斗的理念，以各自的知识、技能等为依托进行资源碰撞与整合，实现价值的共生、共赢。数字化技术带来了新的资源配置方式，使经济活动的运作模式及价值的创造过程都受到颠覆性的影响，建筑企业从竞争逻辑转为共生逻辑，从关注自身获得竞争优势，转而与相关方共同构建竞争优势。

（3）线性价值传递转为网络价值传递。数字化技术支持通信网络互联，各主体在网络系统中实现信息互通、资源共享和工作协同。设计方、施工方、供应商、用户等参与主体之间的价值活动不再是单纯的相邻两点的线性联系，任意两个参与主体之间都存在价值上的交互，构成了复杂多向的价值传递网络。利用物联网、移动互联网、人工智能等技术，使各主体之间可以远程沟通和协同配合，实现资源配置和供需的精准对接。这种网络式的价值互动，促进了参与主体之间的价值生态建设。

（4）企业主导转为用户主导。数字化时代，信息供给的充分性和信息获取的便捷性使用户在市场上拥有更大的主动权，建筑企业的价值创造逐渐转向用户主导。过去，建筑企业主导项目活动，将用户视为价值的破坏者，价值创造领域也主要集中在企业控制权最大的项目建设过程。当前，数字化环境下，同质化产品竞争力减弱，用户的体验效果和项目的使用过程成为价值创造的新高地。建筑企业亟须优化用户管理，重新审视用户在价值创造中的主导地位，构建新的服务增值模式。

数字化驱动建筑项目全生命周期价值创造的新路径

数字化促进主体资源整合互动，从而实现价值创造

数字化背景下，建筑项目的相关方呈现多元互动关系，相关方的资源成为建筑企业构建竞争优势的重要来源，价值创造活动需要突破企业界限，转向网络层面的资源互动，即与价值网络上的相关方共同创造价值。通过拓展项目相关方的合作渠道与资源整合渠道，建筑企业优化改进资源配置方式，依托数字化设计平台、智慧工地平台、运维管理平台和参与主体建立高效沟通与合作机制，更好地整合企业内外部资源，实现企业价值链网络成员的有效互动，进而推动企业价值创造。

数字化促进用户企业交互合作，从而实现价值创造

随着新一代数字化技术的发展和应用，用户对于企业的影响力和参与度显著提升，企业与用户共同进行价值创造的可能性越来越大，因此用户参与对企业拓展价值创造空间的潜力巨大，主要表现在两个方面：一方面，企业通过搭建数字化平台，建立用户需求的高效传递机制，将用户端获得的信息转化并内嵌到项目设计和建造过程中，实现差异化竞争优势；另一方面，企业提供高效、多元增值服务使用户获得更好的服务体验，提高用户对企业品牌的认可度和满意度。

数字化促进用户导向服务创新，从而实现价值创造

数字化有助于企业提供项目全生命周期服务方案，有利于项目价值的持续创造。建筑企业通过数字化平台与海量用户建立快捷沟通通道，获取一手用户信息，针对用户的痛点和需求创新项目设计；利用大数据技术深挖用户需求，可以提高服务精准度，提升用户体验，维持顾客忠诚度。此外，企业开展建筑智能监测服务，实现自动控温、智能报警、能耗分析、突发事件应急处理等功能，满足用户个性化和多样化需求，提升用户的项目价值评价。P