刘谦：数字建筑 构建建筑产业转型“新基建”

　　国际在线消息：4月7日，由中国软件行业协会主办的2021中国软件产业年会在北京举行，大会以"数字经济新时代——软件产业赋能高质量发展"为主题，瞄准产业变革和时代发展趋势，涤荡思想与共识，汇聚知识与力量，展示中国软件产业新成果。

　　大会现场，广联达科技股份有限公司高级副总裁刘谦发表题为“数字建筑 构建建筑产业转型‘新基建’”的精彩演讲。

　　以下为现场实录全文：

　　刘谦：尊敬的各位专家、各位同仁大家下午好！首先非常感谢中软协给广联达这样一个分享，在建筑行业进行数字化思考和实践的机会。今天跟大家分享的题目我们如何用数字建筑支持建筑产业，为他们搭建可转型发展的“新基建”的平台。   

　　今天分享三个方向：第一，如果想搭建数字化的“新基建”平台，在建筑行业这样一个传统产业有没有可落地的范式。第二，生产力升级的过程中，生产关系的配套也非常重要，作为非常传统的建筑领域的行业，生产关系应该如何去发展和进化。第三，未来要从软件走向产业互联网，走向产业互联网平台，这个平台应该是什么样的方式才能够把过去在点上为我们提供提供的解决方案，升级为企业行业可持续发展的柔性生产线。   

　　首先看大背景，今天谈数字化的时候已经非常多，但是在中软协的行业年会上，不单纯谈数字化，更主要谈为什么数字化，借鉴一个数据，北京大学国民经济的中心主任苏剑教授，刚好在前两周发布，在未来五年中国每年的人口，特别是劳动力人口将会减少1000万。未来五年减少1000万，未来十年减少1亿。日本全国人口1点几亿，总共劳动人口不会超过1亿，未来十年时间中国将会减少一个日本的劳动人口。   

　　虽然我们人口红利，没有人口很大的基数，但是需求侧有一个可以发展的空间——消费升级。今天看到不仅仅通过消费升级提高行业发展、提高需求侧的动力，很重要的是供给侧乏力，特别过去以建筑行业为代表的产业，过去大量以农民工组成的产业，我们的供给是不足的。今天在工地上看农民工平均年龄40岁以上，特种工人的年龄超过46岁。未来的发展方向一定是通过机械换人，通过数字化改善我们的组织管理方式，改善企业的经营效率，极大化提高管理水平、组织水平，保障产业能够可持续发展，产业进行升级。可以看一个文件，去年7月住建部联动13部委共同发布了一个《推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》。这个《意见》特别指出要以建筑业高质量发展作为总体目标，其中要特别的发展是建筑工业化。   

　　建筑业可以称之为离散的制造业——没有固定班组、没有固定的厂房、没有固定的机械，甚至没有固定的流水线，同时没有固定的生产这样的一套流程。如果这个环境下想让建筑制品发展成像工业制品一样可预期、可管理，一定要借鉴数字化，通过数字化支撑工业化，数字化、智能化将会成为工业化非常重要转型升级的动力。   

　　今天数字化的力量已经非常充分，按照GaNA（音）曲线说我们今天的数字孪生、大数据、量子计算、5G包括云计算以及建筑行业里面特定的技术Bim技术开始成为成熟的技术，这些成熟技术就是数字产业化可以落地的基础，但我们未来真正可持续发展的一个关键和空间是如何把数字产业化的能力赋能到传统产业，让传统产业有机会成为产业数字化升级转型的代表。右边这张图是波士顿矩阵，这张图上面相对轻量化的行业，数字化应用已经非常超前。不仅仅用数字化提高效率，更重要用数字化改变价值链、改变商业模式，重构新的商业世界。   

　　今天建筑行业用数字化解决他们的具体问题还非常低，还是在辅助的环节，并没有真正进入到建筑产业的主导生产链，所以这是当前的实际问题。可以看看按照麦肯锡讲到的在全球数字化程度最低的两个产业：农业和建筑业。这两个产业都具备刚才说的特点，没有固定班组、没有固定流程、没有固定场地，甚至没有固定的管理制度。这种情况下想把建筑产业进行数字化重构一定要建立数字化的虚拟的柔性生产线，这是我们看到未来产业互联网，特别是建筑行业的互联网将会成为建筑产业转型升级的新基建，新的IT服务方式、数字化服务方式将会是用平台+生态的方式变成未来产业组织的显著特征。   

　　如果想把建筑行业进行高质量转型升级，建筑行业的利润率很低，平均中国建筑业的利润率1-3%，日本因为精益管理水平非常高，所以日本的平均的建筑业的利用率在8%-12%，由于我们的利润率很低，中国的建筑行业要想进行数字化，它首先关心的就是数字化能否给我带来可持续发展的动力。我们要从加减乘除四个角度看，带来的实实在在效果是什么。   

　　“加”是否能够帮助我们劳动化效率极大化提升，我们发现当通过数字化的能力的支持和不做数字化平均一个施工企业的劳动工效提高60-80%。   

　　“减”降低成本，降低二氧化碳的消耗、降低材料消耗，工期平均缩短10.5%，我们的材料成本可以节约10.7%，成本节约目前6.5%，这是目前为止建筑产业互联网平台还在路上的情况，我们希望未来建筑产业的成本通过数字建筑降低成本1/3。   

　　“乘”过去有一些价值只在各个点上考虑，现在可以通过新的数字化方式，把需求侧、供给侧有效结合起来带来新的价值创新。 

　　“除”可以去除无价值的环节，由于信息不对称、专业不了解、不理解带来的博弈行为，这些去掉，去掉之后形成新的增值环节。我们的目的是希望数字化带来建筑产业数字化升级，同时让我们产业成为绿色化、可持续发展的产业。我们看看高质量发展的背后将用什么方式解构和重构产业。   

　　这个产业很大，如果这个产业很大什么方式认识它“三全·三化”来进行产业数字化重新转型的范式。“三全”首先我们先认识，在过去的传统产业里面一定包含两个大的范畴：一个是生产力，过去怎么干的；第二是生产关系。我们把生产力和生产关系用“三全”——全过程、全要素、全参与方全部用数字化解构。解构后成为数字化的元素，再进行泛在连接，这个时候让它形成线化，形成数字化的高速公路，当他们有了数字化的高速公路以后，数据形成了积累，结合场景、算法带来智能化的演进，这个时候形成智能化，当我们构成新的“三化”就带来新的生产力升级，新设计、新建造、新运维，当三个新的生产力就会开始重构产业的生态，后面将会讲如何重构产业的生态。   

　　谈到生产力升级的时候，过去比较多是如何帮他提高岗位效率，提高他的决策效率或者是说提高他的管理控制效率，但今天我们考虑的是不仅仅提高工作效率，更重要的会改善或者优化生产关系，这是我们说的第一个部分，如何保障高质量发展用“三全·三化”落实产业发展的范式。   

　　生产力很重要，最重要还是生产力配套下能否有效优化生产关系，让生产关系反作用生产力，促进生产力再生长，从而让生产力和生产关系不断交相呼应，这样螺旋式上升。我们说打造建筑产业的数字生产力首先一件事情就是把过去封闭的企业打开，不再是封闭组织。产业一定是有效的沟通我们的需求侧。比如说建筑行业的需求侧，买房子的时候就特别希望产品质量又好，但同时又能满足个性化服务。可能有两口之家、三口之家、四口之家还有三世同堂、四世同堂，不同的人坐在三室一厅，四室两厅房子里面，他们的场景是不一样的，不同的场景对供给的要求是不一样的。过去由于建筑行业管理水平、管理能力，包括生产能力不足，只能规模化交付一个标准化的房子。今天可以用规模化的方式满足个性化的定制。比如说西装就开始采用数字化的方式，用规模化的能力来满足个性化的定制。如何能够满足个性化的需求同时又提供精准化的服务呢？那就需要在供给侧、建设产业这端重新进行优化，把设计重新进行数字化的虚拟建造。   

　　过去设计的时候做完建筑设计、结构设计、机电设计、装修设计，不同设计团队有不同设计的角色、不同定位、不同专业。上下游的设计信息不对称，业主的需求和设计的需求往往也是很难互相理解，今天把这种方式改了。可以让他们一次性在一个环境、一个场合完成全数字化样品的交付，这样实际施工的时候就是未来想要完成的设计产品。这样的产品基础上想要进行交易就可以实现诚信化市场交易，不需要猜或者再进行大量的市场上的灰色交易满足交易。同时建造也可以用这样一个基线的产品实现数字孪生的工业化的数字建造，最后运维的时候可以实现用模型进行管理，而不是用人看大屏幕的方式进行管理。这些是需要产业互联网平台，需要数字建筑这样一个产业互联网平台对传统产业进行“三全·三化”的解构带来这样的一个平台加生态的结果。   

　　我们的角色变化，过去我们有放大咨询、监理单位和管理总包，现在这个角色随着生产力的升级，将会蜕变发展成全过程咨询方，因为信息足够对称，手上握有的数据足够完成。设计总包和施工总包将会进化成EPC总承包服务商，设计和施工两者不再打架，这两者能力开始形成完整的能力。进而再进化，全过程的咨询方会变成什么？变成数字建造的服务商，为过去的实体产业提供模拟仿真服务，过去传统产业的建筑产业会变成新实体的建造服务商，在完成实体建造同时，同时用数字建造指导实体建造，最终交付两个成果：物理建筑和数字建筑。   

　　建设方将从过去是产品开发商卖房子变成轻资产运营提供运营服务。生产供应过去提供卖电梯、卖空调的，今天不再简单卖电梯和空调，提供的是电梯、空调这样的服务，这是我们的新角色。   

　　生产协作关系也会发生变化。过去项目传统的发包关系，最顶端是建设方，向下发包：设计总包、施工总包、管理总包，在总包下，施工总包再向下分包，分成不同的角色。由于建设方担心分包商干的有问题，找一个监理单位控制。今天用新的数字生产力平台，把这些方集成起来变成IPD团队叫集成交付管理，集成交付管理之后让他们形成一套团队，一套管理流程，一套唯一的数据、一个项目计划，最后靠什么进行盈利，不靠博弈、不靠专业的不对称，而是靠对这个项目总体的把控最后获得盈利。最终的交付会交付两个建筑：实体建筑和虚拟建筑。为了满足数字建筑的虚拟建造过程，会把实体建筑的生产关系放在数字生产线里面形成数字生产线。    举两个例子，一个是美国的KATERRA，这个公司就像造汽车一样造房子，工业化产品优化品质，2015年的公司，现在在美国是前十大的建筑企业，建筑方式非常快，生产能力非常强。   

　　第二个例子广联达的西安研发中心。我们过去设计方式，方案设计刚才在前面讲过，方案设计、建筑设计、结构设计、机电设计、装饰设计，现在把装饰设计放在前面，当装饰设计放在前面可以倒推机电设计怎么走线，然后我们的结构设计应该怎么样重新调整结构，我们说建筑是为人用而不是为过程服务，在这种情况下就可以有效把我们的建筑重新做了我们的生产关系的优化。   

　　最后，介绍一下如何通过产业互联网平台支撑“新基建”。   

　　第一，用业务平台、数据平台、技术平台来支持我们产业各方把它们连接起来形成数据打通，产业协作的平台。这样形成数字孪生生产线还有生成数据+算法的项目大脑。很核心的，首先建筑产业所有数据是离散的，这些数据能否让非专业人员也很容易理解，这一点非常重要，我们将用一个产品BIMMAKE我们把上下游的不同的数据集成起来变成三维可视化的模型，既可以返回到我们的上游，又可以向下游继续延伸，这样就可以解决模型数据融合，这个产品只有广联达能够提供，所有上下游，从设计到施工的一体化应用。   

　　第二，连接，把所有的过程、要素、参与方数字化之后，想办法把数字化的内容实时泛在连接起来，连接最好的方式是形成连接的IoT平台，IoT平台接各种各样物联网设备，把它连接起来让数据进入到刚才的模型里面，不断在里面进行仿真。   

　　第三，要做协同。建筑行业一个项目的特点不是简单的流程，而是协同，因为是多线程的。这个协同需要全过程，企业和项目、现场和工厂以及多参与方形成一体化的平台，形成项目的多边网络协同。这个网络协同由于有刚才的模型，一套数据可以形成非常有效的协同。   

　　第四，形成智能，端上的场景积累的数据推到云上，通过算法优化迭代反馈到边缘侧，透过边缘计算实施现场的智能优化管理或者智能仿真决策。我们用这个平台最终实现建筑行业多快好省的项目成功的目标。   

　　落地的时候如何落？上面是场景需求，中间是方案，下面由产品组成方案，核心是有没有能力提供产业数字化平台。里面最核心的就是三维图形平台引擎。工程的语言是什么？就是图纸。一张张蓝图，蓝图的数字化表达是二维或三维的图像和图形，图形的关键就是引擎，我们用这个引擎再演进成为行业BIMFACE产业级平台和从建筑到城市发展的平台，这样我们可以站在空间对象的基础上，可以把整个城市到建筑全部打通，不仅仅看单点建筑，还可以看一个园区和城市。以大兴机场为例，把大兴机场更大的模型建好，其中服务的所有建筑既满足个性化要求，又满足区域规划、建筑的要求，这样就形成BIM、CIM一体化，这样构成我们整个城市发展和建筑产业支持我们的新基建。我今天就跟大家分享这些，希望我们数字建筑支持我们产业转型越来越好，谢谢！

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