科學(xué)技術(shù)井噴式的突破和廣泛應(yīng)用，推動了消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的成熟和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃興起，帶來了新一輪的數(shù)字化浪潮。為社會經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供了巨大的內(nèi)生動力，催生了新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加快了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的步伐。“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”、“數(shù)字企業(yè)”、“智能工廠”、“智慧城市”等層出不窮，可以說，我們已經(jīng)步入了數(shù)字化變革的新時代。各種數(shù)字科技的創(chuàng)新應(yīng)用，已深刻改變著這個時代的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，產(chǎn)業(yè)新生態(tài)在“大破大立”中逐漸形成，行業(yè)“顛覆洗牌”的風(fēng)潮已被深刻感知。
面對新形勢，如何運(yùn)用以數(shù)字技術(shù)為代表的先進(jìn)生產(chǎn)力和生產(chǎn)科技，推動整個行業(yè)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型，是值得行業(yè)關(guān)注和探討的問題。
產(chǎn)業(yè)數(shù)字變革成為大趨勢
當(dāng)前，數(shù)字信息技術(shù)迅猛發(fā)展，已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要驅(qū)動力，在信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)全面深化和變革創(chuàng)新的新階段，泛在、融合、智能和綠色發(fā)展趨勢凸顯，新產(chǎn)品、新服務(wù)、新業(yè)態(tài)大量涌現(xiàn)，對于促進(jìn)社會就業(yè)、拉動經(jīng)濟(jì)增長、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式具有十分重要的作用，新型數(shù)字科技、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為席卷全球的新趨勢，未來，每個人、每個企業(yè)、每個行業(yè)都將裹挾在其中。對建筑業(yè)而言，以BIM技術(shù)為核心的云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等數(shù)字信息技術(shù)已日趨成熟，以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動和助推管理的革新已成為目前行業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大勢。
產(chǎn)業(yè)數(shù)字化變革風(fēng)起云涌
實(shí)際上，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化變革已在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)風(fēng)起云涌之勢。例如，英國出臺了數(shù)字英國戰(zhàn)略、德國推行“數(shù)字化戰(zhàn)略2025”、法國提出“數(shù)字化革命計(jì)劃2017-2027”，我國也正在積極發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)，“數(shù)字中國”概念在十九大報(bào)告中出現(xiàn)。
在制造業(yè)，以數(shù)字化智能制造為代表的工業(yè)4.0正在攻破傳統(tǒng)制造業(yè)的城墻，數(shù)字化革命正針對整個產(chǎn)業(yè)鏈的每個環(huán)節(jié)，以制造業(yè)為代表的先進(jìn)的智能制造，在數(shù)字化變革之下已走在前列。無論是德國工業(yè)4.0還是美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)抑或是《中國制造2025》，其本質(zhì)都是智能制造，而智能制造的核心是數(shù)字科技、數(shù)字技術(shù)。
那么，在數(shù)字化變革的浪潮中，建筑業(yè)發(fā)展水平如何呢？麥肯錫全球機(jī)構(gòu)行業(yè)數(shù)字化指數(shù)顯示（圖1），建筑業(yè)的數(shù)字化水平相對比較低；房地產(chǎn)業(yè)數(shù)字化水平排名居中；排在前面的是智能制造、金融、媒體和信息產(chǎn)業(yè)。應(yīng)該說，建筑業(yè)的數(shù)字化、信息化發(fā)展尚任重道遠(yuǎn)。
圖1
用數(shù)字科技助力建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級是必然
科技浪潮勢不可當(dāng)。同時，消費(fèi)升級拉動、環(huán)境要求推動、產(chǎn)業(yè)低效倒逼及科技創(chuàng)新驅(qū)動下，建筑業(yè)自身發(fā)展也面臨著轉(zhuǎn)型升級的迫切需求。
在此背景下，用數(shù)字科技助力建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級成為必然。
在科技驅(qū)動之下，我國建筑產(chǎn)業(yè)到底要往哪個方向轉(zhuǎn)型？《建筑業(yè)發(fā)展十三五”規(guī)劃》《國務(wù)院辦公廳關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》等文件已指明發(fā)展方向，即工業(yè)化、信息化和綠色化，而“三化”背后的內(nèi)涵就是“將建筑業(yè)提升至現(xiàn)代工業(yè)化水平”。那么，建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的目標(biāo)是什么？應(yīng)該是“讓每一個工程項(xiàng)目成功”。而項(xiàng)目成功指標(biāo)，可以參考英國政府對建筑業(yè)2025的策略和要求：二氧化碳排放量降低50%、成本降低三分之一、進(jìn)度加快50%。
如何才能“讓每一個工程項(xiàng)目成功”？可以借助數(shù)字建筑產(chǎn)業(yè)平臺，通過數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字建造、數(shù)字運(yùn)維，讓工程項(xiàng)目的進(jìn)度加快，成本降低，質(zhì)量安全水平提高。
“數(shù)字建筑”是建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心引擎
在數(shù)字化變革的大趨勢下，作為數(shù)字科技與建筑產(chǎn)業(yè)有效融合的“數(shù)字建筑”，必然成為建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心引擎。數(shù)字建筑就是利用BIM和云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的精益建造項(xiàng)目管理理論方法，形成的以數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的行業(yè)業(yè)務(wù)戰(zhàn)略。它集成了人員、流程、數(shù)據(jù)、技術(shù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)，管理建筑物從規(guī)劃、設(shè)計(jì)開始到施工、運(yùn)維的全生命周期，包括全過程、全要素、全參與方的數(shù)字化、在線化、智能化，從而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目、企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的生態(tài)體系全新建立（圖2）。
圖2
“數(shù)字建筑”具有數(shù)字化、在線化、智能化三大特征：
第一，數(shù)字化是基礎(chǔ)。數(shù)字化是指通過對實(shí)體與實(shí)體活動的解構(gòu)與建模，構(gòu)建與實(shí)體映射的數(shù)字化模型，實(shí)現(xiàn)全過程、全要素、全參與方的數(shù)字化過程。不能狹義地將BIM技術(shù)建模等同于數(shù)字化，它只是對建筑本體的數(shù)字表現(xiàn)，而并不是關(guān)鍵技術(shù)。所謂的數(shù)字化包括數(shù)字設(shè)計(jì)、數(shù)字生產(chǎn)、數(shù)字施工、數(shù)字運(yùn)維、數(shù)字全參與方。
第二，在線化是關(guān)鍵。在線化是指通過虛體建筑與實(shí)體建筑基于“人、事、物”的HCPS（信息物理系統(tǒng)）的泛在鏈接和實(shí)時在線，讓全過程、全要素、全參與方都以“數(shù)字孿生”的形態(tài)出現(xiàn)，形成虛實(shí)映射與實(shí)時交互的融合機(jī)制，從而讓項(xiàng)目、企業(yè)和行業(yè)的管理效益、生產(chǎn)效率、決策能力等有效轉(zhuǎn)變與提升。
第三，智能化是目標(biāo)。智能化是深化應(yīng)用，本質(zhì)上是數(shù)據(jù)驅(qū)動，演化智能算法。也就是說虛體建筑與實(shí)體建筑在大數(shù)據(jù)、智能算法基礎(chǔ)上具備可感知、可適應(yīng)、可預(yù)測的能力，相互依賴與優(yōu)化，成為具有全面感知、分析認(rèn)知、科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行與自我進(jìn)化的“人工智能”，在數(shù)據(jù)閉環(huán)自動流動過程中實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。目前，我國已將人工智能上升到國家戰(zhàn)略。
數(shù)字建筑引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革與發(fā)展
數(shù)字建筑會給建筑業(yè)帶來怎樣的變革呢？
未來的建筑產(chǎn)品：規(guī)模化定制交付工業(yè)級品質(zhì)產(chǎn)品
未來，建筑產(chǎn)品將發(fā)生以下3方面的變化：一是客戶參與，個性定制，滿足個性化需求；二是產(chǎn)品精度達(dá)到毫米級，實(shí)現(xiàn)工業(yè)級品質(zhì)；三是健康建筑評價(jià)驅(qū)動，提供以人為本的健康建筑產(chǎn)品。蘋果公司總部大樓就是工業(yè)級品質(zhì)產(chǎn)品（圖3）。蘋果公司對產(chǎn)品品質(zhì)和細(xì)節(jié)的追求文化延續(xù)到了蘋果公司總部大樓的建筑中，追求工業(yè)級品質(zhì)。這個項(xiàng)目的特點(diǎn)是追求產(chǎn)品細(xì)節(jié)上的極致、在建筑設(shè)計(jì)上參考蘋果產(chǎn)品、建造過程精細(xì)化程度極高以及最終交付標(biāo)準(zhǔn)苛刻。
圖3
項(xiàng)目全過程將發(fā)生新的變化：“新設(shè)計(jì)、新建造、新運(yùn)維”驅(qū)動產(chǎn)業(yè)變革
隨著數(shù)字化進(jìn)程的不斷演進(jìn)，建筑業(yè)項(xiàng)目全過程將發(fā)生新的變化：新設(shè)計(jì)、新建造、新運(yùn)維將驅(qū)動產(chǎn)業(yè)變革。（圖4）。
圖4
新設(shè)計(jì)階段，將會是全數(shù)字化樣品的階段，即在實(shí)體建造生產(chǎn)之前，數(shù)字化模擬全過程，包括協(xié)同設(shè)計(jì)、虛擬生產(chǎn)、虛擬施工、虛擬交付都呈現(xiàn)在全數(shù)字化樣品中。新設(shè)計(jì)階段最終交付的是設(shè)計(jì)模型、施工和商務(wù)方案的數(shù)字化樣品，涵蓋所有信息，可實(shí)現(xiàn)管理前置控制、方案合理可行、商務(wù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)和產(chǎn)品個性需求滿足。
新建造階段，即工業(yè)化建造。通過數(shù)字建筑實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場工業(yè)化和工廠工業(yè)化，使圖紙細(xì)化到作業(yè)指導(dǎo)書，任務(wù)排程最小到工序，工序工法標(biāo)準(zhǔn)化。將工程建造提升到工業(yè)制造的精細(xì)化水平。新建造將消費(fèi)者、開發(fā)商、生產(chǎn)、物流、施工等單位整合在一起，通過軟件和數(shù)據(jù)形成建筑全產(chǎn)業(yè)鏈的“數(shù)字化生產(chǎn)線”，這條“生產(chǎn)線”將工廠生產(chǎn)與施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時在線連接與智能交互協(xié)作。工廠工業(yè)化基于標(biāo)準(zhǔn)化、流程化，可實(shí)現(xiàn)構(gòu)件及部品的大規(guī)模、柔性化生產(chǎn)。現(xiàn)場工業(yè)化好比是“裝配車間”，通過計(jì)劃排程到末位級等工業(yè)化手段實(shí)現(xiàn)精益建造。通過數(shù)字工地與實(shí)體工地的數(shù)字孿生，實(shí)現(xiàn)對人員、機(jī)械、材料、環(huán)境等各要素的實(shí)時感知、分析、決策和智能執(zhí)行，形成“智慧工地”。通過工廠與現(xiàn)場的一體化，將實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同，將建造過程提升到工業(yè)級精細(xì)化水平，達(dá)到浪費(fèi)最小化、價(jià)值最大化，精益求精的目標(biāo)。
新運(yùn)維即指智慧化運(yùn)維。基于BIM+大數(shù)據(jù)技術(shù)分析，通過空間戰(zhàn)略規(guī)劃、空置面積分析，空間優(yōu)化組合等，科學(xué)合理的利用空間，降低運(yùn)營成本，提高空間收益；同時，為用戶提供高效、適宜的空間使用布局，提高工作和協(xié)作效率。
通過智慧化運(yùn)維，可實(shí)現(xiàn)讓建筑及設(shè)施升級為自我管理的生命體、讓建筑運(yùn)行更經(jīng)濟(jì)綠色及與生態(tài)環(huán)境和諧共生、為人們提供舒適健康的建筑空間和人性化的服務(wù)、使建筑及設(shè)施成為“共享經(jīng)濟(jì)的社會體”等目標(biāo)，提供以人為本的綠色、健康、舒適建筑空間
在數(shù)字化變革的大趨勢下，建筑產(chǎn)業(yè)唯有順勢而為，主動擁抱變革，用科技支撐產(chǎn)業(yè)變革。“數(shù)字建筑”是轉(zhuǎn)型升級的核心引擎，其對建筑業(yè)的影響必然是全價(jià)值鏈的滲透與融合，通過“數(shù)字建筑”的科技手段，將打破產(chǎn)業(yè)邊界和傳統(tǒng)的生產(chǎn)鏈條，釋放市場活力和生產(chǎn)要素的配置，通過市場手段整合優(yōu)化行業(yè)資源，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，節(jié)省交易成本，提升產(chǎn)品的技術(shù)水平，加速傳統(tǒng)生產(chǎn)方式變革，實(shí)現(xiàn)促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和提質(zhì)增效。
共建平臺生態(tài)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展必然
數(shù)字化變革對整個行業(yè)和產(chǎn)業(yè)，包括每家企業(yè)都是一個沖擊。但是對于企業(yè)來說，未來就是兩個選擇，要么建平臺、搭平臺，要么做專做精，接入平臺。每家企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈的一環(huán)都會找到自己的位置。
在此過程中，共同構(gòu)筑數(shù)字建筑平臺是關(guān)鍵。數(shù)字建筑讓每個工程項(xiàng)目成功、使生活與工作環(huán)境更美好、實(shí)現(xiàn)美好家園的夢，但不是依靠一家企業(yè)就能做到的，需要各方合作共建，不僅需要與行業(yè)內(nèi)上下游企業(yè)合作，還要與相關(guān)行業(yè)企業(yè)進(jìn)行跨界合作，共同打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。在開放的產(chǎn)業(yè)平臺生態(tài)中，不僅有傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維、材設(shè)廠商，還有征信服務(wù)機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)、軟硬件廠商等單位，各方通過平臺可實(shí)現(xiàn)信息共享，充分協(xié)作和資源整合，打破企業(yè)邊界和區(qū)域邊界的限制，形成伙伴經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)合作共贏。廣聯(lián)達(dá)定位于數(shù)字建筑平臺服務(wù)商，愿意用科技來創(chuàng)造美好的環(huán)境，用科技助力工程項(xiàng)目成功，促進(jìn)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
未來已來，數(shù)字建筑將給建筑業(yè)帶來全新變化與變革。