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07/23
2018

广联达总裁袁正刚:“数字建筑”从概念迈向成果落地

发布时间:15:25:38  

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“建筑工人步入老龄化”、“高危安全事故频发”、“生产力水平低下”……


随着90后逐渐成为各行业中坚力量,传统建筑业的“用工荒”困局开始浮出水面。数据显示1985-2014年美国建筑行业工人的平均年龄从34岁上涨到了43岁,近几年24岁以下的建筑工人占比更是不到一成,而中国更甚。


从美国2014年各行业致命工伤数量和占比来看,建筑业的事故人数居高不下,甚至超过了交通和仓储业。而基于占全球GDP 96%的41个主要经济体样本数据的全球生产力增长趋势显示,建筑业的生产力增长速度甚至在平均线以下,更是远低于制造业。


建筑施工人员“断层”危局何解?传统建筑产业如何保障安全并焕发生机?身处数字洪流碾压与重塑的时代,大多数人不自觉地把目光投向了“建筑产业的数字化变革”。

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建筑业迎来“技术成熟平台期”

拥抱建筑产业数字化变革,广联达站在全行业角度,历经长时间调研、分析、研究,提出了“数字建筑“概念,并在2018年初发布了《数字建筑白皮书》对其做了详细解析。作为建筑产业转型升级的核心引擎,“数字建筑”由BIM、云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等数字技术引领,结合精益建造理论方法,集成人员、流程、数据、技术和业务系统,将实现建筑的全过程、全要素、全参与方的数字化、在线化、智能化,构建项目、企业、产业的平台生态新体系,从而推动以新设计、新建造、新运维为代表的产业升级,实现让每一个工程项目成功的产业目标。


“数字建筑”描绘的蓝图非常美好,因而行业也有了一些质疑的声音。概念是不是太过超前?技术手段成熟了吗?在回答这些问题之前,需要先了解关于新技术应用的周期论:“无人关注的萌芽期——蜂拥而至的狂热期——幻想破灭的怀疑期——踏实应用的复苏期——技术成熟的平台期”。

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从CAD(计算机辅助设计)技术发展来看,二十世纪60年代初开始CAD研究实验,到如今四维、五维CAD已经出现。而制造业在30多年前,就实现了目前“数字建筑”畅想的产品,如一个完全数字化的发动机,可以做到每一个螺丝位置,每一个部件工序,机床上的每一个刀具轨迹,甚至浇铸时铁水的流动,都完完全全的数字化。

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我国建筑行业信息化、数字化成长虽然缓慢,但事实上也已走过了多年历程,已然在稳步向前迈进。在英国、德国、意大利等国家,与“数字建筑”异曲同工的“建筑业4.0”概念,甚至被称为“一代人只有一次的机遇”。目前欧洲公司对BIM的需求特别旺盛,这种旺盛甚至不是十年前的需求,而是一种全方位的采用BIM、云计算、大数据等技术形成的整体性解决方案,而这也正是进入技术成熟平台期的“数字建筑”所能提供的。“数字建筑”希望数字技术在建筑产业设计、施工、运维的全生命周期自由组合,通过最新的IT技术,如区块链、物联网、人工智能等,为建筑产业现代化赋能,去解决行业面临的工人老龄化、安全问题突出、生产力水平低下等问题。

未来,我们希望建筑可以易得、舒适、智慧,可以与人类文明同步进化。数字技术让高铁可以叫外卖、让打农药使用无人机、让买烤地瓜不用纸币。那么,又有什么理由怀疑,房子不能像搭积木一样盖起来、像成品手机一样精美智能呢?


“数字建筑”从概念走向落地

事实上,看似抽象且复杂的“数字建筑”,在当前已取得了各方面的落地应用成果。

 

“三全”落地应用举例——“规建管”一体化解决方案

一些重要城市已开始应用基于“数字建筑”的“规建管”一体化解决方案。通过探测器、智能终端、传感器、红外感应等物联感知采集,通信网、互联网、物联网“三网”融合传输,将政府、设计院、甲方、施工方、供应商、物业、中介乃至高校等多参与方拉到一个平台上,最终形成“多规合一辅助决策”、“工程建设综合监管”、“城市应急/生态环境监测”、“城市生命线安全监测”等城市规划、建设、管理的良方。


“实现建筑产业从信息孤岛到以项目为中心的数据全流通”,正是“数字建筑”强调全过程、全要素、全参与方的“三全”概念很重要的价值点。

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三化“之数字化举例——智慧工地解决方案

各大重点工程项目已着手应用基于“数字建筑”的“智慧工地“解决方案,如建立员工实名制通道实时采集人脸数据,使用智能安全帽采集工人移动轨迹。这些最基础的原始数据,正是“数字建筑”的“三化”之一“数字化”的开始。


“领导想要信息化、全员想要数字化”,数据是信息的基础,真实、原始的数据通过计算机处理所得到的信息,才是准确有效的,才有可能上升为判断、决策的知识乃至智慧。

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“三化“之在线化举例——施工安全管理系统实践

基于“数字建筑“生态化全程供应链平台监控中心已经在国内一些大型企业成功搭建,作为集中采购系统,可以对一个企业所有分布在全国各地的项目进行实时监控,如物流车辆中混凝土什么时候运到,钢材什么时候运到等,并将监测情况与现场管理相结合。另”数字建筑“实践的协筑云平台也已大量应用,实现了项目管理资料的共享和随时查看,一旦发现问题,可直接追踪到责任人,并通过安全员检查、复查确保项目高质量完成。


“在线化”将“过时无效的信息”变为“实时高效的数据”,帮助管理者们快速反应、及时决策,实现效益最大化。

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“三化“之智能化举例——斑马进度应用实践

目前应用广泛的斑马进度,还是“半手工进度编制”。通过项目具体信息、施工及人员组织策划、施工工艺策划等在斑马网络计划软件中半自动生成计划,确定逻辑关系,估算时间等;通过工程量在广联达BIM 5D中实现WBS分解&定义活动;最终形成“30%内容自动提供,70%内容手工处理”的半自动搭积木进度编制。而未来,将实现“智能化进度编制”。当公司积累到足够多的数据,在云服务中已存在企业自身的各种计划模板时,只需输入条件进行自动匹配,就可以快速生成时间短、用工少、成本低的最优计划方案,从而提高劳动力、机械设备等应用的有效性。这就是“数字建筑”之“智能化”的一大缩影。


“智能化”正是从“基于个人智能水平的信息化”到“基于群体水平的智能化”。

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微软、华为、广联达发布混合云一体化解决方案实践“一生态“

广联达、微软、华为三方联合面向建筑行业发布集硬件基础设施、云平台、行业应用于一体的整体混合云解决方案,以满足工程项目、行业企业在数字化转型过程中对于不同场景下混合计算的需求。这是国内建筑领域首次正式发布的一体化混合云解决方案,也是近期建筑、科技圈的大事。


数字建筑平台的搭建,将赋能IT生态链企业和建筑生态链企业,最后让每一个工程项目从主体工程、技术措施到临时设施,从进度、质量、安全、环保到成本都尽最大可能实现成功。而这并不是一家企业能做到的。正如广联达、微软、华为的生态合作,只有联合全球最优秀的企业,才能最大程度为建筑行业赋能。

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建筑业数字化变革终将“星火燎原”

“数字建筑”的普及和应用是必然趋势,而中国建筑业的数字化变革之路也终将“星火燎原”。从生产要素的数字化管理、智能化风险识别、智能化施工组织设计、在线化跟踪项目履约这一整体行业案例,即可尝试一窥全局。


“生产要素数字化管理“让现有生产力发挥最大效率

其一,智能预测生产力需求。某智慧工地,当一车钢筋进场,后台算法即自动统计出了各种数据,包括进场时间、进货量、库存量、劳动力需求、累计入库量、累计消耗量、当前库存量、日消耗量,并预测出资源投入,包括机械产能及工人需求、绑扎生产率及工人需求。而繁琐的数钢筋工作,也被手机拍照一键解决。

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其二,在线监控劳动力投入。应用“智能安全帽”,可以实现施工人员的精准定位,随时跟踪个人情况。如早晨上班时,实时统计工人进场,自动进行生产能力转化,与当天生产需求匹配,工人进场完成后劳动力不足则会自动预警。

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其三,实时跟踪作业状态。随着定位技术的发展,可以更准确的对具体某个工作面的劳动力进行跟踪,实现作业面的精细化管理,例如钢筋安装当日生产能力是4.5吨,实际上需要6吨,不足率25%,参考这个数值即可整改人员和物资管理,实现最优化。规避“钢筋工提前下班、木工加班到很晚”类似的施工问题。

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其四,智能测算实际工效。通过生产量统计,智能测算工人的人均功效,提前预知未来一周的加工能力,并可以合理安排各项目人员。

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“智能化风险识别“让数字信息按业务属性进行联姻

特种作业人员、特殊设备往往是危险源的最大载体,而运用物联网、定位技术等对这些特殊群体进行跟踪,对不同群体的信号进行标识,通过数字技术实现对风险隐患的自动预警,如电焊作业现场应同时有动火证+焊工证、配电柜的操作者应该具有电工证,如果不是这种组合,系统将自动发出预警信号,甚至警示当事者,让违章作业人员的安全帽发出闪烁信号。

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“智能化施工组织设计”寻找最优资源组合方案

施工总计划是各项资源投入计划的主要体现,而将BIM技术与大量管理数字资产集成,可以提供几种施工进度计划方案,再通过各方案的资源投入指标对比分析,最终优选出适合本项目的总进度计划,计划选定后还可自动形成支持该计划执行的相关配套计划。

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“在线化跟踪项目履约”实时识别各项目履约风险

当每个项目管理过程实现数字化,可按照标准化管理要求将管理过程通过指标对比来跟踪各项目的履约过程,从管理的不同维度识别履约风险,通过系统分析,按照风险大小筛选问题相对严重的项目,针对性的跟踪和管控,如资金回收率最低的项目、和重要里程碑节点偏差最大的项目、质量和安全综合评定最差的项目等。

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2018中国建设行业年度峰会,曲江国际会议中心,容纳了上千人的环形大礼堂,恢弘大气的电子屏展示着数字中国时代建筑产业的数字化变革,浑厚的立体声在与会者的耳边萦绕,“数字技术已成为全球新一轮产业革命的核心驱动力”。但这并不意味着,建筑尤其是施工企业,要自己成为软件公司,或者完全外包、当甩手掌柜,又或者观望等待。当前,施工企业推动“数字建筑”可尝试“三步走”:

第一,确定目标,选定工具,组建项目团队;

第二,选定使用场景,并在项目中试用新工具,衡量关键绩效指标,总结得失;

第三,调整业务流程,以支撑新的信息化工具。


“星星之火,可以燎原。”随着“数字建筑”在建筑行业的很多领域开始应用,数字技术与建筑产业的不断深度融合,未来更加美好的建筑行业似乎已可以预见。


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