建筑產業互聯網助力建筑行業轉型升級

——訪立方數科股份有限公司大數據研究院院長梁進、北京工業大學副教授趙雪鋒

本刊記者 韓娟

梁進

立方數科股份有限公司大數據研究院院長，曾任清華大學軟件學院BIM課題組總監，參與了《中國建筑行業信息化技術發展戰略研究》、國家“十二五”《中國城鎮住宅建設BIM示范工程》課題和《中國設計企業BIM實施標準框架》研究，以及北京、深圳多地BIM相關標準的編制。榮獲工程勘察設計行業“十二五”期間“實施信息化建設先進個人”稱號。

趙雪鋒

博士，北京工業大學副教授、碩士生導師。歷任中國建筑學會施工BIM專業委員會秘書長、中國BIM發展聯盟技術委員會委員、國家BIM技能等級考試專家委員、中國圖學學會BIM專委會委員等職。出版《建設工程全面信息管理理論和方法研究》《BIM原理總論》《BIM軟件建模原理》《建筑業人工智能應用》等專著。曾獲得北京市科學技術二等獎和住建部華夏建設科學技術獎二等獎。

我國建筑產業互聯網歷經近十年發展，在局部環節領域已經逐漸成熟，在打通建筑業上下游產業鏈、實現行業協同發展方面發揮著關鍵性作用。發展建筑產業互聯網是推動智能建造與建筑工業化協同發展的重中之重，2020年，住建部等13部門聯合印發的《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》中明確提出：“到2025年，智能建造與建筑工業化協同發展的政策體系和產業體系基本建立，建筑工業化、數字化、智能化水平顯著提高，建筑產業互聯網平臺初步建立?！彪S著國家“十四五”規劃“建設數字中國”戰略的提出，建筑產業的數字化升級被注入了更強大的動能，信息技術加快融入到建筑業應用場景中，建筑產業互聯網發展也進入了提速的關鍵期。建筑產業互聯網發展的整體現狀如何？其對產業升級的貢獻究竟幾何？對廣大中小企業來說，加快推進建筑產業互聯網發展具有怎樣的意義？帶著這樣的疑問，近日，《中國勘察設計》雜志記者對立方數科股份有限公司大數據研究院院長梁進、北京工業大學副教授趙雪鋒兩位行業信息化專家進行了專訪。

問：當前，發展建筑產業互聯網已成為推動智能建造與建筑工業化協同發展的重中之重。請問兩位專家，你們對于“產業互聯網”與“工業互聯網”是怎樣理解的？

趙雪鋒：我認為，產業互聯網的內涵和外延比工業互聯網都要更大一些。一般來說，智能制造和智能建造的核心有三個：數字化、在線化和智能化。數字化我們好理解，該怎么理解在線化呢？通過對在線化的解讀，可以看到這里面包含兩個層級：一層是工業互聯網；再向上一層才是產業互聯網。工業互聯網一般是在一個企業架構內部，最常見的譬如汽車加工生產線，當原材料到位的時候，機器手馬上能夠感知、理解，然后進行相應的操作，完成后再傳送到下一環節。環節與環節之間、設備與物資之間互相是有信息溝通的，所以它是在線化的。我們把場景轉換到建設領域，一個工人帶著智能安全帽走在工地里，當他走進塔吊警示區，會自動收到一個信息或者一個警報，這時，兩個原本孤立的物體產生了連接，這也是在線化的體現。工業互聯網其實是物聯網，而產業互聯網不僅僅是在一個企業的內部，而是在行業的內部，比如供需雙方的信息互通以及交易等，內涵和外延都要更大一些。

梁進：我同意趙老師說的，產業互聯網涵蓋了工業互聯網。實際上建筑產業互聯網的發展初期，借鑒了工業互聯網的發展路徑。如今，建筑產業互聯網要邁上新的臺階，技術的成熟是一方面，生態的成熟是更重要的。建筑業的生態如何適應互聯網模式，這是一個重大的課題。制造業的生產流程是緊耦合的，同時又是在一個有限的空間里，對生產的精密程度要求很高，這些方面與建筑業存在很大不同。產業邏輯不同，如果模式直接照搬就很難走通。但建筑業加快產業互聯網發展這個方向是沒有錯的，我們的命題應該是如何走得更快更好，建筑產業互聯網如何能夠與社會整體信息化發展水平保持同步。因為現階段的建筑產業互聯網更多還是在滿足信息傳遞和交互的功用，與工業互聯網的自動化和精細化程度還有不小差距。

趙雪鋒：工程建設領域有個特定的生產組織方式是項目管理，項目管理本身的定義就是有目標、有資源約束的一次性活動，和標準化的生產活動有很大差別。項目管理模式里每一個項目都是需要強溝通的，沒有標準的、完整的供應鏈體系，在學術界里這種方式叫動態聯盟，意思是即使是非常成熟、有經驗的公司，當遇到一個全新的項目時，仍需要它去重新設計供應鏈體系或者產業鏈體系。這是我們這個產業與工業制造業區別最大的地方。

問：兩位都是BIM研究的專家，能否談談BIM技術的發展與產業互聯網發展之間存在的關聯和影響？

趙雪鋒：應該說BIM為產業互聯網數據的精準化提供了一個內核，工業互聯網發展迅速，其實到最后分析起來也都叫PDM，就是產品數據模型和產品數據管理。只有精準地描述產品信息，才有各種精準的產業供應鏈和精準的生產流程。

梁進：BIM重要的技術特征之一就是構件化，它讓建筑的精細化程度得到很大提升。同時，模型之間建立的參數關系，讓數據聯動了起來?，F在，一些成熟的管理平臺已經實現了初級的數據聯動，但深度的工程管理還處在探索階段，譬如通過互聯網把現場的數據和設計數據、施工標準關聯起來，以達到減少勞動負荷、提升管理精度的目標。對管理精度的要求，反過來又進一步要求BIM模型的精細化和標準化，所以BIM和產業互聯網兩者的發展是相輔相成的。

問：我們剛才談到建筑業本身的獨特性導致了建筑產業互聯網的發展路徑有很大的不同，能否再具體闡述一下建筑產業互聯網當前的發展現狀？

趙雪鋒：目前來說，招采平臺是比較常見的建筑產業互聯網形態，但是向下深一層級、生產上直接咬合的工業互聯網還很少見，或者說還很初級。工業互聯網形成的基本邏輯首先是要建模，而且不僅需要產品建模，還需要資源建模，就是工具、輔助設施以及運作機理和流程監管等也都需要建模。制造業因為有計算機輔助工藝設計和流程設計，所以生產線比較容易進行完整的數字化表達。而建筑業還僅僅只是做到了產品的建模，因此形成的產業互聯網只是截取了產業鏈中的某個部分，我個人認為，要形成全鏈條更深一層的工業互聯網還有很長的路要走。當然在某些單點上，在特殊建筑中或者特殊企業在具有強標準化和強關聯的環節上形成突破，也是有可能的。

梁進：建筑產業互聯網發展到今天，可以說脫穎而出的不多，很大程度上在于建筑行業不同的企業主體業務內容和生產組織形式差異很大，產品和項目流程又很個性化，很難用一個標準統一起來。這就導致企業開發互聯網平臺往往依據自身的業務邏輯來構建，原本是要做信息交互的互聯網，卻只做到了把傳統的業務流程照搬到線上，對效率提升和流程優化的貢獻不大。實際上，互聯網應該以信息流動的邏輯而不是以傳統業務的邏輯來構建，因為現有的業務邏輯是在傳統的技術基礎上形成的，而互聯網要描述由信息化技術推動的業務流程，應該以數據邏輯來組織數據的管理和交換，從而推動產業流程的優化甚至重塑。如果我們能夠把項目全生命周期的各個環節描述成為數據的交互過程，通過產業互聯網進行溝通傳遞，這些數據的交互一定會爆發出強大的威力。

問：GE公司提出過“1%的威力”的說法，即保守估計即使工業互聯網只能讓效率提高1％，其效益也將是巨大的。那么，建筑產業互聯網對行業效率的提升主要發生在哪些環節？

梁進：我認為主要還是在信息數據有效傳遞的環節。建立建筑產業互聯網，其核心價值就是建立建筑行業的數據生態，通過對數據的管理和關聯實現業務關聯。這樣，工程項目活動就不再是零散的狀態，而是有了一個框架的標準化。舉例來說，一些成熟的招采平臺，通過技術標準、環保標準、品牌排名等，建立一個標準化參數，再加上一些輔助性參數，如產地、對新材料的特殊要求等，符合數據標準的廠商，才有機會納入到招采庫里，這樣就可以做相對集中的管理。業主同樣可以通過數據管理來進行業務管理。建筑業原本是一個半開放式的產業鏈，各個環節的管理相對松散，業主通過項目全生命周期的管理平臺對項目數據進行強化管理，讓過去松散的環節逐漸變得更為緊密，從而大大提升了管理和生產效率。

趙雪鋒：是的，現在招采平臺已經是一個相對成熟的建筑產業互聯網形態，因為它把建筑行業的供應商整體納入進來，大大節省了采購方最終的決策成本。業主方做的項目管理平臺是另一種建筑產業互聯網形態，它整合各個參建方的信息在平臺上交互，提升溝通和管理效率。在這個形態里，有的探索比較深，已經運用到區塊鏈技術，打通到了支付環節；但大部分的探索還是比較淺，還只是文件級別的交互。還有一個探索的方向是建筑業的施工現場有很多不同部門出于消防、安全生產等需要，都采用攝像頭進行信息采集，這些信息最終和產業互聯網是否能夠實現連接，多方收集的監控信息是否達到共享，這也是一個整合創新的方向，只是目前還沒有串聯起來。

問：在2020年工業和信息化部辦公廳下發的《關于推動工業互聯網加快發展的通知》中，數次提到了對中小企業的引導和扶植。對于中小企業而言，加快發展建筑產業互聯網在助力企業轉型升級方面有什么重要意義？

梁進：建筑業要真正實現整體升級，中小企業的轉型升級是必須面對的一個重大課題。我甚至認為，互聯網是解決中小企業數字化轉型升級的最重要手段。因為如果按照傳統的方式來推動中小企業轉型，無論是在資金還是技術能力方面，都會遇到瓶頸，因此建筑產業互聯網的作用將是不可替代的。當前，中小企業的發展受限主要是因為生產要素的獲取遇到困難，包括生產工具、生產環境、勞動力和生產對象。如果按傳統的解決方式，企業要先行大量投入購買各種生產要素，這就容易陷入死循環。但通過互聯網平臺，可以讓中小企業有更多機會、更加便利地用更低的成本去獲取升級所需。

趙雪鋒：但是，互聯網的作用也具有兩面性，中小企業通過建筑產業互聯網切入更大的市場，這是機會，同時也是挑戰。互聯網是一個放大器，放大好處也放大壞處。在互聯網的環境中，中小企業如果有核心競爭力，那么這個競爭力就會更強。核心競爭力非常重要，企業可以很小，服務方向也可以很小眾，就像“樣式雷”一樣，幾代人一直做古建專業，就算市場很小也不怕，因為在這個專業領域自身就是最強的，通過互聯網還可以持續積累關注度和業務機會。反之，沒有競爭力的中小企業，通過網絡可能消亡得更快。不過互聯網SaaS的手段，的確對中小企業獲取業務機會幫助很大。

梁進：我也同意這是個“雙刃劍”，但“雙刃劍”本身也是在改造這個行業，特別是讓中小企業通過參與市場化的充分競爭，實現轉型升級、優勝劣汰。所以從這個角度講，建筑產業互聯網的意義就更加重大?？v觀整個中國當今社會發展，實際上是基于數字化的市場化發展，正是數字化技術的不斷升級和應用，進一步推進了中國市場化深入發展的進程。從整個社會的生產組織關系來看，產業互聯網終將促進生產組織關系的改變，但是回到現實，建筑產業互聯網要發揮更大的推動力，還是需要分階段進行，因為每個階段都需要解決不同的問題，這需要明確的路徑指引和場景描述。