建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

劉 燕 金珊珊

(1.北京建筑大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理工程學(xué)院，北京 102616； 2.北京建筑大學(xué)土木與交通工程學(xué)院，北京 102616)

1 概述

據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2019年我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值已達(dá)99萬(wàn)億元，其中建筑產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值248 446億元，建筑業(yè)增加值70 904億元，比上年增長(zhǎng)5.7%，建筑業(yè)企業(yè)人員數(shù)達(dá)到5 427萬(wàn)人。然而建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，企業(yè)設(shè)計(jì)建造水平不斷提高的同時(shí)，我們也看到，自2013年以來(lái)建筑業(yè)總產(chǎn)值增速總體呈下滑態(tài)勢(shì)。而建筑業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，其平均利潤(rùn)率僅為1%～3%。能耗高、污染大、發(fā)展方式粗放等問(wèn)題嚴(yán)重制約建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

近年來(lái)，數(shù)字化浪潮奔襲而來(lái)，科技革命方興未艾，建筑業(yè)數(shù)字化發(fā)展大幕揭開(kāi)。BIM、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等前沿技術(shù)為建筑行業(yè)精細(xì)化管理、集約式發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。梳理近5年部分相關(guān)文件(如表1所示)可以看出，行業(yè)轉(zhuǎn)型是推動(dòng)建筑業(yè)高效發(fā)展的重大課題，而數(shù)字化是行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心技術(shù)引擎。

表1 關(guān)于建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的部分政策文件

2 建筑行業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀

麥肯錫研究院在《數(shù)字時(shí)代的中國(guó)：打造具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的新經(jīng)濟(jì)》[1]中分析了各行業(yè)數(shù)字化總體發(fā)展?fàn)顩r與生產(chǎn)率增長(zhǎng)之間的關(guān)系，并在二者之間進(jìn)行了簡(jiǎn)單的線性回歸分析，結(jié)果如圖1所示，我們不難看出，數(shù)字化總體發(fā)展?fàn)顩r與生產(chǎn)率增長(zhǎng)大致呈正相關(guān)：數(shù)字化程度越高的行業(yè)，公司收入通常也越高，其平均利潤(rùn)率增長(zhǎng)速度為數(shù)字化程度較低企業(yè)的2倍～3倍；建筑行業(yè)勞動(dòng)力與數(shù)字化率位列各行業(yè)最尾端：工程建設(shè)行業(yè)數(shù)字化融合率最低，同時(shí)勞動(dòng)生產(chǎn)增長(zhǎng)率相對(duì)較低。

建筑行業(yè)由于其本身的碎片化、復(fù)雜性等特點(diǎn)，是數(shù)字化發(fā)展的洼地，但同時(shí)這也預(yù)示著留給“數(shù)字顛覆者”的巨大數(shù)字化發(fā)展空間和潛在價(jià)值。

建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的必要性和重要性已經(jīng)顯而易見(jiàn)，其本質(zhì)就是結(jié)合BIM,IOT,大數(shù)據(jù),云計(jì)算,人工智能,3D打印等信息化技術(shù)，使得建筑物本身及建造和運(yùn)營(yíng)過(guò)程數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，提高產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力水平。它集成進(jìn)度、質(zhì)量、費(fèi)用三大目標(biāo)，并貫穿建設(shè)項(xiàng)目整個(gè)生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)，涵蓋項(xiàng)目建設(shè)、施工、設(shè)計(jì)等項(xiàng)目的各參與方，打通建筑產(chǎn)業(yè)鏈上下游，消除信息壁壘，最終建立起智能化、數(shù)字化的新型建筑業(yè)生態(tài)環(huán)境。

3 建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

3.1 建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的機(jī)遇

1)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)。

自改革開(kāi)放40多年來(lái)，我國(guó)已經(jīng)從以往的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)模式過(guò)渡到社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)模式，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)重大變革，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)調(diào)整優(yōu)化。在城市規(guī)劃建設(shè)方面，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、地下綜合管廊、智慧城市等仍有著較大的建設(shè)空間，其投資規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大并保持低速增長(zhǎng)。與此同時(shí)，我國(guó)正在加大力度推進(jìn)綠色建筑、裝配式建筑的深度應(yīng)用與發(fā)展，這都將給BIM、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)等數(shù)字化、信息化、智能化技術(shù)提供大量需求和廣闊發(fā)展空間。

2)外部制約轉(zhuǎn)為行業(yè)內(nèi)部動(dòng)力。

目前，人口老齡化已是全球人口結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)。建筑從業(yè)人員老齡化的現(xiàn)象更為明顯，勞動(dòng)力人口數(shù)量減少，與此同時(shí)，勞動(dòng)力成本增加，資源和環(huán)境約束增大，而數(shù)字技術(shù)節(jié)約高效，能夠去人力化，重構(gòu)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈，大幅提高建筑行業(yè)的生產(chǎn)效率和水平，深度發(fā)掘建筑行業(yè)未被充分利用的海量?jī)r(jià)值。因此數(shù)字化逐漸顯現(xiàn)的價(jià)值空間和外部制約因素將倒逼行業(yè)適應(yīng)潮流大勢(shì)，積極擁抱科技革命。

3)數(shù)字技術(shù)蓬勃發(fā)展，專(zhuān)業(yè)人員大量就位。

從國(guó)家頒布各類(lèi)文件可以明顯看出，我國(guó)對(duì)云大物智移等數(shù)字技術(shù)的研究與發(fā)展給予了高度重視和支持，研發(fā)投資力度不斷加大，各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)、政策逐漸出臺(tái)，各類(lèi)相關(guān)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)數(shù)量明顯增多，也形成了一些具有國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的相關(guān)軟件及應(yīng)用平臺(tái)。如2020年2月，人力資源社會(huì)保障部聯(lián)合市場(chǎng)監(jiān)管總局、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布我國(guó)16個(gè)新職業(yè)，其中9個(gè)與數(shù)字化技術(shù)直接相關(guān)，排在第一個(gè)便是智能制造工程技術(shù)人員，可見(jiàn)行業(yè)對(duì)此類(lèi)技術(shù)人員已經(jīng)職業(yè)化。作為數(shù)字化基礎(chǔ)的BIM技術(shù)的建模成本已從5年前20元/m2～30元/m2，逐步下降至3元/m2～4元/m2。行業(yè)內(nèi)各參與方數(shù)字化技術(shù)人才的培養(yǎng)、普及程度增速加快，這都為行業(yè)“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、防風(fēng)險(xiǎn)、促升級(jí)”提供了科技支撐和數(shù)字機(jī)遇。

3.2 建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)

1)正確的認(rèn)知和適當(dāng)?shù)陌l(fā)展節(jié)奏。

從國(guó)家角度來(lái)看，數(shù)字化、智慧化等都是關(guān)乎城市、行業(yè)、國(guó)家發(fā)展的系統(tǒng)性戰(zhàn)略，都需要進(jìn)行綜合考量，規(guī)劃好各個(gè)階段的目標(biāo)及方向來(lái)推進(jìn)數(shù)字化建設(shè)穩(wěn)步進(jìn)行。

從企業(yè)角度來(lái)講，目前不少企業(yè)仍存在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的誤區(qū)。一些企業(yè)沒(méi)有結(jié)合自身特點(diǎn)和能力，盲目追求“高大上”和應(yīng)用的完善程度，忽略了數(shù)字化轉(zhuǎn)型要“輕概念、重應(yīng)用”，落到實(shí)處，落到價(jià)值，最終造成與實(shí)際情況脫節(jié)。還有一些企業(yè)對(duì)數(shù)字化趨勢(shì)和價(jià)值認(rèn)識(shí)不足，將數(shù)字化投資視作額外的成本和負(fù)擔(dān)而非一項(xiàng)投資，在數(shù)字化浪潮來(lái)臨時(shí)遲遲觀望、躊躇不前。所以企業(yè)應(yīng)以需求為導(dǎo)向，結(jié)合實(shí)際情況，按照自身的節(jié)奏落實(shí)數(shù)字化應(yīng)用。

因此政府如何制定適當(dāng)?shù)穆肪€圖正確引導(dǎo)行業(yè)和企業(yè)把控發(fā)展節(jié)奏，企業(yè)如何正確引領(lǐng)內(nèi)部以需求為導(dǎo)向，找準(zhǔn)著力點(diǎn)，是需要政府及全行業(yè)深刻思考的問(wèn)題。

2)建立健康完善的數(shù)字生態(tài)環(huán)境。

健康完善的數(shù)字生態(tài)環(huán)境涉及方方面面，小到企業(yè)管理模式，大到市場(chǎng)制度規(guī)范、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)。數(shù)字化技術(shù)帶來(lái)了全新的工作流程和管理模式，只有規(guī)范完善的制度、標(biāo)準(zhǔn)體系才能避免市場(chǎng)混亂，促使行業(yè)健康規(guī)范發(fā)展。雖然我國(guó)已頒布部分相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，但還不夠具體、詳細(xì)，在某些方面還比較粗放并存在很大空缺。如缺乏對(duì)監(jiān)理行業(yè)相關(guān)規(guī)定的完善，在數(shù)據(jù)交互、資源權(quán)屬、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、使用權(quán)限、參與方利益分配模式等方面尚未形成一套行之有效的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在法律法規(guī)層面更是一片空白。標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的制定不是一蹴而就，還需要結(jié)合不同城市和區(qū)域的發(fā)展?fàn)顩r、各類(lèi)工程項(xiàng)目，進(jìn)行長(zhǎng)期的實(shí)踐總結(jié)、經(jīng)驗(yàn)積累和深入研究。只有建立起健康完善的數(shù)字生態(tài)環(huán)境，那么數(shù)字化工程才有根據(jù)和意義。

3)提升數(shù)據(jù)管理能力。

數(shù)字技術(shù)的深入應(yīng)用正由技術(shù)要素轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)要素，工程建設(shè)因?yàn)槠渥陨淼膹?fù)雜性、一次性等特點(diǎn)，其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大、種類(lèi)龐雜、具有明顯的時(shí)效性。且隨著大量企業(yè)、項(xiàng)目數(shù)字化水平的提高，將積累大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)積累、創(chuàng)新，從量變到質(zhì)變，為決策者提供科學(xué)決策和意見(jiàn)，最終實(shí)現(xiàn)行業(yè)飛躍式發(fā)展。有些企業(yè)往往意識(shí)不到數(shù)字技術(shù)的核心價(jià)值是數(shù)據(jù)和信息，并且在現(xiàn)有管理工作的基礎(chǔ)上增加信息化管理任務(wù)，企業(yè)任務(wù)量大、維護(hù)成本高，往往顧不上對(duì)數(shù)據(jù)的深入挖掘，因此能否有效和低成本獲取、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析、交互、維護(hù)數(shù)據(jù)將是我國(guó)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)需要面臨的一大挑戰(zhàn)。

4)充足連續(xù)的人才儲(chǔ)備。

雖然相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才在不斷增多，但數(shù)字化由于是一門(mén)新興科技，仍在起步發(fā)展階段，數(shù)字化人才相較于發(fā)展需求和未來(lái)愿景來(lái)說(shuō)數(shù)量仍有限，知識(shí)結(jié)構(gòu)也相對(duì)單一，知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力較弱。而有經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)管理者往往缺乏數(shù)字化技術(shù)思維，難以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思想模式。行業(yè)缺乏同時(shí)擁有技術(shù)能力、專(zhuān)業(yè)知識(shí)、管理能力的高質(zhì)量復(fù)合型人才。此外上文也提到，我國(guó)老齡化問(wèn)題嚴(yán)重，行業(yè)勞動(dòng)力缺口必然增大，這既是數(shù)字化技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素，也是面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。數(shù)字化建設(shè)發(fā)展前景廣闊，要實(shí)現(xiàn)真正意義的智慧建造、數(shù)字建造還需付出更大努力，因此我們需要扎實(shí)做好工程建設(shè)領(lǐng)域數(shù)字化人才的培養(yǎng)梯隊(duì)建設(shè)，為轉(zhuǎn)型之路輸送源源不斷的高質(zhì)量人才。

4 結(jié)語(yǔ)

建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型正當(dāng)時(shí)，客觀理性地認(rèn)識(shí)發(fā)展道路上面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)能夠?yàn)槲覈?guó)的轉(zhuǎn)型升級(jí)之路提供參考。筆者認(rèn)為在此發(fā)展過(guò)程中我國(guó)所面臨的機(jī)遇遠(yuǎn)大于挑戰(zhàn)，企業(yè)應(yīng)積極投身于科技化發(fā)展浪潮。建筑行業(yè)的華麗轉(zhuǎn)身需要正確的決策、科學(xué)的節(jié)奏、全行業(yè)人的共同努力，最終構(gòu)建以數(shù)據(jù)為核心導(dǎo)向的數(shù)字經(jīng)濟(jì)體系，革新建筑業(yè)生產(chǎn)方式。

目前我國(guó)數(shù)字化進(jìn)程尚處于起步階段，高度數(shù)字化竣工的項(xiàng)目還較少，因此本文研究中的定量數(shù)據(jù)較少，此外在未來(lái)的研究中，面對(duì)建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的各種未知與挑戰(zhàn)，還需結(jié)合實(shí)踐對(duì)其具體的應(yīng)對(duì)策略展開(kāi)更深層次的研究。