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“数字新基建”重构建筑业新图景

建筑前沿 李晓军 / 2020-07-15 14:01:46
文/李晓军(微信公众号:建筑前沿)
 
据了解,今年3月中共中央政治局常务委员会召开会议,强调要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度,“新基建”成为社会广泛关注的热点。4月20日,国家发改委作出权威解读,国家发改委相关负责人表示,初步研究认为,新型基础设施是以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。新型基础设施主要包括3个方面内容:信息基础设施(数字新基建)、融合基础设施、创新基础设施。
 
但值得指出的是,“新基建”核心还在于“数字新基建”,然后再有和传统基建深度融合。过去10多年,新一代信息技术应用不断为各行各业注入新活力、增添新动力。尤其是新冠肺炎疫情爆发后,工业互联网、大数据、5G等在疫情防控、复工复产等方面发挥了重要作用,已经成为生产生活的刚需。加快推进“数字新基建”,不仅是当前对冲疫情、拉动投资、提振经济的“紧急之需”,更是关乎经济转型、社会发展和国家繁荣的“长远之计”。
 
“数字新基建”的核心是什么?
 
“数字新基建”加速建设,将为建筑转型升级,提供什么样的动能?
 
“数字新基建”和建筑工业互联网平台之间的关系是什么?
 
围绕这些热点问题,我们展开了以下的思考:
 
1、理解“数字新基建”
 
人类社会的发展需要有相应的基础设施作为基础和保障,在进入以数字化生产力为主要标志的数字经济新阶段,人们赖以生存发展的物质载体从传统设施向数字设施转变。安筱鹏博士认为:纵观前三次工业革命,都是以相应时代的“新型”基础设施建设为标志。由蒸汽机推动的第一次工业革命,是以铁路建设为标志;由内燃机和电力驱动的第二次工业革命,是以公路和电网建设为标志;由计算机和通信技术推动的第三次工业革命,是以互联网建设为标志。美国通过信息高速公路、互联网等“数字基建”引领世界发展新浪潮,成长出一批互联网企业巨头。
 
面对经济下行压力加大、传统基建投资边际效益下降和产业渗透率下降的挑战,推进新型数字基础设施建设是我国对冲疫情影响、优化投资结构、刺激经济增长的有效方法。首先,“数字新基建”本身就是中国经济新的增量,当前工业互联网、5G网络、数据中心等新型数字基础设施建设需求迫切,涉及的产业链更长、应用的广度和深度更高。其次,新型基础设施与所承载应用的融合更加紧密和深入,具有新的产业触变能力。拿1993年克林顿时代的“信息高速公路”战略来说,“信息高速公路”让一个前所未有的电子通讯网络四通八达,将每个人都连在一起,并可提供你能想象得出的任何电子通信,其目的是:提供远距离的银行业务、教学、购物、纳税、聊天、游戏、电视会议、点播电影、医疗诊断……当然新基建相对过去的电子通讯有了更多的内涵,也可触发更多的变化,在社会形成新的生产力、新产业和新业态。也使得对应的产业生态系统更加丰富,将有效促进传统领域数字化、网络化和智能化,加速技术改造和转型升级,产生长期性、大规模的投资带动效应,可以在稳投资、稳增长、稳就业中发挥重要作用。第三,“数字新基建”有更强的融合边界、跨越时空性。值得注意的是:面对“新基建”,许多人还是以一种“孤点”的看问题,把5G、大数据、人工智能、云、大数据等分别当成一个“技术热点”,也或者单项研究其产业链和产业应用,而忽视了这些“新基建”间也是相互融合和集成的。实际上这些技术各自代表着不同的特性在互补和集成,5G代表的是网络传输速度、人工智能代表的是思考、云和大数据代表的是“计算能力”……这些技术又结合各自的特点进行新的“组合”,形成新的“新基建体系”。
 
2、“数字新基建”推动建筑业数字转型发展迎来新拐点
 
建筑业数字转型是通过新一代信息技术与建筑业深度融合,全面提升建筑企业的数字化能力、在线化能力和智能化能力,实现建筑工程项目的全过程数据贯通、全参与方、全要素网络协同和新设计、建造和新运维为特征的全过程全场景智能应用,并积累建筑工程项目过程中的市场行为和现场过程数据,建立以大数据为驱动的行业治理体系和互联网协同共治能力,从而全面提升建筑业发展水平。所以说传统建筑行业的数字改造和转型是“数字新基建”的价值所在,通过“数字新基建”,如:BIM、物联网、5G、人工智能、数据中心的加速发展,为建筑业高质量发展提供关键支撑。
 
一、BIM、大数据、工程物联网、人工智能等新一代信息技术是建筑业数字转型的重要驱动力,在防疫复产中发挥了重要作用
 
在疫情防控方面,新一代信息技术充分应用到监测分析、病毒溯源、患者追踪、人员流动和社区管理等各个环节。全国20余个省市实施“大数据+网格化”社区管理模式,“国家重点医疗物资保障调度平台”为防疫一线精准调拨约6.5万台(套)医疗设备,“非接触”便民服务、“屏对屏”招商引资加速推广,疫情期间政务服务“不掉线”。当前在建筑业也有不俗的表现:
 
1】不见面招投标
 
河北省公共资源交易中心发出《关于在疫情防控期间有序开展公共资源交易工作的公告》(以下简称《公告》),就对于涉及保障城市运行必需、疫情防控必需、重要国计民生以及企业生产经营急需的项目,开辟“绿色通道”,第一时间依法依规受理由项目业主单位提出、经行政监督部门同意的申请,优先安排项目招标采购等事项做出说明。政府采购项目可通过河北省公共资源交易网上开标大厅实现的;或工程建设项目及其他建设项目具备“网上投标”“不见面开标”条件,可实现网上开标的;或其他可实现网上在线交易的项目可由招标人(采购人)提出申请,由河北省公共资源交易中心统筹协调安排开评标活动,以规避因受疫情影响所致的项目暂停或延期开展。除开评标活动需要在河北省公共资源交易中心进行外,项目入场登记、公告发布、预约场地以及重新确定开评标时间等相关事项均实行网上办理。
 
2】数字化供应链
 
除了火神山协同设计、智慧工地等场景外,建筑业的供应链数字化整合也在这次疫情中发挥了过去所没有被人重视的威力,为抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情,武汉两座专门医院火神山医院和雷神山医院拔地而起。在建设过程中,及时解决建设材料物资供应是首要任务。作为数字建筑平台服务商的广联达,旗下平方网供采精准对接服务全面响应,全力支持火神山及后续武汉防疫建材需求,很快就获得了首批80家建材供应商驰援火神山医院建设,这种聚合海量龙头企业、名牌认证供应商资源的平台整合发挥了重要作用。
 
3】智慧项目管理大脑
 
当然,在“人机料法环”等统筹性管理中,这次疫情也让我们看到了数字化转型的前景。如:疫情防护解决方案,利用IoT与BIM技术,将现场系统和硬件集成到统一平台,实现人员快速测温监控,现场视频监控无死角,利用AI技术识别现场违规行为,及时预警,并通过视频会议实现集团与项目的远程沟通,为项目管理层建设一个劳务人员数据可跟踪、生产过程全面掌握、项目疫情风险有效降低的“项目大脑”。这些在疫情中有效,在疫情后推动建设企业的精益化管理、在质量、安全的全过程数字化管理中也已然适用。
 
二、疫情倒逼下,建筑业数字转型需求和市场被激活,数字“新基建”的基础支撑作用愈发凸显
 
一方面,在疫情催化下,企业对新一代信息技术应用的需求得到激发。疫情造成的空间隔离,企业依托数据、算法、网络、平台等数字资源要素实现灵活运转,促使以往缺乏应用场景的数字技术有了落地发展的空间,从防疫、复工复产再到在线协同办公、远程教育、远程诊疗等需求急剧增长,云上价值得到凸显,因疫情加剧的建筑业发展困境将进一步倒逼我国建筑业生产运营方式由线下转向线上线下融合,加速数字转型。
 
例如:可以采用建模与仿真技术对其设计、生产、装配、施工和运维支持的全部技术和业务的流程进行彻底地改进、无缝地集成以及战略地管理;利用产品和过程模型来定义、执行、控制和管理企业的全部过程;并采用科学的模拟与分析工具,在产品生命周期(PLM)的每一步做出最佳决策,从根本上减少建筑生产过程中的浪费,促进全过程、高质量的安全生产。
 
未来,或许建筑项目的多参与方可以基于一个模型平台进行交流和协作,在项目不同阶段,不同利益相关方通过在智慧项目管理平台上插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映各自职责的协同工作。基于“产品全周期模型”各自分工,通过数据流、信息流进行协同工作。
 
三、新型数字基础设施向建筑业加速渗透,促进新基建、新产业、新模式、新生态、新经济同步发展
 
互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术是新一轮科技革命中创新最活跃、交叉最密集、渗透性最强的领域,通过在实体经济的深度应用,正引发产业系统性、革命性、群体性的技术革新和模式变革。一方面通过发挥新一代信息技术的创新引领作用,促进产业界跨专业、跨领域、跨环节的多维度、深层次合作与联合攻关,以集成创新为引领,实现融合领域新技术的系统性突破。另一方面,通过激发数据这一核心驱动要素的潜能,从建筑业生产方式、项目管理和企业组织管理和商业模式等维度重塑建筑业,推动产业模式和企业形态根本性转变。因此,建设完善新型数字基础设施,推动新一代信息技术在建筑业全要素、全过程、全参与方的融合应用,加速产业数字转型,可推动新技术创新、新产品培育、新模式应用、新业态扩散和新产业兴起,实现建筑从量的积累、点的突破逐步转为质的飞跃和系统能力的提升,充分释放数字经济潜能。目前的建筑行业也在上演着一幕幕“大众创新、万众创业”的剧目。各种新型的产业业态涌现。如:设计云社区、垂直建材电商、线上建筑课堂、供应链金融、建筑征信、虚拟看房等都在蓬勃发展。
 
3、以“数字新基建”为契机,加快建筑业数字转型
 
后疫情时代的新基建浪潮中,加速发展工业互联网、5G、大数据中心、人工智能等,既拉动数字经济发展,促进产业转型升级,助力建筑业高质量发展,同时也带来机遇和挑战,这是一项长期系统性工程,不可一蹴而就,应着力从以下几方面做好工作。
 
一是拓展大数据平台,赋能行业治理。充分发挥BIM、建筑工程物联网、5G、数据中心等新型基础设施的“头雁效应”,建设全国/全省一体化的住建云或建筑产业大数据平台,建立产业关键数据采集分析体系、加强对建筑市场主体与重大项目的数字监管能力,提升建筑行业现代数字治理水平。
 
例如:在建筑业市场监管方面通过云平台整合各类监管子系统,重塑监管业务流程、重塑监管组织形态,形成建筑市场监管新机制、新模式;通过大数据平台打破全省各部门、各层级数据壁垒,打通全省建筑市场监管数据,形成数据驱动的监管服务;通过数字化、在线化手段实时获取到建筑市场和现场监管的“人、机、料、法、环”数据,进行全面的动态监测、实时预警和综合分析;搭建智慧便捷的建筑市场监管应用窗口,满足政府机构、企业、协会和大众的多层次服务要求,实现建筑业的市场监管体系创新。
 
二是加大建设企业上云计划,提升中国数字建造能力。制定推广新一代信息技术发展应用关键亟需标准,推动建筑企业上云用云,全面深化协同设计、生产、施工现场、运维等环节数字技术应用,培育数据驱动型企业,鼓励企业以数字转型加快组织变革、业务创新和流程再造。主要包括以下3个层次:
 
1】第一个层次是工具软件上云。著名上市公司广联达目前推动的造价软件云化战略,国际软件巨头欧特克推动的设计工具上云,比如CAD、CAE上云,解决的核心问题是岗位效率问题。
 
2】第二个层次是业务管理系统上云。越来越多的建筑施工企业把业务系统、项目管理系统、供应链管理、客户关系管理、上到了云端,不仅仅是为了降低成本,更重要的是实现业务系统之间数据的互联互通和操作,协同是上云一个重要的出发点和落脚点。这个时候应该极其重视BIM这个特殊的“模型工具和第四代工程语言”在各业务系统中的协同与纽带作用。
 
3】第三个层次是生产要素、产品及相关服务上云。当建筑工地设备、建筑产品(智慧建筑)上云的时候就意味着建筑产业互联网平台打造的开始。不仅仅是软件上云,硬件设备也上云了,当硬件设备上云了,机器设备、人机料法环等要素资源上云了,我们就构造了一个新的建造体系,不仅仅是智慧工地建设与智慧建造产品,也可以提升交易能力,我们的设计能力、建造能力、供应链能力、物流能力、配送能力都得到全面提升。
 
三是持续打造系统化、多层次的建筑工业互联网平台体系。打造数据贯通、安全可靠的建筑工业互联网平台,发展个性化定制、协同化设计、智能化构件生产、网络化协同、智慧项目管理、服务化延伸等新模式,并基于平台培育建筑业共享经济、平台经济、产业链金融等新业态,打造“云”上产业生态,基于平台,链接行管、建设企业、施工企业、供应链上下游和项目管理人员全参与方,解耦建筑产业链,提升产业整体竞争能力。同时,工业互联网作为基于云的开放式物联网操作系统,65%的编程是基于对已有的各种模块的调用,不需要开发,只需要调用、复用就可以了,业务流程、经验、方法都不断地沉淀在这个平台上,最终形成产业生态。未来,我们的建筑工业互联网云平台在软件工具共享、业务系统集成的基础上,叠加了建造能力开放、工程项目及新工艺新方法等知识经验复用与开发者集聚的功能,大幅提升建筑知识生产、传播、利用效率。建筑类企业和IT企业深度融合将形成产业生态。
 
四是推动制定数据治理规范,促进数据开放共享。数据所有权的变化带来数据安全、隐私、伦理等现实问题,需要一套全新的政策规范、标准体系和科学研究保证数据在统一框架下有序流动,在数据安全的情况下实现数据共享。加快推进BIM、大数据等技术标准建设,建立数据共享交换平台,打通部门间数据壁垒,助力实现政府数据开放共享和高效管理,激活公共数据价值。
 
五是以信息化手段管控好数字供应链安全。发挥大型平台企业和行业龙头企业的作用,通过建筑工业互联网平台保障供应链的完整,建设建筑工业互联网监测分析平台,开展产业链安全性评估,及时识别和预警产业发展风险;并基于区域链等技术打造数字新金融征信模型、优化供应链体系,促进建筑企业柔性、生产和产能协作与资源共享。
 
六是打造建筑工业互联网平台开源生态。开源能够有效解决局部封闭式环境中的数据获得和数据处理问题,支持建筑工业互联网平台开源社区建设,以拥有国内自主知识产权的建筑技术平台企业、研究机构和应用企业建立建筑工业互联网平台。平台通过微服务组件池的构建和行业经验知识的持续积累,能够为广大第三方开发者提供低门槛、易操作、高效率的开发支持手段,形成以建筑工业App开发为核心的平台创新生态;也能够为建筑业用户提供以施工和项目微服务为基础的定制化、高可靠、可扩展的建筑工业App或解决方案,形成以价值挖掘为核心的平台应用生态。推动开源成果在重点建筑施工行业和应用场景中开展先导应用,加速海量应用与技术研发的双向迭代,支撑建筑业健康高速发展。
 
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