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数字时代,建筑业是变革还是革命?

我要发布     发布日期:2020江西快三-03-30 13:40:02  来源:建筑前沿  作者:李晓军
核心提示:我国的一建筑业又●是怎么样的一一种发展状态?在国民经济中发挥着怎样的一作用?又●存在着哪些问题和挑战?当前迅猛发展的一数字科技又●为建筑业带来了哪些新的一机遇?带着这些问题,我们不 妨对建筑业进行深入思考 。

  也许你从电视上或江西快三上看到中国基建的一超级工程,也许你从朋友圈看到有人在分享的一机器人造房子和3D打印机打印建筑的一场景 。也许你一次偶然的一机会踏入了一次建筑工地,回到现实而感叹过我国建筑业的一落后 。就像一千人有眼里一千个哈姆雷特,一千人眼里也有一千个建筑业 。


  那么,我国的一建筑业又●是怎么样的一一种发展状态?在国民经济中发挥着怎样的一作用?又●存在着哪些问题和挑战?当前迅猛发展的一数字科技又●为建筑业带来了哪些新的一机遇?带着这些问题,我们不 妨对建筑业进行深入思考 。


  1、建筑业在国民经济中的一地位与成就


  著名经济学家斯蒂格利茨曾预言:西方的一现代化和我国的一城镇化将成为21世纪全球经济发展的一两大引擎 。而建筑业作为我国城镇化的一重要支撑,在我国国民经济中的一地位十分突出,2018年我国建筑业总产值达到23.51万亿,其中建筑业增加值为6.18万亿元,占GDP比重达6.87%,从业者超过5000万,是名符其实的一支柱产业 。


  同时,我国一些大型基建的一水平也达到世界较高水平 。以中国高铁为例,就让世界见证了中国“中国建造+中国制造”的一合力 ,除了质量水平超高外,在基础设施的一成本上也远远低于欧美等发达国家,每公里高铁的一基础设施成本我国只需要1.2亿元人民币,而欧洲需要1.9亿,美国更是达到了3.2亿 。


  当然这样的一例子还很多,例1:三元桥的一“换梁工程”,整体置换工作从启动到结束仅用了43小时,创造了新的一建桥速度,同类工程要放在其他国家起码要几个月时间;例2:中建三局研发了一种“盖楼神器”—集成型智能模架体系,在“中国尊”项目中创造平均6天盖一层楼的一速度 。


  2019年新年前夕,习近平总书记在新年贺词中提出“中国制造、中国创造、中国建造共同改变着中国的一面貌”,这既是对建筑业的一高度肯定,同时也对建筑业发展提出了更高的一要求 。



  2、我国建筑业发展存在的一问题


  虽然我国建筑业在一些方面取得了不 错的一成就,但是实事求是的一说,也还存在了许多的一问题 。主要表现在:


  (1)生产模式落后 。虽然在一些大型基础设施建设领先世界水平,但从整体的一发展上还是以现场湿作业为主的一传统生产模式,不 仅生产效率低下、建筑资源能耗高,还有工程质量和安全堪忧等诸多问题,而日本、德国在上个世纪,都已经完成了建筑工业化进程,目前许多国家还提出建筑工业4.0的一概念,相比之下,我们还是比较落后的一 。


  (2)企业利润偏低 。与各行业对比处于底层梯队 。据统计,全球建筑业平均利润率仅为4.4%,而中国建筑企业的一利润率仅为1%~3%;建筑企业产品质量差强人意 。


  (3)人口老龄化与劳动力 成本的一冲击 。随着全球进入老龄化社会,各行业都出现了职工老龄化的一现象,建筑行业尤为明显 。据统计,从1985年-2014年,美国建筑工人45岁以上占比为44%,平均年龄为43岁 。2017年,中国建筑工人平均年龄已经达到44.8岁 。随着中国人口红利开始消褪,加之建筑业就业环境恶劣,年轻劳动力 供给将逐年减少 。人口老龄化同时,这些年建筑业的一劳动力 成本也在逐年增加,对于建筑业这么一个劳动密集型且低利润的一产业来说是个不 小的一冲击 。


  (4)产业数字化及科技投入仍在低位运行 。与各产业数字化进程相比,建筑产业数字化技术的一应用程度远低于其它行业 。麦肯锡全球研究院《想象建筑业数字化未来》报告显示,在全球行业数字化指数排行中,建筑业的一数字化应用水平仅高于农业,居倒数第二位 。


  同时,一直以来建筑行业在应用技术和管理创新上行动迟缓,行业主动拥抱新的一数字化技术不 够积极 。根据安永会计师事务所(Ernst&Young)在全球范围内的一一项调查显示,只有不 到2%的一建筑企业在数字化转型上投入超过5%营业额的一研发资金,多达67%的一建筑企业只投入不 到1%的一资金 。


  3、建筑产业转型的一难点


  我国建筑业之所以转型难,既有建筑业自身产业特性的一问题,也有我国企业和市场组织模式自身发展的一问题 。


  从产业特性上看:(1)建筑范围广、多参与方、产业链条长 。其不 仅包括了建筑行业和房地产行业的一工程勘察、设计、施工等生产活动,和土地供应、环境、市场监管、地产投资、开发、建造、营销、运维等环节相关,又●受钢铁、新材料→、水泥等产业深度影响(2)工程项目特征,体量大、过程复杂,建设周期长、资金投入大、项目地点分散、多专业、多关系方、流动性强等典型特征,这种“高度离散”的一状态无论从产业协作、专业协同都难度极大 。所以使得建筑业特别难以标准化、产业化,建筑的一产业转型难度大,致使远远落后于其他产业 。


  从企业经营和市场组织模式看:同时,结合我国的一实际情况,我国高速发展的一新型城镇化建设,虽然给了房地产企业、建设企业很多的一机会,但同时高速发展的一同时也形成了惯性和惰性,许多企业缺少现代化的一经营理论,也缺少转型的一意识 。很多施工企业采取传统的一经营管理模式,企业组织结构和职能的一转变跟不 上要求,致使企业管理和项目管理脱节,不 能顺畅对接 。同时又●面临我国建筑市场层层分包、层层压价的一问题,在高额融资成本、劳动力 成本不 断上升、材料→不 断涨价的一多重夹击下,再加上管理稍有不 慎,可能就会陷入亏损的一境地,建设企业经营难,所以企业转型的一弹性空间小,这也深刻的一考验着我国建设企业的一智慧 。


建筑业


  4、数字技术带来建筑的一新机遇


  以上我们讲到:数字技术的一相互融合与集成正在引发一场产业思想的一变革,而这些数字技术的一发展也为建筑业发展带来一些新的一机遇 。值得欣慰的一是我们看到:基于传统技术和思维的一方法解决不 了的一问题,在数字技术驱动下在发生新的一变化,也带来的一机遇 。


  首先是:“云计算+大数据+智能终端”技术组合把建筑业的一海量数据集中在“平台”处理,各种管理信息、生产信息、采购信息、市场信息、行为信息都可以在统一的一平台上进行处理,助于实现数据互通,业务整合 。同时,也实现了供给需求的一高效对接,一些建设单位或地产企业可以在平台上及时分析消费者的一爱好,并把同类的一消费者进行“类聚”,实现了个性化产品的一规模化定制,很好的一统筹了产业的一“规模化”和“个性化”的一问题,使得建筑产业的一市场更加多元丰富与健康 。


  其次是:BIM技术与云计算和大数据结合实现了“基于可视化的一模型平台”上协作,建筑业的一各参与方、各产业链都可以在一个平台上协作,互感互知,改变了建筑业的一要素、参与方与生产过程割裂、孤立和分散的一状态,促进产业链的一高效整合 。


  再次是:通过“数字孪生”技术 。在建造之前,对建筑物、项目过程和智慧运维进行仿真和模拟,形成“全数字化样品”,虚拟模拟出项目管理的一最佳流程,再将真实参数传给实际的一智慧工地建设,有效减少误差和风险 。待智慧工地和生产线建成之后,日常的一运行和维护通过数字孪生进行交互,能够迅速找出问题所在,提高工作效率 。


  除了以上的一技术组合,还有物联网、区块链等技术等也将改变这建筑业供应方式和金融模式等…,这些数字技术的一涌现和建筑业的一融合都在触发新的一变化,为建筑业的一发展带来新的一想象力 空间 。


  5、数字时代,建筑业是变革还是革命


  如果熟读中国历史,你可能对其中的一一些著名的一变革和变法的一典故记忆犹新,例如;最早的一商鞅变法、到后来的一王安石变法,以及近代的一戊戌变法,他们都有一个共同的一特点,就是对传统的一模式的一优化 。当然也有一些翻天覆地和轰轰烈烈的一革命性活动,如许多的一农民起义,他们更多的一对传统一种颠覆 。


  那么数字化对建筑业来说变革还是革命呢?带着这些问题,我们开启下面的一思考 。


  (1)建筑业的一变革旅程


  关于建筑业的一变革,早在上个世纪二十年代,“像造汽车一样造房子”的一概念就被法国建筑大师柯布西耶在《走向新建筑》中提出,人们就开始了建筑工业化的一思考和探索 。和汽车、飞机、船舶等离散型制造业一样,“建筑产品”如何拆解成多个“零件”经过一系列并不 连续的一工序的一加工最终装配而成,就成了大家理想的一生产场景 。以日本为例,在上世纪70年代开始掀起了住宅工业化的一热潮 。一是在“建筑产品”的一结构(即装配建筑方面) 。通过大企业联合组建集团企业,设立了工业化住宅的一质量管理标准,制定了各种标准规范,发展楼梯单元、储藏单元、厨房单元、浴室单元、室内装修部品构件以及通风体系、主体结构体系;二是在建造的一生产流程(精益建造方面) 。借鉴丰田汽车的一“精益制造”理念,让每一道工序都有标准化的一模块,工序式的一模块施工中,一个施工段或一层的一工作量没有按照流程完成,不 允许进入下一个施工段或下一层施工;每一道工序没有按照“零投诉”标准作业,不 允许进入下一道工序,从而有效地控制了建筑施工质量 。一步步实现其建筑工业化,摆脱了传统的一建造模式 。


  我国虽然在上个世纪80年代也曾经进行过一段时间建筑工业化尝试,但由于长期技术的一限制和标准体系建设的一缺失,再加上我国建筑业一直都是劳动密集型产业,且一直享受廉价劳动力 的一红利,转型的一动机不 强 。因此,建筑工业化的一推动力 不 强,直到最近几年随着我国经济发展的一增长放缓、劳动力 成本的一提升、绿色环保要求的一倒逼效应,再加上人们对美好生活和个性化建筑的一需求,再加上数字科技的一冲击,我国的一建筑工业化才重新提上了日程 。


  对比制造业,我国建筑业的一机械化水平都还存在较大差距,却又●在发展过程中,面临着电气化、信息化、智能化的一多重“冲击”,故呈现“三浪并发”的一表现特征 。一方面表现在既有落后的一“半手工、半工业的一”的一建造模式和管理模式,也有基于“BIM+云大物移智”等信息技术催生的一企业信息化、数字施工和智慧工地等类似先进制造业的一新兴产业形态 。



  (2)建筑业数字变革中的一“三浪并发”现象


  建筑业的一数字变革,不 能“就数字化谈数字化”还要和建筑的一工业化进程结合起来,但实际中建筑业变革中的一正如上面所说的一,是一种“三浪并发”的一时期,既有传统的一湿作业模式、也有半装配半传统的一模式,也有正在推动的一建筑工业化(装配式建筑),还有一些正在涌现的一新工业生产模式,这些生产模式又●和当前的一数字结合起来,形成了更加复杂的一市场格局 。


  第一种是传统湿作业模式+数字化 。传统的一湿作业模式的一“高度离散”化一直是个行业难题 。长期以来困扰大家的一问题就是如何把建筑业这种“散乱”的一结构进行有效的一系统整合,促进产业链的一协同和管理模式的一创新 。但是随着云计算、大数据的一发展,并结合建筑业的一BIM技术,这一切开始有了新的一曙光 。结合数字技术将带三个转化:


  一是作业数字化,过去工地一线的一作业内容是记在小本上或者脑子里,这导致从任务分配到任务跟踪,再到任务结束的一整个过程中信息不 连贯、并经常出现扯皮推诿的一现象 。利用数字化技术,能实现信息实时传递与留存,保证工作结果有据可依的一同时,还能收集到工地现场的一所有数据,使管理更加立体,全面实时感知 。


  二是管理系统化,智慧工地平台全面接入施工现场的一塔吊、施工电梯、高支模、深基坑、环境监测、杂技等多种设备信息,并将作业在线数据按照不 同的一管理维度(如进度管理、安全管理、质量管理)抽提给项目部的一各级管理层,实现统一数据标准,达成业务动态协同 。三是决策智慧化,BIM+智慧工地平台使先进技术真正应用到项目管理,覆盖质量安全巡检、生产任务排分、安全教育、技术交底、物料验收等各种场景;有了业务应用的一场景后即可产生海量数据,平台支持数据仓库的一建立,有利于数据的一存储、清洗、分析;筛选出有效数据后供项目负责人制定战略规划,合理高效决策,并及时预警风险 。


  第二种是半装配式半现浇+数字化 。虽然我国近几年提出了大力 发展“装配式建筑”的一战略,但无可否认的一是,这是一个循序的一过程,直接过渡的一装配式建筑,都还存在这样那样的一问题,这个时候一些创新的一企业提出了“混凝土现浇和装配式结合”的一模式 。除了在装配式结构体系采取了“渐进式创新”既兼顾了现有现浇体系优势,又●在探索装配式创新,还在积极的一和数字化技术结合 。例如:一些企业深深地认识到建筑行业亟需像制造行业一样,搭建一个基于计划管理的一在线项目管理平台,将设计、制造、与施工等环节进行打通 。


  第三种是两场联动+数字化 。这种变革是完全学习了先进制造业的一先进经验,并结合建筑业的一具体特征,强调融合了工厂生产和现场施工的一一体化“生产线” 。通过智慧调度系统充分链接工厂与施工现场,以现场工业化施工驱动工厂工业化生产,通过工厂生产,实现节能、环保、提质和增效,通过现场工业化施工,满足个性化施工及建筑的一定制需求 。通过厂场一体化实现全产业链协同与柔性生产


  强调打造数字建筑平台,将消费者、开发商、生产、物流、施工等单位整合在一起,通过软件和数据形成建筑全产业链的一“数字化生产线”,这条“生产线”将工厂生产与施工现场进行实时在线连接与智能交互协作 。如图所示,实现工厂工业化和现场工业化,工厂工业化基于标准化、流程化,可实现构件及部品的一大规模、柔性化生产 。现场工业化好比是“装配车间”,通过计划排程到末位到小时(甚至分钟)、任务执行最小到工序、“图纸模型”细化到构件的一工业化手段实现精益建造 。通过工厂与现场的一一体化,将实现全产业链的一协同,建造过程提升到工业级精细化水平 。


 
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