數(shù)字設(shè)計賦能建筑產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
2023-12-08當(dāng)前,在國家經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的時代背景下,建筑產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一,在經(jīng)歷了幾十年的高速發(fā)展后,綠色化、工業(yè)化、數(shù)字化正構(gòu)建著產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局,推動著建筑產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。在科技創(chuàng)新驅(qū)動下,建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的大幕已然拉開。
“三化融合”是產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵舉措
隨著經(jīng)濟形勢的不斷變化,建筑產(chǎn)業(yè)逐步由投資拉動的規(guī)?;鲩L向價值驅(qū)動的高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變。建筑產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的內(nèi)在要求,是不斷滿足人民對美好生活需求日益增長的必然選擇,更是實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和、保障全球社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必要途徑。變化的市場環(huán)境、先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)和有力的行業(yè)政策正觸發(fā)建筑產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,整個產(chǎn)業(yè)價值鏈將發(fā)生大規(guī)模的轉(zhuǎn)移。在這個過程中,綠色化、工業(yè)化、數(shù)字化“三化融合”才能落實建筑產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,從根本上提升生產(chǎn)力,優(yōu)化生產(chǎn)關(guān)系,應(yīng)對各種不確定性,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級目標(biāo)。其中,綠色化能帶來建造過程與交付產(chǎn)品的變革,工業(yè)化會推動作業(yè)方式、質(zhì)量和效率的變革,數(shù)字化將帶動產(chǎn)業(yè)形態(tài)、生產(chǎn)形式、商業(yè)模式等的深刻變革。
數(shù)字化與建筑產(chǎn)業(yè)的深度融合,將極大地推動生產(chǎn)力的進(jìn)步,催生出更加先進(jìn)的生產(chǎn)關(guān)系?!霸?、大、物、移、智”等數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用是產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的有力支撐。過去,碎片化、粗放式、勞動密集型的生產(chǎn)方式在數(shù)字化的支撐下將會轉(zhuǎn)型成集成化、精細(xì)化、高效智能型的建造方式;建筑產(chǎn)業(yè)割裂孤立的業(yè)務(wù)體系,在數(shù)字化的支撐下將實現(xiàn)全要素整合,形成設(shè)計成果的數(shù)字化、建造方式的智能化、管理科學(xué)的協(xié)同化,并打通項目全過程的壁壘,促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效,從而鑄就產(chǎn)業(yè)發(fā)展的厚實底座。
數(shù)字建筑是產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心引擎
在數(shù)字化變革的大趨勢下,作為數(shù)字技術(shù)與建筑產(chǎn)業(yè)有效融合的數(shù)字建筑,是建筑產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新焦點,也是實現(xiàn)建筑工業(yè)化的重要支撐,必然成為建筑產(chǎn)業(yè)未來高質(zhì)量發(fā)展的核心引擎。
數(shù)字建筑是指利用BIM和云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的行業(yè)戰(zhàn)略。它結(jié)合先進(jìn)的建造理論方法,集成人員、流程、數(shù)據(jù)、技術(shù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng),實現(xiàn)建筑的全過程、全要素、全參與方的數(shù)字化、在線化、智能化,在數(shù)字建筑平臺的支撐下,構(gòu)建項目、企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的平臺生態(tài)新體系,推動以新設(shè)計、新建造、新運維為代表的產(chǎn)業(yè)升級,實現(xiàn)讓每一個工程項目成功的產(chǎn)業(yè)目標(biāo)。
重構(gòu)范式打造數(shù)字化新產(chǎn)業(yè)
數(shù)字建筑推動建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重構(gòu)范式,可用一個簡潔的公式進(jìn)行概括:傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)+三全?三化=新產(chǎn)業(yè),即傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)從全過程、全要素、全參與方三個方面進(jìn)行解構(gòu),再通過數(shù)字化、在線化、智能化進(jìn)行重構(gòu),形成以數(shù)據(jù)為依托的新生產(chǎn)要素,構(gòu)建以新設(shè)計、新建造、新運維為代表的“三新”生產(chǎn)力,最終驅(qū)動建筑產(chǎn)業(yè)全過程、全要素、全參與方的升級,形成數(shù)字化轉(zhuǎn)型下的新產(chǎn)業(yè)。
“三新”場景賦能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級
在數(shù)字建筑推動建筑產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中,新設(shè)計、新建造、新運維是核心,擔(dān)負(fù)著賦能整個產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級的重任。其中,新設(shè)計是指數(shù)據(jù)驅(qū)動的高標(biāo)準(zhǔn)精細(xì)設(shè)計,以虛映實,通過平臺進(jìn)行協(xié)同設(shè)計打造一體化全數(shù)字樣品;新建造是指數(shù)字孿生的工業(yè)建造,以虛控實,融合工廠生產(chǎn)和現(xiàn)場施工的一體化“數(shù)字生產(chǎn)線”,實現(xiàn)數(shù)字孿生建造;新運維是指虛實融合的智能運維,以實映虛,通過數(shù)字虛體建筑實現(xiàn)智慧化運維。
數(shù)字建筑“三新”場景的落地實施,將打造產(chǎn)業(yè)數(shù)字生產(chǎn)力,重構(gòu)數(shù)字生產(chǎn)關(guān)系。通過生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系的相互作用、升級迭代,實現(xiàn)讓每個工程項目成功的產(chǎn)業(yè)目標(biāo),交付綠色環(huán)保、工業(yè)品質(zhì)、風(fēng)格鮮明的建筑產(chǎn)品,為人們提供更加美好的生活和工作環(huán)境。
數(shù)字設(shè)計是數(shù)字建筑落地的重要基石
在“三新”場景中,數(shù)字設(shè)計是數(shù)字建筑落地的基石,對整個產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型起著引領(lǐng)和支撐的作用。設(shè)計處于產(chǎn)業(yè)鏈上游,是工程項目建設(shè)的起點,設(shè)計成果決定了工程規(guī)模和大部分成本投入,也對建設(shè)項目社會效應(yīng)、使用功能、建造難度、施工進(jìn)度、運維管理等方面具有重要影響。同時,設(shè)計業(yè)務(wù)作為整個項目的數(shù)據(jù)起源,也連接著建設(shè)方、施工方、生產(chǎn)方、供應(yīng)商等參與方,是建筑產(chǎn)業(yè)各方數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要媒介,必將成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要抓手。
但數(shù)字設(shè)計并不是一蹴而就的。首先,要基于國家頂層戰(zhàn)略指引,求真務(wù)實,深入分析外部環(huán)境與行業(yè)現(xiàn)狀,知曉行業(yè)關(guān)鍵制約點。其次,要以提升建設(shè)工程品質(zhì)、助力建筑產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展為目標(biāo),明確轉(zhuǎn)型方向,針對性改善行業(yè)現(xiàn)狀,推動工程勘察設(shè)計行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型持續(xù)深化。
傳統(tǒng)設(shè)計價值壓縮、創(chuàng)新能力儲備不足之痛
過去幾十年,國家城鎮(zhèn)化進(jìn)程迅猛推進(jìn),工程勘察設(shè)計行業(yè)蓬勃發(fā)展,無論是企業(yè)數(shù)量、經(jīng)營規(guī)模還是營業(yè)收入都顯著提升。但隨著中國經(jīng)濟發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),大規(guī)模增量建設(shè)向存量提質(zhì)改造和增量結(jié)構(gòu)調(diào)整轉(zhuǎn)變,供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革不斷深化,工程勘察設(shè)計行業(yè)競爭也日漸白熱化,面臨業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型、市場轉(zhuǎn)型、模式轉(zhuǎn)型、技術(shù)轉(zhuǎn)型等重重挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的工程勘察設(shè)計行業(yè)粗放式管理帶來的一系列問題逐漸暴露,在行業(yè)從“量”的擴張轉(zhuǎn)向“質(zhì)”的提升的過程中充滿了大量的不確定性。
行業(yè)層:業(yè)務(wù)碎片化,設(shè)計價值壓縮,數(shù)字化監(jiān)管治理體系有待完善
受分段式管理的影響及各參與方組織職能和管理目標(biāo)使然,設(shè)計價值被壓縮在以施工圖設(shè)計及專項設(shè)計為主的低價值創(chuàng)造階段。通過調(diào)研各設(shè)計企業(yè)不同崗位的人員分配情況不難發(fā)現(xiàn),目前,設(shè)計師崗位職責(zé)多聚焦在施工圖設(shè)計及以后的專項設(shè)計階段。設(shè)計師以完成計劃、保障設(shè)計成果規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化交付為主要工作目標(biāo),與城市發(fā)展與產(chǎn)業(yè)布局結(jié)合并不緊密,對諸如綠色低碳、智能建筑、工業(yè)化生產(chǎn)等新政策、新理念的落實力度尚且不足。
與數(shù)字化配套的監(jiān)管治理體系尚未健全,與行業(yè)發(fā)展訴求存在錯位。工程勘察設(shè)計行業(yè)的健康發(fā)展離不開行業(yè)監(jiān)管,目前政府部門的設(shè)計監(jiān)管與服務(wù)工作主要由主管部門或有資質(zhì)的審查機構(gòu)承擔(dān)。近幾年,行業(yè)監(jiān)管部門積極推進(jìn)勘察設(shè)計行業(yè)向市場化、規(guī)范化改革,推行告知承諾制、設(shè)計人員終身負(fù)責(zé)制等政策先后發(fā)布并已取得一定成效,但BIM設(shè)計審查機制有待進(jìn)一步完善、自主可控的產(chǎn)權(quán)意識及保障力度需要加強、市場監(jiān)管效率不高、征信體系不夠健全等問題仍需改善。
企業(yè)層:“以量取勝”的業(yè)務(wù)模式,管理粗放,服務(wù)同質(zhì)化嚴(yán)重
在過去幾十年“高周轉(zhuǎn)”建筑市場環(huán)境下,效率就是生產(chǎn)力,設(shè)計周期持續(xù)壓縮,設(shè)計企業(yè)“以量取勝”的業(yè)務(wù)模式成為普遍現(xiàn)象。因此,設(shè)計企業(yè)組織模式逐漸演變成專項設(shè)計所、綜合設(shè)計所兩大類。在企業(yè)快速成長時,這樣的組織模式對于充分調(diào)動骨干積極性、促進(jìn)項目落地實施與結(jié)項起到了極大的促進(jìn)作用。但是,隨著城市建設(shè)重心轉(zhuǎn)變,EPC模式大力推廣,建筑市場逐漸向一體化運作模式轉(zhuǎn)變,服務(wù)對象也從單一領(lǐng)域建設(shè)單位逐漸擴大到綜合性的建設(shè)集團、跨領(lǐng)域企業(yè),以短期生產(chǎn)經(jīng)營為主要關(guān)注點、分段管理的模式給企業(yè)轉(zhuǎn)型帶來一定的障礙。企業(yè)業(yè)務(wù)與管理上的短板主要表現(xiàn)在以下三方面:
一是粗放式管理造成業(yè)務(wù)流程與管理流程割裂,內(nèi)耗嚴(yán)重。項目過程管理缺乏信息系統(tǒng)支撐,過度依賴“人治”,部門壁壘高筑。專業(yè)間、業(yè)務(wù)各階段間缺少良好的溝通機制和交互平臺,信息溝通不順暢、協(xié)調(diào)成本高、難以敏捷應(yīng)對客戶需求變化等等問題逐漸顯現(xiàn),甚至在很多設(shè)計企業(yè)內(nèi)部各生產(chǎn)部門都有可能存在著競爭關(guān)系,企業(yè)陷入了惡性低價競爭的怪圈,“內(nèi)卷”現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。
二是組織能力難以沉淀。各部門工作重心不同,導(dǎo)致設(shè)計資源散亂在各處,難以制定共識的標(biāo)準(zhǔn)體系牽引,統(tǒng)一管理難度大,不利于組織結(jié)構(gòu)化積累能力?!袄戏◣煛钡慕?jīng)驗難以傳承復(fù)用,各部門經(jīng)驗數(shù)據(jù)分散式管理,新員工能力培養(yǎng)緩慢,企業(yè)經(jīng)驗資產(chǎn)難以轉(zhuǎn)化并向下賦能,馬太效應(yīng)持續(xù)加劇,設(shè)計企業(yè)的利潤呈現(xiàn)逐年下滑態(tài)勢。參考《工程勘察設(shè)計行業(yè)年度發(fā)展研究報告(2022)》中的數(shù)據(jù),2021年,建筑設(shè)計類和專項設(shè)計類企業(yè)人均利潤已雙雙跌破5萬元。企業(yè)利潤被不斷壓縮,行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展正面臨一定的考驗。
三是高附加值業(yè)務(wù)短缺,服務(wù)同質(zhì)化嚴(yán)重,無法全面滿足業(yè)主方全過程服務(wù)需求。大部分行業(yè)參與方仍在觀望bim、aI等新興技術(shù),可視化前置模擬、智能化方案比選等應(yīng)用在實際設(shè)計工作中的普及程度有限,設(shè)計依然聚焦點狀方案或階段性設(shè)計細(xì)節(jié),整體性思考有待提升,項目全過程視角的高附加值業(yè)務(wù)短缺、同質(zhì)化嚴(yán)重,難以為業(yè)主提供增值價值。
項目層:項目管理割裂,設(shè)計價值難以傳承
設(shè)計意圖難以在建設(shè)項目全生命周期傳遞。項目各參與方之間缺乏良好的協(xié)同機制,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,信息流轉(zhuǎn)能力低。目前的設(shè)計成果主要以二維圖紙的方式展現(xiàn),平面的圖紙無法滿足場景化、信息化的設(shè)計需求,這就導(dǎo)致了項目在設(shè)計過程中面臨專業(yè)與專業(yè)間、項目各階段相互斷層的情況,設(shè)計深度難以平衡,專業(yè)間的碰撞時有發(fā)生,工程變更現(xiàn)象普遍,后期運維成本上升等等,對設(shè)計下游的成本控制、工業(yè)化生產(chǎn)、施工建造、工程運維等帶來了諸多考驗。設(shè)計不能貫穿建設(shè)項目全過程,設(shè)計價值大打折扣,建筑產(chǎn)品價值也就難以凸顯。
崗位層:價值創(chuàng)造能力低,發(fā)展陷入瓶頸
設(shè)計師的價值創(chuàng)造能力與其創(chuàng)造的營收成正比?!豆こ炭辈煸O(shè)計行業(yè)年度發(fā)展研究報告(2022)》中數(shù)據(jù)顯示,建筑設(shè)計及專項設(shè)計類企業(yè)和從業(yè)人員數(shù)量最多、營收規(guī)模最大,但人均產(chǎn)值較低,處在中下游水平,而且建筑設(shè)計類人均單產(chǎn)出現(xiàn)負(fù)增長。
長期以來,設(shè)計作業(yè)只能以分散的、孤立的方式開展。組織內(nèi)各專業(yè)間信息無法及時調(diào)用,變更的信息不能實施同步;組織外業(yè)主的需求難以傳達(dá),多方信息難以共享等,產(chǎn)生大量低效重復(fù)且技術(shù)含量低的勞動。設(shè)計師疲于完成一個又一個的項目設(shè)計,只能聚焦工作職責(zé)范圍內(nèi)的一畝三分地,長期處在單一的工作階段。同時,由于設(shè)計師與使用者的溝通交流逐步弱化,也沒有大數(shù)據(jù)分析等需求挖掘的方式和技術(shù),以致設(shè)計師只能對客戶基本需求進(jìn)行思考和探究,缺少與客戶情感上的共鳴和全過程價值創(chuàng)造意識,也缺乏創(chuàng)新思維的實踐機會。沒有時間和空間思考如何提升全過程價值創(chuàng)造的能力,久而久之,不僅不利于設(shè)計在建筑項目中發(fā)揮應(yīng)有價值,也限制設(shè)計師自身的發(fā)展,影響行業(yè)進(jìn)步的步伐。
數(shù)字設(shè)計驅(qū)動行業(yè)向精品、精細(xì)、精益轉(zhuǎn)型
精品、精細(xì)、精益,即精品工程、精細(xì)設(shè)計、精益服務(wù)與管理。
精品工程是指具備高品質(zhì)、高技術(shù)含量和高附加值的工程,它需要設(shè)計師具備更高的設(shè)計水平、更加嚴(yán)格的質(zhì)量控制和更加創(chuàng)新的設(shè)計思維。
精細(xì)設(shè)計是針對設(shè)計流程和設(shè)計細(xì)節(jié)的有效管理,采用更加科學(xué)的設(shè)計方法和流程來規(guī)范設(shè)計流程,從而提高設(shè)計過程中的效率和質(zhì)量,實現(xiàn)設(shè)計過程的可追溯性和可控性。
精益服務(wù)與管理是一種從客戶角度出發(fā)的服務(wù)模式,其目的是提高服務(wù)質(zhì)量和客戶滿意度,實現(xiàn)對客戶需求的精準(zhǔn)分析和定制化服務(wù),以滿足客戶個性化需求。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)緊跟國家改革步伐,《質(zhì)量強國建設(shè)綱要》中指出,面對新形勢、新要求,應(yīng)增強質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)新動能,推動行業(yè)向經(jīng)濟質(zhì)量效益型發(fā)展。落實到工程勘察設(shè)計行業(yè),唯有積極求索、奮楫篤行,圍繞精品、精細(xì)、精益探索工程勘察設(shè)計行業(yè)轉(zhuǎn)型策略,落實數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案,才能推動行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
高附加值設(shè)計交付助力實現(xiàn)全生命周期價值更優(yōu)的精品工程
在設(shè)計交付時,應(yīng)以助力項目全生命周期價值更優(yōu)為目標(biāo)。在設(shè)計前期,以業(yè)主的需求為導(dǎo)向制定策略與方案,提高決策精度;在設(shè)計中,除了要實現(xiàn)建筑的投資意圖,還應(yīng)充分考慮與建筑的可建造性與可維護(hù)性;在設(shè)計后期,要基于設(shè)計成果的流轉(zhuǎn)需求和使用需求進(jìn)行交付,便于向成本、施工、運維、供應(yīng)商、行業(yè)監(jiān)管等角色無損傳遞設(shè)計意圖,實現(xiàn)設(shè)計價值賦能項目全生命周期。
精細(xì)設(shè)計促進(jìn)建設(shè)工程品質(zhì)提升
從客戶視角定義工程品質(zhì)提升的成功性,積極推動設(shè)計業(yè)務(wù)向精細(xì)化設(shè)計轉(zhuǎn)型,提升設(shè)計理念先進(jìn)性,倡導(dǎo)人性化設(shè)計,加強綠色、環(huán)保、節(jié)能意識,兼顧、安全、舒適、美觀、人文、歷史、地理等多要素融合,優(yōu)化資源配置,科學(xué)合理的整合人力、材料、設(shè)備機械等各項資源,在平衡社會效益、用戶需求與經(jīng)濟效益的關(guān)系的同時提升建設(shè)工程品質(zhì)。