01 BIM技術(shù)與數(shù)字施工

1.BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生，“三元世界”共生發(fā)展

伴隨數(shù)字化的變革與智能化時(shí)代的到來，技術(shù)在發(fā)生革命性的進(jìn)步，特別是以BIM技術(shù)作為數(shù)字化載體，建筑業(yè)也逐漸從原來的二元世界，即人類的意識(shí)世界( Human)和物理世界( Physical)，進(jìn)入到“三元世界”。數(shù)字世界(Cyber )逐步成為新一極。“意識(shí)世界-數(shù)字世界-物理世界”，相互交匯、相互作用、融合發(fā)展并產(chǎn)生新的演化。

人類的意識(shí)世界是主觀精神的世界，是人們思維活動(dòng)和思想客觀內(nèi)容的世界。它是人類精神財(cái)富所構(gòu)成的領(lǐng)域，是人類創(chuàng)造性的集中顯示和提高的世界。意識(shí)世界是豐富多彩的，正如波普爾提出的“三個(gè)世界”( 物理世界、精神世界、客觀知識(shí)世界) ,意識(shí)世界既包括了主觀精神、思維活動(dòng)，也包括了思想內(nèi)容的知識(shí)世界�？梢哉f它也是人類創(chuàng)新、創(chuàng)造的源泉。

物理世界是客觀的物質(zhì)世界，是人們能直接感知的物理實(shí)體或物理狀態(tài)的世界。在“二元世界”中，人們要想將意識(shí)所想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，只能直接作用于物理世界的實(shí)體上，生產(chǎn)出的產(chǎn)品實(shí)物如果不符合要求，需要變更、調(diào)整甚至重新生產(chǎn)，造成很大浪費(fèi)，試錯(cuò)和驗(yàn)證的成本太高。

隨著數(shù)字技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，通過計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)，人類的意識(shí)世界與物理世界都將數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，正如畢達(dá)哥拉斯從純數(shù)學(xué)角度看待的世界是“ 萬物皆數(shù)字”，數(shù)字世界(也稱信息空間或賽博空間)將帶給人們認(rèn)識(shí)世界和改造世界的新能力。在“三元世界”中，人腦是“意識(shí)世界”的核心，電腦是“數(shù)字世界”的核心。

通過BIM技術(shù)進(jìn)行數(shù)字建模，實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)品的“數(shù)字孿生”，將意識(shí)所想先作用于建筑數(shù)字虛體，可以不受時(shí)間和空間的限制進(jìn)行設(shè)計(jì)、模擬和優(yōu)化，可以不眠不休的進(jìn)行超高速的運(yùn)算、分析和推演，直到達(dá)成最優(yōu)方案后再進(jìn)行實(shí)施，這讓人們能更高效、更低成本、更充分的實(shí)現(xiàn)意識(shí)世界的構(gòu)想。

BIM作為連接建筑實(shí)體與數(shù)字虛體之間的技術(shù)紐帶和基礎(chǔ)，形成了建筑“三元世界”的相互促進(jìn)、共同進(jìn)化、共生發(fā)展，從而使得建筑業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為了可能。

2.BIM為實(shí)現(xiàn)數(shù)字施工提供技術(shù)和環(huán)境基礎(chǔ)

數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)成功的必要條件是技術(shù)與環(huán)境的契合，每一次變革的背后都涉及技術(shù)帶動(dòng)產(chǎn)能提升的重要因素，通過生產(chǎn)力的提升實(shí)現(xiàn)降本增效，順勢(shì)完成行業(yè)的變革。但在當(dāng)前的行業(yè)環(huán)境下，通過壓縮成本來擴(kuò)大利潤(rùn)已然變得愈加困難，企業(yè)的盈利來源更多指向效率，效率落后的企業(yè)將會(huì)被時(shí)代所淘汰。

隨著云、大、物、移、智等新興技術(shù)的日趨成熟，通過BIM技術(shù)為載體融合項(xiàng)目實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以給建筑業(yè)帶來數(shù)字化程度的大幅提升。區(qū)別于傳統(tǒng)信息化手工填報(bào)的方式，智能硬件為代表的IOT技術(shù)的加入讓數(shù)字信息更加準(zhǔn)確、及時(shí)、有效。更深層次的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)管理的結(jié)合，通過應(yīng)用技術(shù)采集數(shù)據(jù)，利用業(yè)務(wù)技術(shù)分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論并改善決策，帶來效率向效益的轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字施工。

建筑業(yè)的信息化在企業(yè)層已經(jīng)做了很多的內(nèi)容，例如企業(yè)的項(xiàng)目管理系統(tǒng)、EPR系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、企業(yè)門戶等均已實(shí)現(xiàn)，但基于項(xiàng)目的生產(chǎn)作業(yè)數(shù)字化還很薄弱，其主要原因是在項(xiàng)目層面缺乏有效的數(shù)據(jù)載體以及數(shù)據(jù)本身的實(shí)時(shí)收集。另一方面，工程項(xiàng)目作為建筑業(yè)企業(yè)的核心單元，是各參建方聚焦的核心，也是企業(yè)利潤(rùn)的重要來源，項(xiàng)目管理的好壞直接影響整個(gè)企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況。所以，無論從技術(shù)需求還是經(jīng)營(yíng)環(huán)境，BIM技術(shù)都將成為實(shí)現(xiàn)數(shù)字施工的基礎(chǔ)。

3.建筑業(yè)企業(yè)BIM技術(shù)的應(yīng)用模式

對(duì)于建筑業(yè)企業(yè)而言，項(xiàng)目作為企業(yè)的核心產(chǎn)品，也是營(yíng)業(yè)收入和利潤(rùn)的源泉。建筑業(yè)企業(yè)對(duì)工程項(xiàng)目的管理主要集中在兩個(gè)層面，即對(duì)單個(gè)項(xiàng)目的管理和對(duì)多個(gè)項(xiàng)目的管理，而企業(yè)對(duì)于項(xiàng)目的傳統(tǒng)管理方式主要是以流程管理為主，項(xiàng)目信息主要以項(xiàng)目相關(guān)業(yè)務(wù)部門填報(bào)的方式呈現(xiàn)，這就導(dǎo)致信息的及時(shí)性和真實(shí)性無法得以保障。

此外，企業(yè)對(duì)項(xiàng)目管理的傳統(tǒng)做法主要是對(duì)結(jié)果進(jìn)行管理，通過階段巡查、驗(yàn)收等形式保證項(xiàng)目的正常有序推進(jìn)，這樣的管理方式不僅需要大量的人力投入，而且無法保障企業(yè)對(duì)項(xiàng)目建造過程很好的管理，工程項(xiàng)目的建造全過程存在持續(xù)的管理隱患。

對(duì)此，企業(yè)可以通過有效的數(shù)字化手段，以BIM為核心技術(shù)形成數(shù)據(jù)載體，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字化技術(shù)，做好工程項(xiàng)目的數(shù)字化實(shí)時(shí)過程管理，并通過多項(xiàng)目各業(yè)務(wù)線數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，形成企業(yè)的集中管控，真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)對(duì)單個(gè)項(xiàng)目以及多項(xiàng)目間基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的精細(xì)化管理。在此過程中，企業(yè)需要建立合適的BIM技術(shù)應(yīng)用模式，在下面的內(nèi)容中將做詳細(xì)介紹。

02 利用BIM技術(shù)打通工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)流

1.BIM技術(shù)為項(xiàng)目管理模式的變革提供技術(shù)基礎(chǔ)

隨著BIM技術(shù)的不斷更新與業(yè)務(wù)結(jié)合程度的更加緊密，BIM的內(nèi)涵也在不斷發(fā)生變化。起初，BIM定義為“building information model”，意為建筑信息模型，核心在于通過三維模型去呈現(xiàn)工程信息，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形化的展現(xiàn)并做模型化應(yīng)用，例如碰撞檢查等。基于BIM技術(shù)價(jià)值的持續(xù)發(fā)掘，BIM逐漸趨于全生命期應(yīng)用，“model”變?yōu)?ldquo;modeling”，更強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)的過程，與施工業(yè)務(wù)方面的融合也更加貼合實(shí)際業(yè)務(wù)，例如施工模式、方案模擬等。隨著BIM應(yīng)用發(fā)展程度的繼續(xù)深入，其內(nèi)涵再次進(jìn)行迭代，更新為“building information management”，從模型深入到業(yè)務(wù)管理過程，將BIM應(yīng)用融入到日常管理，例如基于BIM技術(shù)的進(jìn)度管理、質(zhì)量安全管理等。

縱觀BIM的發(fā)展不難看出，BIM技術(shù)經(jīng)歷了從模型實(shí)體應(yīng)用到模型業(yè)務(wù)應(yīng)用再到施工業(yè)務(wù)管理應(yīng)用的過程，無論BIM的內(nèi)涵如何拓展變化，其核心均是對(duì)數(shù)據(jù)的承載與分析。對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)來說，BIM技術(shù)應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的建筑實(shí)體數(shù)字化和生產(chǎn)要素?cái)?shù)字化，提供信息可視化的管理平臺(tái)，最終實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目數(shù)字化的應(yīng)用場(chǎng)景。

關(guān)于項(xiàng)目的數(shù)字化，是指以BIM應(yīng)用為核心，結(jié)合云、大、物、移、智等數(shù)字化技術(shù)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等各關(guān)鍵要素做到全面感知和實(shí)時(shí)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目管理的數(shù)字化、系統(tǒng)化、智能化，最終驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目管理方式的轉(zhuǎn)型升級(jí)。數(shù)字項(xiàng)最終是為了把工程建造提升到現(xiàn)代工業(yè)級(jí)精細(xì)化水平，最終實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的精細(xì)化管理。

2.實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目數(shù)字化的四個(gè)方面

對(duì)于建筑業(yè)企業(yè)而言，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的數(shù)字化需要主要考慮四個(gè)方面，即建筑實(shí)體的數(shù)字化、要素對(duì)象的數(shù)字化、作業(yè)過程的數(shù)字化、管理決策的數(shù)字化。下面將對(duì)這四個(gè)方面逐一進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

（1）建筑實(shí)體數(shù)字化：建筑實(shí)體數(shù)字化是項(xiàng)目數(shù)字化的基礎(chǔ)，核心是多專業(yè)建筑實(shí)體的模型化。即通過“BIM+”打造項(xiàng)目數(shù)字模型。在項(xiàng)目的實(shí)施前，先將整個(gè)項(xiàng)目的建造過程進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬、優(yōu)化，再進(jìn)行工程項(xiàng)目的建設(shè)，減少后期返工問題。如裝配式建筑在工廠生產(chǎn)之前進(jìn)行全數(shù)字化設(shè)計(jì)，能保證所有構(gòu)件的精準(zhǔn)加工與拼裝。

（2）要素對(duì)象數(shù)字化：要素對(duì)象數(shù)字化是項(xiàng)目數(shù)字化的手段，通過應(yīng)用BIM技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等要素的數(shù)字化，大幅度的提高了項(xiàng)目管理業(yè)務(wù)流程的標(biāo)準(zhǔn)化程度、業(yè)務(wù)執(zhí)行效率、數(shù)據(jù)獲取的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，使工地現(xiàn)場(chǎng)更加智慧。要素對(duì)象的數(shù)字化為項(xiàng)目的精益管理和智能決策提供了數(shù)據(jù)支撐。

（3）作業(yè)過程數(shù)字化：作業(yè)過程數(shù)字化是項(xiàng)目數(shù)字化的核心，在建筑實(shí)體數(shù)字化和要素對(duì)象數(shù)字化的基礎(chǔ)上，通過“PM+”，從計(jì)劃、執(zhí)行、檢查到優(yōu)化改進(jìn)形成效率閉環(huán)。項(xiàng)目進(jìn)度、成本、質(zhì)量、安全等管理過程數(shù)字化，將傳統(tǒng)管理過程中散落在各個(gè)角色和階段的工作內(nèi)容通過數(shù)字化的手段進(jìn)行提升，形成一線的實(shí)際生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。整個(gè)過程以BIM模型為數(shù)據(jù)載體，以要素?cái)?shù)據(jù)為依據(jù)開展管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)作業(yè)方式的替代與提升。

（4）管理決策數(shù)字化：通過對(duì)項(xiàng)目的建筑實(shí)體、作業(yè)過程、生產(chǎn)要素的數(shù)字化，可以形成工程項(xiàng)目的數(shù)據(jù)中心，基于數(shù)據(jù)的共享、可視化的協(xié)作帶來項(xiàng)目作業(yè)方式和項(xiàng)目管理方式的變革，提升項(xiàng)目各參與方之間的效率。同時(shí)，在建造過程中，將會(huì)產(chǎn)生大量的可供深加工和再利用的數(shù)據(jù)信息，不僅滿足現(xiàn)場(chǎng)管理的需求，也為項(xiàng)目進(jìn)行重大決策提供了數(shù)據(jù)支撐。在這些海量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理決策的智能化，為項(xiàng)目管理決策提供有效數(shù)據(jù)支撐。

3.項(xiàng)目數(shù)字化管理模式的實(shí)現(xiàn)

（1）項(xiàng)目數(shù)字化的實(shí)施路徑：項(xiàng)目數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)過程中數(shù)字化是基礎(chǔ)，對(duì)工地作業(yè)層的全面數(shù)字化，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)作業(yè)過程的全面記錄，數(shù)據(jù)的有效采集和追溯。系統(tǒng)化是核心，解決信息孤島，建立和打通系統(tǒng)、數(shù)據(jù)間的業(yè)務(wù)關(guān)系，依據(jù)管理需求建立各類系統(tǒng)化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的高效管理。智能化決策是目標(biāo)，在作業(yè)全面數(shù)字化、管理系統(tǒng)化實(shí)現(xiàn)后，通過海量數(shù)據(jù)，在有效的業(yè)務(wù)分析模型下，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的智能決策。

（2）數(shù)據(jù)的采集：數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與及時(shí)性是數(shù)字化管理的核心基礎(chǔ)，如果數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確或者不夠及時(shí)，那么依據(jù)這些數(shù)據(jù)信息做出的決策判斷往往也不夠可信。除此之外，數(shù)據(jù)的多樣性是當(dāng)前階段數(shù)據(jù)采集困難的另外一個(gè)重要原因，因富含復(fù)雜的專業(yè)屬性，部分?jǐn)?shù)據(jù)暫時(shí)無法通過智能化設(shè)備進(jìn)行采集，因此準(zhǔn)確性及時(shí)性以及專業(yè)的多樣化是數(shù)據(jù)抓取的重要特性。

準(zhǔn)確性與及時(shí)性是基礎(chǔ)，從施工業(yè)務(wù)的角度來說，數(shù)據(jù)可分為建筑實(shí)體數(shù)據(jù)與要素?cái)?shù)據(jù)。建筑實(shí)體數(shù)據(jù)指通過BIM技術(shù)將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體建筑數(shù)字化的過程，按照專業(yè)分類，針對(duì)建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電等不同專業(yè)分門別類的進(jìn)行建模工作，針對(duì)模型進(jìn)行準(zhǔn)確性定義。

當(dāng)然，模型越細(xì)致準(zhǔn)確，投入的成本也會(huì)越高，適宜的LOD標(biāo)準(zhǔn)是平衡準(zhǔn)確性與資源投入之間的平衡點(diǎn)。針對(duì)生產(chǎn)過程的要素?cái)?shù)據(jù)，想準(zhǔn)確及時(shí)的獲取數(shù)據(jù)，最好的方式是通過IOT技術(shù)等相關(guān)智能硬件設(shè)備，這里提及的智能設(shè)備不局限于攝像頭、閘機(jī)等監(jiān)控設(shè)備，還包括類似手持工具設(shè)備或小型機(jī)具增加傳感器后智能設(shè)備，這些小機(jī)具的智能化會(huì)對(duì)提升工種工作效率有較好支撐，而這些機(jī)具上的數(shù)據(jù)信息也將更好的反饋當(dāng)前工作狀態(tài)，例如工種效率、生產(chǎn)進(jìn)度等情況。

多樣性也可理解為完整性，數(shù)據(jù)的間斷會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)價(jià)值造成較大程度上的影響，甚至因數(shù)據(jù)中斷導(dǎo)致無法使用。在工程實(shí)踐過程中，經(jīng)常有平臺(tái)數(shù)據(jù)因不能完全支撐業(yè)務(wù)流程而中途放棄，改為傳統(tǒng)的流程，造成數(shù)字化中斷。結(jié)合當(dāng)前數(shù)字化發(fā)展情況，完全實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)字化是需要一段時(shí)間的，對(duì)于當(dāng)前階段應(yīng)盡可能找到最小業(yè)務(wù)閉合單元進(jìn)行數(shù)字化，從而進(jìn)行業(yè)務(wù)替代，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化價(jià)值。

（3）數(shù)據(jù)的管理：項(xiàng)目從開始到竣工產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是驚人的，如何將數(shù)據(jù)更好的規(guī)納收集并為項(xiàng)目和公司服務(wù)是需要在前期重點(diǎn)考慮的問題。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳遞、交付都需要有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行約束，比如實(shí)體的數(shù)字化就需要約定模型的存儲(chǔ)格式、交互方式以及模型命名的標(biāo)準(zhǔn)、模型精細(xì)度等；再比如施工任務(wù)包的拆解、材料字典的標(biāo)準(zhǔn)等，也都需要進(jìn)行統(tǒng)一和約束。

在完成數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系建立后，數(shù)字化的核心支撐技術(shù)則是3I技術(shù)：BIM技術(shù) IOT技術(shù)、AI技術(shù)，以BIM模型為載體，通過IOT等相關(guān)技術(shù)采集數(shù)據(jù)，以及在業(yè)務(wù)管理過程中（質(zhì)量管理、進(jìn)度管理、成本管理等）產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，均與BIM模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)。每個(gè)業(yè)務(wù)線的數(shù)據(jù)在深度上均可滿足業(yè)務(wù)管理訴求并以BIM模型為載體進(jìn)行更具象的業(yè)務(wù)呈現(xiàn)和業(yè)務(wù)分析，在寬度上可通過BIM相關(guān)平臺(tái)進(jìn)行業(yè)務(wù)的協(xié)同，打破項(xiàng)目原有各部門存在的信息孤島、管理散亂現(xiàn)象。各業(yè)務(wù)部門通過一定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范匯總，形成整體的數(shù)據(jù)庫(kù)，從而方便項(xiàng)目管理層更客觀的判斷項(xiàng)目整體狀態(tài)。

（4）數(shù)據(jù)的應(yīng)用：一線崗位作為數(shù)據(jù)獲取的原點(diǎn)，應(yīng)用內(nèi)容應(yīng)該以專業(yè)為落腳點(diǎn)，考慮項(xiàng)目整體專業(yè)能力和各崗位人員的接受度，綜合考慮易用性、便捷性、高效性，目標(biāo)則是讓全崗位的人員都參與進(jìn)來，同時(shí)改變以往網(wǎng)狀的、留痕少的溝通方式，通過移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)協(xié)同，將過程數(shù)據(jù)保留。讓更多的人愿意用，頻繁用是需要一直努力的方向，以此來獲得真實(shí)、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)來源。

項(xiàng)目應(yīng)用需要需要綜合考慮企業(yè)的要求、項(xiàng)目本身的特點(diǎn)與綜合實(shí)力、結(jié)合業(yè)務(wù)緊要性與應(yīng)用成熟度來確定應(yīng)用內(nèi)容，應(yīng)以加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行、過程管理留痕，通過積累的數(shù)據(jù)形成預(yù)警機(jī)制并輔助決策。通過數(shù)字技術(shù)盡可能減少人為依賴并將管理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)字化留存。

數(shù)據(jù)的積累對(duì)于企業(yè)的意義是重大的，比如提高生產(chǎn)力、提升業(yè)務(wù)分析與呈現(xiàn)能力、促進(jìn)流程化程度等。企業(yè)應(yīng)深刻理解數(shù)字化的意義，同時(shí)應(yīng)做好數(shù)字化應(yīng)用推廣的規(guī)劃，過程中應(yīng)提前思考新技術(shù)與企業(yè)信息管理系統(tǒng)間的聯(lián)系和區(qū)別，對(duì)不同項(xiàng)目設(shè)定不同的應(yīng)用目標(biāo)與應(yīng)用內(nèi)容，核心目的則是鼓勵(lì)項(xiàng)目、崗位標(biāo)準(zhǔn)化、體系化的落地執(zhí)行。綜合利用線上數(shù)據(jù)監(jiān)控、線下到場(chǎng)抽檢的手段，以滿足企業(yè)監(jiān)管、服務(wù)、運(yùn)營(yíng)的訴求。企業(yè)更需要建立利用數(shù)據(jù)的工作方式和思維方式，深度挖掘數(shù)據(jù)的意義和內(nèi)容，積累企業(yè)的核心數(shù)據(jù)資產(chǎn)、尤其是成本指標(biāo)類數(shù)據(jù)，通過數(shù)字化的手段提升企業(yè)自身管理能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，最終實(shí)現(xiàn)集約經(jīng)營(yíng)的目標(biāo)。

03 實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)

1.企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的三個(gè)維度

建筑業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型涉及三個(gè)維度：第一是生產(chǎn)維度，即用數(shù)字技術(shù)對(duì)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和交付等工程建設(shè)全周期進(jìn)行提升；

第二是組織維度，通過第一維度的數(shù)字化得到大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在企業(yè)、項(xiàng)目與個(gè)人之間變得透明，從而帶來企業(yè)對(duì)項(xiàng)目管理和人員管理的變革；

第三是價(jià)值鏈維度，通過前兩個(gè)維度充分發(fā)揮數(shù)字化的效率屬性，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和管理的效率提升后，鏈接用戶、建設(shè)方、分包方，使施工企業(yè)轉(zhuǎn)型為平臺(tái)，圍繞工程項(xiàng)目及數(shù)字化平臺(tái)，鏈接各方從而實(shí)現(xiàn)施工企業(yè)的價(jià)值鏈轉(zhuǎn)型。

（1）生產(chǎn)維度：生產(chǎn)維度的數(shù)字化發(fā)生在三個(gè)場(chǎng)景，第一個(gè)場(chǎng)景是在項(xiàng)目辦公室利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的虛擬建造；第二個(gè)場(chǎng)景是在生產(chǎn)工廠以虛擬建造為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的工業(yè)生產(chǎn)；第三個(gè)場(chǎng)景是把數(shù)字施工形成的數(shù)據(jù)輸送到施工現(xiàn)場(chǎng)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)活動(dòng)，同時(shí)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、AI等技術(shù)采集現(xiàn)場(chǎng)施工的數(shù)據(jù)信息。

BIM作為虛擬建造過程的核心技術(shù)主要做兩方面的工作，一方面是設(shè)計(jì)深化和專項(xiàng)技術(shù)方案，BIM在結(jié)構(gòu)深化和機(jī)電深化、場(chǎng)地布置、腳手架設(shè)計(jì)等方面已經(jīng)取得很廣泛的應(yīng)用；

另一方面是施工策劃，在設(shè)計(jì)深化的基礎(chǔ)上，利用BIM技術(shù)完成施工場(chǎng)地布置、施工計(jì)劃、資源計(jì)劃的整合，完成數(shù)字化的施工組織設(shè)計(jì)。

虛擬建造過程是生產(chǎn)維度的關(guān)鍵場(chǎng)景，一是BIM深化設(shè)計(jì)等技術(shù)在過去四年的應(yīng)用中持續(xù)完善；二是行業(yè)多個(gè)大賽的影響力逐步擴(kuò)大，比如龍圖杯參賽項(xiàng)目數(shù)量近幾年每年增長(zhǎng)速度在50%-60%，中建協(xié)大賽今年也將重新啟動(dòng)；三是BIM建模成本已由五年前20-30元/平方米，下降到3-4元/平方米；四是和過去相比，行業(yè)內(nèi)BIM技術(shù)人才普及程度在加速，通過行業(yè)內(nèi)越來越多的BIM咨詢企業(yè)、施工企業(yè)BIM中心、軟件企業(yè)培訓(xùn)也已經(jīng)使得BIM人才快速增長(zhǎng)。

工業(yè)化生產(chǎn)是契合國(guó)家推進(jìn)裝配式的方向，根據(jù)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見〔2016〕71號(hào)》，在2025年實(shí)現(xiàn)裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%以上的目標(biāo)。經(jīng)過多年發(fā)展及國(guó)家政策鼓勵(lì)，裝配式已經(jīng)得到多方面的驗(yàn)證和多個(gè)企業(yè)推廣，在技術(shù)上已經(jīng)充分驗(yàn)證可能性。

工業(yè)化生產(chǎn)逐步會(huì)成為高層住宅等合適項(xiàng)目的主要建造方式，主要原因包括：勞動(dòng)力緊缺問題逐步成為主要矛盾；行業(yè)對(duì)于施工環(huán)境、施工安全的日益重視；裝配式項(xiàng)目數(shù)量增加帶來的規(guī)�；�成本下降；各地出現(xiàn)補(bǔ)貼鼓勵(lì)政策。日本的高層住宅大量使用裝配式建筑也驗(yàn)證了這個(gè)觀點(diǎn)。數(shù)字技術(shù)特別是BIM技術(shù)，天然具備和裝配式建筑高度匹配特性，BIM技術(shù)的應(yīng)用會(huì)進(jìn)一步降低裝配式建筑應(yīng)用的技術(shù)障礙。

智慧工地是根據(jù)虛擬建造的方案，去指揮現(xiàn)場(chǎng)的每一個(gè)勞務(wù)工人完成工作，并且運(yùn)用大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，采集現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)數(shù)據(jù)，包括人、機(jī)、料、環(huán)的數(shù)據(jù)，生產(chǎn)、質(zhì)量、安全的數(shù)據(jù)，也包括模型信息量使用的數(shù)據(jù)。

最后將這些現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)與云端建造的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，為進(jìn)一步?jīng)Q策提供數(shù)據(jù)支撐。智慧工地將會(huì)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)“一”的精細(xì)管理，第一個(gè)“一”是通過兩個(gè)武器，讓每一個(gè)勞務(wù)工人升級(jí)到產(chǎn)業(yè)工人，即安全帽和手機(jī)。通過智能安全帽可以收集工人每天的工作信息，比如說考勤、工效分析、安全預(yù)警等。通過手機(jī)端，可以讓每個(gè)勞務(wù)工人看到今天要做什么工作、什么樣的方案、要達(dá)到什么樣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。第二個(gè)“一”是指每一臺(tái)設(shè)備的數(shù)字化，比如環(huán)境監(jiān)測(cè)、塔機(jī)黑匣子、環(huán)境監(jiān)測(cè)、深基坑、高支模的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)，隨著智慧工地的普及，日益變得常規(guī)化。

BIM虛擬建造、工業(yè)生產(chǎn)、智慧工地三個(gè)技術(shù)在過去的五年里突然加速發(fā)展不是偶然，而是長(zhǎng)遠(yuǎn)的趨勢(shì)。背后驅(qū)動(dòng)的因素是建筑業(yè)需要轉(zhuǎn)型升級(jí)，勞動(dòng)力緊缺，成本上升問題急需解決，而這三個(gè)技術(shù)都能幫助提高生產(chǎn)率、提高管理效率，來解決以上問題。

（2）組織維度：從組織維度來說，傳統(tǒng)的企業(yè)管理項(xiàng)目的模式就是企業(yè)只對(duì)項(xiàng)目的目標(biāo)和結(jié)果進(jìn)行管理，過程管理更多依靠項(xiàng)目自身，存在的最大問題是企業(yè)和項(xiàng)目的信息不對(duì)稱，不能進(jìn)行規(guī)�；瘡�(fù)制，企業(yè)決策的信息來源依靠項(xiàng)目的反饋，數(shù)據(jù)的全面性、真實(shí)性、及時(shí)性不能保證。

第一個(gè)變化是通過數(shù)字化管理方式，可以大大提高效率。例如用數(shù)字化的方式來看生產(chǎn)周會(huì)，進(jìn)度有沒有延誤，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生了多少質(zhì)量安全問題，有沒有整改，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)有多少勞動(dòng)人員、物料等情況非常清楚，聚焦討論。經(jīng)營(yíng)分析會(huì)也可以通過數(shù)字化，得到更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)準(zhǔn)確決策。通過數(shù)字化的方式把虛擬建造結(jié)果上云，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的施工，也能把施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)給企業(yè)，解決企業(yè)與項(xiàng)目信息不對(duì)稱問題，讓企業(yè)把對(duì)項(xiàng)目的管理由結(jié)果管理變成過程管理。這是數(shù)字化在管理上的重要價(jià)值。第二個(gè)變化是轉(zhuǎn)變?yōu)榇髷?shù)據(jù)支撐的“大后臺(tái)小前方”的賦能型組織。數(shù)字化管理項(xiàng)目，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間多項(xiàng)目的歷史沉淀，每個(gè)分公司有多少項(xiàng)目，項(xiàng)目在過去一個(gè)月時(shí)間完成的大概產(chǎn)值等數(shù)據(jù)不斷積累到云端，形成大數(shù)據(jù)為企業(yè)各部門賦能。

（3）價(jià)值鏈維度：隨著生產(chǎn)的數(shù)字化和組織管理上的數(shù)字化，商業(yè)模式也將隨之變化，這是價(jià)值鏈維度的思考。從利用率來看，施工企業(yè)的利潤(rùn)率大概是3%-3.5%之間，而房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)是10%，施工企業(yè)處于整個(gè)價(jià)值鏈的B端。那么施工企業(yè)在價(jià)值鏈中如何提升呢？有的企業(yè)做多元化，本質(zhì)上是把施工得到的資源去做地產(chǎn)開發(fā)，跟施工之間沒有完全必然的聯(lián)系，不能算作轉(zhuǎn)型。

轉(zhuǎn)型更核心的是通過數(shù)據(jù)流形成兩個(gè)價(jià)值圈。第一個(gè)價(jià)值圈是建設(shè)方圍繞著資金流，與咨詢方和設(shè)計(jì)方形成。比如在數(shù)字化的社會(huì)中，全過程會(huì)變得更加重要，很多建設(shè)方?jīng)]有數(shù)字化的能力，需要一個(gè)全過程咨詢方來幫助其提升對(duì)數(shù)字化的掌握。

第二個(gè)價(jià)值圈是施工方和相關(guān)分包方、供應(yīng)商。傳統(tǒng)情況下主要是圍繞現(xiàn)場(chǎng)資源流展開工作，對(duì)工程建造信息了解最深。這兩個(gè)價(jià)值圈的區(qū)別在于甲方價(jià)值圈里面主要是圍繞著項(xiàng)目階段微笑曲線一前一后兩個(gè)數(shù)據(jù)，而施工方主要掌握整個(gè)施工階段數(shù)據(jù)。兩個(gè)價(jià)值圈本質(zhì)上是交付模式和信息掌握的競(jìng)爭(zhēng)。如果有一方將數(shù)據(jù)統(tǒng)一，掌握話語權(quán)，那么其價(jià)值鏈將會(huì)得到提升。

在這一方面，建設(shè)方已經(jīng)在行動(dòng)，例如萬達(dá)的總發(fā)包平臺(tái)、綠城BIM設(shè)計(jì)施工一體化平臺(tái)，碧桂園BIM一體化平臺(tái)和景瑞地產(chǎn)的BIM空間定制平臺(tái)等。以萬達(dá)舉例，萬達(dá)總發(fā)包平臺(tái)包括萬達(dá)、工程總包、設(shè)計(jì)總包和監(jiān)理單位，使用同樣一套模型，同樣一份信息來管理工程。模型背后各種數(shù)據(jù)是該系統(tǒng)中最核心的內(nèi)容。模型給萬達(dá)原有的設(shè)計(jì)、計(jì)劃、質(zhì)量和成本四大系統(tǒng)做賦能，大家圍繞同樣信息來開展工作。

在設(shè)計(jì)方面搭建了1000個(gè)圖庫(kù)，有12套標(biāo)準(zhǔn)模型。

在計(jì)劃管理方面有300個(gè)管控節(jié)點(diǎn)形成非常清晰的計(jì)劃管理模塊。

在成本管理上1000個(gè)族庫(kù)的背后套進(jìn)了清單工程量，建完模稍微調(diào)整后合同造價(jià)基本形成，這被叫做清單自動(dòng)化。

對(duì)于質(zhì)量安全的管理，在系統(tǒng)里面預(yù)算規(guī)則，執(zhí)行時(shí)把問題采集上來，系統(tǒng)會(huì)做自動(dòng)的分析。

將三個(gè)維度統(tǒng)一來看，建筑業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型具有效率和鏈接兩種屬性，其價(jià)值在于提高建造效率，進(jìn)行資源整合，掌握信息主導(dǎo)權(quán)。

2.企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型兩項(xiàng)工作

（1）“T型”IT系統(tǒng)的建設(shè)：毋庸置疑，數(shù)字化離不開IT系統(tǒng)，但管理制度的變革可能被很多企業(yè)忽視。數(shù)字化不是簡(jiǎn)單地把流程放到系統(tǒng)里，要讓信息變得更透明，企業(yè)對(duì)項(xiàng)目和個(gè)人的信息更加了解，需要管理制度的變革。

IT系統(tǒng)需要建一個(gè)“T”型的系統(tǒng)。“T”的一橫是施工企業(yè)傳統(tǒng)和熟悉的流程式的企業(yè)管理系統(tǒng)，比如包括商機(jī)管理系統(tǒng)、經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、工程管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)把企業(yè)各個(gè)部門的工作標(biāo)準(zhǔn)化、信息化。

下面一豎是是基于數(shù)據(jù)的項(xiàng)目管理系統(tǒng)，也是數(shù)字化系統(tǒng)最重要的部分。該系統(tǒng)分為項(xiàng)目數(shù)據(jù)采集和企業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)兩個(gè)部分。項(xiàng)目管理系統(tǒng)中沒有過多的流程，更多是終端和觸點(diǎn)。比如項(xiàng)目的數(shù)字化，一方面是建筑的數(shù)字化，利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑實(shí)體的數(shù)字化；另一方面是要素的數(shù)字化，利用IOT技術(shù)采集現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的人、機(jī)、料的數(shù)據(jù)，勞動(dòng)力進(jìn)出場(chǎng)的數(shù)據(jù)，物料進(jìn)出場(chǎng)的數(shù)據(jù)等；再者是管理過程的數(shù)字化，就是進(jìn)度、成本、質(zhì)量安全這些過程中的數(shù)據(jù)如何采集。所有數(shù)據(jù)匯總上來形成企業(yè)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，支撐合同的分析、過程生產(chǎn)的管理、指標(biāo)的管理、成本的分析和控制等工作。

在企業(yè)做數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中常見幾種誤區(qū)，一是完全放棄原來企業(yè)的系統(tǒng)去重建，二是企業(yè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單的延續(xù)。第一種情況稱為誤區(qū)在于企業(yè)流程的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化在工作中一直會(huì)用到，在將來也不會(huì)過時(shí)，完全放棄很可惜。第二種情況多認(rèn)為是不是增加一兩個(gè)APP就可以解決問題，而忽略了數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建立不是簡(jiǎn)單的把數(shù)據(jù)采集上來，它需要圍繞數(shù)據(jù)做標(biāo)準(zhǔn)化，最終才能得到正確的分析結(jié)果，這是數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建設(shè)思路與企業(yè)系統(tǒng)的區(qū)別。第三個(gè)誤區(qū)是容易低估操作層和管理層的阻力，數(shù)據(jù)系統(tǒng)下沉到項(xiàng)目的各個(gè)終端，當(dāng)一線施工員、質(zhì)量安全員等人員對(duì)數(shù)字化沒有較高認(rèn)識(shí)的時(shí)候，改變其工作方式是比較困難的。

IT系統(tǒng)的建設(shè)存在個(gè)性化需求和標(biāo)準(zhǔn)化供給之間的矛盾。首先施工企業(yè)涉及業(yè)務(wù)十分復(fù)雜，包含技術(shù)、進(jìn)度、成本 質(zhì)量、安全、勞務(wù)、物料等內(nèi)容，同時(shí)又有企業(yè)、項(xiàng)目?jī)蓚�(gè)層級(jí)的劃分。

其次是每個(gè)企業(yè)都存在特殊性，項(xiàng)目承接和激勵(lì)管理模式、勞務(wù)物料管控力度都不同。同時(shí)還存在技術(shù)迭代非常快，現(xiàn)場(chǎng)沒有合適的標(biāo)準(zhǔn)的問題。但企業(yè)集中管控的需求在增強(qiáng)，在這種情況下通常有幾種方式。第一種方式是企業(yè)自研，但容易出現(xiàn)云、BIM、物聯(lián)網(wǎng)等核心技術(shù)缺失，關(guān)鍵人才缺乏等狀況。第二種方式是找中小廠商定制，但各個(gè)企業(yè)之間沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)無法集成，核心技術(shù)包括交付產(chǎn)品的質(zhì)量無法得到保障。第三種是采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，但很可能會(huì)出現(xiàn)業(yè)務(wù)匹配最后一公里難、系統(tǒng)整合難的問題。面對(duì)這些問題，統(tǒng)一平臺(tái)加生態(tài)合作的方式才是出路。

（2）管理制度的變革：企業(yè)制度管理變革核心是信息的透明帶來制度的變化，其變化會(huì)在幾個(gè)方面。

第一方面是項(xiàng)目管理模式的變化，比如直管的項(xiàng)目會(huì)用目標(biāo)管理，掛靠的項(xiàng)目會(huì)用股份合作制管理，這一變化主要解決利益的打通，利益打通項(xiàng)目經(jīng)理才有意愿把信息透明公布給公司。

第二方面是商務(wù)管理制度的變化，比如采購(gòu)招標(biāo)制、結(jié)算會(huì)審制、開支會(huì)簽制等。比如分包開支，不管是項(xiàng)目經(jīng)理還是公司財(cái)務(wù)部，都知道分包單位質(zhì)量安全做得如何，這會(huì)對(duì)商務(wù)制度管理發(fā)生很深的變化。

第三方面是資源的集中服務(wù)，包含材料集中采購(gòu)、設(shè)備集中管控和資金集中管理。由于企業(yè)對(duì)項(xiàng)目材料的使用、資金的使用非常了解，集中管理的效果會(huì)更高。第四方面是運(yùn)作支持系統(tǒng)的變化，包含人力資源的管理、分配機(jī)制、信息系統(tǒng)都會(huì)發(fā)生很大變化。第五方面是生產(chǎn)管理制度的標(biāo)準(zhǔn)化，包含安全、質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)化和綠色文明施工標(biāo)準(zhǔn)化。

3.企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的節(jié)奏和策略

數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)施分成三個(gè)層面：第一是戰(zhàn)略層面，數(shù)字化不是一個(gè)簡(jiǎn)單的提升效率，它是轉(zhuǎn)型升級(jí)的目標(biāo)，需要高層有很清晰的愿景、戰(zhàn)略和目標(biāo)。第二是在組織上有核心的支撐，核心團(tuán)隊(duì)對(duì)數(shù)字化要背負(fù)責(zé)任，注重貫穿整個(gè)業(yè)務(wù)過程的用戶和客戶體驗(yàn)，建立正確的組織、環(huán)境和賦能體系。第三是執(zhí)行層面要建立長(zhǎng)期的技術(shù)和數(shù)據(jù)架構(gòu)，進(jìn)行適當(dāng)水平的投資，設(shè)計(jì)把愿景落地的溝通計(jì)劃。

關(guān)于實(shí)施的路徑，建議從下至上由數(shù)字化崗位到數(shù)字化項(xiàng)目再到數(shù)字化公司。

第一階段數(shù)字化崗位，把現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)終端的觸點(diǎn)不斷深化；

第二階段也是最難的階段數(shù)字化項(xiàng)目，將要素?cái)?shù)據(jù)整合，深入到生產(chǎn)過程中進(jìn)行過程管理；

第三階段當(dāng)大量項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)數(shù)字化之后，上升到公司層面，進(jìn)行組織流程的變革和管理機(jī)制的變革。

這三個(gè)階段價(jià)值并不相同，第一階段提升單崗位的工作效率，第二階段提升項(xiàng)目的管理效率，第三個(gè)階段提升公司的經(jīng)營(yíng)價(jià)值。據(jù)判斷目前很多企業(yè)正處于站在第一階段，逐步過渡到第二階段的狀態(tài)。此時(shí)注意要清晰數(shù)字化公司轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向，立足于數(shù)字化崗位，踏踏實(shí)實(shí)把每一個(gè)終端數(shù)據(jù)用起來，并著手做項(xiàng)目的數(shù)字化。

從傳統(tǒng)到數(shù)字，創(chuàng)造建筑業(yè)企業(yè)的全新未來需要逐步轉(zhuǎn)變的過程，需要有明智的策略、科學(xué)的節(jié)奏、先進(jìn)的技術(shù)，也要有足夠的耐心。