數(shù)字技術(shù)井噴式的突破和廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的成熟和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃興起，帶來了新一輪的數(shù)字化浪潮，數(shù)字經(jīng)濟(jì)風(fēng)口正猛， “數(shù)字企業(yè)”“智能工廠”“智慧城市”等新概念層出不窮，可以說，我們已經(jīng)步入了數(shù)字化變革的新時(shí)代。各種數(shù)字科技的創(chuàng)新應(yīng)用，已深刻改變著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式，產(chǎn)業(yè)新生態(tài)在“大破大立”中逐漸形成，行業(yè)“顛覆洗牌”的風(fēng)潮已被深刻感知。

       在數(shù)字經(jīng)濟(jì)的風(fēng)口下，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型將呈現(xiàn)以下幾大方向：一是將推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。數(shù)字價(jià)值的充分釋放，將使得柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化生產(chǎn)將成為制造模式的新趨勢(shì)；二是產(chǎn)業(yè)組織創(chuàng)新。全球化、服務(wù)化、平臺(tái)化將成為產(chǎn)業(yè)組織的新方式，無論是企業(yè)內(nèi)部的組織形態(tài)，還是企業(yè)間的組織形態(tài)都在發(fā)生變革；三是融合創(chuàng)新產(chǎn)生新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)。產(chǎn)業(yè)間的融合創(chuàng)新以及新興業(yè)態(tài)的培育發(fā)展，如：新零售、新制造、新金融等不斷涌現(xiàn)，各個(gè)產(chǎn)業(yè)在數(shù)字化大潮中正在被重新定義；新產(chǎn)品、新服務(wù)、新業(yè)態(tài)大量涌現(xiàn)；四是構(gòu)建數(shù)字中國(guó)和智慧社會(huì)。數(shù)字驅(qū)動(dòng)的新經(jīng)濟(jì)將促進(jìn)社會(huì)就業(yè)、為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了巨大的內(nèi)生動(dòng)力，形成全域化的“數(shù)字經(jīng)濟(jì)體”，打造數(shù)字中國(guó)，同時(shí)數(shù)字連接也將改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活和交流方式，形成智慧社會(huì)。

傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑

       數(shù)字化轉(zhuǎn)型不可能一蹴而就，必然是按照“點(diǎn)、線、面、體”方式，對(duì)崗位層、企業(yè)層、產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步變革與升級(jí)。具體來說，就是先從一些關(guān)鍵的要素或作業(yè)崗位開始，然后進(jìn)行各環(huán)節(jié)的協(xié)同，形成協(xié)同功能的模塊，形成數(shù)字企業(yè)；再以數(shù)字企業(yè)為主體縱向整合產(chǎn)業(yè)鏈、橫向形成企業(yè)間的協(xié)作生態(tài)。“點(diǎn)、線、面、體”的演進(jìn)本身也是 PDCA循環(huán)的過程，在原有變革的基礎(chǔ)上，不斷地再?gòu)摹包c(diǎn)”開始進(jìn)行新一輪的“數(shù)字變革循環(huán)”，像人體的“新陳代謝”一樣不斷地向更高層次的演繹。

中國(guó)數(shù)字建造到底是什么？

      互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等正在深刻地改變著我們的生活和生產(chǎn)方式及社會(huì)組織形態(tài)，同時(shí)也在改變我國(guó)的工業(yè)體系。德國(guó)提出了工業(yè)4.0、美國(guó)提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，我國(guó)也制定了《中國(guó)制造2025規(guī)劃》，力求通過新型工業(yè)化，讓數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)結(jié)合提升我國(guó)的綜合實(shí)力。而實(shí)際上我國(guó)工業(yè)化的另一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域“中國(guó)建造”卻沒有得到重視，雖然國(guó)家也提出了發(fā)展裝配式建筑的構(gòu)想，但并沒有從整個(gè)建造生產(chǎn)體系構(gòu)建一套完整的轉(zhuǎn)型路線。如何積極借鑒日本和德國(guó)建筑化的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化思維，同時(shí)結(jié)合當(dāng)前的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì)，按照“兩化深度融合”的思路，基于BIM、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，全面提升我國(guó)的建造水平，成為了當(dāng)前的必須。

       中國(guó)數(shù)字建造是在借鑒工業(yè)4.0和先進(jìn)制造業(yè)等理念，在建筑工業(yè)化的基礎(chǔ)上，進(jìn)行的數(shù)字化升級(jí)，用“看不見”的數(shù)據(jù)自動(dòng)化來驅(qū)動(dòng)“看得見”的施工過程的智能化。

主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）中國(guó)數(shù)字建造是互聯(lián)

       核心是聯(lián)接，要把施工現(xiàn)場(chǎng)、工程機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)線、構(gòu)件工廠、供應(yīng)商、建筑產(chǎn)品、客戶緊密地聯(lián)接在一起。中國(guó)數(shù)字建造適應(yīng)了萬物互聯(lián)的發(fā)展趨勢(shì)，將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制 系統(tǒng)、通信設(shè)施通過信息物理系統(tǒng)（CPS）形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)，使得產(chǎn)品與施工場(chǎng)地、工程設(shè)備之間、不同的生產(chǎn)設(shè)備之間以及數(shù)字世界和物理世界之間能夠互聯(lián)，使得工作部件、系統(tǒng)以及人類會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)持續(xù)地保持?jǐn)?shù)字信息的交流。主要包括虛擬和現(xiàn)實(shí)的互聯(lián)、施工現(xiàn)場(chǎng)、生產(chǎn)設(shè)備的互聯(lián)、設(shè)備和建筑構(gòu)件的互聯(lián)等。

（二）中國(guó)數(shù)字建造是數(shù)據(jù)

       在數(shù)字建造的背景下，大數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。項(xiàng)目管理、施工現(xiàn)場(chǎng)、數(shù)字工廠的數(shù)據(jù)、建筑構(gòu)件的數(shù)據(jù)、建造過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，將對(duì)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)、價(jià)值鏈的優(yōu)化和產(chǎn)品的全生命周期的優(yōu)化起到重要支撐作用。

（三）中國(guó)數(shù)字建造是邏輯

      “邏輯-設(shè)計(jì)-建造”的古老建筑學(xué)邏輯，將被重新設(shè)闡釋為“算法??形式??建構(gòu)”的邏輯（觀點(diǎn)來源：袁烽《城市建筑》）。隨著近年來BIM標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、PC預(yù)制工廠發(fā)展，數(shù)字建造也逐漸從前沿的研究課題走向?qū)嶋H的建造工程。但是作為一個(gè)完整的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，數(shù)字建造在如今的工程應(yīng)用中還只是“鳳毛麟角”，需要更多的專業(yè)人士投入來推動(dòng)其發(fā)展。誠(chéng)然，數(shù)字建造并不是“萬靈藥”，傳統(tǒng)建造方式的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累遠(yuǎn)超過數(shù)字建造，如今的數(shù)字建造可能需要通過特殊的復(fù)雜造型才能體現(xiàn)其精確性、優(yōu)越性，但隨著技術(shù)的發(fā)展、算法的進(jìn)步，有一天數(shù)字建造也許會(huì)變得便宜、便捷，或是社會(huì)需要模塊化的生產(chǎn)，那時(shí)我們?nèi)缃竦膰L試將變得有意義。

（四）中國(guó)數(shù)字建造是集成

       更多的智能化設(shè)備、傳感設(shè)備、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施基于“BIM+大數(shù)據(jù)+云計(jì)算”形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)，使人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與建筑、建筑構(gòu)件間以及服務(wù)與服務(wù)之間能夠互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)橫向、縱向和端對(duì)端的高度集成。

（五）中國(guó)數(shù)字建造是創(chuàng)新

       其實(shí)，施工過程實(shí)際上就是中國(guó)建造創(chuàng)新發(fā)展的過程，包括技術(shù)、工法、建筑產(chǎn)品、模式、業(yè)態(tài)、組織等方面的創(chuàng)新將會(huì)層出不窮。尤其是建造過程中數(shù)字模擬技術(shù)拓展了人的想像力的實(shí)現(xiàn)，在加上新型科技材料、機(jī)器人精確加工、3D打印技術(shù)的應(yīng)用，將產(chǎn)生出一些更絢麗的新工藝、新產(chǎn)品。

建筑施工企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方向

       作為建筑業(yè)市場(chǎng)主體的建筑施工企業(yè)又該如何實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型？也成為了我們最關(guān)注的問題，參照周濟(jì)院士去年關(guān)于智能制造的發(fā)展過程中的相關(guān)范式的演進(jìn)的闡述，結(jié)合數(shù)字化、在線化（網(wǎng)絡(luò)化）、智能化的基本技術(shù)特征，我們總結(jié)歸納和提出建筑施工企業(yè)“三化”的范式演進(jìn)路徑：數(shù)字化企業(yè)??在線化企業(yè)??智能化企業(yè)。

（一）數(shù)字化

       實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的對(duì)象用數(shù)據(jù)來表述。包括崗位級(jí)別的數(shù)字化，建筑構(gòu)件和工藝、工法的數(shù)字化，生產(chǎn)裝備、工地場(chǎng)地全要素的數(shù)字化，材料被加工的零部件、現(xiàn)場(chǎng)模架等“物”的數(shù)字化以及人的數(shù)字化。

       數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。包括網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)構(gòu)建，不同來源的異構(gòu)數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一以及數(shù)據(jù)語義的統(tǒng)一。

       信息集成。數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，其目的是要利用這些數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)整個(gè)建造過程各環(huán)節(jié)的協(xié)同。具體體現(xiàn)在BIM、PM、ERP等管理系統(tǒng)的協(xié)同功能。例如，BIM+PM中的計(jì)劃排產(chǎn)模塊，它需要輸入交建筑信息、場(chǎng)地信息、工藝工法信息、質(zhì)量安全信息以及勞務(wù)配置等信息，通過算法對(duì)這些信息進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)的協(xié)同，從而輸出一個(gè)可執(zhí)行的生產(chǎn)計(jì)劃。

       總而言之，數(shù)字化重點(diǎn)要解決的問題是提升多參與方內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)力的問題，包括提高質(zhì)量、降低安全風(fēng)險(xiǎn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、縮短工程項(xiàng)目時(shí)間、降低成本等，也就是解決企業(yè)“圍墻”內(nèi)的問題。

（二）在線化

       在線化的特點(diǎn)，就是企業(yè)內(nèi)外的各要素，及其和用戶、產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)及產(chǎn)品等實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)時(shí)在線，如下：

       實(shí)現(xiàn)與用戶的充分溝通，更好地了解用戶的需求，未為企業(yè)將從以產(chǎn)品為中心向以用戶為中心轉(zhuǎn)型。

       實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)與企業(yè)之間的協(xié)同，包括企業(yè)間數(shù)據(jù)協(xié)同、資源協(xié)同、流程協(xié)同，從而使社會(huì)資源得到優(yōu)化配置。

       工程項(xiàng)目管理與工地現(xiàn)場(chǎng)的在線化，各參與基于一個(gè)可視化的模型平臺(tái)實(shí)時(shí)互動(dòng)，工地現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)料法環(huán)的在線化連接與互感互知，數(shù)字建筑與實(shí)體建筑的相互映射，實(shí)時(shí)互動(dòng)。

       實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)品鏈從產(chǎn)品向服務(wù)延伸。通過對(duì)建筑的遠(yuǎn)程運(yùn)維，為用戶提供更多的增值服務(wù)，使地產(chǎn)企業(yè)、建設(shè)企業(yè)從生產(chǎn)型企業(yè)向運(yùn)營(yíng)服務(wù)型企業(yè)轉(zhuǎn)型。

       總之，在線化要解決的問題是把每個(gè)企業(yè)看作是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的一環(huán)，追求產(chǎn)業(yè)鏈整體的優(yōu)化，也就是解決企業(yè)“圍墻”之外的問題。施工企業(yè)的生產(chǎn)過程的協(xié)同也從原來的內(nèi)部各個(gè)部門、不同工種之間的協(xié)同，轉(zhuǎn)向了供應(yīng)鏈、客戶關(guān)系、項(xiàng)目執(zhí)行、企業(yè)資源、物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)鏈、社會(huì)化大協(xié)作和大協(xié)同，從原來的基于自己掌控的生產(chǎn)資料進(jìn)行生產(chǎn)要素的配置，轉(zhuǎn)向基于需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)資源的最優(yōu)配置。

（三）智能化

       基于以上的數(shù)字化、在線化，隨著企業(yè)的“人、機(jī)、料、法、環(huán)”及各種管理資源的“萬物互聯(lián)”，必將激發(fā)大數(shù)據(jù)的積累。企業(yè)也將采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，建立要素、施工、工藝、業(yè)務(wù)邏輯等的數(shù)據(jù)模型，并在施工建造過程中所有“人、機(jī)、料、法、環(huán)”都有各自的編碼，“施工現(xiàn)場(chǎng)”與“項(xiàng)目管理”實(shí)現(xiàn)了自由溝通，所有流程、所有生產(chǎn)要素都進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析，對(duì)項(xiàng)目的質(zhì)量、安全、進(jìn)度、綠色施工實(shí)現(xiàn)智能管理與監(jiān)管。

       同時(shí)，通過人工智能的深度學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)等技術(shù)的應(yīng)用，把工程項(xiàng)目管理和施工現(xiàn)場(chǎng)等各種信息“自動(dòng)地”被加工成為知識(shí)，匯聚在“企業(yè)大腦”，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)知識(shí)的生成、積累、應(yīng)用和傳承，形成了“數(shù)字企業(yè)到智慧企業(yè)的嬗變”，最終整個(gè)企業(yè)成為了一個(gè)“自學(xué)習(xí)、自進(jìn)化的智能生命體”，大大地提高了企業(yè)的智慧決策、創(chuàng)新和服務(wù)能力。

作者：李曉軍