建筑产业互联网助力建筑行业转型升级

——访立方数科股份有限公司大数据研究院院长梁进、北京工业大学副教授赵雪锋

本刊记者 韩娟

梁进

立方数科股份有限公司大数据研究院院长，曾任清华大学软件学院BIM课题组总监，参与了《中国建筑行业信息化技术发展战略研究》、国家“十二五”《中国城镇住宅建设BIM示范工程》课题和《中国设计企业BIM实施标准框架》研究，以及北京、深圳多地BIM相关标准的编制。荣获工程勘察设计行业“十二五”期间“实施信息化建设先进个人”称号。

赵雪锋

博士，北京工业大学副教授、硕士生导师。历任中国建筑学会施工BIM专业委员会秘书长、中国BIM发展联盟技术委员会委员、国家BIM技能等级考试专家委员、中国图学学会BIM专委会委员等职。出版《建设工程全面信息管理理论和方法研究》《BIM原理总论》《BIM软件建模原理》《建筑业人工智能应用》等专著。曾获得北京市科学技术二等奖和住建部华夏建设科学技术奖二等奖。

我国建筑产业互联网历经近十年发展，在局部环节领域已经逐渐成熟，在打通建筑业上下游产业链、实现行业协同发展方面发挥着关键性作用。发展建筑产业互联网是推动智能建造与建筑工业化协同发展的重中之重，2020年，住建部等13部门联合印发的《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》中明确提出：“到2025年，智能建造与建筑工业化协同发展的政策体系和产业体系基本建立，建筑工业化、数字化、智能化水平显著提高，建筑产业互联网平台初步建立。”随着国家“十四五”规划“建设数字中国”战略的提出，建筑产业的数字化升级被注入了更强大的动能，信息技术加快融入到建筑业应用场景中，建筑产业互联网发展也进入了提速的关键期。建筑产业互联网发展的整体现状如何？其对产业升级的贡献究竟几何？对广大中小企业来说，加快推进建筑产业互联网发展具有怎样的意义？带着这样的疑问，近日，《中国勘察设计》杂志记者对立方数科股份有限公司大数据研究院院长梁进、北京工业大学副教授赵雪锋两位行业信息化专家进行了专访。

问：当前，发展建筑产业互联网已成为推动智能建造与建筑工业化协同发展的重中之重。请问两位专家，你们对于“产业互联网”与“工业互联网”是怎样理解的？

赵雪锋：我认为，产业互联网的内涵和外延比工业互联网都要更大一些。一般来说，智能制造和智能建造的核心有三个：数字化、在线化和智能化。数字化我们好理解，该怎么理解在线化呢？通过对在线化的解读，可以看到这里面包含两个层级：一层是工业互联网；再向上一层才是产业互联网。工业互联网一般是在一个企业架构内部，最常见的譬如汽车加工生产线，当原材料到位的时候，机器手马上能够感知、理解，然后进行相应的操作，完成后再传送到下一环节。环节与环节之间、设备与物资之间互相是有信息沟通的，所以它是在线化的。我们把场景转换到建设领域，一个工人带着智能安全帽走在工地里，当他走进塔吊警示区，会自动收到一个信息或者一个警报，这时，两个原本孤立的物体产生了连接，这也是在线化的体现。工业互联网其实是物联网，而产业互联网不仅仅是在一个企业的内部，而是在行业的内部，比如供需双方的信息互通以及交易等，内涵和外延都要更大一些。

梁进：我同意赵老师说的，产业互联网涵盖了工业互联网。实际上建筑产业互联网的发展初期，借鉴了工业互联网的发展路径。如今，建筑产业互联网要迈上新的台阶，技术的成熟是一方面，生态的成熟是更重要的。建筑业的生态如何适应互联网模式，这是一个重大的课题。制造业的生产流程是紧耦合的，同时又是在一个有限的空间里，对生产的精密程度要求很高，这些方面与建筑业存在很大不同。产业逻辑不同，如果模式直接照搬就很难走通。但建筑业加快产业互联网发展这个方向是没有错的，我们的命题应该是如何走得更快更好，建筑产业互联网如何能够与社会整体信息化发展水平保持同步。因为现阶段的建筑产业互联网更多还是在满足信息传递和交互的功用，与工业互联网的自动化和精细化程度还有不小差距。

赵雪锋：工程建设领域有个特定的生产组织方式是项目管理，项目管理本身的定义就是有目标、有资源约束的一次性活动，和标准化的生产活动有很大差别。项目管理模式里每一个项目都是需要强沟通的，没有标准的、完整的供应链体系，在学术界里这种方式叫动态联盟，意思是即使是非常成熟、有经验的公司，当遇到一个全新的项目时，仍需要它去重新设计供应链体系或者产业链体系。这是我们这个产业与工业制造业区别最大的地方。

问：两位都是BIM研究的专家，能否谈谈BIM技术的发展与产业互联网发展之间存在的关联和影响？

赵雪锋：应该说BIM为产业互联网数据的精准化提供了一个内核，工业互联网发展迅速，其实到最后分析起来也都叫PDM，就是产品数据模型和产品数据管理。只有精准地描述产品信息，才有各种精准的产业供应链和精准的生产流程。

梁进：BIM重要的技术特征之一就是构件化，它让建筑的精细化程度得到很大提升。同时，模型之间建立的参数关系，让数据联动了起来。现在，一些成熟的管理平台已经实现了初级的数据联动，但深度的工程管理还处在探索阶段，譬如通过互联网把现场的数据和设计数据、施工标准关联起来，以达到减少劳动负荷、提升管理精度的目标。对管理精度的要求，反过来又进一步要求BIM模型的精细化和标准化，所以BIM和产业互联网两者的发展是相辅相成的。

问：我们刚才谈到建筑业本身的独特性导致了建筑产业互联网的发展路径有很大的不同，能否再具体阐述一下建筑产业互联网当前的发展现状？

赵雪锋：目前来说，招采平台是比较常见的建筑产业互联网形态，但是向下深一层级、生产上直接咬合的工业互联网还很少见，或者说还很初级。工业互联网形成的基本逻辑首先是要建模，而且不仅需要产品建模，还需要资源建模，就是工具、辅助设施以及运作机理和流程监管等也都需要建模。制造业因为有计算机辅助工艺设计和流程设计，所以生产线比较容易进行完整的数字化表达。而建筑业还仅仅只是做到了产品的建模，因此形成的产业互联网只是截取了产业链中的某个部分，我个人认为，要形成全链条更深一层的工业互联网还有很长的路要走。当然在某些单点上，在特殊建筑中或者特殊企业在具有强标准化和强关联的环节上形成突破，也是有可能的。

梁进：建筑产业互联网发展到今天，可以说脱颖而出的不多，很大程度上在于建筑行业不同的企业主体业务内容和生产组织形式差异很大，产品和项目流程又很个性化，很难用一个标准统一起来。这就导致企业开发互联网平台往往依据自身的业务逻辑来构建，原本是要做信息交互的互联网，却只做到了把传统的业务流程照搬到线上，对效率提升和流程优化的贡献不大。实际上，互联网应该以信息流动的逻辑而不是以传统业务的逻辑来构建，因为现有的业务逻辑是在传统的技术基础上形成的，而互联网要描述由信息化技术推动的业务流程，应该以数据逻辑来组织数据的管理和交换，从而推动产业流程的优化甚至重塑。如果我们能够把项目全生命周期的各个环节描述成为数据的交互过程，通过产业互联网进行沟通传递，这些数据的交互一定会爆发出强大的威力。

问：GE公司提出过“1%的威力”的说法，即保守估计即使工业互联网只能让效率提高1％，其效益也将是巨大的。那么，建筑产业互联网对行业效率的提升主要发生在哪些环节？

梁进：我认为主要还是在信息数据有效传递的环节。建立建筑产业互联网，其核心价值就是建立建筑行业的数据生态，通过对数据的管理和关联实现业务关联。这样，工程项目活动就不再是零散的状态，而是有了一个框架的标准化。举例来说，一些成熟的招采平台，通过技术标准、环保标准、品牌排名等，建立一个标准化参数，再加上一些辅助性参数，如产地、对新材料的特殊要求等，符合数据标准的厂商，才有机会纳入到招采库里，这样就可以做相对集中的管理。业主同样可以通过数据管理来进行业务管理。建筑业原本是一个半开放式的产业链，各个环节的管理相对松散，业主通过项目全生命周期的管理平台对项目数据进行强化管理，让过去松散的环节逐渐变得更为紧密，从而大大提升了管理和生产效率。

赵雪锋：是的，现在招采平台已经是一个相对成熟的建筑产业互联网形态，因为它把建筑行业的供应商整体纳入进来，大大节省了采购方最终的决策成本。业主方做的项目管理平台是另一种建筑产业互联网形态，它整合各个参建方的信息在平台上交互，提升沟通和管理效率。在这个形态里，有的探索比较深，已经运用到区块链技术，打通到了支付环节；但大部分的探索还是比较浅，还只是文件级别的交互。还有一个探索的方向是建筑业的施工现场有很多不同部门出于消防、安全生产等需要，都采用摄像头进行信息采集，这些信息最终和产业互联网是否能够实现连接，多方收集的监控信息是否达到共享，这也是一个整合创新的方向，只是目前还没有串联起来。

问：在2020年工业和信息化部办公厅下发的《关于推动工业互联网加快发展的通知》中，数次提到了对中小企业的引导和扶植。对于中小企业而言，加快发展建筑产业互联网在助力企业转型升级方面有什么重要意义？

梁进：建筑业要真正实现整体升级，中小企业的转型升级是必须面对的一个重大课题。我甚至认为，互联网是解决中小企业数字化转型升级的最重要手段。因为如果按照传统的方式来推动中小企业转型，无论是在资金还是技术能力方面，都会遇到瓶颈，因此建筑产业互联网的作用将是不可替代的。当前，中小企业的发展受限主要是因为生产要素的获取遇到困难，包括生产工具、生产环境、劳动力和生产对象。如果按传统的解决方式，企业要先行大量投入购买各种生产要素，这就容易陷入死循环。但通过互联网平台，可以让中小企业有更多机会、更加便利地用更低的成本去获取升级所需。

赵雪锋：但是，互联网的作用也具有两面性，中小企业通过建筑产业互联网切入更大的市场，这是机会，同时也是挑战。互联网是一个放大器，放大好处也放大坏处。在互联网的环境中，中小企业如果有核心竞争力，那么这个竞争力就会更强。核心竞争力非常重要，企业可以很小，服务方向也可以很小众，就像“样式雷”一样，几代人一直做古建专业，就算市场很小也不怕，因为在这个专业领域自身就是最强的，通过互联网还可以持续积累关注度和业务机会。反之，没有竞争力的中小企业，通过网络可能消亡得更快。不过互联网SaaS的手段，的确对中小企业获取业务机会帮助很大。

梁进：我也同意这是个“双刃剑”，但“双刃剑”本身也是在改造这个行业，特别是让中小企业通过参与市场化的充分竞争，实现转型升级、优胜劣汰。所以从这个角度讲，建筑产业互联网的意义就更加重大。纵观整个中国当今社会发展，实际上是基于数字化的市场化发展，正是数字化技术的不断升级和应用，进一步推进了中国市场化深入发展的进程。从整个社会的生产组织关系来看，产业互联网终将促进生产组织关系的改变，但是回到现实，建筑产业互联网要发挥更大的推动力，还是需要分阶段进行，因为每个阶段都需要解决不同的问题，这需要明确的路径指引和场景描述。