太空智造丨智能建造背景下,工程建设行业中小企业如何实现转型升级?

2020-09-15 13:06:32 34

 

工程建设行业中小企业
向智能建造转型升级势在必行

太空智造股份有限公司董事长  马超
太空智造股份有限公司总裁  汪逸

2020年7月,住建部、国家发改委、科技部、工信部等13个部门联合发布《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)。立足于推进建筑工业化、数字化、智能化升级,加快建造方式转变,推动建筑业高质量发展,《指导意见》明确提出:到2025年,推动形成一批智能建造龙头企业,引领并带动广大中小企业向智能建造转型升级,打造“中国建造”升级版;到2035年,我国智能建造与建筑工业化协同发展取得显著进展,企业创新能力大幅提升,产业整体优势明显增强,“中国建造”核心竞争力世界领先,建筑工业化全面实现,迈入智能建造世界强国行列。《指导意见》提出:要加快推动新一代信息技术与建筑工业化技术协同发展,在建造全过程中加大建筑信息模型(BIM)、互联网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、区块链等新技术的集成与创新应用;同时推进数字化设计体系建设,统筹建筑结构、机电设备、部品部件、装配施工、装饰装修,推行一体化集成设计;积极应用自主可控的BIM技术,加快构建数字设计基础平台和集成系统,实现设计、工艺、制造协同。《指导意见》为当前处于改革发展关键时期的工程建设企业,尤其是中小企业的发展指明了方向。

智能建造是中小企业
实现弯道超车的有效方式

由于工程建设行业信息化总体水平偏低,管理粗放、浪费严重、高耗低效是多年来工程建设管理的顽疾,智能建造是建筑行业创新发展的必然要求。近年来,为提高工程建设行业的信息化、数字化水平,达到提质增效的目的,国务院办公厅和住建部等先后出台了《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》等多项政策文件,强调信息技术对工程建设行业创新发展的推动作用。工业化和信息化是推动中国经济高速发展的核心动力,也是工程建设行业转型发展的关键推动力。

据统计,当前勘察设计行业的企业数量超过2.4万家,从业人数超过240万,超过80%的企业是中小企业,构成了勘察设计行业的主体。可以说,中小企业的智能建造水平在相当程度上决定了整个勘察设计行业的信息化、数字化水平。当前,工程建设行业信息化建设呈现出较为明显的两极分化态势。由于资源、技术等方面的劣势,中小企业的信息化程度相对较低。近期随着“新基建”的兴起,给中小企业的智能建造转型带来了机遇。与传统基建相比,“新基建”给工程建设插上了信息的翅膀,为工程建设的工业化、智能化创造了条件。“新基建”推动着智能建造的创新发展,将BIM、云计算、大数据、 3D打印、机器人、物联网等一系列先进信息技术与工程建设融合,将有利于改变工程项目粗放落后的生产方式和管理方式。如何以“新基建”为契机,实现智能建造的转型升级,是广大建筑行业中小企业当前亟须思考的重要命题之一。

智能建造下的工程设计、施工和运维

工程建设行业广大中小企业应充分认识到,智能建造不是传统工程建造方式简单的智能化升级,而是对生产方式和生产工艺进行深刻变革。智能建造将改变传统的专业协同、生产建造和建筑运维的方式,在此过程中,必然会产生一些新业态和组织方式,这也将给中小企业的创新发展创造有利条件。

设计阶段实现智能设计

在设计阶段,利用BIM、大数据、云计算、互联网等信息化技术,不仅可以大幅提升工程设计的标准化、智能化水平,使得设计方案的论证、优化和计算更快捷、更精确,同时也将为施工阶段的智能建造提供基础数据支持。在标准化设计的基础上,借助BIM、云计算、大数据等技术,可以对积累的大量设计方案进行有效的数据挖掘,并根据设计师输入的技术参数,生成多套自动匹配的设计方案,供设计师选择。同时,借助互联网平台技术,各专业之间的远程协同、云端协同、数据交互等将发生根本性改变,设计效率将得到极大提升。

施工阶段实现智能建造

近年来,BIM、3D打印、VR技术等在工程施工阶段的应用已较为普遍。在实现向智能建造转型的过程中,物联网、机器人、大数据等新技术在工程施工阶段大有可为。物联网有助于实现建筑物与部品构件、人与物、物与物之间的信息交互;RFID技术和二维码可以极大地推动装配式构件的跟踪、进场管理,做到人、机、构件的高效协同。例如,机器人将有效弥补劳动力短缺:机器人挖掘机在工作人员的监督下,不仅可以自动进行土方开挖,而且挖掘的精度远远高于人工操控;在砌块、抹灰、构件生产等环节,机器人同样在逐步取代人工,成为新的工程建设劳动力,施工精度、施工质量、材料节约等都会得到一定程度的优化。此外,基于大数据技术,通过多项目的积累,能够建立工程建管知识库,识别高发质量问题类型、高发质量问题工程阶段、高发安全问题、主要安全隐患等一系列管理问题,实现工程建管从事后管理向预防性管理的转变。

运维阶段实现智能运维

建筑运维管理的智能化升级,主要集中体现在设备设施管理智能化、空间管理智能化和应急管理智能化等方面。工程建设竣工后,施工单位创建竣工BIM模型,直接移交给运维单位,可为基于BIM的建筑运维管理提供基础数据。运维单位可利用竣工BIM模型创建建筑运维模型,并以BIM模型为基础,搭建IT运维管理系统,为智能运维提供信息化环境。通过BIM、GIS、VR、物联网等信息技术在建筑运维中的应用,可实现各传感器数据的实时采集与联动,对建筑主要系统和设备进行实时监控,实现远程操控和无人值守。设备设施的智能运维可快速应对复杂的紧急状况,在发生紧急事件时,信息化平台能够提供通过模拟场景技术提供智能化解决方案,并通过传感器实时采集的数据,对方案进行及时修正,保证应急方案是基于现场实际情况制订。智能运维还有助于实现建筑在全生命周期内的绿色节能升级,通过精细化运维管理,达到能源的高效利用与精准控制的目的。

智能建造将给工程建设行业带来重大变革,行业中小企业由于人才、规模、资金、技术等方面的限制,在智能建造转型过程中,应充分发挥自身优势,力争在工程建设的某个或某些关键环节寻求突破。集中资源在特定领域做专、做精,将是大多数行业中小企业的重要选择。

中小企业在智能建造中面临的困境

智能建造不仅将改变工程建设行业的生产建造方式,也将为广大中小企业的转型发展提供机遇,但现阶段中小企业在智能建造转型方面仍面临较大的困难,究其原因,主要体现在以下几个方面:

一是资源少,竞争力不足。智能建造需要企业在技术、人才、设备、项目、理念等方面的积累达到一定的程度,且需要对各资源维度进行全方位的整合。当前,信息技术在工程行业的应用出现严重的两级分化态势:大型企业在信息技术应用、信息化平台建设、工业化生产组织等方面,具有较好的资源优势;而中小企业对智能建造所需的IT技术、综合资源、人才等方面的储备却相对较少,资源整合能力相对较弱,竞争力普遍不足,给企业的智能建造转型带来了较大困难。

二是资金不足,投入少,致使技术相对落后。智能建造离不开BIM、物联网、大数据、云计算、机器人等先进制造技术的支持。从整个建筑行业来看,这些技术的创新、研发主要由科研院校和中国建设科技集团、中建、中铁建、中交等大型国有建筑企业主导,中小企业掌握的核心技术相对较少。高新技术的研发需要长期的技术积累,以及软硬件条件和大量的资金支持。中小企业由于缺乏足够的资金投入,难以支撑其掌握核心技术的研发,亦难占领建筑行业的技术高地。因此,中小企业在智能建造核心技术方面处于劣势位置,在相当程度上制约了企业的智能建造转型进程。

三是积累少,难以形成优势。从行业整体情况来看,绝大多数有影响力,需要大量技术创新、技术突破、资源整合的工程项目,主要由大型企业设计和承建,而中小企业参与的机会较少。没有足够的项目实践支持行业中小企业形成项目、经验和技术等方面的积累,在人才团队、专项技术等方面较也难以形成持续性的积累和沉淀,不利于形成企业自身的技术底蕴和竞争优势。智能建造所需的技术优势,需要长期的投入和积累,短期内无法弥补。项目经历少、技术积累不足,是行业中小企业普遍面临的现实问题。

四是轻资产、规模小,企业市场融资困难。在信息高速发展的今天,传统的工程项目建设管理方式已无法满足工业化生产、数字化建造的需要,行业中小企业迫切需要通过技术转型推动企业的创新发展。转型需要资金、技术和人才投入,由于行业中小企业规模相对较小、项目有限、资产不多,金融系统评价的融资金额相对较少且过程繁琐,难以获得足够的资金支持。融资难,进一步加剧了行业大部分中小企业试图通过增加研发投入实现智能建造转型的困境。

中小企业实现智能建造升级的基本思路

根据《指导意见》的规划,到2035年,智能建造将迎来广阔的市场空间,“新基建”将带来前所未有的历史机遇。据相关机构预测,2020年“新基建”的投资约为3万亿元,未来5年直接投资将达到10万亿元,带动其他投资可达17.1万亿元。面对如此巨大的市场,中小企业如何实现智能建造,共享“新基建”带来的红利,是关乎企业生存发展的重大问题。行业中小企业在资源、技术、积累、资金等方面的不足,决定了它们不能走大型企业智能建造转型的道路,必须走出一条适合自己的创新之路。

狠抓思路创新,升级思维观念

中小企业在智能建造转型的关键时期,要增强紧迫感和危机感,狠抓思路创新。智能建造的转型升级首先是思维方式的转型升级,要意识到传统的企业经营模式、业务渠道模式、项目管理模式乃至人才管理模式,都在发生变革。企业管理者要对这场行业变革有充分认知,迅速响应,才能变被动为主动;对于行业信息化、数字化、智能化的升级转变,要有充分的宏观层面的认识;面对企业实际面临的问题,要运用数字化、信息化的思维和手段,寻找破解难题的创新思路。

经营理念创新,聚焦有限资源

与行业大型企业占有的资源相比,中小企业在智能建造转型中始终处于相对劣势地位。从改革的宏观趋势来看,中小企业在经营理念上一定要坚定不移地走市场化路线。这就意味着,要重视市场需求及企业自身的精准定位,对市场需求变化要足够敏感。随着行业数字化和信息化建设的不断深入,中小企业将有机会变劣势为优势,利用自身体量小、转型快的特点,通过技术转型升级,不断提升设计效率和交付质量,或在某一方面做专、做深、做精,形成品牌和核心竞争力。中小企业要聚焦有限的资源,用于核心技术的攻关,力争在某一方面实现突破和领先,形成市场竞争优势。

探索模式创新,充分整合资源

在智能建造转型中,一些传统建造方法、岗位职能正在被颠覆,然而BIM、互联网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、区块链等新技术的蓬勃发展与创新应用,也将带来诸多新的发展机遇。单个中小企业在工程建设的个别环节、个别技术上可能难以形成竞争力,但可以通过企业间的资源整合,实现优势互补,形成技术先进、体系完整、实力雄厚的智能建造合作体,以增强整体竞争力。在此过程中,中小企业不仅要加强与大型企业的沟通、交流与合作,不断补齐技术上的短板,形成技术基础积累,也要借鉴跨行业的先进经验,服务业、互联网、金融等行业的创新模式,可以尝试将诸如开源、共享、分享、众筹等模式引入工程建设领域,实现向智能建造的快速升级。

行业生态链的创新方法构想

长久以来,人才、软硬件、资金投入等方面的短板,制约着中小企业实现智能建造转型。如何以低成本获取更多生产要素,是行业中小企业在这场产业升级变革中能否取得决定性胜利的关键因素之一。危机与机遇并存,是行业生态链各个环节不得不面对的现实。创新的解决方法,将催生新的商业模式:如专业人才的能力测评、认证与共享,高端专业人才派遣、专项业务发包的云平台;软硬件集采、分时租赁、赊购、赊销等金融类服务,企业通过互联网服务平台获得相关生产要素;以众筹模式加快创新能力的转化等,为整个行业转型与发展注入活力。

新一轮科技革命和产业变革的纵深发展,将为建筑行业高质量发展插上智能化与工业化的“双翼”。行业广大中小企业在战略转型升级的大潮中,需要顺势而为,坚定地走市场化、适合自身的创新之路。我们有理由相信,通过全产业链的不断升级、全行业人才的不懈努力,未来“打造‘中国建造’升级版、迈入智能建造世界强国行列”的战略目标一定能够实现。

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