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建筑業(yè)數字化轉型視角下的標準化體系建設——基于制造業(yè)“三化”改造經驗的借鑒與思考
當前,以新一代信息技術為核心的新一輪科技革命和產業(yè)變革加速興起,現代市場經濟正在從工業(yè)經濟向數字經濟加速轉型。隨著大數據、物聯(lián)網、云計算、人工智能四大核心技術的深度融合應用,傳統(tǒng)產業(yè)如制造業(yè)、物流業(yè)、餐飲業(yè)甚至農業(yè)正在加速擁抱數字技術,涌現了一大批智慧工廠、智慧倉儲、智慧農業(yè)的成功轉型案例或顛覆性探索,其管理與業(yè)務根據數字技術應用程度和變革深度,整體呈標準化、模塊化、流程化、自動化、精細化、智能化的特點。然而,根據中信聯(lián)與中國企業(yè)聯(lián)合會2021年12月聯(lián)合發(fā)布的《國有企業(yè)數字化轉型發(fā)展指數與方法路徑白皮書》的評估,當前建筑業(yè)整體數字化水平尚在所有行業(yè)里排名倒數,大多數企業(yè)仍處于起步階段,轉型基礎相對薄弱,未來仍有較大提升空間。建筑企業(yè)如何逐步完成數字化轉換、實現數字化升級?如何觸及企業(yè)的核心業(yè)務,實現發(fā)展理念、組織方式、業(yè)務模式、經營手段等的全方位變革?這些都是值得深入探討的重要課題。
筆者曾于2020年參與某地級市“戰(zhàn)略性新興產業(yè)十四五發(fā)展規(guī)劃”中數字經濟和工業(yè)互聯(lián)網兩部分的規(guī)劃工作,在調研階段便深感“碎片化”仍是當前兩個細分產業(yè)的基本特征,許多設備或許在小范圍內可實現彼此互聯(lián)、互認、互通,但在更大的層面來看仍是孤立的,而打破“碎片化”一項關鍵性任務便是推進全產業(yè)鏈標準以及基礎和重點領域標準的研制工作。數字經濟和工業(yè)互聯(lián)網兩大領域(數字化方案供給側)尚且如此,更不用說處在下游應用端建筑業(yè)的數字化轉型。本文筆者將借鑒國內制造業(yè)“三化”改造轉型經驗,嘗試從標準化建設的角度探討建筑業(yè)企業(yè)應對數字化轉型的對策。
▌1. 建筑業(yè)數字化政策背景
2020年國務院國資委印發(fā)《關于加快推進國有企業(yè)數字化轉型工作的通知》,為國有企業(yè)點明數字化轉型的發(fā)展方向。2021年住建部發(fā)布《建筑業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃》、2022年國務院發(fā)布《“十四五” 數字經濟規(guī)劃》等重大政策文件,明確提出“‘十四五’時期應初步形成建筑業(yè)高質量發(fā)展體系框架,建筑工業(yè)化、數字化、智能化水平大幅提升”,該規(guī)劃中“標準”出現47次,“智能化”30次,“數據”32次,“BIM”18次,“互聯(lián)網”17次,“裝配式”15次,“標準化”14次,“數字化”13次,在制度上早已闡明建筑業(yè)標準化與數字化的發(fā)展邏輯關系。
▌2. 建筑業(yè)數字化發(fā)展現狀
根據中信聯(lián)與中國企業(yè)聯(lián)合會2021年12月聯(lián)合發(fā)布的《國有企業(yè)數字化轉型發(fā)展指數與方法路徑白皮書》的評估,當前建筑業(yè)整體數字化水平尚在所有行業(yè)里排名倒數,大多數企業(yè)仍處于起步階段,數字化轉型基礎相對薄弱,主要有兩個原因:
一是國內全行業(yè)數字化整體仍處在量變引起質變前的蓄能階段。以工業(yè)物聯(lián)網為例,從數據流動方向看其采集集成、分析處理、服務應用等各環(huán)節(jié),從產品形態(tài)看其設備層、網絡層、平臺層、軟件層、應用層中各類產品,其中的技術、標準、協(xié)議錯綜龐雜,統(tǒng)一性和兼容性差,整體仍呈現“碎片化”的特征,在復雜的工業(yè)場景中生產設備、傳感器、智能終端等硬件數量龐大,不同設備間的傳輸協(xié)議千差萬別,有時又因生產場景、流程、原理不同,導致自動化、信息化、智能化協(xié)同難度更大。這在單一或少數企業(yè)間尚且如此,標準化、規(guī)?;娜f物互聯(lián)更無從談起。
二是建筑業(yè)本身的產品與服務形態(tài)的特點所決定的。首先建筑業(yè)是一個概念比較寬泛的行業(yè),大致可分為房屋建筑、大土木(如道路橋梁)、工業(yè)工程、機電工程等幾大類(各類別仍存在重疊或一定的包含關系),存在品類多、雜、亂,標準不統(tǒng)一、不健全、缺乏系統(tǒng)規(guī)劃的問題;具體到每個大類也會因建設需求、建設環(huán)境、建設時間、建設技術、功能實現方式不同而最終呈現不同的產品形態(tài)??偟膩碇v,建筑業(yè)的產品(房屋建筑、道路橋梁等)相比制造業(yè)企業(yè)偏個性化、定制化,其標準化程度和可批量復制性很低,如果房屋建筑、市政工程等產品與工廠流水線生產的電視機、手機相比,便能想象到前者生產與管理數字化的難度與復雜程度。
▌3. 建筑業(yè)數字化發(fā)展難點
從標準化的角度重新審視數字化轉型的核心內容(即數據、數字技術和數字化平臺,包括產品、服務和管理的數字化),筆者認為建筑業(yè)的數字化發(fā)展面臨以下難點:
一是產品標準化程度低。建筑業(yè)數字化轉型一項重要任務是建造生產方式向工業(yè)化、智能化方式轉變,包括預制化生產、裝配式安裝、建筑產業(yè)互聯(lián)網、建筑機器人、無人工地等新型建造生產方式。預制化生產、裝配式安裝可簡單理解為對現有建筑材料形態(tài)的改造,建筑機器人、無人工地是對建筑生產活動形式的改造,建筑產業(yè)互聯(lián)網是對工程管理的賦能。然而,要實現建造工業(yè)化就需要產品模塊化、批量化生產,而其最根本的基礎是圍繞“人機料法環(huán)”五要素的標準化,最終要求建筑業(yè)進一步系統(tǒng)地建立完善包含建造、部品部件與數據流轉在內的標準體系。
二是產業(yè)價值鏈割裂。建筑業(yè)數字化轉型另一項重要任務是將建造工程管理從割裂分散向集成化轉變,以數據和數字技術賦能管理,整合產業(yè)全過程、全要素、全參與方,推動工程各環(huán)節(jié)的無縫銜接和高效協(xié)同。然而大多數企業(yè)的數字化工作在上述“三全”方面均是相對割裂的。具體到產業(yè)價值鏈層面,建筑行業(yè)的“投資-設計-采購-施工-運維”等各環(huán)節(jié)復雜且分散,參與方眾多,且企業(yè)間往往存在市場、業(yè)務、技術、工藝、管理模式等諸多差異;大多數企業(yè)數字化方案又往往來自不同的外部提供商,導致企業(yè)間技術標準、數據接口、通信協(xié)議、算法機制、平臺及操作系統(tǒng)等全方位的差異,最終造成各環(huán)節(jié)數字化割裂分散的現狀。
三是管理不標準。筆者認為管理數字化本身是一個分析決策工具,其核心價值主要體現在數據對科學高效決策的驅動與支撐作用。當前建筑業(yè)企業(yè)由于其業(yè)務模式、組織結構、管理體系的不統(tǒng)一,前期針對合同管理、財務管理、勞務管理等管理活動上線的信息系統(tǒng)缺乏整體規(guī)劃,導致模塊間存在嚴重的割裂問題。在實現管理數字化之前,管理標準化、表單化、信息化仍需系統(tǒng)全面梳理策劃、改造融合。
制造業(yè)數字化轉型中標準化建設的借鑒意義
根據中國信通院的評估,當前我國離散制造業(yè)和流程制造業(yè)國有企業(yè)數字化轉型指數分別為41.25和43.74,顯著高于建筑業(yè)的34.79,普遍已具備較好的數字化轉型基礎。制造業(yè)數字化轉型的核心基礎——物聯(lián)網產業(yè)整體處于“爆發(fā)前期向爆發(fā)期的過渡階段”,已具體提升關鍵業(yè)務場景動態(tài)協(xié)同和智能化水平,提高主營業(yè)務領域各業(yè)務場景間集成水平的條件。總的來講,制造業(yè)特別是標準化生產的制造業(yè)企業(yè)數字化轉型具有先天基礎優(yōu)勢,其轉型進程整體比建筑業(yè)稍快。筆者認為,制造業(yè)“三化”改造的部分成功經驗對建筑業(yè)數字化轉型值得借鑒,從生產角度來講主要有以下幾個方面:
第一,建筑業(yè)與制造業(yè)數字化轉型的底層邏輯相通。我國國內建筑業(yè)與制造業(yè)面臨極大共同挑戰(zhàn),一是老齡少子的人口結構問題導致未來勞動力短缺的挑戰(zhàn),要求建筑業(yè)和制造業(yè)企業(yè)加快數字賦能、智能生產;二是供給側結構性改革、塑造中國企業(yè)國際競爭力的客觀要求,需要加快探索數字化轉型的新模式、新業(yè)態(tài),加快形成企業(yè)核心競爭力和新的經濟增長點;三是作為經濟主體追求規(guī)模效應的本能驅使,個性化、定制類產品無法有效形成規(guī)模效應,唯有標準化、模塊化、批量化生產以及數字化、網絡化、智能化發(fā)展能最大程度地攤薄生產成本,提高生產效率。
第二,建筑業(yè)未來工業(yè)化、數字化生產方式改造升級的大趨勢與制造業(yè)網絡化、智能化發(fā)展路徑相似。首先需要明確一點,制造業(yè)標準化是指部件、模組的標準化,產品本身可以是標準的也可以是個性化定制的,具體的產品形態(tài)可根據市場需求將部件、模組拼裝、交付。這種部件、模組通常是基于企業(yè)主營產品的核心模塊功能進行多次拆解,往往在原理機、試驗機、小試、中試階段已經經過多次打磨,最終在量產階段前實現高度標準化,所以在這個層面上其數字化轉型基礎是非常扎實,其“三化”改造難度也相對低一些。從這個角度來看,當前建筑業(yè)所提倡的預制式生產、裝配式安裝的基本邏輯與制造業(yè)工業(yè)化生產是類似的,建筑機器人、無人工地等未來發(fā)展方向與制造業(yè)網絡化、智能化發(fā)展得路徑是相通的。
建筑業(yè)數字化轉型中三大標準化任務
基于上面的論述,筆者認為建筑業(yè)在迎來數字化轉型高潮前仍有三項基礎工作需要完成:
第一,建筑行業(yè)層面(需求側),建筑業(yè)的數字化轉型需要從整個行業(yè)上到下整體規(guī)劃以及從下到上共同去做,這個過程中需要立足全產業(yè)鏈統(tǒng)籌設計,著重強化基礎和重點領域的標準化研制,通過標準將產業(yè)全過程、全要素、全參與方的一系列動作固化下來,形成一套完善的、服務于整個行業(yè)轉型升級的國家標準、行業(yè)標準、團體標準等建筑業(yè)一體化標準體系。
第二,數字行業(yè)層面(供給側),強化面向建筑行業(yè)數字化轉型的標準頂層設計,以BIM等關鍵數字模型技術為核心,完善數字模型技術的數字化基礎環(huán)境建設,圍繞術語、產品評估、系統(tǒng)和組件接口、數據兼容、互換模型等重點領域,加快標準研制,重點圍繞建筑工程勘察設計、施工、運維全生命期,形成一套適合全產業(yè)鏈的、結構清晰、系統(tǒng)高效的數字化標準體系。
第三,企業(yè)層面(轉型主體),加強管理標準體系與管理數據標準體系建設。企業(yè)在進入快速數字化轉型之前,需要立足企業(yè)整體發(fā)展戰(zhàn)略,面向數字化轉型的發(fā)展需要,全面評估企業(yè)的數字化需求、資源、能力現狀,重點對現有標準化體系進行系統(tǒng)梳理、頂層設計、全盤優(yōu)化,核心是完善組織標準化、流程標準化、管理標準化、生產標準化、技術標準化、產品標準化;系統(tǒng)策劃數據體系與管理體系,明確數據來源、口徑、接口、規(guī)則,避免數據體系“碎片化”問題,將管理標準體系與管理數據標準體系二者有機嵌套融合,實現數據體系與企業(yè)業(yè)務、組織、管理體系的一體化設計,構建統(tǒng)一的主數據架構,實現數據縱向搜集、橫向共享、立體支撐,打好企業(yè)數字化轉型的堅實基礎。