數(shù)字建造重塑建筑業(yè)新生態(tài)
建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。國家“十四五”規(guī)劃綱要中明確提出將“發(fā)展智能建造”作為國家建筑業(yè)發(fā)展重點任務(wù)。圍繞智能建造,國家也在鼓勵數(shù)字化、人工智能沉入建筑行業(yè)的發(fā)展。
當(dāng)前,建筑業(yè)正面臨重大轉(zhuǎn)型期,一座座建筑拔地而起,離不開一張張設(shè)計圖紙。眼下,國內(nèi)建筑設(shè)計行業(yè)正在探索數(shù)字化轉(zhuǎn)型,打破千年來的“慣例”,讓設(shè)計、建造徹底告別傳統(tǒng)的二維工程圖紙,實現(xiàn)“無圖數(shù)字建造”。
“建筑行業(yè)擁抱數(shù)字化發(fā)展,我們正在嘗試完成‘一模到底、無圖建造’這一顛覆性創(chuàng)新?!比珖こ炭辈煸O(shè)計大師、全國勞動模范,中南建筑設(shè)計院黨委書記、董事長李霆接受人民網(wǎng)專訪時表示,建筑設(shè)計行業(yè)應(yīng)聚焦數(shù)字建造重塑建筑業(yè)新生態(tài),一同探索建筑業(yè)轉(zhuǎn)型新路。
建筑全生命周期管理平臺推動建筑行業(yè)數(shù)字化
隨著以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為特征的工業(yè)4.0,也就是第四次工業(yè)革命時代的到來,建造業(yè)與制造業(yè)的傳統(tǒng)邊界將被打破。
建筑行業(yè)如何利用互聯(lián)網(wǎng)平臺擁抱數(shù)字化發(fā)展?
面對問題,李霆表示,和其他行業(yè)不同,建筑業(yè)的產(chǎn)品往往都是定制化產(chǎn)品,在工業(yè)4.0時代,制造業(yè)將與建造業(yè)充分融合,建造業(yè)將徹底轉(zhuǎn)型為“大規(guī)模個性化定制”的制造業(yè)。要實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)型,首先要實現(xiàn)建筑業(yè)與高端制造業(yè)的深度融合。
中南建筑設(shè)計院就嘗試引進(jìn)了高端制造業(yè)的產(chǎn)品全生命周期管理(以下簡稱PLM)理念和基于模型的產(chǎn)品定義技術(shù)(以下簡稱MBD),在全球率先建立建筑全生命周期管理平臺。
“這個平臺以‘一模到底,無圖建造’為目標(biāo),建立三維數(shù)字MBD模型,打通設(shè)計、交付、審查、招標(biāo)、施工、結(jié)算、運維等全生命周期,打破數(shù)據(jù)孤島,服務(wù)于包括建設(shè)方、設(shè)計方、施工總包方、分包方、招標(biāo)代理方等在內(nèi)的工程項目全過程參與方。”李霆介紹說,這個平臺集三維設(shè)計、仿真、加工及項目管理于一體,具備云端三維協(xié)同設(shè)計和交付,三維模型標(biāo)注等功能,可以實現(xiàn)建筑工程全專業(yè)、全流程、全要素的統(tǒng)一協(xié)調(diào)工作及管理,讓建筑“產(chǎn)品設(shè)計”和“工藝設(shè)計”融為一體,實現(xiàn)“一個模型干到底,一個模型管到底”。徹底解決建筑行業(yè)“碎片化”的痛點問題,從而推動建筑行業(yè)數(shù)字化革命。
傳統(tǒng)建筑業(yè)將探索無圖建造、免費設(shè)計
在數(shù)字化發(fā)展浪潮,中南建筑設(shè)計院在全國率先探索“一模到底、無圖建造、免費設(shè)計”。對此,李霆表示,中南建筑設(shè)計院作為建筑行業(yè)的老牌“國家隊”,要勇于承擔(dān)起引領(lǐng)建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的使命。
他認(rèn)為,建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈很長,整個產(chǎn)業(yè)鏈呈碎片化狀態(tài),如可研、設(shè)計、招標(biāo)、建造、運維等,產(chǎn)業(yè)鏈中的各方數(shù)據(jù)不流通,所用的數(shù)字模型不接軌,建筑設(shè)計與工藝設(shè)計相互分離,呈現(xiàn)出一個個“數(shù)據(jù)孤島”,嚴(yán)重影響了行業(yè)的工程質(zhì)量和效率。而制造業(yè)尤其是高端制造業(yè),產(chǎn)品設(shè)計與工藝設(shè)計應(yīng)該是一體化的,設(shè)計制造安裝是一體化的,數(shù)字模型全程流通。
他舉例說明,如波音公司在三十年前研發(fā)設(shè)計制造波音777的時候,就采用PLM平臺和MBD技術(shù),實現(xiàn)了全程無二維圖紙,完全靠三維數(shù)字模型,也就是數(shù)字樣機(jī)驅(qū)動全產(chǎn)業(yè)鏈。
國內(nèi)的上海江南造船廠引入PLM平臺,實現(xiàn)了全程無圖建造海巡160輪;西飛集團(tuán)在設(shè)計制造運-20大型軍用運輸機(jī)(胖妞)時,也實現(xiàn)了全程無圖紙設(shè)計制造和安裝。
所以,建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成功之路在于加快向一體化的制造業(yè)轉(zhuǎn)型。
在這方面,他們已經(jīng)進(jìn)行了一些探索。如與全球工業(yè)軟件頂級供應(yīng)商達(dá)索系統(tǒng)深度合作,成立了聯(lián)合創(chuàng)新中心,將來自高端制造業(yè)的PLM平臺和MBD技術(shù)引入建筑業(yè)。
這個平臺支持所有用戶基于同一個三維數(shù)字模型開展協(xié)同工作。實現(xiàn)“三維交付、無圖建造、造價精準(zhǔn)、縮短工期、提升質(zhì)量”的效果,最終實現(xiàn)“無圖設(shè)計、無圖審批、無圖招標(biāo)、無圖建造、無圖結(jié)算、無圖運維”。
據(jù)介紹,目前,中南建筑設(shè)計院已基于達(dá)索系統(tǒng)的3DE平臺,在武漢市“新一代天氣雷達(dá)”和湖北省“疾病預(yù)防控制中心”兩個項目中成功實踐了以“一模到底、無圖建造”為特征的全生命周期管理,這是全球首批建筑工程領(lǐng)域的PLM項目。
“隨著建筑PLM平臺的推廣應(yīng)用,以無圖紙建造為特征的數(shù)字建造、智能建造日趨普及,必將大幅提高湖北乃至全國的建筑業(yè)水平,這是典型的數(shù)字經(jīng)濟(jì)躍升工程?!崩铞硎尽?/p>
建議加快數(shù)據(jù)資產(chǎn)立法 健全數(shù)據(jù)資產(chǎn)確權(quán)制度
“我們正在做的事情,就是復(fù)制中國高鐵的發(fā)展之路。”李霆說,如同大飛機(jī)一樣,自主創(chuàng)新、國產(chǎn)替代是一個量變到質(zhì)變的過程,做不到斷崖式的質(zhì)變,切實可行的辦法是分三步走:第一步,先引進(jìn)高端制造業(yè)的先進(jìn)工業(yè)軟件,吸收、消化、改造,同時引領(lǐng)和倒逼國產(chǎn)建筑業(yè)軟件進(jìn)步;第二步,用最先進(jìn)的數(shù)字系統(tǒng),培育“一模到底、無圖建造”的數(shù)字智能建造市場;第三步,逐步實現(xiàn)PLM平臺國產(chǎn)可替代。
面對顛覆性的革命,也存在一些爭議。
一些同行質(zhì)疑要如何做到“無圖建造”?
李霆表示,數(shù)字化絕不是一次行業(yè)改良,而是一場真正的行業(yè)革命。數(shù)字化轉(zhuǎn)型,首先是生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)型,企業(yè)首先要有自己的數(shù)字產(chǎn)品,要有數(shù)字資產(chǎn)和數(shù)字資本。
“智能建造比智能制造更復(fù)雜、對數(shù)字化水平要求更高?!彼ㄗh,可以分兩步走:第一步,引進(jìn)高端制造業(yè)的理念、體系和平臺。如產(chǎn)品全生命周期管理PLM,基于模型的產(chǎn)品定義MBD技術(shù),以及全過程的虛擬設(shè)計和建造VDC等,先實現(xiàn)數(shù)字建造,即一模到底和無圖建造,為真正意義上的智能建造打下不可或缺的基礎(chǔ);第二步,引入物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智能終端,實現(xiàn)真正意義上的少人或無人智能建造。
“屆時,設(shè)計院有了數(shù)字模型的所有權(quán),就取得了全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)控制權(quán),就可以向所有下游企業(yè)收取數(shù)字服務(wù)費,這些服務(wù)費可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于設(shè)計費?!崩铞f。
他建議,加快數(shù)據(jù)資產(chǎn)立法,建立健全數(shù)據(jù)資產(chǎn)確權(quán)、交易、共享等制度。目前,三維數(shù)字模型等數(shù)據(jù)資產(chǎn)還沒有確權(quán)的法律依據(jù),嚴(yán)重制約了建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
談及建行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展前景,李霆表示,“我們正在從事我們的前人從來沒有做過的極其光榮而偉大的事業(yè),我們必將完成‘一模到底、無圖建造’這一顛覆性創(chuàng)新,引領(lǐng)建筑行業(yè)數(shù)字化智能化變革?!?/p>
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