15|数字建筑平台驱动产业转型升级

万物皆数，数说建筑，欢迎你收听数字建筑20讲（给建筑人的数字转型课）。

上一讲我们全面分析了工业互联网平台，那么这一讲我们就讲一下建筑这个特殊的工业是如何打造工业互联网平台，即数字建筑平台，并驱动产业的转型升级的。

1、数字建筑平台的内涵和特征

数字建筑平台是指利用BIM和云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等信息技术，结合先进的精益建造理论方法，集成人员、流程、数据、技术和业务系统，实现建筑的全过程、全要素、全参与方的数字化、在线化、智能化的建筑工业互联网平台。

数字建筑平台通过数字技术在建筑行业的融合集成应用，构建起“人、机、料、法、环”等全面互联的新型数字基础设施，实现项目全过程、全要素与全参与方的泛在连接、弹性互补和高效配置，通过平台赋能形成产业新生态。数字孪生、数据驱动、开放赋能和智能主导是数字建筑平台的基本特征。

数字孪生：通过CPS对建筑本体、项目全过程、全要素和全参与方进行数字化和在线化，在数字空间再造一个与之对应的“数字虚体模型”，形成物理维度上的实体世界和信息维度上的数字世界同生共存、虚实交融的格局。借助数据模拟物理实体在现实环境中的行为，通过虚实交互反馈、数据融合分析与决策、迭代优化等手段，为物理实体增加或扩展新的能力。提高生产效率、管理效率和决策能力。

数据驱动：数据驱动要素资源优化配置。随着万物互联不断深入，几乎所有生产装备、感知设备、联网终端甚至生产者本身都在源源不断产生数据，数据正成为一种新的资产、资源和生产要素。承载着信息和知识的数据，沿着价值导向自由流动的同时，在数据闭环自动流动过程中实现资源的优化配置。

开放赋能：通过数字建筑平台，可以保障产业链相关方在平台上大规模、生态化聚集，共同完成建筑的设计、采购、生产、施工与运维，形成一个竞争力和功能强大的产业生态集群。可实现“产业链垂直融合、价值链横向整合、端到端的撮合”，联通直接产业链与间接产业链，形成开放、共享、生态共聚的产业生态圈。

智能主导：通过大数据、人工智能等新技术加速向设计、采购、生产、施工、运维等环节渗透，构建一套基于数据自动驱动的状态感知、实时分析、科学决策、精准执行的智能化闭环赋能体系。逐步形成从局部向系统再向全局，从单环节向多环节再向全流程，从单企业向产业链再向产业生态的智能运行体系。

2、数字建筑平台驱产业转型升级

通过数字建筑平台将构建 “两条主线”，实现“两个自动化”，提升产业“软实力”和“硬实力”：

“两条主线”：一条是传统的物理生产线，线上包括实体建造、实体工厂、实体工地，最终的产品是实体建筑；另一条是基于软件和数据的数字化生产线，线上包括虚拟建造、数字工厂、数字工地，最终交付的产品是数字建筑。

“两个关系”：物理生产线是后台指导前台施工；数字生产线则是先试后建。

“两个自动化”：一个是看得见的自动化，即生产设备自动化；另一个是看不见的自动化，即数据流动自动化，把正确的数据在正确的时间传递给正确的人和机器。

“软实力”：全过程精细化管理的能力。管控好三大关键要素：生产要素（人、机、料）、管理要素（质量、安全、成本、工期等）、环境因素（环境对生产、生产对环境的相互影响），最大化减少浪费，优化资源的配置从效率到效益，最终实现经济和社会价值的全面提升。

“硬实力”：全数字化建造和服务的能力。未来工程建设的核心能力不再是构件或材料的制造与施工能力，核心是虚拟设计与数字建造能力、数字集成管理与交付能力、数字平台支撑能力。

3、数字建筑平台驱下的产业发展场景

在数字建筑平台推动之下，我们未来建筑产业数字化的场景是什么样的？首先数字建平台会驱动我们建筑产业生产力升级，在这里从需求侧和供给侧这两侧来说，他们各自会有什么变化？

1）首先说需求侧。我们以房子为例，对消费者、购房者来说，现在都是标准化的预制房子，未来我们是不是能够规模化的，个性定制的家，你自己能定制你自己的家。对于供给侧来说，对于我们开发企业设计企业和建筑企业，未来的建筑一定是虚拟建一遍，实体的建一遍，我们未来的房子应该是在工厂建，未来的工地一定是无人化，基于这些场景一起来看一下，首先规模化的个人定制，我们说从目前来说，房价这么贵，一个人一生能买几套房，但是你在买房子的时候，你根据个人的需求，这个时候我们对整个户型和空间，我们是不是可以分割出不同户型，我在购房的时候就可以通过数字化的技术来进行模拟来进行推演，这样能满足我至少十年或者十几年之内的需求，而这些对于消费者来说，他也不是那么复杂，都是依托背后的物品的标准化，空间模块化，户型个性化来进行自由化的组合，来实现你的功能组合和空间的组合定制。

有了这些之后我们也需要有一个属于自己的家，属于自己个性化和满足自己需求的家，所以我们希望像建筑里的装置装修这其实跟我们人直接进行交互的关键环节，所以我们是不是能够通过数字化的平台能够定制我们的装饰风格，定制我们的家居风格，定制我们里头的产品选配，通过手机端通过APP端这些方式进行沉浸式的体验。

同时，我们说装修定制之后，空间的环境我们还需要进行它是否符合健康和舒适的要求，我们未来不是要追求单纯的绿色建筑，因为单纯的绿色设施的节能低耗，这不是以人为本，而是我们应该看它是否基于人的健康和舒适，生理和心理满足的同时，所以我们通过基于健康建筑，依托于这些场景和算法来进行里面的空间的空环境分析，采光的分析，照明的分析，这些分析都是依托这些人在空间之间是否舒适和健康，是否能够有效的工作和生活，基于这个分析完了之后，这个方案就是更加符合我们的要求，同时也是健康和舒适的空间。

2）对于供给侧来说。这个建筑要建造起来一定是建两遍，一个是虚拟建造，一个是实体建造，虚拟建造是全过程的虚拟，我们简称叫PDCA，结合消费者的需求，我们首先要进行产品的协同设计，但是光这儿是不够的，我们一定要把它进行虚拟的生产，看它是否可生产，要进行虚拟施工，是否它的施工方案是可行的，还要进行虚拟的运维，投入使用之后，它的这些功能是否需要要求，整个过程都是虚拟化，在这个过程当中也不光是设计院在做，而是一些重要的供应商和生产商和设计院甚至于甲方业主共同在这个方面上来进行全数字化的交付，所以最终交付的数字化样品一定是施工方案可行，它的经济造价也是最合理的。

在这个过程中，也不是光依托于人来做，未来随着人工智能的发展，一定是可以通过人工智能技术衍生出智能设计，本身来说，我们整个建筑进行三全的解构，这些数字化之后再结合项目的一些施工条件，把这些参数设计者提供给计算机，由计算机来进行方案的推演，他依据标准规范数据算法和知识库来推演出各种的设计方案，这些设计方案里，每一套设计方案出来之后，都要经过分析，他的能耗分析，他的实用功能的分析，这些分析完了之后，最终的方案又设计者来进行选择，所以这个过程中一定是实现的是全过程全部进行模拟和推演它的方案一定是最优的。

施工方案在过程中也是可以衍生式的智能方案的生成，也是依托于这些算法算力来把各种施工方案数字化来自动进行技术排成，未来施工组织的这种虚拟施工，得到一个最优的方案，能够交付今后是可行的。

在实体建造，刚才说的都是全数字化虚拟建造，实体建造的时候，首先第一个关键就是精益建造，也是工业化和自动化的前提条件，因为不管你是工厂工业化，还是现场工业化，不管是人作业还是机器人来作业，你首先得有个条件，是否以你的进度为主线，是否能够精确到分钟级，整个过程管理作业是否能到工序级，你围绕着工序是否能够进行成本的测算，能够进行任务的分配和后面的验收和结算，是否能够以构建为载体，能够真正设计到或者深化到生产作业的节点，每一道工序每一个部件每一个部位都是有图可依的，是不是这个过程我们都是以工法为基础，只有做到这一点，我们才可以真正达到精益化建造。一定需要软件定义的数字化的生产线，一定在过程中需要平台来支撑，从而需要数据的驱动才能够实现未来智能的主导，推动整个数字化生产线服务于整个物理的实体建造。

我们也在广联达上海大厦做了一些实践，当时也实践了能够基于工序级的精益化管理，这个楼买的时候主体已经盖完，装饰工程我们已经达到最小工序级，而且保证每个工序是可行的，因为它是和班组能够排到周到天，这个工序的过程是可计量的，而且依据工序我们可以进行供需的合约清单，可以达到工序级的进度和施工方案的设计，最终我们结算和验收的时候也是可以基于工序级的。所以这个也是我们做的一些尝试。

小结：好了，这一讲我们主要和你讲了“数字建筑平台”的内涵与特征， 并从供给侧和需求侧两个方面向你讲述了“数字建筑平台”驱动的建筑业数字化转型场景。

最后我们留个思考题：

——课后思考题——

结合第14课和第15课的内容，并结合建筑业和制造业的区别，谈一下如何借鉴工业互联平台的经验和实践，促进数字建筑平台的落地？