建筑行業數字化轉型面臨的機遇與挑戰

劉 燕 金珊珊

(1.北京建筑大學經濟與管理工程學院，北京 102616； 2.北京建筑大學土木與交通工程學院，北京 102616)

1 概述

據國家統計局統計，2019年我國國內生產總值已達99萬億元，其中建筑產業的總產值248 446億元，建筑業增加值70 904億元，比上年增長5.7%，建筑業企業人員數達到5 427萬人。然而建筑業產業規模持續擴大，企業設計建造水平不斷提高的同時，我們也看到，自2013年以來建筑業總產值增速總體呈下滑態勢。而建筑業作為國民經濟支柱產業，其平均利潤率僅為1%～3%。能耗高、污染大、發展方式粗放等問題嚴重制約建筑業高質量發展。

近年來，數字化浪潮奔襲而來，科技革命方興未艾，建筑業數字化發展大幕揭開。BIM、大數據、物聯網、云計算、人工智能等前沿技術為建筑行業精細化管理、集約式發展提供了強有力的技術支撐。梳理近5年部分相關文件(如表1所示)可以看出，行業轉型是推動建筑業高效發展的重大課題，而數字化是行業轉型升級的核心技術引擎。

表1 關于建筑行業數字化轉型的部分政策文件

2 建筑行業數字化現狀

麥肯錫研究院在《數字時代的中國：打造具有全球競爭力的新經濟》[1]中分析了各行業數字化總體發展狀況與生產率增長之間的關系，并在二者之間進行了簡單的線性回歸分析，結果如圖1所示，我們不難看出，數字化總體發展狀況與生產率增長大致呈正相關：數字化程度越高的行業，公司收入通常也越高，其平均利潤率增長速度為數字化程度較低企業的2倍～3倍；建筑行業勞動力與數字化率位列各行業最尾端：工程建設行業數字化融合率最低，同時勞動生產增長率相對較低。

建筑行業由于其本身的碎片化、復雜性等特點，是數字化發展的洼地，但同時這也預示著留給“數字顛覆者”的巨大數字化發展空間和潛在價值。

建筑行業數字化轉型升級的必要性和重要性已經顯而易見，其本質就是結合BIM,IOT,大數據,云計算,人工智能,3D打印等信息化技術，使得建筑物本身及建造和運營過程數字化，實現精細化管理，提高產業生產力水平。它集成進度、質量、費用三大目標，并貫穿建設項目整個生命周期各個環節，涵蓋項目建設、施工、設計等項目的各參與方，打通建筑產業鏈上下游，消除信息壁壘，最終建立起智能化、數字化的新型建筑業生態環境。

3 建筑行業數字化轉型面臨的機遇和挑戰

3.1 建筑行業數字化轉型面臨的機遇

1)我國經濟和環境發展進入新常態。

自改革開放40多年來，我國已經從以往的計劃經濟模式過渡到社會主義市場經濟模式，經濟結構實現重大變革，產業結構持續調整優化。在城市規劃建設方面，基礎設施建設、地下綜合管廊、智慧城市等仍有著較大的建設空間，其投資規模將繼續擴大并保持低速增長。與此同時，我國正在加大力度推進綠色建筑、裝配式建筑的深度應用與發展，這都將給BIM、數字孿生、大數據等數字化、信息化、智能化技術提供大量需求和廣闊發展空間。

2)外部制約轉為行業內部動力。

目前，人口老齡化已是全球人口結構發展趨勢。建筑從業人員老齡化的現象更為明顯，勞動力人口數量減少，與此同時，勞動力成本增加，資源和環境約束增大，而數字技術節約高效，能夠去人力化，重構產業價值鏈，大幅提高建筑行業的生產效率和水平，深度發掘建筑行業未被充分利用的海量價值。因此數字化逐漸顯現的價值空間和外部制約因素將倒逼行業適應潮流大勢，積極擁抱科技革命。

3)數字技術蓬勃發展，專業人員大量就位。

從國家頒布各類文件可以明顯看出，我國對云大物智移等數字技術的研究與發展給予了高度重視和支持，研發投資力度不斷加大，各類標準、政策逐漸出臺，各類相關學術文獻數量明顯增多，也形成了一些具有國內自主知識產權的相關軟件及應用平臺。如2020年2月，人力資源社會保障部聯合市場監管總局、國家統計局公布我國16個新職業，其中9個與數字化技術直接相關，排在第一個便是智能制造工程技術人員，可見行業對此類技術人員已經職業化。作為數字化基礎的BIM技術的建模成本已從5年前20元/m2～30元/m2，逐步下降至3元/m2～4元/m2。行業內各參與方數字化技術人才的培養、普及程度增速加快，這都為行業“轉方式、調結構、防風險、促升級”提供了科技支撐和數字機遇。

3.2 建筑行業數字化轉型面臨的挑戰

1)正確的認知和適當的發展節奏。

從國家角度來看，數字化、智慧化等都是關乎城市、行業、國家發展的系統性戰略，都需要進行綜合考量，規劃好各個階段的目標及方向來推進數字化建設穩步進行。

從企業角度來講，目前不少企業仍存在數字化轉型的誤區。一些企業沒有結合自身特點和能力，盲目追求“高大上”和應用的完善程度，忽略了數字化轉型要“輕概念、重應用”，落到實處，落到價值，最終造成與實際情況脫節。還有一些企業對數字化趨勢和價值認識不足，將數字化投資視作額外的成本和負擔而非一項投資，在數字化浪潮來臨時遲遲觀望、躊躇不前。所以企業應以需求為導向，結合實際情況，按照自身的節奏落實數字化應用。

因此政府如何制定適當的路線圖正確引導行業和企業把控發展節奏，企業如何正確引領內部以需求為導向，找準著力點，是需要政府及全行業深刻思考的問題。

2)建立健康完善的數字生態環境。

健康完善的數字生態環境涉及方方面面，小到企業管理模式，大到市場制度規范、國家標準、法律法規。數字化技術帶來了全新的工作流程和管理模式，只有規范完善的制度、標準體系才能避免市場混亂，促使行業健康規范發展。雖然我國已頒布部分相關標準、規范，但還不夠具體、詳細，在某些方面還比較粗放并存在很大空缺。如缺乏對監理行業相關規定的完善，在數據交互、資源權屬、知識產權、使用權限、參與方利益分配模式等方面尚未形成一套行之有效的標準和規范，在法律法規層面更是一片空白。標準法規的制定不是一蹴而就，還需要結合不同城市和區域的發展狀況、各類工程項目，進行長期的實踐總結、經驗積累和深入研究。只有建立起健康完善的數字生態環境，那么數字化工程才有根據和意義。

3)提升數據管理能力。

數字技術的深入應用正由技術要素轉向數據要素，工程建設因為其自身的復雜性、一次性等特點，其數據存儲量大、種類龐雜、具有明顯的時效性。且隨著大量企業、項目數字化水平的提高，將積累大量數據，這些數據積累、創新，從量變到質變，為決策者提供科學決策和意見，最終實現行業飛躍式發展。有些企業往往意識不到數字技術的核心價值是數據和信息，并且在現有管理工作的基礎上增加信息化管理任務，企業任務量大、維護成本高，往往顧不上對數據的深入挖掘，因此能否有效和低成本獲取、存儲、統計、分析、交互、維護數據將是我國數字化轉型升級需要面臨的一大挑戰。

4)充足連續的人才儲備。

雖然相關領域專業人才在不斷增多，但數字化由于是一門新興科技，仍在起步發展階段，數字化人才相較于發展需求和未來愿景來說數量仍有限，知識結構也相對單一，知識的實際應用能力較弱。而有經驗的從業管理者往往缺乏數字化技術思維，難以轉變傳統思想模式。行業缺乏同時擁有技術能力、專業知識、管理能力的高質量復合型人才。此外上文也提到，我國老齡化問題嚴重，行業勞動力缺口必然增大，這既是數字化技術發展的驅動因素，也是面臨的嚴峻挑戰。數字化建設發展前景廣闊，要實現真正意義的智慧建造、數字建造還需付出更大努力，因此我們需要扎實做好工程建設領域數字化人才的培養梯隊建設，為轉型之路輸送源源不斷的高質量人才。

4 結語

建筑行業數字化轉型正當時，客觀理性地認識發展道路上面臨的機遇和挑戰能夠為我國的轉型升級之路提供參考。筆者認為在此發展過程中我國所面臨的機遇遠大于挑戰，企業應積極投身于科技化發展浪潮。建筑行業的華麗轉身需要正確的決策、科學的節奏、全行業人的共同努力，最終構建以數據為核心導向的數字經濟體系，革新建筑業生產方式。

目前我國數字化進程尚處于起步階段，高度數字化竣工的項目還較少，因此本文研究中的定量數據較少，此外在未來的研究中，面對建筑業數字化轉型的各種未知與挑戰，還需結合實踐對其具體的應對策略展開更深層次的研究。