數字化驅動建筑項目全生命周期價值創造的新機遇與新路徑

趙寧 董華

大數據、云計算、物聯網、人工智能等新一代數字化技術的快速發展與建筑項目的深度融合為建筑企業提質增效、創新經營管理方式帶來了新機遇。《2016—2020年建筑業信息化發展綱要》指出，建筑企業應積極探索“互聯網+”形勢下管理、生產的新模式，深入研究BIM及物聯網等技術的應用，創新商業模式，增強企業核心競爭力，實現跨越式發展。住房和城鄉建設部2019年9月《關于完善質量保障體系提升建筑工程品質的指導意見》指出，要推進BIM、大數據、云計算、物聯網等技術在設計、施工、運營維護全過程的集成應用。長期以來，建筑業作為勞動密集型行業，生產效率低下、用工難、安全事故多、項目進度延誤等問題一直存在，通過新的價值創造實現價值鏈高端化已成為建筑企業擺脫困境、實現降本增效的關鍵。由此可見，數字化技術為建筑項目全生命周期價值創造帶來了新機遇與新路徑。

建筑項目全生命周期價值創造阻礙分析

建筑項目全生命周期階段劃分及特征

建筑項目全生命周期是從項目規劃設計到施工，再到運營維護，直至拆除為止的全過程，包括項目開始到結束的全部階段。依據建筑項目價值創造的特征與階段成果可將建筑項目全生命周期劃分為三個階段，即項目交付前階段、項目交付階段與項目交付后階段，如圖1所示。

項目交付前階段的價值創造阻礙分析

（1）用戶參與偏少。傳統建筑項目在設計過程中，終端用戶的參與渠道較少，建筑企業往往會忽略終端用戶在項目設計階段的參與作用。如果在項目早期缺失與真實消費者的信息交流，就會增加設計成果的盲目性和項目失敗的風險性。

（2）設計變更頻繁。建筑項目除正常的設計變更之外，由于勘察工作疏漏、設計錯誤、遺漏、不合理等原因也會造成設計變更頻繁，這會對項目工期、造價、施工成本、施工質量等產生負面影響，進而降低項目價值。

（3）協同設計困難。由于傳統建筑項目設計技術和工具的限制，不同專業之間協同設計較為困難。特別是大型工程，工期緊、專業多、圖紙問題多、分包單位多、數據共享困難等容易造成系統之間的割裂和專業部門之間的溝通障礙。

項目交付階段的價值創造阻礙分析

（1）各方關系松散。在施工階段，建筑項目工種多、專業交叉多、各分包商之間的聯系不緊密、施工現場管理混亂，難以達成統一目標。各方之間缺乏有效的溝通渠道和聯結機制，容易因交流不暢相互推諉、扯皮，造成窩工、返工現象。

（2）監控協調困難。施工現場人員、機械、材料、生產技術、環境等管理要素眾多，傳統管理方式已無法實現數據信息的實時反饋和動態化的資源配置，如設備損壞、環境污染、勞務缺口等情況得不到及時處理，監控協調力不從心。

（3）資源利用效率低下。在施工階段，建筑企業投入大、消耗高，但資源利用效率低，循環利用少。由于建造技術落后、施工方案缺少節約材料的措施、返工等容易造成建筑材料浪費，尤其是建筑材料的采購、發放不精準，使庫存更新不及時。

項目交付后階段的價值創造阻礙分析

（1）忽視用戶體驗。體驗效果是用戶進行項目價值評價的關鍵要素，傳統建筑項目交付后階段并未將用戶體驗作為項目價值創造的重點，建筑企業運維服務管理不善，不僅破壞了用戶體驗，也會對品牌價值產生負面影響。

（2）運維成本偏高。因建筑項目設施設備結構復雜、品牌眾多、各系統相對獨立，所以設施設備維護管理需要投入大量的人力成本。同時，圖紙信息、設計說明書、測試報告等文檔資料數字化程度低，查詢檢測需要耗費大量的時間和精力。

（3）增值服務缺乏。傳統建筑項目運維更注重建筑成果及設施能否滿足用戶的基本使用需求，而忽視更深層次的延伸服務。數字化趨勢下，建筑項目更注重用戶的使用體驗，尤其對人性化的非功能性用戶需求越來越重視。

數字化驅動建筑項目全生命周期價值創造的新機遇

建筑項目各階段數字化技術的應用

（1）BIM技術。BIM技術是項目設計、施工、運行直至終結的全生命周期過程中進行共享和傳遞的數字化工具。通過對建筑模型的數據化、信息化整合，展示更為直觀立體的建筑模型，并幫助各專業領域實現信息的實時交互和協同。

（2）物聯網技術。物聯網技術通過智能傳感器、射頻識別等信息傳感設備進行施工現場機械設備的定位、監測，支持預制構件的跟蹤安裝，實時評估監測施工機械的運行狀態。在項目運維階段，運用物聯網技術可實現設備故障自動報警、能耗監測、消防監控等功能。

（3）大數據與云計算技術。利用大數據和云計算技術可以定位用戶需求，輔助規劃設計，通過統計分析歷史和實時的成本數據、進度數據、安全數據、勞務數據等預測現金流、優化工期、評估風險，進而提高管理決策效率。

（4）人工智能技術。人工智能技術是根據輸入的數據和算法進行學習、推理和判斷，再輸出解決方案。在設計階段，運用人工智能技術可自動生成設計方案，檢查設計模型，避免管線管道等相互碰撞。同時，利用智能機器人代替人工登高作業和使用工具降低施工風險和安全隱患。

（5）3D打印技術。3D打印技術多用于建筑裝飾品和建筑模型的生產，并初步應用于大型建筑設施，具有快速、成本低、低碳、綠色、環保等特點。3D打印提供了異地或直接現場預制的功能，提高了材料成本效益，減少了創建建筑模型的時間。

（6）地理信息系統（Geographic Information System，GIS）技術。GIS技術與增強現實（Augmented Reality，AR）技術的可視化功能相結合可評估空間信息、分析土地覆蓋等情況，并輸出全要素地形圖，幫助設計方了解場地現狀、交通流線、公共設施等信息，保障建筑設施與環境的協調統一。

（7）數字孿生技術。數字孿生技術能生成高度仿真的數據模型，實現建筑結構、設備、人員、空間等實體全生命周期實時精準映射，以數字副本形式進行全過程信息動態化共享，可提高機械使用率、評估設備健康狀況、簡化運維流程、降低運維成本。

數字化對核心價值共創主體的影響

（1）設計方。BIM技術可幫助設計團隊進行協同和批量設計，能大幅度提高設計效率。BIM技術的復雜設計功能，有利于設計構想成功落地，幫助設計方實現創新設計，幫助設計團隊成員之間加強溝通和協作，減少設計錯誤。

（2）施工方。充分利用物聯網、傳感技術、云計算、大數據等數字技術打破信息傳輸的壁壘，實現施工現場信息的實時共享；精簡工作流程，精準劃分責任，實現業務單元之間的高效協同，提高施工效率。

（3）業主方。三維數字化技術和BIM技術的模擬分析功能可以幫助業主方更好地了解設計意圖，便于業主方與設計方、施工方進行設計交流和審閱，實現成本預測和施工方案優化，提高業主方的管理效率。

（4）用戶。數字化趨勢下，用戶參與建筑企業活動的渠道變多，可通過線上平臺表達需求、提出建議、參與項目設計、評價使用體驗，使用戶更容易享受到定制化、差異化、個性化的項目產品服務。

（5）運維方。數字化提升了運維的實時化、自動化、智能化水平，通過運維平臺將用戶與運維方連接起來，避免出現故障無人維修，維修不及時、不到位等問題，減少了對運維人員經驗技能的依賴，實現了預防性維修，降低了運維成本。

（6）材料供應商。數字化采購平臺可將材料供應商的投標、采購合同、采購審批、付款記錄、材料價格等信息都集中到一起，使采購更加公平、透明、標準，有利于降低交易成本，緩解供需雙方的矛盾。

數字化對項目參與主體價值創造方式的影響

（1）被動參與轉為主動參與。用戶從被動參與創造價值到主動參與創造價值：用戶不再是產品和服務的純粹被動接受者，他們會通過網絡途徑分享需求，主動參與產品和服務的生產過程；借助數字化監管系統，相關職能部門可在任何地點根據授權實時查看施工現場情況，并進行監管；移動互聯網及社交網絡的發展給社會公眾帶來更多的主動監督和反饋渠道，對于建筑項目建設過程中的揚塵、噪聲、廢棄物污染等問題，用戶可以快速反映給相關部門。

（2）價值博弈轉為價值共贏。傳統建筑項目競爭模式下，建筑企業認為自身與其他主體之間的利益此消彼長。數字化趨勢下，信息透明度大幅度提高，參與主體之間的界限趨向模糊，相關方摒棄單打獨斗的理念，以各自的知識、技能等為依托進行資源碰撞與整合，實現價值的共生、共贏。數字化技術帶來了新的資源配置方式，使經濟活動的運作模式及價值的創造過程都受到顛覆性的影響，建筑企業從競爭邏輯轉為共生邏輯，從關注自身獲得競爭優勢，轉而與相關方共同構建競爭優勢。

（3）線性價值傳遞轉為網絡價值傳遞。數字化技術支持通信網絡互聯，各主體在網絡系統中實現信息互通、資源共享和工作協同。設計方、施工方、供應商、用戶等參與主體之間的價值活動不再是單純的相鄰兩點的線性聯系，任意兩個參與主體之間都存在價值上的交互，構成了復雜多向的價值傳遞網絡。利用物聯網、移動互聯網、人工智能等技術，使各主體之間可以遠程溝通和協同配合，實現資源配置和供需的精準對接。這種網絡式的價值互動，促進了參與主體之間的價值生態建設。

（4）企業主導轉為用戶主導。數字化時代，信息供給的充分性和信息獲取的便捷性使用戶在市場上擁有更大的主動權，建筑企業的價值創造逐漸轉向用戶主導。過去，建筑企業主導項目活動，將用戶視為價值的破壞者，價值創造領域也主要集中在企業控制權最大的項目建設過程。當前，數字化環境下，同質化產品競爭力減弱，用戶的體驗效果和項目的使用過程成為價值創造的新高地。建筑企業亟須優化用戶管理，重新審視用戶在價值創造中的主導地位，構建新的服務增值模式。

數字化驅動建筑項目全生命周期價值創造的新路徑

數字化促進主體資源整合互動，從而實現價值創造

數字化背景下，建筑項目的相關方呈現多元互動關系，相關方的資源成為建筑企業構建競爭優勢的重要來源，價值創造活動需要突破企業界限，轉向網絡層面的資源互動，即與價值網絡上的相關方共同創造價值。通過拓展項目相關方的合作渠道與資源整合渠道，建筑企業優化改進資源配置方式，依托數字化設計平臺、智慧工地平臺、運維管理平臺和參與主體建立高效溝通與合作機制，更好地整合企業內外部資源，實現企業價值鏈網絡成員的有效互動，進而推動企業價值創造。

數字化促進用戶企業交互合作，從而實現價值創造

隨著新一代數字化技術的發展和應用，用戶對于企業的影響力和參與度顯著提升，企業與用戶共同進行價值創造的可能性越來越大，因此用戶參與對企業拓展價值創造空間的潛力巨大，主要表現在兩個方面：一方面，企業通過搭建數字化平臺，建立用戶需求的高效傳遞機制，將用戶端獲得的信息轉化并內嵌到項目設計和建造過程中，實現差異化競爭優勢；另一方面，企業提供高效、多元增值服務使用戶獲得更好的服務體驗，提高用戶對企業品牌的認可度和滿意度。

數字化促進用戶導向服務創新，從而實現價值創造

數字化有助于企業提供項目全生命周期服務方案，有利于項目價值的持續創造。建筑企業通過數字化平臺與海量用戶建立快捷溝通通道，獲取一手用戶信息，針對用戶的痛點和需求創新項目設計；利用大數據技術深挖用戶需求，可以提高服務精準度，提升用戶體驗，維持顧客忠誠度。此外，企業開展建筑智能監測服務，實現自動控溫、智能報警、能耗分析、突發事件應急處理等功能，滿足用戶個性化和多樣化需求，提升用戶的項目價值評價。P