數字建造重塑建築業新生態
建築業(ye) 是我國國民經濟的支柱產(chan) 業(ye) 。國家“十四五”規劃綱要中明確提出將“發展智能建造”作為(wei) 國家建築業(ye) 發展重點任務。圍繞智能建造,國家也在鼓勵數字化、人工智能沉入建築行業(ye) 的發展。
當前,建築業(ye) 正麵臨(lin) 重大轉型期,一座座建築拔地而起,離不開一張張設計圖紙。眼下,國內(nei) 建築設計行業(ye) 正在探索數字化轉型,打破千年來的“慣例”,讓設計、建造徹底告別傳(chuan) 統的二維工程圖紙,實現“無圖數字建造”。
“建築行業(ye) 擁抱數字化發展,我們(men) 正在嚐試完成‘一模到底、無圖建造’這一顛覆性創新。”全國工程勘察設計大師、全國勞動模範,中南建築設計院黨(dang) 委書(shu) 記、董事長李霆接受人民網專(zhuan) 訪時表示,建築設計行業(ye) 應聚焦數字建造重塑建築業(ye) 新生態,一同探索建築業(ye) 轉型新路。
建築全生命周期管理平台推動建築行業(ye) 數字化
隨著以數字化、網絡化、智能化為(wei) 特征的工業(ye) 4.0,也就是第四次工業(ye) 革命時代的到來,建造業(ye) 與(yu) 製造業(ye) 的傳(chuan) 統邊界將被打破。
建築行業(ye) 如何利用互聯網平台擁抱數字化發展?
麵對問題,李霆表示,和其他行業(ye) 不同,建築業(ye) 的產(chan) 品往往都是定製化產(chan) 品,在工業(ye) 4.0時代,製造業(ye) 將與(yu) 建造業(ye) 充分融合,建造業(ye) 將徹底轉型為(wei) “大規模個(ge) 性化定製”的製造業(ye) 。要實現這一轉型,首先要實現建築業(ye) 與(yu) 高端製造業(ye) 的深度融合。
中南建築設計院就嚐試引進了高端製造業(ye) 的產(chan) 品全生命周期管理(以下簡稱PLM)理念和基於(yu) 模型的產(chan) 品定義(yi) 技術(以下簡稱MBD),在全球率先建立建築全生命周期管理平台。
“這個(ge) 平台以‘一模到底,無圖建造’為(wei) 目標,建立三維數字MBD模型,打通設計、交付、審查、招標、施工、結算、運維等全生命周期,打破數據孤島,服務於(yu) 包括建設方、設計方、施工總包方、分包方、招標代理方等在內(nei) 的工程項目全過程參與(yu) 方。”李霆介紹說,這個(ge) 平台集三維設計、仿真、加工及項目管理於(yu) 一體(ti) ,具備雲(yun) 端三維協同設計和交付,三維模型標注等功能,可以實現建築工程全專(zhuan) 業(ye) 、全流程、全要素的統一協調工作及管理,讓建築“產(chan) 品設計”和“工藝設計”融為(wei) 一體(ti) ,實現“一個(ge) 模型幹到底,一個(ge) 模型管到底”。徹底解決(jue) 建築行業(ye) “碎片化”的痛點問題,從(cong) 而推動建築行業(ye) 數字化革命。
傳(chuan) 統建築業(ye) 將探索無圖建造、免費設計
在數字化發展浪潮,中南建築設計院在全國率先探索“一模到底、無圖建造、免費設計”。對此,李霆表示,中南建築設計院作為(wei) 建築行業(ye) 的老牌“國家隊”,要勇於(yu) 承擔起引領建築行業(ye) 數字化轉型的使命。
他認為(wei) ,建築業(ye) 產(chan) 業(ye) 鏈很長,整個(ge) 產(chan) 業(ye) 鏈呈碎片化狀態,如可研、設計、招標、建造、運維等,產(chan) 業(ye) 鏈中的各方數據不流通,所用的數字模型不接軌,建築設計與(yu) 工藝設計相互分離,呈現出一個(ge) 個(ge) “數據孤島”,嚴(yan) 重影響了行業(ye) 的工程質量和效率。而製造業(ye) 尤其是高端製造業(ye) ,產(chan) 品設計與(yu) 工藝設計應該是一體(ti) 化的,設計製造安裝是一體(ti) 化的,數字模型全程流通。
他舉(ju) 例說明,如波音公司在三十年前研發設計製造波音777的時候,就采用PLM平台和MBD技術,實現了全程無二維圖紙,完全靠三維數字模型,也就是數字樣機驅動全產(chan) 業(ye) 鏈。
國內(nei) 的上海江南造船廠引入PLM平台,實現了全程無圖建造海巡160輪;西飛集團在設計製造運-20大型軍(jun) 用運輸機(胖妞)時,也實現了全程無圖紙設計製造和安裝。
所以,建築業(ye) 數字化轉型成功之路在於(yu) 加快向一體(ti) 化的製造業(ye) 轉型。
在這方麵,他們(men) 已經進行了一些探索。如與(yu) 全球工業(ye) 軟件頂級供應商達索係統深度合作,成立了聯合創新中心,將來自高端製造業(ye) 的PLM平台和MBD技術引入建築業(ye) 。
這個(ge) 平台支持所有用戶基於(yu) 同一個(ge) 三維數字模型開展協同工作。實現“三維交付、無圖建造、造價(jia) 精準、縮短工期、提升質量”的效果,最終實現“無圖設計、無圖審批、無圖招標、無圖建造、無圖結算、無圖運維”。
據介紹,目前,中南建築設計院已基於(yu) 達索係統的3DE平台,在武漢市“新一代天氣雷達”和湖北省“疾病預防控製中心”兩(liang) 個(ge) 項目中成功實踐了以“一模到底、無圖建造”為(wei) 特征的全生命周期管理,這是全球首批建築工程領域的PLM項目。
“隨著建築PLM平台的推廣應用,以無圖紙建造為(wei) 特征的數字建造、智能建造日趨普及,必將大幅提高湖北乃至全國的建築業(ye) 水平,這是典型的數字經濟躍升工程。”李霆表示。
建議加快數據資產(chan) 立法 健全數據資產(chan) 確權製度
“我們(men) 正在做的事情,就是複製中國高鐵的發展之路。”李霆說,如同大飛機一樣,自主創新、國產(chan) 替代是一個(ge) 量變到質變的過程,做不到斷崖式的質變,切實可行的辦法是分三步走:第一步,先引進高端製造業(ye) 的先進工業(ye) 軟件,吸收、消化、改造,同時引領和倒逼國產(chan) 建築業(ye) 軟件進步;第二步,用最先進的數字係統,培育“一模到底、無圖建造”的數字智能建造市場;第三步,逐步實現PLM平台國產(chan) 可替代。
麵對顛覆性的革命,也存在一些爭(zheng) 議。
一些同行質疑要如何做到“無圖建造”?
李霆表示,數字化絕不是一次行業(ye) 改良,而是一場真正的行業(ye) 革命。數字化轉型,首先是生產(chan) 力的轉型,企業(ye) 首先要有自己的數字產(chan) 品,要有數字資產(chan) 和數字資本。
“智能建造比智能製造更複雜、對數字化水平要求更高。”他建議,可以分兩(liang) 步走:第一步,引進高端製造業(ye) 的理念、體(ti) 係和平台。如產(chan) 品全生命周期管理PLM,基於(yu) 模型的產(chan) 品定義(yi) MBD技術,以及全過程的虛擬設計和建造VDC等,先實現數字建造,即一模到底和無圖建造,為(wei) 真正意義(yi) 上的智能建造打下不可或缺的基礎;第二步,引入物聯網、人工智能、智能終端,實現真正意義(yi) 上的少人或無人智能建造。
“屆時,設計院有了數字模型的所有權,就取得了全產(chan) 業(ye) 鏈的數據控製權,就可以向所有下遊企業(ye) 收取數字服務費,這些服務費可能遠遠多於(yu) 設計費。”李霆說。
他建議,加快數據資產(chan) 立法,建立健全數據資產(chan) 確權、交易、共享等製度。目前,三維數字模型等數據資產(chan) 還沒有確權的法律依據,嚴(yan) 重製約了建築業(ye) 數字化轉型。
談及建行業(ye) 的數字化發展前景,李霆表示,“我們(men) 正在從(cong) 事我們(men) 的前人從(cong) 來沒有做過的極其光榮而偉(wei) 大的事業(ye) ,我們(men) 必將完成‘一模到底、無圖建造’這一顛覆性創新,引領建築行業(ye) 數字化智能化變革。”
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