建筑行业数字化转型面临的机遇与挑战

刘 燕 金珊珊

(1.北京建筑大学经济与管理工程学院，北京 102616； 2.北京建筑大学土木与交通工程学院，北京 102616)

1 概述

据国家统计局统计，2019年我国国内生产总值已达99万亿元，其中建筑产业的总产值248 446亿元，建筑业增加值70 904亿元，比上年增长5.7%，建筑业企业人员数达到5 427万人。然而建筑业产业规模持续扩大，企业设计建造水平不断提高的同时，我们也看到，自2013年以来建筑业总产值增速总体呈下滑态势。而建筑业作为国民经济支柱产业，其平均利润率仅为1%～3%。能耗高、污染大、发展方式粗放等问题严重制约建筑业高质量发展。

近年来，数字化浪潮奔袭而来，科技革命方兴未艾，建筑业数字化发展大幕揭开。BIM、大数据、物联网、云计算、人工智能等前沿技术为建筑行业精细化管理、集约式发展提供了强有力的技术支撑。梳理近5年部分相关文件(如表1所示)可以看出，行业转型是推动建筑业高效发展的重大课题，而数字化是行业转型升级的核心技术引擎。

表1 关于建筑行业数字化转型的部分政策文件

2 建筑行业数字化现状

麦肯锡研究院在《数字时代的中国：打造具有全球竞争力的新经济》[1]中分析了各行业数字化总体发展状况与生产率增长之间的关系，并在二者之间进行了简单的线性回归分析，结果如图1所示，我们不难看出，数字化总体发展状况与生产率增长大致呈正相关：数字化程度越高的行业，公司收入通常也越高，其平均利润率增长速度为数字化程度较低企业的2倍～3倍；建筑行业劳动力与数字化率位列各行业最尾端：工程建设行业数字化融合率最低，同时劳动生产增长率相对较低。

建筑行业由于其本身的碎片化、复杂性等特点，是数字化发展的洼地，但同时这也预示着留给“数字颠覆者”的巨大数字化发展空间和潜在价值。

建筑行业数字化转型升级的必要性和重要性已经显而易见，其本质就是结合BIM,IOT,大数据,云计算,人工智能,3D打印等信息化技术，使得建筑物本身及建造和运营过程数字化，实现精细化管理，提高产业生产力水平。它集成进度、质量、费用三大目标，并贯穿建设项目整个生命周期各个环节，涵盖项目建设、施工、设计等项目的各参与方，打通建筑产业链上下游，消除信息壁垒，最终建立起智能化、数字化的新型建筑业生态环境。

3 建筑行业数字化转型面临的机遇和挑战

3.1 建筑行业数字化转型面临的机遇

1)我国经济和环境发展进入新常态。

自改革开放40多年来，我国已经从以往的计划经济模式过渡到社会主义市场经济模式，经济结构实现重大变革，产业结构持续调整优化。在城市规划建设方面，基础设施建设、地下综合管廊、智慧城市等仍有着较大的建设空间，其投资规模将继续扩大并保持低速增长。与此同时，我国正在加大力度推进绿色建筑、装配式建筑的深度应用与发展，这都将给BIM、数字孪生、大数据等数字化、信息化、智能化技术提供大量需求和广阔发展空间。

2)外部制约转为行业内部动力。

目前，人口老龄化已是全球人口结构发展趋势。建筑从业人员老龄化的现象更为明显，劳动力人口数量减少，与此同时，劳动力成本增加，资源和环境约束增大，而数字技术节约高效，能够去人力化，重构产业价值链，大幅提高建筑行业的生产效率和水平，深度发掘建筑行业未被充分利用的海量价值。因此数字化逐渐显现的价值空间和外部制约因素将倒逼行业适应潮流大势，积极拥抱科技革命。

3)数字技术蓬勃发展，专业人员大量就位。

从国家颁布各类文件可以明显看出，我国对云大物智移等数字技术的研究与发展给予了高度重视和支持，研发投资力度不断加大，各类标准、政策逐渐出台，各类相关学术文献数量明显增多，也形成了一些具有国内自主知识产权的相关软件及应用平台。如2020年2月，人力资源社会保障部联合市场监管总局、国家统计局公布我国16个新职业，其中9个与数字化技术直接相关，排在第一个便是智能制造工程技术人员，可见行业对此类技术人员已经职业化。作为数字化基础的BIM技术的建模成本已从5年前20元/m2～30元/m2，逐步下降至3元/m2～4元/m2。行业内各参与方数字化技术人才的培养、普及程度增速加快，这都为行业“转方式、调结构、防风险、促升级”提供了科技支撑和数字机遇。

3.2 建筑行业数字化转型面临的挑战

1)正确的认知和适当的发展节奏。

从国家角度来看，数字化、智慧化等都是关乎城市、行业、国家发展的系统性战略，都需要进行综合考量，规划好各个阶段的目标及方向来推进数字化建设稳步进行。

从企业角度来讲，目前不少企业仍存在数字化转型的误区。一些企业没有结合自身特点和能力，盲目追求“高大上”和应用的完善程度，忽略了数字化转型要“轻概念、重应用”，落到实处，落到价值，最终造成与实际情况脱节。还有一些企业对数字化趋势和价值认识不足，将数字化投资视作额外的成本和负担而非一项投资，在数字化浪潮来临时迟迟观望、踌躇不前。所以企业应以需求为导向，结合实际情况，按照自身的节奏落实数字化应用。

因此政府如何制定适当的路线图正确引导行业和企业把控发展节奏，企业如何正确引领内部以需求为导向，找准着力点，是需要政府及全行业深刻思考的问题。

2)建立健康完善的数字生态环境。

健康完善的数字生态环境涉及方方面面，小到企业管理模式，大到市场制度规范、国家标准、法律法规。数字化技术带来了全新的工作流程和管理模式，只有规范完善的制度、标准体系才能避免市场混乱，促使行业健康规范发展。虽然我国已颁布部分相关标准、规范，但还不够具体、详细，在某些方面还比较粗放并存在很大空缺。如缺乏对监理行业相关规定的完善，在数据交互、资源权属、知识产权、使用权限、参与方利益分配模式等方面尚未形成一套行之有效的标准和规范，在法律法规层面更是一片空白。标准法规的制定不是一蹴而就，还需要结合不同城市和区域的发展状况、各类工程项目，进行长期的实践总结、经验积累和深入研究。只有建立起健康完善的数字生态环境，那么数字化工程才有根据和意义。

3)提升数据管理能力。

数字技术的深入应用正由技术要素转向数据要素，工程建设因为其自身的复杂性、一次性等特点，其数据存储量大、种类庞杂、具有明显的时效性。且随着大量企业、项目数字化水平的提高，将积累大量数据，这些数据积累、创新，从量变到质变，为决策者提供科学决策和意见，最终实现行业飞跃式发展。有些企业往往意识不到数字技术的核心价值是数据和信息，并且在现有管理工作的基础上增加信息化管理任务，企业任务量大、维护成本高，往往顾不上对数据的深入挖掘，因此能否有效和低成本获取、存储、统计、分析、交互、维护数据将是我国数字化转型升级需要面临的一大挑战。

4)充足连续的人才储备。

虽然相关领域专业人才在不断增多，但数字化由于是一门新兴科技，仍在起步发展阶段，数字化人才相较于发展需求和未来愿景来说数量仍有限，知识结构也相对单一，知识的实际应用能力较弱。而有经验的从业管理者往往缺乏数字化技术思维，难以转变传统思想模式。行业缺乏同时拥有技术能力、专业知识、管理能力的高质量复合型人才。此外上文也提到，我国老龄化问题严重，行业劳动力缺口必然增大，这既是数字化技术发展的驱动因素，也是面临的严峻挑战。数字化建设发展前景广阔，要实现真正意义的智慧建造、数字建造还需付出更大努力，因此我们需要扎实做好工程建设领域数字化人才的培养梯队建设，为转型之路输送源源不断的高质量人才。

4 结语

建筑行业数字化转型正当时，客观理性地认识发展道路上面临的机遇和挑战能够为我国的转型升级之路提供参考。笔者认为在此发展过程中我国所面临的机遇远大于挑战，企业应积极投身于科技化发展浪潮。建筑行业的华丽转身需要正确的决策、科学的节奏、全行业人的共同努力，最终构建以数据为核心导向的数字经济体系，革新建筑业生产方式。

目前我国数字化进程尚处于起步阶段，高度数字化竣工的项目还较少，因此本文研究中的定量数据较少，此外在未来的研究中，面对建筑业数字化转型的各种未知与挑战，还需结合实践对其具体的应对策略展开更深层次的研究。