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新发展理念、新发展格局，是建筑企业转型升级的发展机遇和运行的行动指南，新型建筑工业化是实现建筑业未来发展的必然路径，而数字化又能够从顶层设计和系统融合的角度为新型建筑工业化赋能。
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作者：邓尤东
系中国建筑第五工程局
党委常委、副总经理
教授级高级工程师
进入新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局，是由我国经济社会发展的理论逻辑、历史逻辑和现实逻辑决定的。作为建筑企业，加快推进数字化，不断探索新型建筑工业化的实施路径，是摆在我们面前的迫切任务。
—1—实施背景
建筑业是国民经济的支柱产业，但近几十年来技术、体系和管理模式创新较慢，粗放式的管理、高指标的排放、低要求的门槛，严重制约了高品质发展，转型升级和创新驱动成为建筑业在新时期的必然要求。新发展理念、新发展格局，是建筑企业转型升级的发展机遇和运行的行动指南，新型建筑工业化是实现建筑业未来发展的必然路径，而数字化又能够从顶层设计和系统融合的角度为新型建筑工业化赋能。
▌1. 国家战略带来发展机遇
2020年9月，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布：中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。2021年1月，习近平总书记在省部级主要领导干部学习贯彻党的十九届五中全会精神专题研讨班开班仪式上再次强调：
进入新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局，是由我国经济社会发展的理论逻辑、历史逻辑和现实逻辑决定的。无论是贯彻新发展理念、构建新发展格局，还是碳达峰和碳中和的要求，都是顺应全球发展的大势，是倒逼中国经济走向高质量发展道路的战略之举。战略的实施，必将重塑建筑业，以低碳为基础、数字化为运营模式的零碳建筑、零碳社区、零碳城市等，将为新型建筑工业化发展带来巨大机遇。
▌2. 客观需求成为发展必然
从目前建筑施工项目一线作业人员的年龄结构上看，可以发现一个普遍现象：60、70仍是主力，80、90占比较低，00不愿踏入工地，一线从业人员老龄化严重，新鲜血液输入不足，人工成本大幅上涨，是我们当前面临的真实情况。采用数字化管理，工业化手段，将复杂的工艺工厂化，实现智慧建造一体化，降低人工、提高工效，才能应对建筑业面临的巨大挑战。
▌3. 企业使命催生发展动力
根据中国建筑节能协会《中国建筑能耗研究报告（2020）》统计，2018年我国建筑全过程碳排放总量49.3亿吨，占全国碳排放总量的51.3%，其中：建材生产阶段和建筑施工阶段排放量占到建筑全过程排放总量的57.2%。作为国内的建筑企业，无论是国企还是民企，都应该主动担当、践行使命，认真研究关于新发展理念和探索碳达峰与碳中和工作的相关要求，助推国家战略实施；要按照国家政策导向，从建材生产、现场施工、后期运维一体化推进、全过程实施，这既是建筑业商业模式、增长方式、生产关系转变的要求，也是企业自身未来生存和发展的要求。
—2—平台建设
数字化战略将新发展理念作为企业高质量发展引擎，始终贯穿新型建筑工业化业务发展的各个环节，助推建筑工业化智能建造平台的搭建及应用。
▌1. 建设理念
新型建筑工业化智慧管理平台是企业数字化创新集成的重要组成部分，采用IT和业务双轮驱动，实现专业化协同、多层次呈现，面向装配式项目、构件工厂，针对装配式项目智慧施工全寿命期进行管理，实现互联、互通、共享、共创。
图1 新型建筑工业化智慧管理平台架构
平台采用微服务技术架构体系，集成BIM和物联网等技术，实现基于BIM的装配式项目的构件生产和现场施工集成与数字共享。在构件生产环节，建立预制装配式建筑构件编码体系，通过二维码实现构件从深化设计、订单、生产、运输、安装全过程。在现场施工环节，项目部可以直接通过BIM模型进行构件的全过程管理，根据项目现场安装计划，基于BIM模型分批次下订单给工厂，工厂完成生产运送到项目现场，实现构件验收、堆放、安装、竣工交付等全流程管理。
▌2. 基本架构
新型建筑工业化智慧管理平台包含智慧工厂和智慧施工两大业务管理系统。智慧工厂管理包括：工厂管理、项目管理、合同管理、生产管理、专用模具管理、半成品管理、质量管理、成品管理、物流管理、施工管理、原材料管理等模块；智慧施工管理包括项目管理、标准资料管理、构件管理、工程管理、经营管理等模块。
平台可划分为三个层级：现场应用层、业务处理层、数据展示层。其中：现场应用层充分利用物联网、移动互联网技术提高施工现场管控能力。业务处理层包含标准层、数据层、业务支撑层。标准层规定了平台的数据标准、交换标准、接口标准等规范，数据层通过数据接口抓取智慧工厂管理与智慧施工管理模块产生的业务数据，将数据移交至业务支撑层，与现场应用层实现交互，实现数据流转与业务协同。数据展示层主要是将集成的各类应用数据，利用大数据分析能力，根据不同的管理要求，以图形化、表格化的方式呈现，形成企业级、项目级看板，实现现场管理可视化和智能化，优化项目资源配置，辅助智能决策与服务。
▌3. 工作目标
新型建筑工业化智慧管理平台总体的工作目标是按照企业“统一规划、统一标准、统一建设、统一管理”的原则，依托新一代信息技术，打通装配式建筑项目设计、生产、运输、施工全过程，达到精益化生产和智慧化管理的自动在线分析，在线检查、在线考核、线上预警，最终实现装配式建筑产业“标准化、产业化、集成化、智能化”，助推装配式建筑产业高质量发展。
—3—体系建设
在新型建筑工业化的资源配置过程中，要将新发展理念作为统领企业改革发展的行动指南，树立新发展格局，推动全体系总揽、全产业链布局和全商业模式一体化发展。
图2 体系建设
▌1. 架构支撑
一是在企业总部层面，组建培育发展新型建筑工业化的业务部门，负责统筹推进相关业务的开展，形成覆盖总部、分子公司、工厂和项目的管理架构。
二是借助信息化、数字化平台的管理优势，将业务边界延伸到项目研发、投资、设计、生产、建造、运营的全寿命期，以及房建、基建、安装、装饰装修、新材料应用等全专业板块，形成总部部门协同、机构上下联动、专业协同配合的系统推进体系。
三是作为施工企业，始终着眼于新型建筑工业化项目现场施工组织管理，对技术工艺、施工工法、操作流程和设计节点管理进行优化，提高应用效果和产品品质，做好后台与管理技术支撑。
▌2. 产业布局
一是在工厂区域布局方面，围绕企业发展战略和国家投资热点，在长三角、珠三角、京津冀、长江中游和成渝等城市群进行布局，实现东、南、西、北、中全面覆盖，打造区域研发生产核心园区、市场营销平台和人才储备基地。通过核心园区发展，结合实际情况孵化配套工厂，实现覆盖面的逐步扩大。
二是在资源共享方面，立足自身发展，与社会各界广泛协同，做好与知名院校、顶尖专家、优秀研究院和设计院、业内领先企业以及上下游产业链的战略合作，共享先进经验，推进行业发展。
三是在工厂差异化定位方面，根据企业发展战略和经营范围的不同，对所需专业进行客观分析，力求实现房建、基建、钢构、幕墙、装饰、机电等全专业覆盖。
▌3. 运营模式
一是健全管理体系。对企业管理架构进行优化，建立符合新型商业模式的现代化管理体系，打造全专业的建筑工业化产品，形成建筑主体+现场工业化现浇+装配式机电+装配式装修的工艺体系。实施新型建筑工业化项目运作时，采用资本+产品+服务的理念进行业务拓展，将技术研发、平台应用、优质资源进行整合，实现研发、投资、设计、生产、建造、运营一体化，围绕绿色建造、低碳社区、城市更新等创新型项目，打造新的产业种类和商业模式。
二是创新商业模式。新型建筑工业化项目推进EPC管理模式时，应导入创新理念和建造模式，增加产品附加值，锤炼创新型业务的策划和实施能力，探索投资+EPC等产业模式，拓展市场。
三是做好团队建设。在产业工人的培养上，依托工厂和项目两个层级，做好新技术的应用培训，打通技术工种的成长及发展路径，不断提高一线作业人员的工匠精神和综合素质；在管理人员培训上，提高前瞻性和覆盖范围，制定符合客观情况的薪酬体系，建立核心人才库；在合作伙伴的培育上，做好上下游资源联动，加大新型建筑工业化的推广力度，从技术、研发、管理、培训等多个角度服务各层级合作伙伴，实现全产业链的共同发展。
—4—四项工作
要实现新型建筑工业化的产业化发展，就必须提升企业一体化、专业化、精益化、智慧化的管理能力。
图3 四项+工作
▌1. 研发+一体化支撑
企业由总部统领，成立研发机构，对新型材料、建筑结构、体系和相关技术进行研究，特别是在关键技术和标准体系的全产业链技术系统集成上进行深化及应用。
一是房建PC构件及新型材料研发应用。实现混凝土PC构件、新型墙体材料、房建钢结构等主要专业及结构模式的研究和协同推进，不断完善产品种类。
二是基础设施构件预制及钢结构体系研发应用。在实施各类混凝土构件和管片预制的同时，加大对预制桥梁、预制车站房、预制管廊等业务的研发推广，做好装配式钢筋混凝土+钢结构叠合技术的实践应用，不断扩大新型建筑工业化产品的应用范围。
三是专业板块整体装配体系的研发应用。各专业应积极推进新型建筑工业化业务，研发生产高端幕墙、装饰、机电产品，增强产品附加值。
▌2. 集成+专业化设计
加强专业支撑，在企业总部设立统揽新型建筑工业化设计业务的管理部门和设计院或专业分院，负责产品集成和设计标准、设计体系的建立。
一是设计体系建设与系统应用。总部设计院以设计体系建设及专业技术应用为主，吸纳整合先进国家和地区装配式建筑设计理念，掌握成套技术理论，促进行业与地方标准以及检验、验收规范的落地实施。设计专业人员应在一个统一的平台上进行设计，实现所有图纸信息单元的统一性，提升设计效率和设计质量。
二是产品工艺设计与集成。研究面向设计、建造、施工融合的智能设计系统，开发以参数驱动方式实现构件高效设计的BIM工具。关注各专业领域的集成产品和发展理念，将全专业、全寿命期的理念植入整个设计过程，做好对装配式部品部件工厂加工和现场施工的引领，将复杂的工艺流程进行工厂制作，将简易的工艺流程进行现场作业，实现项目主体预制率、机电和装饰装修一体化占比的全面提升。
三是管理配套与BIM轻量化技术。做好对自动化生产设备、工业机器人和智慧化管理系统的设计整合应用，深化各个业务端口核心技术，掌握未来市场发展的主动权。研究BIM轻量化技术，实现统一数据格式与统一数据应用，实现多专业协同，降低BIM应用的复杂程度，让BIM数据可以适用于多场景的信息化系统和软件平台，拓展BIM技术的应用场景。
▌3. 平台+精益化生产
工厂管理是新型建筑工业化业务承上启下的关键环节，要做好工厂建设的顶层设计和规划，实现从机械化到自动化再到智能化的逐步蜕变。
一是自动化工厂的建设。不断探索工厂生产线的增效与装备升级，通过自动装模、自动布料、智能养护、自动脱模等生产设备的研究以及生产管理系统的研究，实现装配式建筑生产车间的智能计划排产研究、智能生产过程协同研究、智能设备互联互通研究、智能生产资源管理研究、智能质量过程管控研究、智能决策支持研究等功能，实现装配式建筑预制构件的智能制造。
二是5G+物联网的模式探索。通过5G的低时延网络与云端实时传输，基于5G工厂打造设计、生产、施工、运维、智能区块链平台，利用云端海量存储和超强算力进行设计加工快速处理，再通过人工智能后返回决策结果，实时决策生产运输贯穿数据的产生、传输、读写、分析、决策的全流程。通过提升产能和市场分析全域数据调度能力，打通云、边、端的界限区隔，全链路动态协商与治理保障各个模块间的有机协同，突破资源配置极限，形成一站式物联解决方案。
三是研究推广柔性智能制造。研究装配式建筑柔性智能制造生产线，实现不同建筑体系混凝土PC构件在单一生产线上进行自动化的共线柔性智能生产，提升智能化水平和降低新型装配式建筑构件成本。开发自动装模系统，满足预制构件生产的刚度、强度和整体稳定性，解决装配式建筑预制构件质量隐患问题。
▌4. 数字+智慧化管理
新型建筑工业化施工，以数字化、智慧工地管理和运维相结合，从理念上倡导现代建造文明和工匠精神，从根本上扭转传统粗放的建造方式。
一是推行项目的智慧建造。运用信息化手段，通过三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟，建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈，在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，实现工程施工可视化智能管理，提高工程管理数字化能力，逐步实现绿色建造和生态建造。将更多人工智能、传感技术、虚拟现实等高科技技术植入到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等各类物体中，形成“物联网”，再与“互联网”结合在一起，实现工程管理人员与工程施工现场的整合。
二是推行工程总承包管理模式。基于新型建筑工业化项目的特点，住房和城乡建设部及各省市关于推进工程总承包管理的文件中明确指出：装配式建筑原则上应采用工程总承包方式。要加强建筑设计、专业工厂、现场施工的一体化联动，明确设计、采购、生产、施工各个环节的主体责任，确保工程质量、安全、进度、成本的可控，实现设计与施工的深度融合。
三是实现智能化的项目运维。以BIM模型为载体，融合物联网的实时运行数据，将各类零碎、分散、割裂的信息数据，包括建筑本身的基本信息、消防、强弱电、暖通、给水、排水、污水、安全保卫、能源、设施设备、资产、隐蔽工程等，引入到楼宇等业态的日常运维管理功能中，创造一个基于BIM模型的建筑空间与设备运维管理，同时将BIM的静态属性与互联网的动态属性相结合，提升平台的应用能力，为安防、消防、楼宇智能监控提供全数字化、智能化的建筑设施监管体系。
—5—
发展目标
企业数字化升级、新型建筑工业化业务的发展，不是一蹴而就的事情，是一个长期的、需要全产业链协同配合的发展过程，需要进行数字化和新型建筑工业化的顶层架构和实施路径设计，分步骤循序推进，确保企业新型建筑工业化发展处于行业领先地位。
图4 发展目标
建筑企业数字化建设，要围绕战略、愿景和业务管理三个方面内容，实现IT和技术高效敏捷支撑企业业务管理和战略目标的达成，赋能专业板块，助推实现新型建筑工业化的未来发展目标，即：以新发展理念推进绿色施工，以新发展格局促进智能建造，用数字化目标赋能专业业务，用工业化路径支撑主业发展。 我们坚信，在习近平新时代中国特色社会主义思想的科学指引下，在新发展阶段、新发展理念、新发展格局大背景的推进下，通过业内同仁的共同努力，中国新型建筑工业化一定会拥有光明的前景，为实现“两个一百年”的宏伟目标贡献力量！
