建筑業(yè)信息化與工業(yè)化發(fā)展關(guān)系淺析
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摘要:建筑信息化與建筑工業(yè)化是近年以來建筑業(yè)在轉(zhuǎn)型時(shí)期重點(diǎn)發(fā)展的兩個(gè)領(lǐng)域。文中通過分析業(yè)界現(xiàn)狀，指出建筑信息化目前所面臨的困境，并進(jìn)一步歸納了建筑工業(yè)化變革為信息化所提供的基礎(chǔ)性作用。
關(guān)鍵詞:建筑信息化；建筑工業(yè)化；BIM；裝配式建筑
0引言
長期以來，建筑業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中均處于重要地位。近年來，隨著國際國內(nèi)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化，建筑行業(yè)各類企業(yè)也不可避免地面臨巨大的轉(zhuǎn)型壓力。信息化和工業(yè)化是建筑業(yè)發(fā)展相對比較明確的兩個(gè)方向，尤其是在施工建造階段著力發(fā)展的前沿領(lǐng)域，受到了國家及地方政府政策方面的大力支持［1］?，F(xiàn)階段的建筑信息化是以BIM為核心并不斷拓展其邊界的全新的業(yè)界生態(tài)。無論是“智慧建造”、“數(shù)字建造”、“智慧工地”或“數(shù)字孿生”等一系列概念，其核心都是依靠現(xiàn)代計(jì)算機(jī)及其他移動(dòng)終端的軟硬件技術(shù)的發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、邏輯判斷與運(yùn)算，并將所需的結(jié)果以多樣化的可視化形式進(jìn)行前端顯示等一系列信息技術(shù)的綜合。理論上，信息化可以覆蓋建筑物的整個(gè)生命周期。建筑工業(yè)化已有長期的實(shí)踐，尤其以住建部2017年3月的《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》為標(biāo)志，提出了明確的量化發(fā)展目標(biāo)，以預(yù)制構(gòu)件工業(yè)化生產(chǎn)及現(xiàn)場裝配化施工為主要特征的建筑工業(yè)化由此進(jìn)入到一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。上述的兩個(gè)發(fā)展方向是否代表著兩個(gè)獨(dú)立的先進(jìn)領(lǐng)域，二者之間存在著怎樣的內(nèi)在邏輯，此類問題無論是從行業(yè)宏觀的整體發(fā)展，還是微觀層面上行業(yè)內(nèi)外企業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略定位和轉(zhuǎn)型，都是一個(gè)值得進(jìn)行深入思考的問題。在此，文中通過觀察和分析行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，嘗試對二者的關(guān)系做一個(gè)粗略初步的整理、分析和探討，并為在此領(lǐng)域進(jìn)一步深入調(diào)研奠定基礎(chǔ)。
1信息化的困境
自90年代中期，建筑業(yè)就開始了現(xiàn)代意義上的信息化的進(jìn)程。其間有兩個(gè)相對明確的時(shí)間節(jié)點(diǎn)值得注意。其一可追溯至2007年4月，建設(shè)部JG/T198-2007《建筑對象數(shù)字化定義》，可將其視為國家層面上對于建筑信息化啟動(dòng)的明確信號(hào)；又以2017年住建部“19號(hào)”文為標(biāo)志，以BIM為代表的信息化技術(shù)在政策的引導(dǎo)下，積極地推廣BIM技術(shù)在工程中的落地與應(yīng)用。近年來，建筑業(yè)信息化進(jìn)程突飛猛進(jìn)。通過對全國各地31個(gè)項(xiàng)目案例（包括公建和住宅）進(jìn)行的分析可知，建筑業(yè)信息化有三個(gè)顯著特征：信息化探索尤其是應(yīng)用仍集中在施工建造階段；信息化改革和探索的主體仍以各類專業(yè)軟件公司為龍頭和主體；軟件公司在與建筑公司磨合的過程中，信息化管理正逐漸形成體系，一批具有代表性的共同應(yīng)用點(diǎn)正逐步形成［2］。但是，如果考查目前建筑信息化的運(yùn)作模式，主流仍是采用項(xiàng)目化作戰(zhàn)，即有專門的信息化團(tuán)隊(duì)駐扎項(xiàng)目為之提供個(gè)性化的定制服務(wù)，“一司一策”，甚至每個(gè)項(xiàng)目都具有獨(dú)立的信息化系統(tǒng)，這種模式看似滿足了項(xiàng)目的獨(dú)特性，實(shí)則一定程度上反映現(xiàn)階段建筑信息化所面臨的困境，即信息化策略與其具體的系統(tǒng)性運(yùn)行在深入發(fā)展過程中，無論在可持續(xù)性、可遷移性、可借鑒性還是在系統(tǒng)自身運(yùn)行使用壽命等方面均存在一系列的缺陷。這直接導(dǎo)致建筑企業(yè)面臨信息化系統(tǒng)開發(fā)維護(hù)成本高、與工程活動(dòng)嵌入深度不足的后果，從而嚴(yán)重影響了企業(yè)對信息化改革的信心以及限制了其對信息化的持續(xù)投入，信息化成果的應(yīng)用很難進(jìn)行深入推廣。更進(jìn)一步，現(xiàn)階段建筑信息化缺乏一個(gè)明確的發(fā)展方向和預(yù)期的遠(yuǎn)景，使得在現(xiàn)有的模式和業(yè)態(tài)下信息化是否能夠進(jìn)一步提高效率降低工程費(fèi)用，在業(yè)界一直存在爭議。建筑業(yè)信息化的發(fā)展歷程反映出技術(shù)迭代螺旋上升過程的漫長和曲折。但也從一個(gè)側(cè)面反映出現(xiàn)有傳統(tǒng)的技術(shù)水平和管理模式未必是信息化能夠得以蓬勃發(fā)展的良好土壤，而工業(yè)化或許是答案。就如同制造業(yè)等信息化和自動(dòng)化水平較高的行業(yè)，建筑業(yè)只有融入工業(yè)化大生產(chǎn)，才能為信息化建設(shè)提供一個(gè)明確的發(fā)展方向。
2建筑工業(yè)化的核心地位
根據(jù)現(xiàn)行的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，從宏觀上，裝配式建筑的特征可以歸納為兩點(diǎn)：第一，依據(jù)一套分類評分系統(tǒng)，裝配率不應(yīng)低于50%；第二，必須采用全裝修模式［3］。其中，裝飾裝修的裝配化目前尚處在發(fā)展過程中，單從對主體結(jié)構(gòu)裝配率的要求上看，可以總結(jié)出建筑工業(yè)化所具有的兩個(gè)特點(diǎn)以及發(fā)展傾向：（1）傳統(tǒng)的單一整體現(xiàn)場建造顯然被分割成了兩個(gè)部分：一部分是構(gòu)件的工廠化加工；另一部分仍舊是現(xiàn)場的施工安裝。同時(shí)，未來的發(fā)展趨勢也必然是構(gòu)件的工業(yè)化生產(chǎn)比重逐漸加大。（2）無論是構(gòu)件的工業(yè)化生產(chǎn)，還是施工現(xiàn)場逐步以裝配為主的施工安裝，更高的機(jī)械化和自動(dòng)化的水平都將是必然趨勢。然而，總體生產(chǎn)效率的提升則必然需要更先進(jìn)和更高效的信息化手段與之相適應(yīng)。以信息化為代表的管理工具、管理模式以及進(jìn)一步可以上升到的全過程管理生態(tài)的概念，不斷迭代和改善固然可以逐步優(yōu)化管理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)而提高效率，但是相對于我國現(xiàn)階段建筑業(yè)的發(fā)展水平來說，建筑工業(yè)化所帶來的技術(shù)變革將是革命性的，其對于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有較強(qiáng)的導(dǎo)向作用，同時(shí)也必然帶來管理運(yùn)作模式的變革。作為基礎(chǔ)和核心，建筑工業(yè)化也將為信息化提供特殊的發(fā)展基礎(chǔ)和優(yōu)勢，下文將進(jìn)一步從節(jié)點(diǎn)和流程兩個(gè)方面來進(jìn)行探討。
2.1節(jié)點(diǎn)
從信息化的角度上看，首先是信息的產(chǎn)生或者是采集。如果將技術(shù)或者管理工作中的每個(gè)工序或者每個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn)，都看成是在信息化系統(tǒng)中將要產(chǎn)生數(shù)據(jù)或者加以控制的節(jié)點(diǎn)，毫無疑問，在可能的情況下，節(jié)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)盡可能減少。建筑工業(yè)化帶來的變化如下。首先，施工安裝分拆成工廠端和現(xiàn)場端就使得節(jié)點(diǎn)數(shù)量大幅度下降。當(dāng)比例不斷提高的預(yù)制構(gòu)件運(yùn)送到施工現(xiàn)場，代替大量原本需要現(xiàn)場制作的現(xiàn)澆構(gòu)件，這將直接導(dǎo)致現(xiàn)場的操作工序種類以及需要進(jìn)行控制的節(jié)點(diǎn)數(shù)量大幅度下降。其次，構(gòu)件預(yù)制工廠與施工安裝現(xiàn)場實(shí)際上形成了兩個(gè)相對獨(dú)立的系統(tǒng)。不論預(yù)制構(gòu)件的品種是什么，預(yù)制率最終能提升到一個(gè)什么程度，作為工廠端，其實(shí)際上形成了一個(gè)整體的獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，具有明顯的閉環(huán)屬性，所有的技術(shù)流程和工序包括管理在其內(nèi)部封閉循環(huán)，大生產(chǎn)的工業(yè)化借鑒其他工業(yè)部門，都具有相當(dāng)成熟的經(jīng)驗(yàn)，其生產(chǎn)過程也必然是信息化的。對外，它提供的是一系列完整的中間產(chǎn)品。所以，工業(yè)化在運(yùn)用到建筑業(yè)之后，其生產(chǎn)方式固有的特點(diǎn)對信息化系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行了優(yōu)化，這是工業(yè)化有利于信息化發(fā)展所提供的基礎(chǔ)之一。
2.2流程
工序和信息各節(jié)點(diǎn)之間連接通路的順序和邏輯性即為流程。流程的標(biāo)準(zhǔn)化在建筑工業(yè)化及信息化中均具有重要的意義，這是進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的前提，也是信息化管理系統(tǒng)具有通用性、可移植性以及可拓展性的基礎(chǔ)。以鋼筋混凝土建筑為例，傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的顯著缺陷是工序復(fù)雜繁多。同時(shí)，大量的濕作業(yè)使得現(xiàn)場需要較多的間歇時(shí)間，對外部環(huán)境依賴較大。為提高施工效率，現(xiàn)場施工需要在工序間進(jìn)行大量的穿插施工，加之工效的不穩(wěn)定等其他影響因素，從信息化的角度上來講，施工現(xiàn)場的信息化控制節(jié)點(diǎn)不僅數(shù)量繁多，并且流程交織繁雜，缺乏一個(gè)清晰的邊界，從而無法實(shí)現(xiàn)流程的標(biāo)準(zhǔn)化，最終導(dǎo)致反饋及控制系統(tǒng)形同虛設(shè)［4］。對比之下，大量預(yù)制構(gòu)件的使用及其比例的提升在簡化工序的同時(shí)，也帶來了流程的標(biāo)準(zhǔn)化。以干作業(yè)、裝配式為顯著特征的現(xiàn)場施工使得原本冗雜混亂的構(gòu)件制作工序被相對快速簡單同時(shí)具有顯著標(biāo)準(zhǔn)化特征的裝配工序所替代。從這一點(diǎn)上看，工業(yè)化為信息化的發(fā)展提供了另一個(gè)基礎(chǔ)。
3結(jié)語
綜上所述，就目前建筑業(yè)的現(xiàn)狀而言，信息化和工業(yè)化看似代表了兩個(gè)發(fā)展方向，實(shí)則是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體。不可否認(rèn)，建筑業(yè)信息化將是未來發(fā)展的趨勢。伴隨著大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的完善，信息化水平的進(jìn)一步提升，在建造領(lǐng)域，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)并依托各類算法的人工智能應(yīng)用也將得到更大的發(fā)展。但是建筑工業(yè)化則代表的是更為根本的變革，其內(nèi)涵更為廣泛，對行業(yè)的導(dǎo)向性更為突出。其對于信息節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化以及建造流程標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，為行業(yè)信息化提供了一個(gè)明確的發(fā)展方向，也為信息化提供了一個(gè)可供依附的模式載體和發(fā)展基礎(chǔ)。所以，從這個(gè)意義上講，工業(yè)化是核心、是基礎(chǔ)，從邏輯順序上來講，建筑的工業(yè)化發(fā)展順序應(yīng)先于信息化，發(fā)展速度也應(yīng)在一定程度上快于信息化，為信息化的發(fā)展提供一個(gè)良好的基礎(chǔ)并指明方向。
參考文獻(xiàn)
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作者:張文麗 單位:福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院