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数字建造重塑建筑业新生态

人民网记者 郭婷婷
2023年09月21日07:52 | 来源:人民网-湖北频道
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建筑业是我国国民经济的支柱产业。国家“十四五”规划纲要中明确提出将“发展智能建造”作为国家建筑业发展重点任务。围绕智能建造,国家也在鼓励数字化、人工智能沉入建筑行业的发展。

当前,建筑业正面临重大转型期,一座座建筑拔地而起,离不开一张张设计图纸。眼下,国内建筑设计行业正在探索数字化转型,打破千年来的“惯例”,让设计、建造彻底告别传统的二维工程图纸,实现“无图数字建造”。

“建筑行业拥抱数字化发展,我们正在尝试完成‘一模到底、无图建造’这一颠覆性创新。”全国工程勘察设计大师、全国劳动模范,中南建筑设计院党委书记、董事长李霆接受人民网专访时表示,建筑设计行业应聚焦数字建造重塑建筑业新生态,一同探索建筑业转型新路。

李霆接受人民网专访。人民网记者郭婷婷摄

李霆(左)接受人民网专访。人民网记者 郭婷婷摄

建筑全生命周期管理平台推动建筑行业数字化

随着以数字化、网络化、智能化为特征的工业4.0,也就是第四次工业革命时代的到来,建造业与制造业的传统边界将被打破。

建筑行业如何利用互联网平台拥抱数字化发展?

面对问题,李霆表示,和其他行业不同,建筑业的产品往往都是定制化产品,在工业4.0时代,制造业将与建造业充分融合,建造业将彻底转型为“大规模个性化定制”的制造业。要实现这一转型,首先要实现建筑业与高端制造业的深度融合。

中南建筑设计院就尝试引进了高端制造业的产品全生命周期管理(以下简称PLM)理念和基于模型的产品定义技术(以下简称MBD),在全球率先建立建筑全生命周期管理平台。

“这个平台以‘一模到底,无图建造’为目标,建立三维数字MBD模型,打通设计、交付、审查、招标、施工、结算、运维等全生命周期,打破数据孤岛,服务于包括建设方、设计方、施工总包方、分包方、招标代理方等在内的工程项目全过程参与方。”李霆介绍说,这个平台集三维设计、仿真、加工及项目管理于一体,具备云端三维协同设计和交付,三维模型标注等功能,可以实现建筑工程全专业、全流程、全要素的统一协调工作及管理,让建筑“产品设计”和“工艺设计”融为一体,实现“一个模型干到底,一个模型管到底”。彻底解决建筑行业“碎片化”的痛点问题,从而推动建筑行业数字化革命。

无图建造项目——湖北省疾控中心。受访者供图

无图建造项目——湖北省疾控中心。受访者供图

传统建筑业将探索无图建造、免费设计

在数字化发展浪潮,中南建筑设计院在全国率先探索“一模到底、无图建造、免费设计”。对此,李霆表示,中南建筑设计院作为建筑行业的老牌“国家队”,要勇于承担起引领建筑行业数字化转型的使命。

他认为,建筑业产业链很长,整个产业链呈碎片化状态,如可研、设计、招标、建造、运维等,产业链中的各方数据不流通,所用的数字模型不接轨,建筑设计与工艺设计相互分离,呈现出一个个“数据孤岛”,严重影响了行业的工程质量和效率。而制造业尤其是高端制造业,产品设计与工艺设计应该是一体化的,设计制造安装是一体化的,数字模型全程流通。

他举例说明,如波音公司在三十年前研发设计制造波音777的时候,就采用PLM平台和MBD技术,实现了全程无二维图纸,完全靠三维数字模型,也就是数字样机驱动全产业链。

国内的上海江南造船厂引入PLM平台,实现了全程无图建造海巡160轮;西飞集团在设计制造运-20大型军用运输机(胖妞)时,也实现了全程无图纸设计制造和安装。

所以,建筑业数字化转型成功之路在于加快向一体化的制造业转型。

在这方面,他们已经进行了一些探索。如与全球工业软件顶级供应商达索系统深度合作,成立了联合创新中心,将来自高端制造业的PLM平台和MBD技术引入建筑业。

这个平台支持所有用户基于同一个三维数字模型开展协同工作。实现“三维交付、无图建造、造价精准、缩短工期、提升质量”的效果,最终实现“无图设计、无图审批、无图招标、无图建造、无图结算、无图运维”。

据介绍,目前,中南建筑设计院已基于达索系统的3DE平台,在武汉市“新一代天气雷达”和湖北省“疾病预防控制中心”两个项目中成功实践了以“一模到底、无图建造”为特征的全生命周期管理,这是全球首批建筑工程领域的PLM项目。

“随着建筑PLM平台的推广应用,以无图纸建造为特征的数字建造、智能建造日趋普及,必将大幅提高湖北乃至全国的建筑业水平,这是典型的数字经济跃升工程。”李霆表示。

无图建造项目——武汉新一代天气雷达气象塔。受访者供图

无图建造项目——武汉新一代天气雷达气象塔。受访者供图

建议加快数据资产立法 健全数据资产确权制度

“我们正在做的事情,就是复制中国高铁的发展之路。”李霆说,如同大飞机一样,自主创新、国产替代是一个量变到质变的过程,做不到断崖式的质变,切实可行的办法是分三步走:第一步,先引进高端制造业的先进工业软件,吸收、消化、改造,同时引领和倒逼国产建筑业软件进步;第二步,用最先进的数字系统,培育“一模到底、无图建造”的数字智能建造市场;第三步,逐步实现PLM平台国产可替代。

面对颠覆性的革命,也存在一些争议。

一些同行质疑要如何做到“无图建造”?

李霆表示,数字化绝不是一次行业改良,而是一场真正的行业革命。数字化转型,首先是生产力的转型,企业首先要有自己的数字产品,要有数字资产和数字资本。

“智能建造比智能制造更复杂、对数字化水平要求更高。”他建议,可以分两步走:第一步,引进高端制造业的理念、体系和平台。如产品全生命周期管理PLM,基于模型的产品定义MBD技术,以及全过程的虚拟设计和建造VDC等,先实现数字建造,即一模到底和无图建造,为真正意义上的智能建造打下不可或缺的基础;第二步,引入物联网、人工智能、智能终端,实现真正意义上的少人或无人智能建造。

“届时,设计院有了数字模型的所有权,就取得了全产业链的数据控制权,就可以向所有下游企业收取数字服务费,这些服务费可能远远多于设计费。”李霆说。

中南建筑设计院与法国达索在马克龙访华期间,在两国部长的见证下签约。受访者供图

中南建筑设计院与法国达索在马克龙访华期间签约现场。受访者供图

他建议,加快数据资产立法,建立健全数据资产确权、交易、共享等制度。目前,三维数字模型等数据资产还没有确权的法律依据,严重制约了建筑业数字化转型。

谈及建行业的数字化发展前景,李霆表示,“我们正在从事我们的前人从来没有做过的极其光荣而伟大的事业,我们必将完成‘一模到底、无图建造’这一颠覆性创新,引领建筑行业数字化智能化变革。”

(责编:郭婷婷、张隽)

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