2021年9月17日下午,凝聚行業力量 推進數字化轉型——2021中國建筑裝飾產業發展論壇在深圳五洲賓館隆重召開。中國建筑科學研究院研究員黃如福先生作為演講嘉賓,現場帶來《數字化助力建筑工業化和高質量發展》的主題演講。
△中國建筑科學研究院研究員黃如福
黃如福:
各位領導,各位嘉賓,下午好。非常榮幸有機會來和大家交流、探討建筑行業的信息化、數字化方面的一些內容。建筑業要工業化,要高質量發展,離不開高質量的企業,尤其是龍頭企業。因為一個行業,都是由一個個企業組成的,一個企業要高質量發展,必須要有高效能的組織,一個高效能的組織必須要有高效能的崗位。關于高效能崗位的論題,我將在明天上午的分論壇中演講。
如何打造一個高效能的組織、高效能的崗位?不僅需要工業化、信息化,還需要數字化。只有全面創新應用數字技術,才能推進建筑業的工業化,才能整體推進建筑業的高質量的發展。
今天我要圍繞如何創新應用數字技術,打造高效能組織這個主題,來談談我的一些意見。
首先讓我們談談信息化。
在座的每一位,應該對信息化都非常的熟悉。信息化給我們帶來的好處大家也非常的清楚,原來我們在工業時代,在信息化沒有出現之前,所有的信息傳遞完全是靠‘信件’的方式,或者是電話、座機有線電話的方式,或者是電報的方式傳遞信息。后來,有了信息技術,所有的信息傳遞就更加快了。
在信息化時代,信息技術解決了什么問題呢?那就是,信息的快速獲取、快速傳遞,讓需要信息的人能夠快速的得到信息、利用信息。這可以說是,信息化時代,信息技術對人類最重要,也是最偉大的貢獻。大家現在生活在這個信息化非常發達的時代,可能對這個好處都不太感覺得到,正像我們用電一樣。
比如說在信息化時代,在所有企業、人類,應用最廣的兩個工具,一個是文字編輯工具,一個是設計軟件工具。這兩個工具對于我們表達思想、表達生活工作環境以及工作狀態,表達產品模型信息等,起到了非常重要的不可或缺的作用。
就拿計算機輔助設計軟件、BIM軟件來說吧,在60年代、70年代,甚至是在80年代以前,我們幾乎不能做大型結構工程,因為,大型結構工程,計算機的能力有限,幾乎不能直接完成結構計算設計任務,要做,也只能經過熟悉結構和計算數學的“特殊人才”,經過簡化后,才能完成。例如,2004年,北京鳥巢的結構計算,就是幾臺486電腦,接力計算完成的。設計計算工作十分麻煩,工作量簡直是人工無法承擔或難以完成的?,F在,我們有了先進的CAD工具軟件、BIM工具軟件,我們幾乎可以解決任何大型、復雜結構工程的設計計算問題,可以“獲取”任何大型、復雜結構工程的模型信息。
另外一個就是現在的ERP軟件,也叫企業管理信息系統,大家常常簡稱為信息系統。這類信息系統,解決了企業特別關注的某些一線業務信息,快速獲取、快速處理和傳遞的問題。
也就是說,在信息化時代,對企業而言,我們可以獲取兩類信息:產品的模型信息,和企業特別關注的經營業務信息。企業獲得這兩類信息,經過計算機加工處理后,可以快速的傳遞“出去”,在兩個方面發揮作用,第一個是傳遞給人,或者是下一工作崗位,此人或崗位拿到信息(電子圖紙或“電子文件”)后,以此為基礎開展工作。例如,圖紙設計完了之后,設計人員就可以把他的設計方案通過信息系統,傳遞給施工人員,施工人員拿到設計圖紙后,就可以照圖施工;另一個是傳遞給信息系統或工具軟件,該系統或工具軟件,接收到信息后,在人機交互的作用下,繼續開展工作。
這里值得注意的是,在信息化時代,我們主要只能獲取兩類信息,一是“文本”信息,再就是“設計圖”信息,或者叫產品模型信息。這兩類信息對我們來說,都叫做“數據信息”,是可以進行計算和編輯的信息。所獲得的這兩類信息獲,也只能在兩個方面發揮作用:一是人用,另外是信息系統用。
一、信息化與數字化
進入了數字化時代,獲取信息的方式和途徑發生了變化,不僅僅是應用系統和工具軟件了,已經增加了模擬設備和數字設備。美國的《2016-2045年新興科技趨勢報告》指出,到2045年將有1千億種以上的設備可以加入互聯網。
關于什么是數字化,業界引用最多的定義,還是Gartner公司的定義。Gartner認為,將模擬信息轉換為數字形式就是數字化。
如果按照Gartner公司的定義,數字化時代相對信息化時代而言,獲取信息的方式或工具增加了,應是數字化時代的重大進步之一。
也就是說,在數字化時代獲取信息的方式、工具,比信息化時代要多得多。不僅如此,獲取信息后,“使用者”比信息化時代也多得多。
前面我已經說過了,在信息化時代獲取的信息只是兩個方面在用,一是人,二是系統。那么在數字化時代,除了人在用以外,除了信息系統在用以外,更重要的是智能系統、智能設備、智能機械也可以用。
工具軟件、信息系統就不說了。智能系統,我們都知道,智能基于知識,知識源自信息。智能系統是運用專家知識與經驗,模擬專家解決問題的思路、推理判斷的過程(學習、研究分析、解決問題),高效處理復雜問題的信息系統(或計算機程序系統)。即讓計算機系統擁有人的智能,讓計算機完成人可以做到,甚至是做不到的事情。
具體的說,專家系統是在掌握大量的專家知識的基礎上,知道發生了什么,或在什么情況下,該怎么做,這是專家系統。人工智能系統呢,是出現了什么樣的情況,根據系統已“掌握”的知識,推理下一步該做什么。這是智能系統在數字化時代,在大數據時代給我們帶來的好處。
再就是大量的機器人,能夠代替勞動,這是我們在工業時代向數字化時代進步的過程中,非常重要的一點。建筑行業,人工智能的這一部分內容,應該是數字化時代需要重點研究、重點解決的問題。比如說,工廠化施工,就是要在標準化設計的基礎上,把構配件放到工廠里面去生產,然后到現場組裝。這個過程離不開信息化,離不開數字化。
從這里,我們可以看到信息化和數字化最大的區別是什么?信息化主要是解決信息的快速采集、快速傳遞、快速使用的問題,主要是給人用;而數字化,能夠采集更多的信息,更全面、系統和實時的信息。信息不僅僅給人用,更重要的是給智能系統、智能設備和智能機器用,用以代替人、減少人的勞動,這是非常重要的,也是需要重點突破的地方。
歸納起來,數字化與信息化最大的區別是:
一獲取信息的方式不同。信息化主要通過數據、文字和圖,以記錄、描述、描繪或轉述的方式獲取信息;數字化除信息化時代獲取信息的方式外,還可以應用模擬設備/數字化設備,通過傳真、實錄、直播等方式獲取信息。簡單地說,信息化時代,主要通過人機交互信息系統獲取信息。這種方式獲得的信息是數據型信息;而數字化時代新生的信息獲取方式是數字設備、智能設備,通過數字設備、智能設備獲取的信息是數字型信息。
其次獲取信息的范圍不同。信息化獲取的是某事務活動或產品所特別關注的局部信息,‘事后’信息;數字化可以獲取任何場景的全景信息,‘事中’信息、實時動態過程信息。結合場景的數字化探索和實踐,也應該是企業數字化的最優探索路徑、最佳實踐。
第三信息應用的范圍更大。信息化時代,信息主要用于人和信息系統--輔助人或部分替代人的工作;數字化時代,大量不斷涌現的智能系統、智能設備、智能機械(機械臂、機械手、機器人……)等,投入或替代人,或與人‘合作’生產、經營管理,改變了人的勞動、工作強度、節省了時間,極大的提高了生產、經營管理的效率和質量。
第四組織工作方式的不同。效率源自于協同而不是分工(串行)。信息化時代,有限的信息化流程,以單向流動的方式,‘牽引’特定崗位員工工作--流水式配合工作、串行工作;數字化時代,組織內外與業務工作有關的崗位(崗位‘員工’可以是人、機械、智能設備、智能系統),可以一對一、一對多、多對多的‘社交互動’方式進行工作--網狀式協同工作。
二、企業數字化的目的與任務
數字化的目的是什么?我個人認為企業數字化是應用數字技術重塑企業,建立企業信息模型,創新生產手段(包括所需資源和工具),創建新型組織與協同工作模式,發展先進生產力,實現智慧建造與智慧管理,滿足不斷變化的業務和市場需求。
這里非常重要的一點就是“協同”。強調系統協同、組織協同,應該是數字化時代與信息化時代、工業化時代最大的區別點。
圍繞協同,企業數字化轉型的關鍵任務是:
1、數據治理。
2、網絡互連(萬物互聯)。
3、協同工作。
4、數據資產化。
5、智能決策。
這是我們在數字化時代,我認為應該解決的5個核心問題,需要重點研究、重點解決的問題。如果這5個問題,不從數據治理開始,數字化基礎就不會牢固。時間問題就不展開了。
三、智慧建造與智慧管理
企業數字化包含兩部分內容,智慧建造與智慧管理。
對于智慧建造部分,在座的領導和專家都非常熟悉。現在智慧建造有一個非常好的平臺,就是BIM平臺。這個平臺是一種交互式設計平臺,這個平臺為我們進行數字化的城市規劃、區域規劃、產品設計,起到了非常好的工具性的作用。通過這個BIM模型,通過標準化設計,可以將這些標準的部件--預制清單送入工廠,工廠應用其數據信息,自動制作模具,按照產品設計要求,自動進行配方,如,需要多少標號的混凝土,自動配方,自動加工,生產完成后,自動進行養護,養護完成后再出廠,出廠到現場,進行規范化、裝配式施工,直至運維。當然,在這個過程中還牽涉到數字化采購的問題。
時間關系,我只簡單的總結一下:數字化是智慧建造的基礎,智慧建造的關鍵就是要讓BIM技術貫穿應用于工程建造的全過程。這個全過程包括數字化規劃、標準化設計、工廠化生產、數字化采購、智慧化工地、規范化施工、裝配式施工、一體化裝修、智能化運維,以及數字化管理等。這就是我們的智能建造應該貫穿,從產品的規劃一直到整個運維的全過程。這全過程需要所有的產業鏈上的企業共同努力。
智能建造的基本特征是標準化、規范化、機械化、工廠化、組織管理科學化。
設計標準化、數字化在建筑工業化中的作用極為突出,是智能建造的基礎與核心,也是構配件生產工業化的關鍵,將直接影響到機械化施工的效率,管理水平的提升以及施工規模的拓展。也就是說設計得好的產品,你的標準化率可能就高。裝配率就高,這和設計有很大的關系。
剛才我們看的是智能建造這一部分,那么智慧管理呢?一個企業,把這兩部分做好,對建筑企業是非常重要的。
智慧管理方面我們過去做了很多工作,但是現在最缺乏的是經營管理信息模型,這個管理信息模型(XIM)究竟是什么?現在做得還不是很好。也就是說在智慧建造方面有一個產品模型,但是管理中有沒有一個管理模型呢?
過去一直做ERP,我的觀點ERP現在已經落伍了。必須改變過去做ERP的思想,來對待現在的數字技術。因為我不太理解,為什么住建部還提出以“資源計劃為平臺”,這是我不理解的地方。我們一定要有很好的像建筑產品一樣的信息模型,能對企業經營管理起到非常重要的支撐作用。有了一個好的管理信息模型,我們就可以有針對性的解決以下問題:
1、感知動態。感知企業的動態,感知市場的動態。
2、實時分析。有了數據,有了信息模型,有了大數據,就可以實時分析。只有實時分析,才能知道現在企業的運行狀態,哪些事情做了,哪些事情沒做,事情做得怎么樣等。
3、智能決策。
4、預測預警。
5、智能預控。
這也是人工智能在企業管理、在智慧建造方面應該發揮的作用。也就是說,智慧管理就是要用智慧對企業的智慧資源進行系統性管理,實現企業可持續發展。
四、企業數據信息的價值
談企業數字化轉型,不得不討論數據的價值。只有正確的認識數據信息的價值,我們才能對數字化轉型進行精準發力。
數據的價值,我認為在數據分析決策方面,能夠給一個企業或者一個行業帶來的價值是20%,或者不到20%。更大的價值是在智慧建造和智慧管理方面。
智慧建造對我們這個傳統的建筑企業來說,它發揮的作用不到40%,因為,可用智能機器替代傳統體力勞工的部分有限,或者說還有很長的路要走。同時,值得注意的是,有些投入使用的新技術、新生產方式,可以減輕勞動強度或減少人力資源,提高生產效率,但不一定能降低企業的經營成本。在智慧管理上,它的價值應該大于40%,這是我這么多年的研究結果,僅供大家參考。在這里,我無外乎想說明一點,我們需要知道,我們在做信息化、數字化時,重點應該放在什么地方。
最后,我還想表明一下我的觀點:(1)企業信息化如果完全從固定的業務邏輯去實施,只能是跟蹤企業,隨著企業管理模式、制度、流程的變化而不斷修改信息系統……(2)數字化相對信息化,從技術的角度看是升級,而從實施方案(或策略)上看,可能是改革,有的甚至是顛覆性質的。
我在很多場所一直表示這個意見,這是我個人的意見,有不對的地方請各位領導專家批評,我的演講到此結束,謝謝大家。