麥肯錫全球研究院最新的一份報告指出:建筑業瓦解的時機已經成熟,各種大型項目超進度20%以上,超投資更是達到80%以上,自20世紀九十年代以來建筑業生產效率實際在下降,承包商的利潤率一直相對較低并且不穩定。值得欣慰的是,建筑業市場依舊十分可觀,估計2030年將有大約57萬億的基礎設施投入,報告認為,這會大規模刺激一些公司投入新的技術和改進實踐方法來提高生產效率和項目交付方式。
建筑行業在應用技術和管理創新上一直行動遲緩。行業從來不擁抱新的數字化技術,即使是長期回報顯著也不進行前期投入。研發費用投入大大低于其他行業,僅僅投入不足收入的1%,而汽車和航空領域則為3.5%到4.5%,信息技術的投入同樣如此。
這種傳統再不改變,也許,五年后,有些建筑企業將不復存在。麥肯錫明確指出,建筑企業要生存,必須重視五大創新。其中,BIM被重點提及。我們一起來看看。
01 高清晰度測量和定位技術
不可預知的地質問題是項目延期和超預算的關鍵原因。項目實際條件和早期勘查預計的差異,要求項目需要花費較多時間以變更項目范圍和設計。新技術可以繼集成高分辨率圖像技術、3D掃描技術、地理信息系統(GIS)技術和無人機技術等,來顯著提高精確度和速度。例如,激光雷達探測和測距技術比傳統技術、3D圖像技術、BIM技術和項目計劃工具集成效果更好。借助探地雷達、磁力儀以及其他設備,激光雷達能產生項目基地地面以上和地面下的3D圖景,這能大大減少環境敏感性項目或者歷史文化項目的不確定性干擾。
這些先進的勘查技術能通過GIS技術補充,使地圖、圖像、測距和GPS定位等綜合應用。這些信息可以上載到其他分析和可視化軟件以用于項目計劃或者施工中。
由于成本顯著下降,現代信息技術越來越容易獲取。激光雷達和實時動態GPS現在大約1萬美元;高分辨率攝像機越來越小,也越來越輕;相比傳統直升機,工業無人機越來越快,也越來越便宜。目前也有專業公司協助進行無人機拍攝、數據獲取和信息可視化,一些政府機構和非政府組織也開始提供免費激光雷達測距地圖。
02 建筑信息模型(BIM)
上世紀70年代,大型航空公司開始使用3D計算機模型,這幫助航空業生產效率提高了10倍。然而,建筑業還沒有采用覆蓋項目計劃、設計、施工和運維全過程的集成平臺。相反,建筑業仍然依賴定制的軟件工具,項目業主和承包商經常使用不同的平臺,相互之間并不同步。結果,就沒有了單獨的數據源以提供項目設計、成本和時間管理的集成、實時的信息。
一項研究發現,有75%采用BIM的企業認為,BIM技術給他們帶來了積極回報,包括更短的項目周期、紙質文檔和材料成本的節省等。如果進一步和AR(放大現實)及可穿戴裝備結合,BIM技術的價值會更大。為了更好的獲得BIM技術的豐富價值,項目業主和承包商從設計階段就需要將用戶嵌入進來,所有的利益相關者都采用和BIM兼容的標準化的設計和報告格式。此外,業主和承包商需要投入資源和資金來應用BIM。
03 數字化協同和移動技術
管理數字化意味著需要從現有的紙質方式遷移到在線、實時信息共享方式,以確保透明化、協同、及時跟蹤和風險評估、質量控制以及最終更好的、更可靠的產出。
行業表現較為糟糕的一個原因是目前仍然依賴紙質文件來管理項目,包括藍圖、設計圖紙、采購和供應鏈訂單、設備日志、日進度報告以及竣工審核。由于缺乏數字化,信息共享延遲司空見慣,業主和承包商使用不同版本的文件經常發生,這導致了變更和索賠。
業主和承包商開始應用數字化協同和現場移動解決方案。一個大的國際施工企業最近宣布,和軟件公司聯合開發一款基于云的、移動使能的現場監控平臺,以開展大型工程項目計劃、設計、現場控制、預算和文檔管理。幾個大的項目開發商已經成功進行項目管理工作流的數字化。
數字化工作流具有顯著的好處。在美國一個隧道項目中,有600家供應商,承包商開發了一個簡單的平臺用于招投標和合同管理,就每周節省了20個小時的管理工時,消減了制作報告75%的時間,文件傳遞速度加快了90%。在另一個案例中,50億的鐵路項目節省了超過1.1億成本,并且通過工作自動化大幅度提高了審查和批準的工作效率。
員工移動解決方案對效率提升產生了同樣的效果。長期以來,現場人員和辦公室人員實時溝通是一個大問題。但同時,以下因素限制了移動解決方案的應用,包括:不同移動解決方案的兼容性問題、可靠度、高速寬帶和非直觀設計及用戶界面不友好等。低成本的移動連接費用已經導入了新一代“移動優先”的基于云端的APP使用方式,即使在遙遠的施工現場,也能實時更新。目前,有60%的資金投入到了數字化協同和移動解決方案,如在平板和智能手機上使用APP,將施工藍圖和計劃的變化實時告知現場人員,現場圖片也能超級鏈接到項目計劃中。也有一些公司提供移動時間記錄、實時成本編碼、工人定位和問題日志及追蹤。還可以實現變更管理、時間和材料追蹤,調度,生產效率測度和事故報告。