缩略图

中国建筑业数字化转型的瓶颈与对策分析

作者

张鹏伟 李佳森

中国建筑第八工程局有限公司西北分公司  陕西西安  710000

1 引言

中国建筑业凭借“中国速度”助推城镇化,但长期依赖规模扩张,面临效率低下、资源浪费、安全及管理问题。在人口红利消退与“双碳”目标下,传统模式难以为继。数字化转型通过 BIM、物联网、人工智能等技术重塑全生命周期,是突破瓶颈的必然选择。然而变革深受技术、管理、生态及政策等多维瓶颈制约,需系统对策以推动高质量可持续发展。

2 中国建筑业数字化转型的多维瓶颈分析

2.1 技术层瓶颈

技术层面的核心困境在于分散化应用未能形成集成效能。各类专业软件来自不同厂商,数据格式与协议互不相通,构成严重的“数据孤岛”,致使信息在全生命周期各阶段、各参与方之间难以有效传递与共享,数字孪生难以落地。更深层次的问题在于,行业核心工业软件与底层技术长期被国外垄断,自主创新能力薄弱,不仅带来安全风险,也导致技术与国内业务实践脱节。此外,物联网、人工智能等新技术的应用多停留在安全监控等浅层试点,未能与方案优化、风险预测、成本控制等核心业务场景深度融合,海量数据未被有效转化为决策价值,技术潜力远未释放。

2.2 管理层瓶颈

管理层面的桎梏源于深厚的路径依赖与模糊的投资回报。传统的、固化的“设计 - 招标 - 施工”线性业务流程与数字化所需的协同、并联流程产生根本性冲突,变革会触及部门墙与既得利益格局,因而遭遇巨大内部阻力。同时,转型面临高昂的初期投入与难以量化的长期收益之间的矛盾,企业缺乏科学的评估体系来测算其投资回报率(ROI),导致决策层在“不转型等死,转型找死”的焦虑中倾向于保守。加之主流的短期项目承包制与数字化所需的长期数据积累和协同共享天然矛盾,各方缺乏为整体价值最大化而共同努力的激励机制。

2.3 产业生态层瓶颈

产业生态层面的挑战体现在碎片化的结构和关键要素的缺失。冗长且分散的产业链条中,设计、生产、施工、运维等环节协同水平极低,缺乏一个能打通上下游的产业互联网平台,使得数字化转型沦为企业的“独角戏”,无法形成产业“大合唱”的规模效应。最致命的瓶颈是复合型人才的极度匮乏,行业同时面临“懂建筑的不懂数字技术”和“懂数字技术的不懂建筑”的双重困境,现行教育与社会培训体系未能及时填补这一巨大缺口。此外,传统“按量计价”的商业模式无法合理回报那些提升长期品质与运营效率的数字化投入,抑制了创新动力。

2.4 政策与标准层瓶颈

政策与标准层面的不足构成了转型的宏观环境制约。尽管已有部分标准出台,但现有标准体系存在不统一、覆盖不全、更新慢等问题,且多为推荐性而非强制性,导致在实际项目中执行乏力,无法为数据互联互通提供坚实基石。更关键的是,现有的建筑监管、审批与验收制度仍基于二维图纸和纸质流程,未能对三维数字模型交付、在线审批等新型方式给予法律层面的充分认可,使数字化成果难以在正式程序中应用。数据安全与权属界定的法律法规空白则加剧了各方疑虑,数据所有权、使用权及收益权不明,严重阻碍了数据的共享流动与价值挖掘。

3 推动中国建筑业数字化转型的系统性对策

3.1 技术攻坚与深度融合对策

应对技术瓶颈需从标准、核心技术与应用融合三方面系统推进。首要任务是破解“数据孤岛”困境,须由政府主导、行业协会牵头,联合产业龙头与科研机构,加速制定并强制推行覆盖建筑全生命周期的统一数据标准(如 BIM 交付与接口标准),同时鼓励构建开源技术社区,开发国产底层图形引擎与数据交换平台,降低开发成本与技术门槛。其二,聚焦关键核心技术攻关,将 BIM核心软件、建筑工业互联网平台、AIoT 智能感知与决策系统纳入国家重大科技专项,通过“政产学研用”协同模式重点突破高精度几何引擎、轻量化传输与智能算法等“卡脖子”问题,实现自主可控与数据安全。其三,推动技术与应用场景深度耦合,引导企业从“为技术而技术”转向“为价值而技术”,促进AI 在方案优化、风险预测等核心环节的深度应用,利用 IoT 与大数据实现能耗精准调控与绿色建造,全面普及基于 BIM 的协同设计与“无图建造”,真正释放技术红利。

3.2 管理重构与组织创新对策

管理变革的核心在于打破路径依赖,构建与数字化相匹配的新型组织与评估体系。企业需对传统业务流程进行根本性再造,打破部门壁垒,设立专职数字化部门(如 BIM 中心),推行矩阵式或项目制架构,建立跨职能协同团队以适配数字化并联流程。关键在于建立科学的数字化转型效益评估模型,将质量提升、工期缩短、安全增强等隐性收益量化,为管理层提供可靠的投资决策依据,化解“转型找死”的焦虑。同时,必须创新项目交付与合作模式,大力推广工程总承包(EPC)、集成项目交付(IPD)等模式,从合同与制度层面保障各方早期介入、利益共享与风险共担,为数字化协同提供稳定的组织环境,激励各方为项目全生命周期价值最大化而协同共享。

3.3 生态协同与人才育用对策

产业生态的优化需聚焦平台构建、人才战略与商业创新三重维度。首要任务是培育行业级与区域级建筑产业互联网平台,打通设计、施工、供应链、运维等全产业链环节,实现资源在线化、产能智能匹配与供应链高效协同,变企业“独角戏”为产业“大合唱”。破解人才瓶颈须实施数字化人才战略:推动高校设立“智能建造”专业,融合建筑与数字技术课程;开展大规模在职培训与资格认证;打破行业壁垒引进IT 与互联网人才。同时,必须探索价值导向的新商业模式,推广基于性能的合约(Performance-Based Contracting)和“建筑即服务”(BaaS),使收入与建筑运营性能、节能效果等长期价值挂钩,通过市场机制回报数字化投入,形成可持续的创新动力。

3.4 政策赋能与环境优化对策

政策层面需发挥引导与保障作用,构建适应数字化转型的法规与标准环境。加快完善数字化标准体系,并在政府投资工程与大型公建项目中强制应用 BIM等数字化技术进行设计与竣工交付,以点带面拉动市场需求。同步推动监管数字化,政府需率先接受数字模型与电子图纸作为法定审批和验收依据,并修订《建筑法》《招标投标法》等法规,赋予数字化交付与在线协同法律效力。最后,亟需出台建筑数据管理办法,明确数据所有权、使用权与收益权边界,建立安全可信的数据流通与保护机制,在保障国家安全与企业商业秘密的前提下,充分释放数据要素价值,为数字化转型提供清晰的制度保障。

4 结语

中国建筑业的数字化转型是一场涉及技术、管理、生态和政策的多维深层变革。其面临的瓶颈结构复杂、相互交织,单一措施难以奏效。破局关键在于坚持系统思维,加强顶层设计,形成政府、行业、企业、高校协同推进的合力。必须通过技术攻关与标准统一、管理重构与效益量化、生态平台与人才培育、政策创新与法规保障等多措并举,系统性破除障碍。唯有如此,才能推动建筑业从规模扩张向高质量可持续发展转型,实现由“建造大国”到“智造强国”的跨越,为中国式现代化奠定坚实基础。

参考文献:

[1] 本刊编辑部 . 加快推进建筑业数字化转型升级 [J]. 中国建设信息化 ,2023(06):23.

[2] 滕可心 . 建筑业数字化转型的实践与思考 [J]. 中国信息化 ,2022(12):29-33.

[3] 邓和平 . 对建筑业数字化转型的思考 [J]. 施工企业管理 ,2022(12):39-41.