楊英楠，張治成 ，馬遠(yuǎn)東，孫曉燕

（1.浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院，浙江杭州 310058；2.浙江大學(xué)平衡建筑研究中心，浙江杭州 310028；3.浙江大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江杭州 310028）

1 研究背景

數(shù)字經(jīng)濟(jì)崛起，數(shù)字化成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的必然選擇。中國(guó)信息通信研究院［1］發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2019 年中國(guó)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化增加值規(guī)模達(dá)到28.8 萬(wàn)億元，占數(shù)字經(jīng)濟(jì)的比重達(dá)80.2%。數(shù)字技術(shù)為產(chǎn)業(yè)變革帶來(lái)了機(jī)遇與挑戰(zhàn)，金融業(yè)出現(xiàn)了支付寶，出租車(chē)業(yè)出現(xiàn)了優(yōu)步，汽車(chē)行業(yè)有特斯拉，航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)有GE 公司，老牌企業(yè)海爾集團(tuán)、西門(mén)子公司也在開(kāi)展數(shù)字化轉(zhuǎn)型。創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用正在引領(lǐng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型大潮以前所未有的力量影響和顛覆傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。中國(guó)被稱(chēng)為基建“狂魔”，中國(guó)建筑早已成為國(guó)家名片，而中國(guó)建筑業(yè)的整體數(shù)字化水平仍相較落后，亟須加快推進(jìn)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，2020 年中國(guó)建筑業(yè)總產(chǎn)值為26.4 萬(wàn)億元，占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比例達(dá)到了7.2%［2］。然而在建筑產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的同時(shí)，我們也看到，近年來(lái)，建筑業(yè)總產(chǎn)值增速總體呈下滑態(tài)勢(shì)。能耗高、污染大、發(fā)展方式粗放等問(wèn)題嚴(yán)重制約建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展［3］。同時(shí)，與國(guó)內(nèi)龐大的建筑市場(chǎng)規(guī)模不相匹配，中國(guó)建筑業(yè)信息化處于較低水平［4］。建筑信息模型（building information modeling，BIM）于2 000 年左右進(jìn)入中國(guó)，2011 年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“住建部”）發(fā)布《2011—2015 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，提出加快BIM 等新技術(shù)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用；2016 年，住建部印發(fā)《2016—2020 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，旨在加快推動(dòng)信息技術(shù)與建筑業(yè)發(fā)展深度融合。2017 年以來(lái)，國(guó)家和地方政府加大BIM 政策與標(biāo)準(zhǔn)落地，BIM 類(lèi)政策出現(xiàn)明顯的地域和行業(yè)擴(kuò)散特點(diǎn)。到2018 年，全國(guó)已有接近80%的省、自治區(qū)、直轄市發(fā)布了建筑業(yè)信息化的專(zhuān)項(xiàng)政策［4］。然而，據(jù)《中國(guó)建筑業(yè)企業(yè)BIM 應(yīng)用分析報(bào)告（2019）》數(shù)據(jù)，2019 年中國(guó)建筑業(yè)的信息化率為0.05%左右，遠(yuǎn)低于國(guó)際建筑業(yè)信息化率0.3%的平均水平［4］。經(jīng)過(guò)30 多年的發(fā)展，中國(guó)建筑業(yè)信息化已取得一定成果，但進(jìn)程緩慢，且在信息化基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范等各方面與信息化程度較高的國(guó)家相比尚有較大差距［5］。面對(duì)以采用數(shù)字技術(shù)、傳感器系統(tǒng)、智能機(jī)器人等為特點(diǎn)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，建筑行業(yè)正面臨著巨大的挑戰(zhàn)［6］。建筑業(yè)信息化是一個(gè)動(dòng)態(tài)的歷史進(jìn)程，是信息技術(shù)與建筑業(yè)不斷融合發(fā)展的過(guò)程［7］，中國(guó)建筑業(yè)需要逐步從資本驅(qū)動(dòng)下的高速發(fā)展轉(zhuǎn)向數(shù)字化驅(qū)動(dòng)的高質(zhì)量發(fā)展。

建筑信息模型等數(shù)字技術(shù)在過(guò)去10 年中受到了研究人員的廣泛關(guān)注，相關(guān)出版物的數(shù)量也迅速增加［8］。國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)探討了BIM、無(wú)線(xiàn)射頻（RFID）、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等數(shù)字技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用，研究重點(diǎn)是技術(shù)的改進(jìn)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型和標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題，例如Chen 等［9］探討了如何應(yīng)用BIM 和RFID 技術(shù)跟蹤施工場(chǎng)地的動(dòng)態(tài)需求和材料的供應(yīng)狀態(tài)，而對(duì)于數(shù)字技術(shù)引起的管理方式、信息交流方式、商業(yè)模式等改變的系統(tǒng)性理解仍然缺乏［10］。Martínez-Caro 等［11］、Li 等［12］學(xué)者指出數(shù)字化轉(zhuǎn)型不是數(shù)字技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用，數(shù)字技術(shù)本身也在不斷演化，在這個(gè)過(guò)程中，行業(yè)從工作方式、生產(chǎn)關(guān)系和業(yè)務(wù)模式等方面都將發(fā)生根本性變革，這些改變會(huì)導(dǎo)致新舊價(jià)值觀、制度或流程之間產(chǎn)生沖突，進(jìn)而也會(huì)成為技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的障礙。目前相關(guān)學(xué)術(shù)研究對(duì)于建筑業(yè)數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化轉(zhuǎn)型等問(wèn)題尚未達(dá)成共識(shí)。

數(shù)字技術(shù)是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動(dòng)力，目前的研究從組織結(jié)構(gòu)、企業(yè)文化、生產(chǎn)方式等方面討論了數(shù)字技術(shù)對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的影響，但視角比較單一，研究呈現(xiàn)碎片化，缺乏動(dòng)態(tài)揭示數(shù)字技術(shù)發(fā)展如何影響數(shù)字化轉(zhuǎn)型。邏輯是社會(huì)共享、共識(shí)后形成的價(jià)值觀，會(huì)形成固定的認(rèn)知框架［13］。產(chǎn)業(yè)對(duì)數(shù)字技術(shù)的選擇與運(yùn)用、數(shù)字技術(shù)的社會(huì)演進(jìn)以及數(shù)字技術(shù)應(yīng)用后的效果體現(xiàn)等就是技術(shù)邏輯［14］?！凹夹g(shù)邏輯”是技術(shù)管理領(lǐng)域一個(gè)比較新興的概念，目前從技術(shù)邏輯視角探討產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的研究非常不足［15］。

綜上，本研究基于技術(shù)邏輯視角對(duì)以下3 個(gè)問(wèn)題進(jìn)行探討：一是從技術(shù)層面梳理建筑業(yè)數(shù)字技術(shù)的內(nèi)涵與發(fā)展；二是從技術(shù)應(yīng)用層面分析建筑業(yè)數(shù)字技術(shù)的社會(huì)演進(jìn)；三是從技術(shù)發(fā)展層面探討建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑。

2 建筑業(yè)數(shù)字技術(shù)的內(nèi)涵與發(fā)展

數(shù)字技術(shù)是嵌入到信息通信技術(shù)內(nèi)或是由信息通信技術(shù)所支撐的產(chǎn)品或服務(wù)［16］，被認(rèn)為是一種新的通用目的技術(shù)。數(shù)字技術(shù)是多種數(shù)字化技術(shù)的集稱(chēng)，包括人工智能（AI）、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等［17］。Hamelink［18］、Ibrahim［19］等學(xué)者指出建筑工程信息化應(yīng)貫穿建筑工程全過(guò)程，旨在利用數(shù)字技術(shù)創(chuàng)建、共享和管理所建造工程的信息，以聚合數(shù)據(jù)、集成信息、賦能監(jiān)管，從而實(shí)現(xiàn)建筑工程全生命周期的管理。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息通信技術(shù)不斷發(fā)展，BIM、RFID、AI、IoT、VR 等技術(shù)在建筑行業(yè)加速滲透，以新型信息化技術(shù)手段嫁接傳統(tǒng)建造方式，助力建筑產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型［20］。目前在建筑工程領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛的數(shù)字技術(shù)是BIM［21］。BIM 的原始概念最早由Eastman［22］于1975 年提出。根據(jù)美國(guó)建筑科學(xué)研究院（National Institute of Building Sciences, NIBS）［23］對(duì) BIM 的定義，BIM 是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，并通過(guò)開(kāi)放性的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目參與方之間的信息共享，支持建筑工程全壽命周期管理。美國(guó)是最早應(yīng)用BIM 的國(guó)家之一，美國(guó)聯(lián)邦勤務(wù)總署（GSA）于2006 年發(fā)布了BIM 發(fā)展規(guī)劃。英國(guó)于2011 年發(fā)布了《政府建設(shè)戰(zhàn)略》白皮書(shū)以推動(dòng)BIM的發(fā)展，并于2016 年發(fā)布了《政府建設(shè)戰(zhàn)略（2016—2020）》，更加系統(tǒng)地提出了英國(guó)BIM 發(fā)展策略。

中國(guó)于2000 年左右引入BIM 這一數(shù)字技術(shù)。住建部于2011 年發(fā)布《2011—2015 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，提出要加快建筑信息模型等新技術(shù)在工程中的應(yīng)用，推動(dòng)信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。2014 年，《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于推進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展和改革的若干意見(jiàn)》提出要推進(jìn)BIM 信息技術(shù)在工程全生命周期中的應(yīng)用。2015年，為指導(dǎo)和推動(dòng)建筑信息模型的應(yīng)用，住建部研究制定了《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出要將BIM 與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術(shù)一體化集成應(yīng)用。2016 年，住建部編制了《2016—2020 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，提出要全面提高建筑業(yè)信息化水平，并將BIM 放在各種信息技術(shù)之首，同時(shí)還強(qiáng)調(diào)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)在建筑業(yè)數(shù)字化中的作用。2017 年，《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見(jiàn)》提出，要加快推進(jìn)建筑信息模型技術(shù)在工程項(xiàng)目全生命周期的集成應(yīng)用，以及逐步推動(dòng)BIM 與物聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)（GIS）、3D 打印等數(shù)字技術(shù)的集成。

中國(guó)建筑業(yè)近30 年的高速發(fā)展經(jīng)歷了多次技術(shù)變革。第1 次是設(shè)計(jì)階段的“甩圖板”工程，即從傳統(tǒng)的手繪制圖發(fā)展為二維的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，全面提升了制圖效率［10］。BIM 是繼此之后的第2 次行業(yè)信息化革命，將二維的圖紙升級(jí)為三維的模型，并以三維模型BIM 作為載體，集成工程的物理信息和過(guò)程信息，打通設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維階段，解決數(shù)據(jù)共享的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)一體化、全生命期應(yīng)用。目前只完成了第3 次信息化變革上半場(chǎng)工作，即項(xiàng)目管理的信息化，其中更多實(shí)現(xiàn)的是自上而下的規(guī)劃，是無(wú)紙化辦公的進(jìn)步，但由于項(xiàng)目各利益相關(guān)方之間割裂等問(wèn)題，數(shù)據(jù)填報(bào)尚未打通數(shù)據(jù)流，目前還未能做到數(shù)據(jù)的及時(shí)透明有效。然而，建筑業(yè)緩慢增長(zhǎng)期的嚴(yán)峻形勢(shì)要求盡快完成下半場(chǎng)工作—數(shù)字化轉(zhuǎn)型。從無(wú)紙化辦公轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化管理，需要“BIM+云、大、物、移、智”等核心數(shù)字技術(shù)的支撐，以發(fā)揮不同數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型后，大量數(shù)據(jù)積累、計(jì)算和機(jī)器自學(xué)習(xí)引領(lǐng)智能時(shí)代的到來(lái)，這是數(shù)字技術(shù)為建筑行業(yè)賦能的理想前景［24］。

3 建筑業(yè)數(shù)字技術(shù)的社會(huì)演進(jìn)

數(shù)字化的根本邏輯是基于數(shù)字技術(shù)的社會(huì)演進(jìn)［25］。在這個(gè)過(guò)程中，多種處于不同成熟階段的技術(shù)從模擬形式向更高階的數(shù)字形式轉(zhuǎn)變、發(fā)展、融合并創(chuàng)造新的技術(shù)，從而使數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大到更廣泛的社會(huì)和制度環(huán)境［26］。例如BIM 是沿著數(shù)字化建模、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)到智能化建造逐步發(fā)展的，如表1 所示。BIM 技術(shù)從最初的一個(gè)2D 轉(zhuǎn)為3D 模型的軟件，然后轉(zhuǎn)到數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施［27］，再轉(zhuǎn)到數(shù)字化平臺(tái)［28］，企業(yè)之間的信息交流方式、協(xié)同方式在不斷改變，有關(guān)BIM 的研究也從軟件開(kāi)發(fā)到組織架構(gòu)、商業(yè)模式，一直到近期的平臺(tái)生態(tài)系統(tǒng)。可以看出，BIM 技術(shù)的社會(huì)演進(jìn)推動(dòng)了建筑業(yè)的工作方式、組織形態(tài)、企業(yè)文化、商業(yè)模式等發(fā)生改變。

表1 BIM 數(shù)字技術(shù)的社會(huì)演進(jìn)

隨著B(niǎo)IM 數(shù)字技術(shù)在建設(shè)工程領(lǐng)域的深入應(yīng)用，越來(lái)越多的項(xiàng)目將BIM 與物聯(lián)網(wǎng)、GIS、3D 打印、AI 等技術(shù)集成，以發(fā)揮更大的價(jià)值。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制組、中國(guó)BIM 發(fā)展聯(lián)盟將BIM 分為3 個(gè)層次，即專(zhuān)業(yè)BIM、階段BIM（包括工程規(guī)劃、勘察與設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等）和項(xiàng)目BIM 或全生命期BIM［29］。Siebelink 等［30］構(gòu)建了一個(gè)BIM 成熟度模型，該模型能夠?qū)IM 的技術(shù)和組織方面進(jìn)行評(píng)估。參考以上研究，數(shù)字技術(shù)在建筑業(yè)的發(fā)展路徑可以劃分為6 個(gè)成熟度級(jí)別，如圖1 所示。其中， Level 1 主要是應(yīng)用軟件完成簡(jiǎn)單任務(wù)，例如利用BIM 軟件完成建筑實(shí)體建模，為項(xiàng)目數(shù)字化打下基礎(chǔ)；Level 2 將不同功能的軟件集成以完成更為復(fù)雜的工程分析任務(wù)，例如將BIM 模型導(dǎo)入能耗分析軟件，對(duì)建筑能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)［31］；Level 3 通過(guò)BIM 和物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)的集成實(shí)現(xiàn)“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等要素的數(shù)字化，實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確地獲取數(shù)據(jù)，提高項(xiàng)目業(yè)務(wù)執(zhí)行效率，為項(xiàng)目的精益管理提供數(shù)據(jù)支撐，例如針對(duì)目前裝配式建筑供應(yīng)鏈信息管理存在的問(wèn)題，將BIM 與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合，使設(shè)計(jì)方、施工方等利益相關(guān)方及時(shí)高效獲取供應(yīng)鏈管理所需信息［32］；Level 4 應(yīng)用多種數(shù)字技術(shù)的集成實(shí)現(xiàn)全壽命周期的建設(shè)工程管理，例如集成BIM 與RFID 等數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)裝配式建筑全壽命周期管理［33］；Level 5 通過(guò)BIM、云平臺(tái)、數(shù)字孿生等技術(shù)實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程項(xiàng)目全生命周期各參與方的協(xié)同管理，基于數(shù)據(jù)的共享提升項(xiàng)目各參與方之間的協(xié)同效率，例如開(kāi)發(fā)基于BIM 的裝配式建筑協(xié)同管理系統(tǒng)，提供協(xié)同管理、協(xié)同文件管理、信息確認(rèn)、部品管理等功能，并提供應(yīng)用程序接口（API）供參建企業(yè)內(nèi)部管理系統(tǒng)對(duì)接部分信息，將模型應(yīng)用從設(shè)計(jì)階段進(jìn)一步延伸至建設(shè)階段，充分應(yīng)用BIM 內(nèi)含的數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)全生命周期的應(yīng)用［34］；Level 6 應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理決策的智能化，為項(xiàng)目管理決策提供有效數(shù)據(jù)支撐，例如利用人工智能實(shí)現(xiàn)單目標(biāo)優(yōu)化（如最大限度地降低成本），或者多目標(biāo)優(yōu)化（如在最大限度降低成本的同時(shí)最大限度地提高質(zhì)量），并提出可供選擇的優(yōu)化方案，甚至是最優(yōu)方案［35］。

圖1 建筑業(yè)數(shù)字化成熟度級(jí)別判定

實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展需要推動(dòng)建筑工業(yè)化，以構(gòu)件批量預(yù)制和節(jié)能裝配式施工為生產(chǎn)模式，以設(shè)計(jì)模數(shù)化和標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件部品化、生產(chǎn)流水化為特征，打造設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、運(yùn)維全生命周期的新型建筑產(chǎn)業(yè)鏈條［36］，從而實(shí)現(xiàn)建設(shè)過(guò)程的低能耗、低污染和高效率、高品質(zhì)的目標(biāo)。目前，建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展存在許多障礙，例如建設(shè)工程項(xiàng)目各參與方協(xié)同不足等，但是，隨著B(niǎo)IM 等數(shù)字技術(shù)在建筑業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品全生命周期項(xiàng)目管理理念，先進(jìn)制造領(lǐng)域成熟的解決方案等向建筑業(yè)滲透，我國(guó)建筑業(yè)將逐步從傳統(tǒng)粗放的管理模式向工業(yè)化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展［37］。

建筑業(yè)的數(shù)字化發(fā)展從軟件化到數(shù)字化、到網(wǎng)絡(luò)化，最后實(shí)現(xiàn)智能化的整個(gè)過(guò)程中，參與方的協(xié)同方式、工作方式、組織形態(tài)、企業(yè)文化、商業(yè)模式等都將發(fā)生改變，如圖2 所示。以 BIM 模型為數(shù)據(jù)信息載體，基于項(xiàng)目 BIM 數(shù)字化模型和云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、AI、IoT、VR、GIS 等技術(shù)的集成，將“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等要素和工程計(jì)劃、執(zhí)行、檢查到優(yōu)化改進(jìn)所形成的效率閉環(huán)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)化，通過(guò)建筑多維度信息的流轉(zhuǎn)，化解全過(guò)程建造復(fù)雜繁瑣過(guò)程中的不確定性，提升項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益［38］。

圖2 高質(zhì)量發(fā)展背景下建筑業(yè)數(shù)字化發(fā)展路徑

4 建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑

在數(shù)字化過(guò)程中，多種處于不同成熟階段的技術(shù)從軟件形式向更高階的智能形式轉(zhuǎn)變、發(fā)展、融合并創(chuàng)造出新的技術(shù)。數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用范圍也在這個(gè)過(guò)程中不斷擴(kuò)大到更廣泛的社會(huì)層面［33］。軟件化是在建筑信息化發(fā)展的初期階段，通過(guò)應(yīng)用軟件或?qū)浖M(jìn)行二次開(kāi)發(fā)以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的工程分析（如結(jié)構(gòu)分析、成本分析等）和辦公任務(wù)，如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用提升了工程制圖效率。建筑業(yè)數(shù)字化指利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)方法對(duì)產(chǎn)品級(jí)的目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行信息描述，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品定義的標(biāo)準(zhǔn)化，包括數(shù)字化的二維圖紙、三維模型的實(shí)體信息和“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等要素信息［39］。在建筑業(yè)中，網(wǎng)絡(luò)化主要指利用 BIM、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、移動(dòng)通信、云計(jì)算等技術(shù)搭建工程項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，數(shù)據(jù)通過(guò)移動(dòng)終端實(shí)時(shí)采集，數(shù)據(jù)及時(shí)錄入，即時(shí)同步匯總至網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)［40］，橫向現(xiàn)場(chǎng)施工管理的各個(gè)崗位，縱向貫通現(xiàn)場(chǎng)管理的信息渠道，對(duì)內(nèi)納入總包單位、分包單位等參建各方，向外對(duì)接建設(shè)方、監(jiān)理方、政府監(jiān)管部門(mén)等單位，形成多參與方高效協(xié)同的管理模式?；谥悄芑慕ㄔO(shè)工程項(xiàng)目管理與決策是實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目智能化管理的“神經(jīng)中樞”，其利用數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理來(lái)化解復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目資源優(yōu)化配置，支撐工程項(xiàng)目的智能決策與服務(wù)［41］。

建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑如圖3 所示。其中，軟件化是指2D 轉(zhuǎn)3D 的過(guò)程，即軟件的應(yīng)用過(guò)程；數(shù)字化的過(guò)程包含了軟件集成和數(shù)據(jù)支持的過(guò)程；網(wǎng)絡(luò)化是指將數(shù)據(jù)交互移到云端，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)縫對(duì)接；智能化是指使系統(tǒng)具有認(rèn)知和學(xué)習(xí)功能。由圖3 可見(jiàn)，數(shù)字技術(shù)從軟件化發(fā)展到智能化一般要經(jīng)過(guò)數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化（路徑①），但并不是每個(gè)企業(yè)都能成功實(shí)現(xiàn)。建筑業(yè)經(jīng)歷了從傳統(tǒng)的手繪制圖發(fā)展為二維的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，全面提升了制圖效率。數(shù)字技術(shù)BIM 通過(guò)三維呈現(xiàn)解決了管線(xiàn)碰撞等問(wèn)題；傳感器、RFID 等技術(shù)的介入將物理領(lǐng)域的數(shù)據(jù)匯集到信息系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程各階段的數(shù)字化管理。在傳統(tǒng)建設(shè)工程項(xiàng)目管理模式下，存在各階段相互割裂、眾多參與方協(xié)同不足等問(wèn)題，要實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程全生命周期協(xié)同管理，需要將所有軟件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)交互移到云端，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)所有參與方系統(tǒng)數(shù)據(jù)的無(wú)縫對(duì)接。網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同目前是大部分建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，加強(qiáng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)非常關(guān)鍵。智能化是建筑業(yè)未來(lái)的愿景，目前還沒(méi)有具體實(shí)例。數(shù)字化也可能通過(guò)其他路徑實(shí)現(xiàn)，例如從軟件化直接發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)化（路徑②），但僅是軟件數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化互通很難推動(dòng)全生命周期管理，無(wú)法實(shí)現(xiàn)未來(lái)智能化的愿景；如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)數(shù)字化，直接進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化則可能由于信息未經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理而出現(xiàn)信息冗余、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同效率低等問(wèn)題。不同國(guó)家對(duì)建筑業(yè)數(shù)字技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的程度是不同的，面臨的阻礙也隨著不同的發(fā)展階段而變化，但發(fā)展趨勢(shì)是統(tǒng)一的，都趨向一個(gè)高度信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、協(xié)同化的狀態(tài)。目前我國(guó)面臨的不僅是建筑業(yè)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的缺乏，還包括由于參與方之間很難實(shí)現(xiàn)信息共享導(dǎo)致各種數(shù)字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范施行困難的阻礙［42］。

圖3 建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑

5 結(jié)論

建筑業(yè)是傳統(tǒng)行業(yè)中信息化、數(shù)字化最低的產(chǎn)業(yè)之一，誰(shuí)能更快地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，誰(shuí)就能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位；同時(shí)，勞動(dòng)力成本的上升、綠色環(huán)保和數(shù)字化城市建設(shè)的需求，也在倒逼建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。然而，建筑業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型不可能一蹴而就。目前學(xué)術(shù)界尚未站在理論高度系統(tǒng)化地研究建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的相關(guān)問(wèn)題，對(duì)建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的指導(dǎo)仍然有限，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的理論研究也還有很大的拓展和深入空間。

數(shù)字化的根本邏輯是基于數(shù)字技術(shù)的社會(huì)演進(jìn)。過(guò)去的研究更多關(guān)注了數(shù)字技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用，而單純的技術(shù)視角不能對(duì)數(shù)字化的根本邏輯進(jìn)行系統(tǒng)地剖析。數(shù)字技術(shù)正處于更迭活躍期，應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大到更廣泛的社會(huì)和制度環(huán)境。“技術(shù)邏輯”是技術(shù)管理領(lǐng)域出現(xiàn)的一個(gè)比較新興的概念，本研究從技術(shù)邏輯的視角研究發(fā)現(xiàn)，BIM 技術(shù)從最初的一個(gè)2D 轉(zhuǎn)3D 模型的軟件發(fā)展到數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，再到數(shù)字化平臺(tái)，企業(yè)之間的信息交流方式、協(xié)同方式在不斷改變?？梢钥闯觯珺IM 技術(shù)從模型化、網(wǎng)絡(luò)化到智能化的社會(huì)演進(jìn)推動(dòng)建筑業(yè)的生態(tài)發(fā)生改變，導(dǎo)致工作方式、組織形態(tài)、企業(yè)文化、商業(yè)模式等也都發(fā)生了改變。然而，BIM 技術(shù)在我國(guó)目前還處于初期發(fā)展階段，相關(guān)研究和實(shí)踐有待進(jìn)一步推進(jìn)。