都说数字化转型难,到底卡在了哪? 本文将从数字化标准体系来看数字化转型的难题。希望对您有所启发和帮助。
数字化转型卡在了标准上
作为新质生产力的核心要素,数字技术与实体经济深度融合正以新理念、新业态、新模式全面融入人类经济、政治、文化、社会、生态文明建设各领域和全过程,给人类生产生活带来了广泛而深刻的影响。
在此环境下,建筑业工程建设数字化转型升级是建设数字中国、数字社会和数字政府的必然要求。通过数字技术赋能建筑业传统业务转型升级,利用数字技术和数据资源解决建筑产业复杂的、不确定性的问题,构建起行业新型的竞争优势,不仅能够积极推动产业生产要素和生产方式的变革,也将改变不同业务主体之间的协同发展,推动工程建设业务数字化转型升级已经成为行业发展的必由之路。
因此,工程建设业务活动迫切需要利用数字技术与各业务活动融合,以丰富的数字化业务应用场景,加快推动建设传统业务的数字化转型升级,以更快、更优方法突破生产力水平低下的制约瓶颈,也为经济发展创造全新的价值增长点。但是, 当前工程建设领域的数字化走到了深水区,企业各自为战,缺乏协作,产业整体的数字化逐渐成了一个又一个的数字化的孤岛,严重阻碍了行业整体效率的进一步提升。
我们面对什么样的问题
工程建设具有专业性强、覆盖面广、技术多样化等行业特征,传统的项目建造方式中各业务环节和关键业务之间由于缺乏统一的业务数据交换、共享标准,从而导致建设项目建造过程中大量的、有价值的数据要素而无法及时、高效的交换,存在的主要问题包括:
1、数据要素处理标准不统一,交付成果难形成
建设项目在建造过程中产生的数据呈现分散、碎片化(包括视频、音频、图片、文本、现场生产资料等各类异构数据),各环节关键业务产生的各类数据资源缺少统一加工处理标准,导致生产过程的数据无法集成应用,限制数字化业务应用的场景和范围,项目建成后的数字化数据成果难以实现统一格式交付。
2、业务系统平台支撑不足,参与方业务协同难
鉴于当前数字孪生建筑产品的交付与服务能力还处于探索阶段,项目建设主要能建单位与其匹配的数字化成果交付能力不足,支撑建设项目全生命周期数字化应用的多参与方共享平台建设不完善。以及项目建设的设计、施工、咨询、监理等各个参与主体之间的业务平台在项目实施建造过程中,各方的协同贯通体制、机制尚未建立和完善,造成各参与方数字化业务难以协同、协作。
3、项目数据孤岛无法破除,数据要素共享难
工程建设过程中的数据孤岛客观存在,是因为各环节间关键业务内容不同,业务实施承接主体也不同,造成生产要素数据从项目建造产生那一刻起就形成一个“数据岛”。
工程建设过程中一旦数据岛与外部失去交换能力,数据要素就变成了数据孤岛,极大的限制了业务数据的流通和共享。如施工建造过程中的数据要素通过复制后进行交换,复制之后的数据使用权也被一并复制,由此为数据源主体带来风险。这样的数据若被使用,则会带来暴露业务问题风险,数据生产方则会“不敢给”。
回归本质——我们需要什么样的标准
针对上述提出的行业问题,通过对现有工程建设数字化转型标准的梳理,围绕工程建设数字化转型升级过程中 数字化标准体系的构建,是实现工程建设数字化转型的重要支撑,也是工程建设数字化转型架构中的核心底层部分。 建立、完善工程建设数字化转型标准,对于数字化业务活动规范化、行为诚信化,实现各参与方降本增效皆具有极其重要和积极的作用。
当下虽然建设行业各级政府行管机构、行业协会、社会团体、企业等已经开展了卓有成效的数字化标准编制工作,但受限于建设行业数字化转型过程中新旧体制变革的约束,数字化应用技术仍在一定程度上存在标准缺失的情况,如数据定义标准、数据交付标准、数据交换和共享标准、数据接口标准、建筑信息模型收费标准、造价指数指标数据标准、建设项目公共平台技术规范以及数据档案标准等。
工程建设数字化转型标准的体系
1、工程建设数字化转型标准体系框架设计:
围绕工程项目建设全生命周期、全参与方、全要素的业务活动,面向建筑行业数字化转型的现状,在以数字化技术为支撑的新型建造模式下, 数字化标准体系建设为“1+4+N”,即:1维基础标准;4维数据标准、模型标准、平台标准及档案标准;N维各行业和各业务所应用的标准 ,工程建设数字化转型体系结构图如图1所示。
图1 工程建设数字化转型体系结构图
2、工程建设数字化转型标准体系的基本分类:
(1)基础标准
基础标准是指数字化标准的导则、通则、统一标准等基础性标准。工程建设数字化转型基础标准在一定范围内可以直接应用,用于统一工程建设数字化转型相关概念,也可以为其他标准的制定提供支撑。包括建设工程术语标准、建设工程分类标准、建设工程费用构成及编码标准、建设工程数字化定义标准、建设工程数据与系统安全标准、建筑信息模型应用统一标准、建设项目公共平台通则(或技术导则)、数字化档案通用标准。
(2)数据标准
数据标准是指保障工程建设行业数据的内外部使用和交换一致性和准确性的规范性约束性标准,是进行数据标准化的主要依据。数据标准主要用于规范工程建设数据的底层数据,达到内外部使用和交换的一致性准确性,为建设项目数据的标准化提供支撑。通过构建完整的数据标准体系是开展数据标准化管理工作的良好基础,有利于打通数据底层的互通性,提升数据的可用性。
(3)模型标准
模型标准是指规范建设项目从决策、设计、建造和运维的全过程的数字化模型创建、存储、管理和应用标准,实现建设项目全生命周期一模到底的应用,为建筑信息模型数字化交付提供支撑。通过建立建筑工程信息模型数据格式标准例如创建包括GFC文件应标准,支持建筑信息模型在勘察、设计、施工和运维各阶段,以及在碳排放计算、CIM平台等场景的应用等如图2所示。
图2 GFC文件应用路线
GFC全局基础类(Global Foundation Classes,GFC)是一个开放的BIM模型的数据规范,用于建筑工程在全生命期的数据交换和存储。是基于国际标准组织发布的BIM数据标准工业基础类(Industry Foundation Classes,IFC)标准,并结合我国建筑工程BIM应用的实际需求建立的BIM模型的数据规范,用于建筑工程在全生命期数据的存储及在不同应用软件之间交换的过程。
GFC本身不依赖于特定软件,具有开放性和中立性,是建筑工程领域的“数字建筑数据格式”。GFC是可灵活扩展、BIM全周期应用的数据标准自主、开源、公开、全明文的数据格式机器可读,格式自由封装的文件格式可与各地方和IFC标准实现转换,通过定义的数据模式,在领域层包括建筑专业、结构专业、暖通专业、给水排水专业、电气专业以及施工管理,所涉及的构件及构件属性信息满足BIM模型在勘察设计、方案设计、施工图设计、施工图审查、施工深化设计、结构计算、钢结构专项、施工管理、算量、装配式专项、碳排放计算、节能专项等阶段或专项的应用需求。形成工程建造和使用期的数据资产,为建筑工程全生命期提供数据服务。以统一的数据池,满足特定子模型(设计审查、算量、施工管理、运维管理、数字孪生等)规则。目前GFC规范已在建筑行业内广泛应用,在国内建筑业数据交换中具较高的推广价值。
(4)平台标准
平台标准是指用于规范工程建设公共平台的建设、服务和信息交换,为建设项目参与方提供多业务协同、协调沟通、信息共享提供支撑。包括建设项目监管平台技术标准、建设项目监管平台运行服务和信息共享标准、建设项目监管平台数据接口协议标准、建设项目公共平台技术标准、建设项目公共平台运行服务和信息共享标准、建设项目公共平台数据接口协议标准、建筑信息模型平台接口协议标准。
(5)档案标准
档案标准是指用于规范工程建设全过程的数字档案信息的采集、处理、存储、归档、组织、发布,为建设项目数字化交付提供支撑。包括建设工程数字化档案归档标准、建设工程物料采购资料档案标准、建设工程规划、勘察、设计数字化档案标准、建设工程施工管理全过程数字化档案标准、建设工程监理服务数字化档案标准、建设工程招投标电子档案技术标准、建设工程全过程工程造价数字化档案标准、建设项目运维数字化管理档案标准。
解决之道——数字化交付成果共享的途径和方法
工程建设数字化转型信息共享指建设项目投资决策、勘察设计、建设实施、运营维护等各环节产生的数据信息共享,数据信息通过统一的平台在项目内自动沉淀流转共享。项目信息和其他项目信息之间通过统一的数据标准、模型标准和数据接口实现共享。
1、推动数据采集处理规范化
由于工程建设项目具有专业性强、覆盖面广、技术多样化等特点,通常需要具备建筑行业专业知识人员,才能了解数据产生的全过程,才能真正清楚数据是否有效、重复或者缺失,也正是由于工程建设项目各业务环节间缺乏共享标准,才导致建设项目沉淀了大量无效的数据信息。因此,在项目实际执行过程中,需要结合项目实际需求,综合考虑建设行业信息化发展的需要,做好数据标准的顶层设计和统一部署。
2、搭建建设项目数字管理平台
消除数据孤岛,利用数字技术打造一体化共享平台,推动建设项目各个环节在平台上协同作业,实现建设项目数据要素自动从各个业务链条产生、分析、沉淀,并在各自的业务权限内流通项目数据。通过构建建设项目一体化共享平台,推动项目、企业、行业和政府监管数字化平台建设,统一共享平台建设标准、联接标准、数据交换标准,实现数字化共享平台多层级、多领域的互联、互通。
3、建立健全数据要素治理机制
健全数据要素的治理机制是实现数据共享与开放的保障,围绕数据全生命周期管理,做好项目数据资源整合共享标准体系的顶层设计,围绕数据规划、数据治理、数据共享、开发利用、数据安全等重点领域,加快研制完善相关标准规范。分级分类、分步有序推动部分领域数据流通应用。以数据枢纽驱动组织协同,以数据汇聚促进数据融合,建设单位应着力推进工程建设项目各环节间参与主体的信息畅通,在项目可研阶段增加项目数字化应用的费用,通过长效机制促进项目数据打通、共享开放,实现数据的资产化。
结论
1、数字化转型是建设行业高质量发展的必由之路
数字技术赋能工程建设行业传统业务转型升级,已迫在眉睫,不但可推动产业生产要素和生产方式的变革,也将改变不同组织间的协同发展态势,从而利用数字技术和数据资源解决产业边界重构问题,以更快、更优方法突破生产力水平低下的制约瓶颈。
2、数字化标准是建设行业数字化转型的机制保障
任何一个组织的数字化,其本质就是用数据要素对其原有业务活动重构的过程。因此,对数据要素给出标准,保障其可以贯穿全生命周期、全业务活动,既是数据成为生产要素的前提,也是数据要素重构业务边界的基础支撑。
3、数据资产化是工程建设高质量发展的核心要素
数字化转型的目标是要创造一个新的数字空间,形成新的生产要素,创造新的经济价值,在提升工程建设的生产效率和高质量发展的同时,利用数据这一关键生产要素,为行业经济发展创造全新的价值增长点,构建起行业的新型竞争优势。
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