智能建造与建筑工业化协同发展主战场之一:攻克核心工业软件

目录

1. 国内外建筑业数据比较

1.1 建筑工程质量:中国PK发达国家

1.2. 建筑安全生产:中国PK发达国家

1.3. 建筑劳动生产率:中国PK发达国家

2.国外的建筑工业化发展

3. 中国开启的建筑工业化转型升级之路

4. 必将再次相逢于智能建造技术的山顶

5. 不得不转的建筑业


2016年,世界第二高建筑“上海塔”建成运营;

2018年,创下“六项世界之最”的港珠澳大桥建成通车;

2019年,号称世界新“七大奇迹”之首的北京大兴国际机场建成运营;

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看到这些宏伟建筑,我们不禁想被称为基建狂魔的中国真的站在世界之巅了吗?

那么我们试着反问一下,既然中国建造这么厉害,为什么不能像华为、大疆一样进入欧美发达国家市场,却只能在中亚、非洲这些不发达的国家发展?

为了解答这个问题,我们先看几组数据分析。


1. 国内外建筑业数据比较

1.1 建筑工程质量:中国PK发达国家

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上面是业内流传的一组数据,依次代表的是中国、日本、美国、英国建筑工程的耐久性。

这些数据的准确性很难严格考究,中国原住建部副部长仇保兴和万科集团前总裁王石都曾提到过中国建筑平均寿命30年这个数据。

中国工程院院士、清华大学土木工程系教授陈肇元2009年告诉《北京科技报》,原本威胁一个建筑物安全的首要问题应是地震等自然灾害。

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但是在中国,施工质量问题却成为威胁建筑物的一个突出问题。

1.2. 建筑安全生产:中国PK发达国家

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欧美等发达国家在上世纪七八十年代后,建筑安全生产死亡事故达到顶峰并开始逐年下降,平均每十万人的死亡人数为:英国6人、日本7.5人、美国12人、欧洲12.8人

我国统计局每年只发布全年各类生产安全事故死亡总人数(2020年为2.74万人)。按照发达国家的经验,建筑业安全生产死亡率一般会占到全社会因职务死亡事故的1/3,国内也有个非官方的经验数据,就是平均每20亿元就会发生一人次,据此推算我国每十万人的死亡率应该在16.7-24人之间,大概是发达国家的2~3倍。

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住建部近年来每年都会公布一次全国房屋市政安全生产事故死亡人员统计结果,最近5年死亡人数从2015年的554人增加到了2019年的904人,增长了63%。

这只是公开的数据,不包括瞒报、漏报数据。

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全世界范围内因建筑行业安全生产事故造成的直接和间接损失约占建筑总成本的3%~6%,发达国家如美国为7.9%~15%,英国为8.5%。

据此推算,近几年我国建筑业安全事故每年造成的直接和间接损失约7400-15000亿元左右,占比达到GDP的1%,相当惊人。

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1.3. 建筑劳动生产率:中国PK发达国家

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有关学者通过2004年~2010年各国建筑行业的经济数据,分析得出:

我国建筑劳动生产率为美国的26.4%、英国的23.4%、德国的28.7、日本的26.2%

按照GDP增长换算,目前应该是发达国家的50%~60%左右。

以上,我们给出了建筑工程质量、建筑安全生产、 建筑劳动生产率三组数据,那么数据的结果为什么如此地差强人意呢?

分析原因有以下两点:

(1)工业化水平不一样

欧美国家建筑工业化水平可以达到75%,瑞典更是高达80%,日本也能达到70%,而我国前几年只有3%-5%,2020年(十三五末)住建部设定的目标也只是15%

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我国建筑业显著的特征是大量手工作业加机械作业的混合作业方式。

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(2)没有产业工人

我国已经没有建筑产业工人了,取而代之的是农民工。

国家统计局《农民工监测调查报告》显示,初中以下学历的农民工占比超过70%,建筑业农民工几乎没有接受过任何的职业技能培训。

而发达国家的建筑工人都是高中毕业再加3年左右的职业教育(美国3~4年、德国3年、日本1~3年)。相当于一个初中毕业生和一个大专毕业生的水平差。

可以说,当下农民工的认知和技能水平在很大程度上决定了我们建筑质量和安全生产的上限


2.国外的建筑工业化发展

国外最早的装配式建筑可以追溯到17世纪。

发达国家建筑工业化的真正高速发展始于第二次世界大战后,欧洲国家以及日本等国房荒严重,迫切要求解决住宅问题,促进了装配式建筑的发展。

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1952年

如法国的现代建筑大师勒·柯布西耶便曾经构想房子也能够像汽车底盘一样工业化成批生产。他的著作《走向新建筑》奠定了工业化住宅、居住机器等最前沿建筑理论的基础。

在工业化高度发展的基础上,随着上世纪五六十年代电子计算机问世并开始进入工业控制领域,西方发达国家开始了信息化建设高潮,这是工业化和科技进步到一定程度的结果,我们最熟悉的CAD软件便诞生于这一时期(1982年),信息技术使得建筑工业化得到进一步发展。

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2013年,德国提出的“工业4.0”是德国《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一,并已上升为国家战略,“建筑工业4.0”作为“工业4.0”的一部分,是在建筑行业细分下的具体应用。与此同时,美国提出了“工业互联网”、日本提出了“新机器人战略”与之对应。

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3. 中国开启的建筑工业化转型升级之路

我国目前建筑工业化水平应该介于1.0和2.0之间,发达国家已进入3.0并正在向4.0时代迈进。

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中国现浇钢筋混凝土

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德国钢筋混凝土3D打印技术

我国最早在党的十六大报告提出了“中国特色新型工业化道路”的概念,我国的工业化不必遵循“先工业化,后信息化”的既定技术发展路线,而是“信息化带动工业化,工业化促进信息化”的新型发展道路。

说的更直接点就是把工业化和信息化两步合成一步走。

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2015年,针对发达国家提出的第四次工业革命,我国也提出了“中国制造2025”计划。

2020年,住建部等十三部委联合印发了《住房和城乡建设部等部门关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》:

1)到2025年,建筑工业化、数字化、智能化水平显著提高,打造“中国建造”升级版;

2)到2035年,我国智能建造与建筑工业化协同发展取得显著进展,“中国建造”核心竞争力世界领先,建筑工业化全面实现,迈入智能建造世界强国行列。

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这就是说,我们要把工业化、数字化、智能化三部并两步,从1.5向3.0时代快速跨越,并在4.0时代达到世界领先。

建筑业工业化转型意义重大!根据万科工业化实验楼建设过程的统计数据显示:

与传统施工方式比,工业化方式每平米建筑面积的水耗降低64.75%,能耗降低37.15%人工减少47.35%垃圾减少58.89%,污水减少64.75%

据南京大地介绍,与传统现浇技术相比,采用新型建筑工业化方式,工程造价可以节约10%以上,工期可缩短30%以上,周转材料可节约80%以上。

这也仅仅是工业化初级阶段——装配式建筑可以带来的成效。可以说,装配式建筑中国正在攻克。


4. 必将再次相逢于智能建造技术的山顶

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不光是住建部等十三部委提出了“智能建造“与”建筑工业化“要协同发展,“十四五”规划、2035远景目标纲要草案中,“智能制造”被多次提及。

什么是智能建造,同济大学土木工程学院院长赵宪忠的回答是:智能建造就是在工业化和数字化基础上实现建造对象自身、建造装备、建筑过程和建筑系统的感知、分析与控制,实现全面升级。

不同于传统模式下的设计与施工,智能建造在规划设计阶段是建筑设计与工业设计的深度融合,在施工阶段则是工业化生产与智能装备的深度结合。在此基础上对人工智能、大数据、云计算、5G技术的应用,所形成涵盖科研、设计、生产加工、施工装配、运营等全产业链融合一体的智能建造产业体系。

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智能建造能够产生多大的价值目前还无法用准确的数据说明,但不得不承认,这是一场数字技术驱动下的新一轮工业革命,是制造业+工业软件这样的双轮驱动组合。

智能生产线、3D打印机、工业机器人等智能装备的研发与控制,建筑产品本身的研发,智能设计、制造、安装都离不开工业软件。但我们国家自主研发的工业软件,特别是研发设计、生产控制软件相当薄弱,在国内市场占比不到5%,严重依赖国外工业软件。

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如果不拿下核心工业软件的话语权,就像任正非当年对华为的预判,中国建造在通向高端技术的山顶免不了与美再度相逢,必将受制于人。 而攻克核心工业软件,也绝非像信息化软件一样那么轻松。

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工业核心软件的突破是这次转型升级的重中之重!应该也是建筑业数字化转型的主战场!


5. 不得不转的建筑业

2019年,我国国内生产总值达到99万亿,人均GDP悄悄突破1万美元。

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好的一面是终于跨过“中等收入陷阱”“中前期”(8000-10000美元)这个最危险的坎,如果中国的GDP依旧保持每年5%以上的增长水平,到2025年,人均GDP将达到1.3万美元。

那时必须面临两种结果:

一是产业转型升级成功,逐渐发展为高收入国家;

二是转型失败,经济发展陷入停滞。

因此近两年,特别是今年以来,教育双减、反垄断、共同富裕、房住不炒、碳达峰碳中和、高质量发展、支持专精特新、北交所挂牌,一系列政策和措施密集出台,有兴趣的朋友可以百度下“中等收入陷阱”,这些政策和措施无不与化解“中等收入陷阱”密切相关。

如国务院副总理刘鹤11月24日在《人民日报》《必须实现高质量发展》中的一句话:成功跨越中等收入陷阱,关键在于能否实现由要素投入驱动向技术创新驱动的跨越。

建筑行业是我国支柱性产业,最近10年有8年投资占比超过当年GDP的25%,所以说,只能成功,不能失败!

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