作者：BIMBANK特约撰稿人 密斯特费什

近日，“麦肯锡”的《建筑业瓦解时机已经成熟》一文在微信朋友圈被刷爆，显然已经收到了很多人的关注。在拜读以后，结合在国内的一些工程实践经验，也有了些许感想，在此以文表之。以下内容皆为一家之言，若有偏颇，欢迎指正。 需要看《建筑业瓦解时机已经成熟》的请看本期后部分可以相互对比一下。

1. 超预算和超进度在经济层面的一种解释

几乎所有使用BIM的项目都在尝试用碰撞分析的手段降低项目成本，不过笔者还没见到节省金额占总造价超过5%的。如果“麦肯锡”数据确实的话，80%的预算超额一定不是设计或施工不当造成的。

造成项目成本巨幅上涨的因素往往在项目本身之外，例如：政策的变化、金融市场波动、材料价格上涨、人工成本上升等。有一个事实往往容易被忽略：进入21世纪后，全球货币宽松愈演愈烈，金融活动越来越频繁。其结果就是融资变得容易了，资产价格暴涨了，低成本和暴利吸引着越来越多的人投入建设活动。于是整个市场就呈现出这么几个特征：增长快速、融资比例高、收益预期好但竞争激烈。所以，在这段时间里，金融风险、材料和人力成本都有明显上涨。在“麦肯锡”的图表里提到的是基础设施建设（infrastructure）预算超额，这类项目典型特征就是周期长，如果剔除市场波动的原因，还会不会有那么高的比例呢？

就笔者的观察而言，其实许多项目会超进度，很重要的一条原因在于项目的资金供应出了问题。因为资金供应跟不上，直接导致的结果就是付款拖期。对于大部分项目来说，都实行的是项目承包制，而承包人通常也不会只做一个项目，所以从经济的角度来说，承包人拥有的资源永远是流向收款风险最小和收益最高的项目的。所以，只要项目业主在资金风险和付款信用上存在问题，工程超进度的可能性就会变得很大。现在的投资者，因为借贷成本低，往往会选择风险较高的资金杠杆率。一旦市场出现波动，资金告急的可能性就很大，这就直接决定了付款拖期的发生概率，项目超进度也就顺理成章地发生了。当然，也不能排除例如管理方式、职业能力、职业道德等方面的因素造成超进度，只是其影响程度不及资金问题罢了。

超预算和超进度的情况，确实普遍存在，只是其真实的超额数字和超额的原因是不是足以引起一场产业变革，似乎还值得商榷。

2. 究竟是技术驱动变革还是利益驱动变革

很多观点都认为技术革新催生了行业的变革。人类历史反复证明着这个观点，例如蒸汽机引起了工业革命，内燃机引起了运输革命，互联网引起了信息革命。只是在“新技术”和“变革”之间还存在着一个常被忽略的叫做“利益”的东西。蒸汽机让大量的加工厂主们和矿业主们获得了丰厚的利润，才会被广泛使用并形成新的经济和权力阶层，于是产生了社会变革；内燃机也是因为其功率高和效率高的特点，让运输商能够用更少的成本运输更多货物，而在商业层面取得认可，才促成的变革；互联网更是因为催生了大量新的亿万富翁，才让人们发现“互联互通”的价值，才成功改变了世界的面貌。

BIM本身具有的数据性和结构化特征让它成为了建筑业的未来，但是就当前国内的情形来说，将此类技术直接转化成商业利益似乎还有一段距离。一方面，传统的合同和业务模式还没有发生大的改变；另一方面，企业运营和管理的体系也没有新的变化。当旧的利益格局还牢牢占据主流时，新技术更多会被既得利益者拒绝，其产生的利益驱动力就会不足，行业的变革自然就难以成行。

要实现技术驱动变革，终究还是必须先要让新技术撬动现有的利益格局。

3. 国内建筑业利益格局之一隅

记得不久前，友人说了一句话，直击要害：项目经理本身并不在乎公司整体盈利状况如何，只要一直有项目做，就能一直有中华烟抽，有茅台酒喝。这不免有管中窥豹之嫌，但也确实反映了一种现实情况：不少承包团队利益与公司整体利益之间有裂隙。

有些设计或施工公司的组织架构形态就类似晚唐时期的政治格局：中央权威下降，地方势力崛起，表面虽然仍然供奉一个天子，实则各自为政。分散的小组织只要向公司缴足管理费，就可以在公司的大旗下经营自己，甚至形成独特的财务和升迁体系。这种现象绝不是短时间内形成的，而是在长期的博弈中演化出来的。企业在这种现状中达到了一种利益和权力的平衡，没有强大外力的加入，很难说能有多大的改观。

4. 时机真的成熟了吗？

BIM所具备的特性里包含：数字明晰、数据结构化、资料共享和资源统一。这些特征显然都是对集中管理特别有利的，这就与许多现有利益格局产生了冲突。在推行BIM的时候，遇到各种阻力和不配合也就显得符合逻辑了。

由于存在垄断的现象，有些基础设施项目的建设是属于EPC模式的。在权力集中的条件下，这些项目BIM开展十分顺利，与ERP结合也不错，于是就有声音称EPC将成为最适合BIM应用的商业模式，应该重点推广。但是如果仔细想想，当初在房建领域制定规则时，将设计与施工分开就是以分权的方式削弱承包商对业主的倾轧。现在国内推行EPC，在制度和法律层面是否能提供足够的保障，以防止起初的担忧不会发生，尚需要时日来论证。每一种模式都有其优点和缺点，选择哪一种，还是要让充分的实践来回答。现在，实践充分了吗？谁能回答？

BIM从业者们多是技术出身，常常不便参与权利博弈，也不善此道。面对着惨淡的现实，明明知道方向正确，却手足无措。在这种情形下，不妨可以参考一下视频网站bilibili的发展策略——通过培养新生代的用户群体来实现未来增长，而避开眼下的惨烈竞争。BIM从业者们应该为具体工作提供能提升实际效率的产品和服务，重视新生代的经理们和工程师们的需求，让他们养成使用数据的习惯，并体会结构化管理的好处。潜移默化地影响青年人，就是在塑造未来，当人心普遍思变时，任何利益格局就都能被打破。这就好比网络的普及对现有权利体系的逐步瓦解，当这种瓦解达到了一定程度后，任何位高权重者在行事时，也不得不慎重顾及普通网民所拥有的力量。

另外，这种变化还有另一个特征，值得在此强调：它是不可逆的！

冰冻三尺非一日之寒；罗马不是一天建成的；苍天大树需要时间来培育。如今已经进入科技和理念高速成长的时代，属于BIM的时代不会很久以后才来，但现在千万不要揠苗助长。

》 原文

近日，麦肯锡国际研究院发布文章《想象建筑业数字化未来》（Imagining construction’s digital future）(2016.6)，认为建筑业需要变革，并认为瓦解的时机已经成熟。以下是文章主要观点。

建筑业瓦解的时机已经成熟，各种大型项目超进度20%以上，超投资更是达到80%以上（见图1所示），自20世纪九十年代以来建筑业生产效率实际在下降（见图2所示），承包商的利润率一直相对较低并且不稳定。

图1 项目超投资和进度情况

图2 建筑业生产效率变化（德国和英国）

然而，建筑行业在应用技术和管理创新上一直行动迟缓。例如，项目策划过程中现场和办公室工作协同程度不够，常常纸上谈兵。承包商没有被激励进行风险分担和创新，绩效管理不合适，供应链实践也不精细。行业从来不拥抱新的数字化技术，即使是长期回报显著也不进行前期投入（见图3）。研发费用投入大大低于其他行业，仅仅投入不足收入的1%，而汽车和航空领域则为3.5%到4.5%，信息技术的投入同样如此。

图3 建筑业及其他行业的信息技术应用对比

随着项目的复杂性和规模日益提高，这一问题更富挑战性。环境敏感性需求的提高意味着传统实践必须变革，富有经验的劳动力和管理人员的短缺会变得越来越严重，这就要求必须采用新的思维方式和工作方式。传统的观点认为，建筑业必须采用渐进式改进，一部分原因是因为很多人认为项目具有一次性，不可能大规模采用新理念，拥抱新技术不切实际。

麦肯锡全球研究院估计到2030年将有57万亿的基础设施投入，这会大规模刺激一些公司投入新的技术和改进实践方法来提高生产效率和项目交付方式。在该报告中，我们认为在接下来的5年中，有5种方式可以改变建筑业。

瓦解建筑业：五大理念

这五大理念并非遥不可及，而是实实在在的实践创新，并且这五大创新需要共同发挥作用才能取得更大影响，具体见图4。

图4 工程项目变革的五大趋势

之一，高清晰度测量和定位技术

不可预知的地质问题是项目延期和超预算的关键原因。项目实际条件和早期勘查预计的差异，要求项目需要花费较多时间以变更项目范围和设计。新技术可以继集成高分辨率图像技术、3D扫描技术、地理信息系统（GIS）技术和无人机技术等，来显著提高精确度和速度。例如，激光雷达探测和测距技术比传统技术、3D图像技术、BIM技术和项目计划工具集成效果更好，如图5所示。借助探地雷达、磁力仪以及其他设备，激光雷达能产生项目基地地面以上和地面下的3D图景，这能大大减少环境敏感性项目或者历史文化项目的不确定性干扰。

图5 现场勘查和测量技术应用

这些先进的勘查技术能通过GIS技术补充，使地图、图像、测距和GPS定位等综合应用。这些信息可以上载到其他分析和可视化软件以用于项目计划或者施工中。

由于成本显著下降，现代信息技术越来越容易获取。激光雷达和实时动态GPS现在大约1万美元；高分辨率摄像机越来越小，也越来越轻；相比传统直升机，工业无人机越来越快，也越来越便宜。目前也有专业公司协助进行无人机拍摄、数据获取和信息可视化，一些政府机构和非政府组织也开始提供免费激光雷达测距地图。

之二，下一代5D建筑信息模型（BIM）

上世纪70年代，大型航空公司开始使用3D计算机模型，这帮助航空业生产效率提高了10倍。然而，建筑业还没有采用覆盖项目计划、设计、施工和运维全过程的集成平台。相反，建筑业仍然依赖定制的软件工具，项目业主和承包商经常使用不同的平台，相互之间并不同步。结果，就没有了单独的数据源以提供项目设计、成本和时间管理的集成、实时的信息。

下一代5DBIM能为任何一个项目提供实体和功能特征的5维信息，即除了标准的3D空间设计参数以外，还包括项目的成本和进度。同时也包括一些细节，例如几何结构、规格、美学、热能和声学特性。一个5DBIM平台能为业主和承包商提供项目成本和进度变更影响的识别、分析和记录，如图6所示，也能帮助承包商更好开展早期风险识别和决策。

图6 数字化解决方案

一项研究发现，有75%采用BIM的企业认为，BIM技术给他们带来了积极回报，包括更短的项目周期、纸质文档和材料成本的节省等。如果进一步和AR（放大现实）及可穿戴装备结合，5DBIM技术的价值会更大。为了更好的获得BIM技术的丰富价值，项目业主和承包商从设计阶段就需要将用户嵌入进来，所有的利益相关者都采用和BIM兼容的标准化的设计和报告格式。此外，业主和承包商需要投入资源和资金来应用BIM。

之三，数字化协同和移动技术

管理数字化意味着需要从现有的纸质方式迁移到在线、实时信息共享方式，以确保透明化、协同、及时跟踪和风险评估、质量控制以及最终更好的、更可靠的产出。

行业表现较为糟糕的一个原因是目前仍然依赖纸质文件来管理项目，包括蓝图、设计图纸、采购和供应链订单、设备日志、日进度报告以及竣工审核。由于缺乏数字化，信息共享延迟司空见惯，业主和承包商使用不同版本的文件经常发生，这导致了变更和索赔。

业主和承包商开始应用数字化协同和现场移动解决方案，见图7。一个大的国际施工企业最近宣布，和软件公司联合开发一款基于云的、移动使能的现场监控平台，以开展大型工程项目计划、设计、现场控制、预算和文档管理。几个大的项目开发商已经成功进行项目管理工作流的数字化。

图7 协同解决方案

数字化工作流具有显著的好处。在美国一个隧道项目中，有600家供应商，承包商开发了一个简单的平台用于招投标和合同管理，就每周节省了20个小时的管理工时，消减了制作报告75%的时间，文件传递速度加快了90%。在另一个案例中，50亿的铁路项目节省了超过1.1亿成本，并且通过工作自动化大幅度提高了审查和批准的工作效率。

员工移动解决方案对效率提升产生了同样的效果。长期以来，现场人员和办公室人员实时沟通是一个大问题。但同时，以下因素限制了移动解决方案的应用，包括：不同移动解决方案的兼容性问题、可靠度、高速宽带和非直观设计及用户界面不友好等。低成本的移动连接费用已经导入了新一代“移动优先”的基于云端的APP使用方式，即使在遥远的施工现场，也能实时更新。目前，有60%的资金投入到了数字化协同和移动解决方案，如在平板和智能手机上使用APP，将施工蓝图和计划的变化实时告知现场人员，现场图片也能超级链接到项目计划中。也有一些公司提供移动时间记录、实时成本编码、工人定位和问题日志及追踪。还可以实现变更管理、时间和材料追踪，调度，生产效率测度和事故报告。

图8 5DBIM技术

之四：物联网和高级分析技术

人、设备和大量工作在现场开展，使项目现场会变得越来越密集，他们产生了大量数据，很多数据没有被收集，更不用说测度和处理了。很多领域已经开始实际应用物联网了，传感和无线技术使设备连接起来并越来越“智能”。在工地现场，物联网能使建筑机械、设备、材料、结构甚至模板能和中央平台“会话”以获得关键性能参数。传感、近场通讯（NFC）设备，以及其他设备能帮助监控工人和设备的生产效率，包括：设备监控和维修、存货管理和订购、质量评估、能量效率管理和安全管理等。

最常用的近场通讯技术是RFID，其广泛应用于物流、零售和制造业，以收集精细化的产品、地点、时间和交易数据。目前，近场通讯技术也在演化，标签tags将很快能包括很多信息，例如规格、日期、缺陷、供应商、设备厂商、维修记录、运行参数等。RFID设备，包括扫描器、接收器、标签的成本都在不断降低，一些新的设备也在涌现。

除了物联网外，高级分析技术也至关重要。伦敦大型基础设施项目采用这些方法大大了节省了时间和资金，项目领导和数据分析公司一起构建了一个基于网络的适配仪器和监控系统，这一系统吸收现场传感数据、施工进度数据、工人和设备移动数据。基于这些信息，通过统计分析帮助项目团队识别异常和潜在风险，这对于人口稠密和历史文化敏感性的伦敦至关重要。类似的例子比比皆是。启发于高级分析技术，一些石油天然气巨头采用匹配正确的团队，指派合适的项目领导，以及修改工作流以最小化浪费和改进效率，这提高了20%到25%的效率。另一个例子，一个大的中东施工企业和软件公司一起开发了预测分析引擎，以防止设备现场故障发生，这节省了大量故障停机时间、燃油成本和维修开支。事件模拟和优化算法也已经帮助造船企业优化了施工计划。

之四：不过时的设计和施工技术

新的建筑材料，例如自修复混凝土、气凝胶和纳米材料，以及创新的施工方法，如3D打印和模块化拼装，都能降低成本、加快进度同时能提高质量和安全。全球建筑业有1万亿材料市场，材料价格会占掉建筑成本的一半以上。传统的材料如混凝土、水泥和沥青是主要构成，但新的和更好的工程材料具有更大的需求，这源于以下几个趋势：绿色施工、成本效率、敏捷供应链、耐久性和强度改进、非现场施工等。这些新材料包括自修复混凝土、混凝土帆布、高渗透混合物、气凝胶、纳米材料等。

大约80%的施工工作依然依赖于现场，但很多项目开发商和承包商开始探索新的非现场方法，以帮助改进可预测性、一致性和可重复性。建筑业需要超越预制和拼装结构，进入下一代技术。潜在几个技术包括：预装配、3D打印和机器人安装等。

行动建议

考虑到建筑业创新和应用新技术、新工具和新方法方面的糟糕记录，业主和承包商需要有新的心态。当业主把任务发包出去，他们往往认为责任就结束了，殊不知他们仍然需要为工期延误买单。从承包商角度看，他们往往只想满足项目合同的最低要求，实际价值也就说说而已。因此，为了使建筑业做的更好，需要采用以下几个原则：

（1）透明化和合同风险分担。伦敦希思罗机场五号航站楼就采用了此种方式，机场建设方购买了综合保险，承担了所有的风险，并将不同参与方视为团队成员，一起来解决复杂问题，寻找最佳解决方案，而不是传统的业主承包商合同关系。

（2）投资回报导向。测度和沟通新技术如何改进施工，例如积极的成本、进度和风险优化效果，构建一个好的案例样板，以供采用。

（3）新技术的设计简单而直接。用户界面要友好以鼓励使用。

（4）变革管理。组织需要一个清晰的变革故事，高层领导需要沟通为什么这些变革式重要的，以及对组织结构、能力和资源意味着什么。如果组织不在变革方面投入，还会遇到之前技术应用同样的失败问题。

对项目建设单位和业主而言，他们需要授权和采取措施，即在合同阶段就需要委托数字技术的应用，并设置一定的预算。为了管理风险，业主应该与承包商共同投资技术示范应用并共享一定比例的回报。我们的经验显示，大型项目经常不是重大技术应用的首选项目，恰恰相反，应该选择小型或者中等规模的项目开展新技术示范以建立信心。

对承包商而言，关键是再憧憬和再布局。为此，他们需要开发信息化路径图，以确定显然的行动、风险和冒险。组织资源需要再分配，例如指定首席信息官、首席创新官等来领导信息化过程。公司应该考虑和形成信息技术公司伙伴。当然，需要确保项目具有相应预算来实施新技术示范项目。

对行业机构和政策制订者而言，应该投资和创建激励措施。他们应该起到帮助者角色，例如，和承包商、业主和信息技术公司一起制订新的技术的标准，建立示范项目，以及宣传成功故事。他们应该建立基金，奖励，或者补贴业主或承包商以使用数字化解决方案，帮助进行新员工培训或者教育。他们应该鼓励应用新技术，例如在公共项目中采用5DBIM技术，使用预制化构件等。在投资方面，一些行业机构建立风险资本基金来帮助初创企业对接开发商和承包商。

其他行业的经验告诉我们，首先采取行动的企业会建立持续的竞争优势，在建筑业同样如此。在下一个世纪，这些明天的赢者会成为技术创新和数字化的领先者。抵抗变革不再是未来的一个选项。（同济大学复杂工程管理研究院李永奎编译）