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)，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)，自20世纪90年代以来建筑业生产效率实际在下降(见图2)，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%~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，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，具体如图4所示。

图4 工程项目变革的五大趋势

1、高清晰度测量和定位技术

未来，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新技术应用，可显著提高测量精确度和速度。

▲ TopMap Earth三维地理信息系统

借助GIS技术补充，使地图、图像、测距和GPS定位等得以实现综合应用。同时，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。

▲ 施工现场远程监控

由于成本显著下降，现代信息技术越来越容易普及。例如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，价格也越来越便宜。

2、技术

BIM技术，除了能提供标准的三维空间设计参数以外，还能对工程项目各阶段的工作进行优化。

01、初步建立场地模型

根据标高方格网导入地形，提前策划整个现场的道路标高系统、排水系统、塔吊、施工升降机等其他临建设施的布置位置。

02、施工总平面图布置

相对比二维平面施工布置图，三维施工布置图更直观，更符合施工真实情况。

03、施工阶段，场地动态管理

04、进度管理

在输入时间参数后，自动生成图表。

05、成本管理

3、数字化技术

管理数字化，就是从现有的纸质方式向网络化、实时共享方式转变，以确保整个流程透明化。未来的招投标、图纸审查、建材采购和供应商选择、设备记录、日进度报告，以及竣工验收，都要**信息共享平台进行。

不仅如此，未来还将建立工程项目监管数据中心及大数据统计分析系统，对建筑企业实时监管，一旦有不良信息记录，可实现多部门联合惩戒!

开发手机APP，将无人机航拍、红外测量、现场监控与传感系统相集成，能够24小时视频监控施工全过程。

4、物联网和高级分析技术

人、设备在现场汇集，大量工作在现场开展，由此产生了大量的数据。国外的部分工地，已经开始实际应用物联网、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、结构甚至模板和中央平台会话以获得关键性能参数。

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。

除了物联网外，高级分析技术也至关重要。系统收集现场数据后，**后台的统计分析，帮助项目团队识别异常和潜在风险。

5、新材料、新工艺

新的建筑材料，如自修复混凝土、气凝胶和纳米材料。

▲ 自修复混凝土

▲ 气凝胶：超轻材料、绝缘、隔热、降噪

新的施工方法，如3D打印和模块化拼装，都能在降低成本、加快进度的同时提高质量和安全。

▲ 3D打印别墅，耗时1天

▲ 装配式住宅

▲ 机器代替人力

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**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**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。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**、首席创新**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**者。抵抗变革不再是未来的一个选项。