美国迫切需要推进新的基础设施建设,美国土木工程师协会对当前基础设施水平的丙评价强调了对设施升级的迫切需要。 最近,美国制定的基础设施投资和就业法案(IIJA )计划以惊人的1.2万亿美元修复国内的各条道路、桥梁、管道、自来水和电网,建设项目也将在全美各地开花。 但是,考虑到建筑业以往因系统落后、频繁返工、增资预算膨胀等问题而闻名,不知道这笔资金能否重塑整个美国。 为了基础设施改造顺利进行,数据是决定项目成败的关键。 结合这一需求,数字双胞胎将致力于设施现代化转型、通信质量改善、生产力提高和建筑数据完整性。
数字双胎可以利用信息对建筑建模,并根据建筑变动持续实现模型更新。 为了连接现场和办公室而制作的数字双胞胎,可以将资产的生命周期范围从建筑工程变成持续的运输维度。 为了使美国高速公路和电网持续稳定运行,业主、工程师和总承包商之间也需要建立新的交接渠道。 因此,价值链上的各方必须在数字双胞胎平台上合作,以和谐统一的方式为子孙后代设计、构建和维护这种长期可用的基础设施体系。
数字双人技术是什么?
Bentley软件公司首席执行官GregBentley在解读该技术时强调了数字双胞胎的重要特征。 “在此之前,我们的工作内容主要是确保软件产生有用的成果,但这只是静态的想法,目前的工作总是落后于即时的需要。 我们希望借助数字双胞胎的力量,让成果在整个资产生命周期中持续提供价值。 我们希望始终将“暗工程数据”可视化,并随时间而变化,将暗数据转换为沉浸式可视化体验。 更重要的是,希望能够实现分析可视性,让数字双胞胎随着时间的推移继续接受分析,从而打开时间这个第四维度。 ”
换句话说,数字双胞胎在从设计到施工再到持续运输的整个周期中提供了无与伦比的洞察力。 这样,在每次交接期间就不会丢失信息,数据可以继续为决策提供有力的支持。
结合长期的实践经验,复杂的文档、低质量的APP应用、孤立的传统系统和电子表格会给价值链中的利益相关者带来沉重的负担,无法访问可操作的数据,也无法构建丰富的记录系统让我们以建筑项目为例,具体了解现有方案的弊端。
建筑业对模拟技术的过度依赖已经引起了生产力危机,其中的关键是施工延迟和成本膨胀之间存在连锁反应,这些最终会影响资产的健康度和寿命。 数字双技术不仅有望克服工程中诸多数据和沟通的挑战,而且有望在整个资产生命周期中迎来全新的面貌。
引起建筑业生产力危机的三个因素
由于建设工作时间框架往往非常紧张,任何低效的因素都可能影响项目的命运。 面对现实挑战,建筑业在数据和通信方面的年均支出往往高达数十亿美元。
大数据和高成本
在一些重要的基础架构建设项目中,团队平均发送和接收1.3亿封电子邮件、创建5500万个文档和创建1200万个工作流。 但是建筑行业也是目前数字化程度最低的行业之一,阻碍其现代化进程的主要是两个元首:现场仿真流程和留给办公室的系统。
FMI和PlanGrid发布的2018年行业调查报告得出以下结论:
建筑工人需要每周浪费两个工作日检索项目数据(图纸修改项目、建材切割表等),解决可避免的问题(如工作面冲突和返工要求等)。
这些非最佳操作在典型的中型建筑企业内导致了20亿美元的浪费,整个行业的总浪费额达到了1775亿美元。
近半数返工来源于沟通不畅和项目信息流通障碍,每年成本为313亿美元。
返工,没完没了的返工
FMI和Autodesk发布的2021年调查报告显示,目前建筑数据在数量和质量方面存在较大问题
项目的可用数据在短短三年内翻了一番。
但是,25%的受访者表示项目数据不能正常使用。
三分之一的错误决策源于数据错误。
据估算,错误数据导致的决策错误在2020年造成了约1.84万亿美元的损失。
追溯起来,887亿美元的再加工成本与不良数据有关。
简而言之,随着建筑业的快速发展和建设项目的大型化、复杂化,良好的数据和沟通渠道变得比以往任何时候都重要。
导致生产力下降的各种可能性
建筑业生产力下降和数据处理的课题可以说是古老的传统。 世界经济论坛在2016年的报告中指出,美国其他行业的劳动生产率在过去50年中增长了153%,而建筑业反而减少了19%。
世界经济论坛指出,数字化是推动建筑业转型的核心,有望在全球工程和建设方面节约0.7万亿至1.2万亿美元,在运营方面节约0.3万亿至0.5万亿美元。 也就是说,数字化收益将扩展到整个价值链。如何打造有竞争力的施工企业
麦肯锡认为,建筑企业可以从以下五个领域实现创新,获得竞争优势:
更高分辨率的测量和地理定位
新一代5-D建筑信息模型
数字协作与移动性
物联网与高级分析
面向未来的设计与建设思考
这五点中,有四点直接涉及信息的收集、可视化和处理。 结合上述统计数据,信息的核心作用已经毋庸置疑。 因此施工企业必须有丰富、准确、实时的信息记录系统。
文/蓝盟IT外包