华东院：“0-1”打开发展新天地
各位同仁大家下午好！拿到攀成德李总给我出的演讲题目后，我特意把彼得·蒂尔写的《从0到1：开启商业与未来的秘密》这本书拿来看了，书中“从0到1”实际上就是讲创新。我们今天下午的会议有几个分论坛，我们是“数字的力量”，隔壁还有“模式的力量”，我认为模式的创新是“从1到N”、是增长，而数字化对工程界的影响是颠覆性的创新、是“从0到1”。彼得是PayPal的创始人（PayPal是做支付业务的），他很偏执的认为真正的创新是“从0到1”，其他的都不叫创新，我不是完全的认可他，我认为模式的创新也是一种创新，比如说，支付宝实质上是商业模式的创新，他解决了很多的技术难题，在实现“从1到N”增长的背后，也有很多“从0到1”这种跨越式的创新。这是我对演讲题目中“从0到1”的理解。
我今天的演讲主要分四个部分：第一部分“数字变局，未雨绸缪抢先机布新局”是介绍大势；第二部分“数字发展，'工程 IT’成为发展新动能”是介绍华东院数字化的发展情况；第三部分“数字革命，建筑行业的挑战和机遇”是对一些问题和观点来抛砖引玉并探讨；第四部分“数字赋能，'0-1’打开发展新天地”是一个小结。
图1 2020年12月美国《时代周刊》封面
数字化革命正在深刻地、不可逆转地改变着各个行业，我国建筑业的数字化是落后的，（根据麦肯锡全球机构行业数字化指数）建筑业在2015年排在倒数第二，到2017年已经排在最后一名了。
为什么建筑业的数字化这么难？第一，现在的社会和科技发展非常快，新技术的融合、环保节能的要求，都增加了建筑业数字化的难度。第二，采用新的建设管理模式之后，项目的体量越来越大，要求也越来越高，对建筑业数字化的应用提出挑战。我们2018年在国外接了一个500兆瓦的光伏项目，项目周期非常紧，要在半年多一点的时间做完，500兆瓦是一个什么样的概念？总共有150片光伏组件、20万根桩、4000多个集装箱，都要在2个月之内完成设计、采购并运输至项目现场，怎么来管理这个项目？在项目规模越来越大、时间要求越来越短、环保和节能要求越来越高的情况下，怎么来管理？铺400人的项目管理团队去管理吗？这是不可能的。唯一的办法是用数字化和信息化去管理，前期设计时就考虑好每个集装箱要放到哪个位置，在这个位置桩可以打下去、组建可以装上去，做好规划和KKS编码，通过精细的项目管理系统，通过精细的设计才能做到，所有的难题必须通过这种方法来解决。还有前面几位嘉宾都提到的老龄化问题，我们干建筑业的真的要考虑这个问题了，还有多少人愿意来工地干活？而企业又要怎样才能把业务持续做下去？
数字化转型是建筑业高质量发展的要求，我们要的到底是高质量发展还是高质量增长？“1到N”是增长，“0到1”才是高质量的发展，什么叫发展？我想发展一定是有一个跨越性的前进。关于高质量发展的内容，其他几位嘉宾都已经提到，这里不再重复说了。
建筑业的数字化转型有很多的难点和痛点，举个例子，从项目的现场施工来看，搭脚手架、立模板、扎钢筋、浇混凝土、振捣、养护等环节，数字化能不能改变它？能改变多少？能用机器人去扎钢筋吗？日本尝试过，波斯顿机器人也去做过，投入和产出是绝对不划算的。我们能改变的又是什么？还有企业的内部管理，通过管理梳理来把管理和沟通中的麻烦点去掉，这样能很大程度的提高效率，当然这也只是数字化应用的一个点，还有很多值得去探讨的。
这部分主要介绍华东院数字化的发展情况。从哲学的角度来看，如果说华东院在数字化方面的发展取得了一定成就的话，我感觉也是一个偶然的过程，并不是必然的。包括偶然出现的疫情、我们处于VUCA的时代，我们所有的发展很多时候都是一个偶然的过程，只是最后回过头来看和分析的时候感觉是必然。所以，并不是说按照我在接下来总结的方法去做，马上就能带动企业的发展，因为每个企业的发展经历、人员结构都不一样，希望华东院的发展经验能给大家一些启发。
▌1. 华东院的概况
华东院成立于1954年，是中国电建在杭州的一个子企业，业务领域主要有三个：生态与环境、城乡建设、水电与新能源。我们真的是做可再生能源的，跟煤电、火电一点关系都没有，这也是偶然的结果，是按原来国家划分的行业布局去做的，只是正好顺应了国家绿色发展的理念。我们现在大概有4300多人，是勘察设计百强第8名、工程设计60强第12名、中国监理十大品牌企业、工程总承包营业额行业排名第5，业务环节主要包括勘察设计、工程总承包和投资业务，我们认为2021年是可期的未来。
2000年以前，华东院还是一个传统的做水力发电的企业，2000年到2010年，我们做了多元化的转型。了解能源行业的都知道，1998年国家就提出“五年不上电力项目”，在东南亚金融危机之前我国的电力都是过剩的，当时我们遇到了很大的困难，所以我们就做了多元化的转型，我们原来在山里修路、在山里打洞、在山里修水电站，后来进入到城市，在交通、工民建、轨道、环境、环保、桥梁、水系综合治理、新能源等领域获得了很大的发展，同时也迈向国际，做了国际化业务，这让我们整个管理水平和人员能力得到了很大的提升，在国际上就是做总承包业务，被业主的各种契约精神按在地上摩擦的时候，能力提升还是比较大的。2011年到2020年，我们做了一个重要的决定：往工程公司转型，大家一起去做总承包。一开始大家的争议还是比较大的，但是到后面大家基本统一了思想、不再讨论要不要去做。现在还有很多的工程企业还在犹豫，是做专业的咨询公司？还是做工程公司？这个问题，在2010年的时候我们就做了大讨论、进行了思想大解放。2010年我们的营收是18亿，2014年达到50亿，2016年达到100亿，2018年200亿，2020年基本达到400亿，这里面除了模式转换的因素之外，数字化的赋能给我们来带了很大的成就。
我们业务结构的几个数据都符合“二八原则”：设计业务占20%左右、总承包占80%，国际业务占20%、国内业务占80%，投资业务贡献的利润占20%、其他业务贡献的利润占80%，形成了比较稳定的业务结构，基本上把微笑曲线的上下游打通了。截至2019年的年均复合增长率基本达到30%，这不仅仅在建筑行业是不多见的，在其他行业也不多见。前两年我们已经在思考企业的“十四五”规划，“十二五”和“十三五”我们是打造成为工程公司，“十四五”期间，我们将立足于全球化、立足于数字化，打造成为一个具有全过程智慧服务能力的一流国际工程公司。我们强调两项差异化能力，一是工程技术，二是数字化，用大家常听到的一句话来描述就是“力争做到搞工程中最懂IT的那个、搞IT中最懂工程的那个”。
▌2. 华东院的数字化发展
2003年华东院就开始从二维走向三维，大家会很好奇，为什么华东院会来做这个事情？也是很偶然的一个因素，因为第一我们做国际业务，第二我们在国内做的业务是用世行、亚行的资金，是跟国际承包商合作来做的，90年代的时候国际承包商就已经在向三维设计尝试，我们看到后认为这个技术是未来的方向，于是开始加大研发的力度。我是2006年去国外项目做项目经理的，接了一个国外的总承包项目，我们的三维开发技术那时候还不是特别成熟，根子在于我们底下的图形引擎和数据驱动，当时虽然不是很成熟但我们一直强调要在项目上去用，后来经过了一些项目的试用，2009年，三维设计在水利业务上进行了全面铺开和推广，这对我们的影响是非常大的。2014年华东院率先提出“CIM-城市信息数据平台”的概念，在我们有准备的时候，2016年深圳前海要做整个前海新区的城市级的BIM管理，找来找去就发现华东院具有这个能力，这个项目是偶然的，我们的能力是在被业主逼的时候、在被大项目逼的时候逐步建立起来的，除了项目人员之外，我们还投入了大量的研发人员去做大量的底层开发，这才能培养起数字化的能力。2018年在雄安，阿里做了后面的应用，但是在城市建设这一块，底层数据的基本模型和数据汇集还是我们在做，我们有一个上百人的团队专门在做这个事情，把所有的模型都汇集在一起，做了征迁安置系统、苗木系统、数字电网系统和各方基础设施管理系统，做了很多的细化工作，而且能够把所有的规划叠加在一张图上。2020年浙江开始实施未来社区上线应用，我们的CIM平台将全部用在浙江未来的社区里，我们说社区也是一个小的城市，有他的场景应用和后台开发，但是底层技术和规划是我们这个平台在做的。现在回过头来看，20年的摸索其实都是很熬人的历程，我们前期投入了几十个亿都没有产出，直到这几年才开始产生效益。
从2002、2003年开始到今天，我们这20年所取得的成就可以总结为“体系”、“经验”、“技术”、“生态圈”和“人才”五个方面：
（1）体系：我们成功构建了一套底层技术，开发了图形发布等多种技术软件，而且很多软件可以脱离原来的后台独立运行，也积累了很多算法算例、很多原型数据。总体上形成了“一套底层技术 三大基础平台 N个系统解决方案”，建立了目前的数字化管理体系。数字化是什么？我们都是做项目出身的，企业业务流程的核心也是项目管理，但是我要强调是，数字化不是项目，他是产品，如果按照项目的管理流程来管理数字化，那就完了，产品经理怎样把需求来梳理和分解清楚、研发经理怎样把功能来梳理和分解清楚并通过软件来实现，这些都需要用产品的管理体系，项目管理体系是无法做到的。
（2）经验：我们的数字化业务，包括给客户做的项目，大大小小一共有451个项目，在这个过程中，积累了丰富的经验。做数字化，创新就一定有失败，我们也经历了很多的失败，例如，很多时候底层的平台翻来覆去的做；我们也试用了多种图形引擎，同时自己开发的图形引擎现在还有很多的问题，还要不停的做尝试；我们今年有大量的平台在上线，平台上线之前大家都非常的煎熬，有很多的bug。我们做数字化一定不能去追求十全十美，也不可能做到十全十美，这是经验，更多的是血和泪的教训。
（3）技术：做数字化很重要的是应用架构、数据架构、技术架构、信息安全、IT治理，我们真正去做产品的时候才知道底层的重要性。
（4）生态圈：我们需要打造一个生态圈，因为不可能所有的事情都去自己做。在跟广联达合作的过程中，我们的定位是做核心的底层的技术开发，包括BIM软件、CIM技术、核心的算力算法。
（5）人才：我经常听到很多人说挖不到数字化人才，其实很多时候数字化人才和业务人才是有跨界的，我们最大的困难是传统的业务场景和数字技术之间有一个很难跨越的鸿沟，这个鸿沟不可能依靠招到几个数字化人才、IT技术人员就能解决问题，即使是产品经理和研发经理之间，都还有很大的鸿沟，你所提出的需求，你所列出来的黑表，能不能用绿表来表达？不见得。所以我们才花10多年甚至20年的时间来自己培养人才，同时也引入一些高端的数字化人才。变革有一个“绝望山谷”的理论，一开始的时候非常兴奋，但很快就掉到山谷中去，在“绝望山谷”里一时半会儿很难爬上来，我们很多项目开发人员都多次经历着这样的阶段，我跟他们说的是“我没有办法给你解决太多的问题，我只能帮你把眼泪擦干，然后你冲上去继续干”，所以我们的数字化人才除了社会引进，更重要的还是自己培养，因为要懂业务。像阿里、华为这些企业跨界来做，一时半会也不是那么容易，但是真要进来了，我们可能都会被打得落花流水。
在探索与发展中，华东院打造了数字化的三大基础平台：
（1）三维协同设计平台。我们开发了十三个产品，可以应用在各个行业，当然，这些产品在用的时候，到了一定阶段一定会遇到各种问题，早几年我们也很迷茫：产品开发了之后，我们用来画图、用来做其他事情，做完之后再干什么？下一步的发展方向是干什么？虽然我们也还有很多问题，但是我能肯定的告诉大家，软件一定不是完美的事，一定有很多的问题，我们只能慢慢的去解决。下一步软件怎样给我们赋能？怎样让我们取得更大的效益，提高效率、降低成本、获得更多的市场？我们也开发了一些自己的成熟平台，也在积极的跨界，比如说电网领域，我们在融合国家电网的要求去开发产品，还有其他的行业，我们都可以慢慢的跨壁垒去做。我们也大胆地走出国门，去承接国外的项目，在香港、新加坡用国外的管理体系来检验、考验我们的能力，来提高我们国际化的能力，目前我们在香港、新加坡已经有了比较大的团队。
三维协同设计平台是我们所有工作的基础，我们做工程行业，如果设计的平台做得不好，其他的都是假的。我们一直把三维叫做模型，实际上它是沉淀的所有过程数据的一个入口，我们现在在做一个工作是把三维做成一个操作引擎，他可以把所有的数据汇集在里面，关于这一点，前面也有嘉宾提到施工过程中出现的一些问题是因为设计的颗粒度不够，我们看到，当前国内项目的平行发包，导致设计只是对规范负责，不是对总包负责、不是对施工负责、不是对运营负责，这不是软件的问题，但是如果我们在协同设计平台方面深入地去做，也许可以撬动很多的事情。
（2）建设与运营管理平台。这个平台目前已经打造得比较完善了，我们在技术上可以提供整个建设过程中的管理，后面还有一些运行维护的平台，因为能源和电力行业相对来说门槛较高，其他企业不容易进来，所以我们经过几年把这个平台打造出来了，然后可以到其他行业进行覆盖和应用，例如民用建筑、民航机场、城市市政、水利等行业。
（3）HDCIM平台。HDCIM就是华东的CIM，CIM这个名词大家已经都在用了，我们自主研发的HDCIM平台现在已经成为雄安新区、深圳前海智慧城市建设的基础平台，它作为政府部门进行城市分析决策的一个基础工作平台、决策平台，为什么可以做到？因为原来各种规划都是各自一张图或者各自一个本子，现在可以把他们完全叠加在了我们的数据模型中，所以大家讲到数字孪生，不是在建造一个实体的同时建造一个数字模型，“翻模”没有任何的价值，数字模型一定是早生、早产、提前做出来给大家提供决策支持，比如，城市里有一块地可以用，这块地多大面积？产能要求是多少？周围的环境要求是怎样的？周围的产业链达到多少公里？过去可能需要翻很多本规划才能知道，我们在一张图、一个基础操作平台上就能实现，这对政府的作用非常大，我们在很多城市的新区正在做，并且已经做得有模有样了。
在三大基础平台之上，我们矩阵化地对应了N种系统解决方案，用于电网、城市建设、轨道交通、水利水电、国际工程、机场民航、民用建筑、新能源、水环境等领域。按照国家的行业划分，我们是做水力发电出身的，我们目前已经进入到机场民航领域，包括香港机场、福州机场、厦门机场等，还有高铁站我们也进去了，我们跨界做了BIM和建设管理系统，我可以去跨界打劫别人，当然也有人认为我们做不了一流、二流，我们认为，现在进去了，将来说不定就可以成为一流、二流的企业，因为我们数字的驱动力量还是有很大潜力的。
数字化如何来赋能企业的管理？数字化是承接企业战略的，不是空对空的东西，怎样把战略和价值链梳理出来？把赚钱业务的数字化打造清楚，有效地支撑业务，这是信息化、数字化的一个整体架构和目标。纯数字化业务给我们带来的新签合同额在2020年预计将超过10亿，当然这还不包括数字化业务带动和撬动的业务。
新基建和“双循环”新格局都是行业发展的大环境，新基建着重于科技端，带动数字经济，而“双循环”围绕“国内大循环为主体、国内国际双循环”，实际上，我们的数字化也要开放、要向西方学习，2019年底我跟国外一些业内人士交流时发现，他们在数字化方面的一些理念已经有了很大的发展，可以给我们很多的启发。谈机遇与挑战，我觉得更多的是挑战，机遇其实很少，机遇都是难度非常大的一些事情。这里有几点思考与各位探讨：
第一，数字化提高了谁的效率？从统计数据来看，搞BIM、搞数字化对设计的效率并没有提升，真正产生效率的是施工期和运营期，设计的数字化是一个革命性的工作，如果没有设计的数字化驱动，后面的施工和运营是没法想象的。我们投入了巨大的成本来做，虽然国家有一个收费标准，但还是远远不够的。刚才讲到数字孪生一定要在前面做，这样各种方案都可以与客户、相关方一起讨论，最终得到一个很好的方案，我们原来实现不了的颗粒度非常小的设计现在都可以实现了，我们的项目在把门把手、铝合金门框全部设计出来的情况下，工程量和精度得达到多少？投入又是多大？这一块很难。
第二，设计院选择画图还是设计？我们撬动了施工，一定不能拿这么好的武器来出图，三维不是用来出图的，而是用来建模的。大家思考一下我们设计院为什么要画图？画图的目的是什么？其实很多图完全不需要出，在三维能够表达清楚的情况下为什么要使用二维图？在三维BIM系统把量算的很清楚的情况下，为什么还要出钢筋图呢？很多时候设计人员脑子里面的思路是三维的，为了跟客户沟通，才把三维硬生生变成二维，又把二维分成很多专业分别跟客户沟通，然后施工的技术员把各专业的图纸汇在一张三维图上再去施工。从三维到二维，再到三维，走了一个很大的弯路。我们有一个水电站项目，在跟施工企业沟通的过程中，他们跟我说“你们院画的图纸我们非常喜欢，因为你们都用三维表达，我们招的那些农民工根本看不懂二维图，你们用三维表达之后他一看就明白了”，把二维图返回到三维图，对施工的技术员水平要求也很高，得有一定的能力。我们建完模之后还要做很多仿真和计算，成都的地铁18号线罗马寺站，上下总共有四层，我们做了包括人流、节能、通风的仿真，对闸口的布置、高峰拥堵等问题都通过仿真做了合理改进。设计院要真正回归到做设计，我们做的是engineer，不是draw也不是design，三维不是为了画图，例如一些设备图完全可以交给设备商来做，设计人员更多的是回归到设计本身，因为我们是工程师。
第三，能否改变平行沟通的模式？图纸就是平行沟通的模式，设计人员脑袋里的三维图硬生生变成二维图，专家审图通过后就出图，业主审图也很快，然后下发给施工企业，施工企业的技术员把所有专业的图纸叠加在一起，有问题再反馈，而且问题是一步一步反馈，这是现在从设计角度的平行沟通模式。三维建模将塑造开放透明的立体沟通模式，模型搭建好之后，可以把客户、监理、政府管理方、质监站、施工企业、各方面供应商都集中在一起做开放式沟通。我们在杭州有一个地下通道的项目，项目部跟我讲他们是“无BIM不开会，开会必有BIM”，所有的会议都是基于BIM平台来做的，立体地、全面地反馈问题，改变了原来的平行沟通模式。在整个建筑业的数字化，设计是先锋的驱动力量，设计驱动之后才有建造的数字化，才有运营的数字化。如果设计没有做数字化，建造和运营做数字化仅仅是为了给别人看的，没有沉积过程中很多的数据和需求。立体沟通模式下，信息是对称的，各方合作就很顺畅，这时候设计费是不是应该增加？这时候就可以做到全过程咨询。设计院可以说是第二业主，说话还是比较算数的，我们来倡导有些图是不是不需要出？如果三维可以实现的话为什么要出二维图？如果设计可以去考虑这些问题，改变平行的沟通方式，那么设计的力量将越来越大。在平行沟通的过程中，设计人员会做很多重复的工作，如果先在模型中实现，然后不断讨论，在达成共识、模型固化之后再往下做。
第四，如何颠覆行业管理模式，构建交易的信用体系？建筑行业的成本浪费是很大的，能达到20%-30%。我本人既做国内也做国际项目，比较喜欢做真正的EPC的国际项目，他们的合同就是圣旨，也通过保函、信用证、各种的保险形成了闭环的信用体系，但是国内很多的合同签完就放在那里了。数字化可以构建公平透明的交易体系，因为是透明的，在设计的精细化过程中，所有的量都可以算得很清楚，那么，施工企业怎么办？他们的利润点怎么来？所有相关方的计量、支付、索赔、仲裁等难题在数字化系统中都是透明的，这个交易体系中没有人为的干扰，也不需要再加一个审计环节，是不是可以重构整个生态？我们大量的成本浪费在交易体系上，而不是在施工环节，这个行业缺的是互信，今天已经是12月份了，我们都还坐在这里开会，实际上绝大多数人都忙着去讨钱去了。没有契约精神，没有支付的信用体系，浪费了多少成本？
这部分我主要抛出来几个话题，希望能给大家一些思考：数字化更多的是为了实现管理优化，而不是简单的代码叠加。“从0到1”是颠覆性创新，数字化确实是颠覆性创新，“从1到壹”在细分领域深耕细作也是可以去做的（彼得·蒂尔的书中有详细的内容），“从1到N”是商业模式的创新，这种模仿的创新也是一种创新，这个不能否认，模仿创新的背后需要大量的技术支持，双十一那么大的交易量，阿里的OS操作系统运行得非常通畅，他们对技术的追求一点都不亚于很多的科技企业，做得非常棒。总的来说，数字化转型是知易行难，我们自己还在“绝望山谷”中不断地往上爬，也遇到了很多的瓶颈，包括软件和底层基础问题，国外的技术我们也还很难实现突破，最重要的是，做了大量的投入之后，我们能保持战略定力和耐心，坚持了十几年，日积月累已经有所突破、有所感悟，在很多业务上也取得了不错的成绩。
这是一个模式融合的时代。本次论坛的主题“大时代的融合与蜕变”，“蜕变”的英文使用的是transformation，翻译过来就是转型。数字化和传统业务是双向的融合，数字化对传统业务赋能，工程技术反向要对数字化赋能。面对世界百年未有之大变局，再加之新冠疫情黑天鹅，我们是担负着中华民族伟大复兴重任的战略群体，最重要的还是要做好自己的事情。世界是变化莫测的，我们改变不了这个世界，只能改变我们自己，积极拥抱变革，开启数字化征程，共同开创建筑行业的美好未来，谢谢大家！
排版编辑丨王昕玥
审核丨付寒梅、蔡敏
本文演讲者时雷鸣，来自中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司。文章所列内容仅代表演讲者观点，不代表攀成德立场。