黑马案例丨吴国平:建筑工业4.0探路者
李远泽 李远泽

黑马案例丨吴国平:建筑工业4.0探路者

吴国平 黑马成长营九期学员;北京天际数字公司的创始人 新三板中国建筑信息可视化第一股,从建筑图形图像设计产业出发的吴国平,在大数据时代来临之际,敏锐地把握到数据中蕴藏的商机,华丽转身,全面布局,成为“建筑工业4.0”的先行者。

“这里的信息是动态的、有生命力的,一栋房子在系统里做完之后,每个灯泡都有一个生命值,甚至就算房子爆破拆除了,它都可以继续‘存活’在学生的电子教材中。”

黑马营九期学员、天际数字创始人吴国平一提起他的业务,脸上就充满着兴奋。

曾经,吴国平是一枚被抛弃在北京的“弃子”,作为子公司经理,不得不凑钱从已战略转移的总部老板那里买下北京公司的大部分股权;

如今,他是新三板上市的北京天际数字技术股份公司董事长,天际数字号称中国建筑信息可视化第一股,坐拥多项核心知识产权,近千万个建筑信息数据储备,行业地位稳固。

对吴国平来说,更令他自豪的是他在建筑业中率先开启了建筑全生命周期信息可视化管理的大门,而且以这些信息构成的大数据为切入点,进行了更深一步的布局,走向“工业4.0”时代智慧建造乃至智慧城市的路径也已清晰可见。

建筑工业4.0,未来已来

对于外人来说,吴国平似乎正在把一些只存在于科幻电影里的情景拉进我们的生活。“某一天,你要买房的时候,不用再跑楼盘,不用再看户型图,想要什么样的房子,到我们的云平台上找人画就行了”他对黑马学院案例中心说。

从商业模式来讲,吴国平所描绘的场景,是一个典型的C2B模式。互联网正在把社会上几乎所有的产品和服务都引导向更加个性化、多样化、便捷化,更“私人订制”的体验,但对于房子这种“大家伙”,我们几乎不敢有这样的奢望。

但是,这些可能很快就要发生。吴国平说,这就是“建筑工业4.0”的魔力。

工业4.0,这个概念始见于2013年4月的德国汉诺威工业博览会。作为全球公认的制造业明星强国,德国在看待信息革命的视角上,也与众不同。在这里,信息产业不是颠覆工业时代,而是将其升级到新的版本。

在学术上,“工业4.0”是指利用信息物理系统(Cyber-Physical System简称CPS)将生产中的供应、制造、销售等信息数据化、智慧化,最后达到快速、有效、个人化的产品供应的过程。一个普遍的观点是,“工业1.0”是机械制造时代,“工业2.0”是电气化与自动化时代,“工业3.0”是电子信息化时代。“工业4.0”则是通过人、设备与产品的沟通,打造一个高度灵活的智能制造模式。

而从消费意义来讲,“工业4.0”就是一个将生产原料、智能工厂、智能物流和终端的产品用户全部编织在一起的大网,用户通过手机等移动互联网终端手机下单,智能网络就会自动将订单和个性化要求发送给智能工厂,由其采购原料、设计并生产,再通过网络安排配送,将最终产品发送给终端用户。

与前三次工业革命不同,“工业4.0”是由消费主导的,其本质是个性化的智能制造。它不再是流水线式大批量生产类似产品,而是对消费者量身定做的个性化产品实现“流水线”化。

那么对于房屋,这种工程量巨大、施工作业繁琐、生产周期长的产品,是否也可以实现上述的个性化定制?

至少对于独栋住宅,如别墅类建筑,这是完全可以实现的,在高层建筑上,这也可以部分实现。但是我们现在的房屋生产形式却成为瓶颈。

抛开人力、工程转包、建筑材料采购等外部因素不谈。现在的建筑生产过程一般是设计单位先出图纸,建筑公司找人施工,然后验收施工结果,最后交房给消费者和物业公司。在这一过程中,工程图纸基本是二维的,二维的图纸有两大弊端,对于计算机而言它不够结构化,数据信息不全,很难形成批量化处理;对于人而言,二维的图纸专业化隔阂太深,从二维的信息到三维的影像需要有一个专业跨度和信息转换的过程。这就使设计、生产与消费环节无法联结在一起,而IT系统则恰好在这一过程中大有可为。

吴国平早已关注到“工业4.0”的有关概念,他认为,建筑工业4.0,可以从打造智慧工地开始,利用大数据和智能技术建造智慧建筑,而且这个可能未来是所有智慧城市的数据源。一个个智慧建筑集群,从而形成智慧社区,智慧社区,再与智慧交通结合,最终形成智慧城市。在他看来,所谓智慧城市,就是大量的结构化几何与非几何数据信息,加上科学的分析方法得出自适应的感知和预判系统。

“工业4.0”的思维是可以用来改造传统建筑业的,吴国平发现,智慧建造是未来建筑工程行业的大趋势。在其中,最关键的环节是结构化信息数据的收集分析和终端的可视化形式。而解决这些问题,恰好是他的本行。

从“弃子”到新三板明星

生于1979年的吴国平在建筑图形图像行业已经从业15年。他的天际数字是一家从事计算机三维技术在建筑信息可视化领域应用的技术公司,在吴国平的带领下,天际数字已经将业务的疆域扩展到了更高层次的服务,致力于成为智慧城市建设所需要的核心部件供应商,用新的思维、新的工具,给传统的建筑行业带来改变。

十几年前的吴国平并没有如此远大的志向。他祖籍福建漳州,那里曾经出过很多出色的侨商和新生代闽商,并给了他吃苦耐劳的精神和敏锐的商业嗅觉。天际数字公司的前身是一家为建筑行业客户提供建筑效果图、视觉动画和建筑数字展厅等业务的公司,总部在深圳。2003年的6月末,华夏大地“非典”浩劫之后,吴国平奉深圳总公司之命,带着6个人的小团队,北上开拓市场,以30万的资金注册成立了北京子公司。那时的吴国平,二十多岁,风华正茂。

其时,国内的房地产市场刚刚进入发展的快车道,建筑市场一片火热。吴国平掌舵的北京公司顺风顺水,以其优秀的服务理念和意识,迅速获得了市场的认可。到2006年,已经颇具规模,在天津开办了北京公司的分公司。深圳总公司老板决心战略放弃北京子公司,由于总部的战略决策希望更多的精力集中于华南市场,吴国平又不愿放弃已经初步打开的北京局面,于是他和他的团队核心成员,凑钱将北京公司的51%股权买了下来,从此带领他的小伙伴们走上了创业的道路。

2008年,吴国平在与国内一家知名行业机构有过短短一年的换股联姻,但因发展理念不同分道扬镳。重新上路,吴国平对行业发展有了新的思考。为了突破行业发展的瓶颈,顺应时代发展的趋势,他和一直以来和他同甘共苦的伙伴们重新注册了一家公司,起名“天际数字”。四位多年合作的小伙伴也顺理成章的成为联合创始人,他们是总经理耿业强,副总经理冯涛,财务总监许小艳,艺术总监邓建。

凭借专业性和服务意识,天际数字成绩斐然。到目前为止,已经参与了多个知名建筑项目,如未来北京的最高建筑“中国樽”、深圳南山的最高楼汉京中心、哈尔滨万达文化旅游城万达茂等。公司还先后参与多个国家级重点项目,包括奥运项目、世博会项目等。

截至目前,已经与万达集团,万科集团,中国规划设计研究院、中国建筑设计研究院、世茂集团等国内知名设计院、事务所、城市规划设计公司、景观园林设计公司、房地产开发商等建立了长期稳定的合作关系。

特别是2012年以后,尽管整个地产业进入调整期,但天际数字的发展却进入快车道,业绩增长突出。2014年,公司主营业务收入较2013年增加42.25%,净利润同上年相比增幅达228.85%。2013年公司研发经费投入达342万余元,占营业收入的12%,2014年的研发投入力度进一步加大,多年的技术经验和产业链资源已经给天际数字积淀了很好的先发优势。

2013年11月起,天际数字开始运作新三板上市。2014年5月8号完成股份制改革,40多位员工成为公司合伙人;2014年12月12日在新三板挂牌,股票代码831478;2015年4月28日股票由协议转让方式改为做市转让方式,开盘当天股价暴涨231%,每股达到50多元。

快速的发展,得益于吴国平的远见和洞察。从2012年开始,他就壮士断腕,砍掉旗下若干与建筑信息化业务无关的公司,从图形图像的主营业务中脱胎升级,开始把公司的主要精力集中在发展“建筑信息模型技术(Building Information Modeling,即BIM技术)”和移动互联网技术等核心业务,完成了公司的转型升级。

天际数字目前的主营业务,一是建筑工程可视化技术服务,如建筑效果图、视觉动画、数字展厅等,其二是建筑工程BIM咨询、培训与监理服务,其三是BIM建筑工业化、能耗运维,及面向智慧工地、智慧城市的技术服务。

除了这些面向B端的业务,天际数字面向C端,还与知名家装品牌东易日盛公司合作,谋划建立和运营天际美家互联网家装平台,以“彩生活”的理念,打造让业主最省心最省钱的家装平台,最终实现“互联网+家”的智慧生活。

正是这些谋划,使天际数字可以以一种新锐的姿态现身,成为“建筑工业4.0”捷足先登的试水者。

BIM+互联网,建筑工业4.0实现路径

黑马学院习惯于把公司划分为“天派”和“地派”,天派总能拿到更优质的资源,擅长从理论高度来分析和把握大势。而天际数字是典型的“地派”公司,更擅长一步一个脚印前进的过程。

天际数字为“建筑工业4.0”找到的实现路径,是BIM(建筑信息模型技术,Building Information Modeling)+移动互联网的组合。

与一般制造业相比,建筑业的生产运作,具有生产周期长、工程量巨大、供应方涉及多、管理层次繁杂等特点。也正是因为这些特点,与其他行业相比,传统建筑业是最不透明的行业之一。

在“设计—建造—运维”的作业链条中,要牵涉到设计单位、建设单位、施工单位、材料供应单位、物流配送单位、工程监理单位、物业单位等等多个责任方,对于整个链条的运作,各个单位的信息共享和协同作业,对于项目的运转十分重要。

但在项目运作的整个过程中,传统的技术手段和作业方式,常常存在信息不对称或不透明的情况,这就会导致信息有疏漏,作业有偏差,协作不同步等等一系列问题。同时,因为行业不透明,传统建筑业生产运作的链条,极易滋生腐败。建设单位在招投标过程中暗箱操作、任意压缩工期、恶意压价等情况较为普遍;建筑企业出卖、出借资质,围标、串标、转包、分包、二次经营等情况常发;建设工程主体责任不落实,施工管理混乱等等。这些阴暗生态,严重阻滞了建筑行业的良性发展。

吴国平深知,要想铲除这些行业苔藓,

必须有一种解决方案,可以保证整个作业链条足够透明,防止出现信息传递的偏差或疏漏,杜绝徇私舞弊的腐败发生;

必须有一种技术,可以整合和批量处理大数据,对于“设计—建造—运维”链条中的各个环节所涉及的数据,都能准确地调取、分析、应用。

吴国平发现,BIM技术恰好解决了行业数据规范与集约的问题,而移动互联网解决了时空局限的问题;前者使得基于数据的智慧管理和智慧建造有了基础,后者依托远程可视化沟通为工具,将管理的链条延伸到现场,使得远程管理变成现实。

众所周知,传统的建筑作业模式中,设计一般采用的是CAD二维工程图纸,这是一种不完全数字化的操作,在绘图过程中,很难保证不出现信息解析偏差和疏漏。从协作角度讲,这又是一种静态的管理,不能直观及时地反应工程运作情况,容易导致协作不同步,导致管理效率低下。

BIM技术,能真正解决建筑信息的数字化和动态管理问题。BIM概念来自于国外,是“建筑信息模型(Building Information Modeling)”的简称,是将建筑工程项目中的各项信息数据,集成加载到仿真模拟建立起的可视化三维建筑模型中,对“设计—建造—运维”整个流程进行全生命周期的动态管理,最终实现“精准设计,无错建造”的智慧建造。

BIM的出现,首先是改变了设计的表达方式,打破了专业的隔阂,它的直观可视化特征,使得即便是外行人也可以最为直观地看到建筑物的基本形态,真正实现“所见即所得”。如此,也便增强了项目作业各个相关方的信息共享,保证了有效准确的信息交流和互动,在“设计—建造—运维”的全生命周期过程中,项目各个相关方都可以对各种建筑信息作出正确理解和高效应对,也为各方建设主体提供了高效协作的基础,在提高效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

说到底,BIM技术是以大数据为核心的技术工具,对于设计、施工、建材供应、物流配送、设备装配、工程监理、财务预算决算等各个作业方面产生的工程数据和业务数据,都可以加载到BIM模型上,并随时存储、搜索、计算和追溯,大大提升工作效率和工作质量,有效增强各参建方的协作能力,减少协作成本、降低协作中的错误发生概率。

大数据时代的智慧建筑,其中生活的人们无时无刻不在与这个智慧系统进行着交互,一方面他们日常的行为、活动向智慧系统反馈和提供着数据另一方面又接受数据端提供的各种精准服务,这种人与物的交流变得无缝,人类社会、信息空间和物理世界,即人机物融为了一体。这正是“工业4.0”的最明显的表征。

大数据,是互联网意识和智慧产生的基础。没有海量的数据,这一切都无从谈起。在这一方面,天际数字已经有了一定的积累。2012年起,吴国平和天际数字就转向了BIM系统的开发,目前已积累了6项重要知识产权,十几T、近千万个建筑信息数据储备。

新商业模式,两个转变

吴国平相信,能够保证他达到最终目标的,将是两个关键词——“积累”和“格局”:“积累就是每一件事情,不管大小,你都做成了;格局则是,你做的每一件事情,都是为三年之后的你打基础。”

从传统建筑业到“工业4.0”,吴国平正在完成两个转变:一是把整个业务模式转向以数据为核心的轨道上来;其次是从传统建筑业的项目思维模式,转向新时期的类似资本思维的生态模式。

按照吴国平的愿景,天际数字要打造建筑全生命周期的生态供应链与服务网络。为此,天际数字的发展遵循一个“三步走”的战略,吴国平形象地将这个战略规划称作“三级火箭发展法”。

火箭发展法:

第一级,是“展示”,即通过电脑三维技术,让设计师的创意得到可视化的展示,在这个过程中收集客户与项目的信息。这一时期,公司还是以项目服务为主,公司的基本运营逻辑还是项目思维。

第二级,是“数据”,即把BIM技术的研发和推广作为公司业务重点,将建筑项目中的所有几何数据、建材数据、设备数据进行整理与收集。这一时期,公司的重心放在云平台技术上,把中国的工程技术解决方案沉淀下来,为未来为智慧城市提供解决方案奠定基础,公司的运营转向平台思维。

第三级,是“供应链”,通过三维技术与互联网技术,将线上的虚拟建材供应链与线下的实物供应链进行对应整合,服务于建筑的全生命周期,让智慧建筑技术完美地融合进整个智慧城市系统。比如与C端的供应商合作,让库中的数据与线下的产品关联,以一揽子的形式为消费者提供产品。这个时期公司的发展逻辑将更上一层楼,转变为生态环境构建。

按照吴国平的构想,未来的天际数字,将会有六大板块的核心业务,分别服务于B端和C端。除了传统的建筑工程三维可视化产品服务(建筑效果图、视觉动画、数字展厅)外,还有基于BIM平台模型的智慧工地、能耗运维、建筑工业化的咨询、培训和监理服务业务。为了服务于建筑工程作业的全链条,实现全生命周期的管理,天际从目前开始,已经着手打造建材、设备、专业人才的供应链,并最终将延伸到建筑工程的产业链金融。

当产业链完成之后,也许会出现前一段时间人们所描绘的那种3D打印的典型应用场景——用户描述完自己的想法,按下一个按键,输出了一座房子。

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△图:天际数字的六大业务板块

可以说,在发展第一阶段,天际公司有水魔方、水晶石等竞争对手;但在第二级和第三极,行业内没有像天际数字一样通过类似路径重塑行业的企业。

与那些从建筑装修业或视频制作业中转型而来的友商们不同,天际数字是一家由IT起家的公司,因而他们可以更加不拘泥地行业传统,做出更有成效的改变。

如今,天际数字已经完成了多方面布局:第一是工具,天际数字自己开发系统,建设了一套远程可视化的沟通工具,不需要见面就可沟通建筑的设计,重塑了用户体验与协作模式;其次是数据,天际数字拥有十几年的行业积累,光北京一个月就两百多个项目,加上十几T的数字模型数据,这是最宝贵的资产;第三是团队,天际数字的团队已经长时间协作,并具有很强学习能力,加上天际数字率先与资本对接的优势,为其提供了足够高的安全壁垒和有效护城河。

据了解,现阶段天际数字的工作重心还是研发,通过花大力气研发技术产品模式,给公司的未来业务形成强有力的技术支撑。围绕这一中心,天际数字也在“两手抓”,一手抓现有四个分公司,即北京、天津、上海、深圳各个分公司常规业务的增长;一手抓产业链并购整合,计划在2015年完成5家以上的甲级设计研究院等标的公司的并购。上市新三板后,融资通道打通,因此获得了巨大的资本驱动力,可以大力开展产业链横向和纵向并购整合。

吴国平告诉黑马学院案例中心,2015年6月,天际数字的云平台就要上线。彼时,建筑项目各个专业的设计师和工程师都不必再挂靠在哪个设计院或机构的门下,而可以成为独立设计师,在云平台上设立自己的工作室。这将极大地解放生产力,一个建筑项目,设计师们可以不拘于时空的限制完成协作。一个四川的项目,它的设计师可能在纽约,而它的预算师,可能在北京,他们不必见面,却依托平台的BIM技术,高效地完成整个项目的生产链条。

与此同时,为了解决建筑工程的精准定位问题,天际数字也在与北斗卫星展开合作,共同出资建立了三维定位技术的实验室,目前在实验室可以实现“厘米级”的三维定位,未来会把精度提高到“毫米级”。此外,他们还和河北大学合作,以期打造一个智慧校园的范本。加入黑马营之后,吴国平也与黑马学员开展合作和资源对接。为了给智慧社区建设做准备,依托BIM和大数据技术,吴国平正在着力打造一个“社区大脑”,并且积极寻找社区的“腿”,完成社区生活大数据和生活服务供应链的无缝对接。

目前,他正在和社区生活服务供应商“生活半小时”进行深度投资谈判,如果投资成功,社区居民就可以藉此完成生活消费和支付。他的黑马营九期同学,生活半小时的创始人李立文,将为此提供支持。

工具优势

拥有自主研发的成熟的系统工具,有一整套BIM技术与智慧城市的顶层规划和解决方案。

数据优势

近千万的建筑信息数据储备;上百万建筑案例。

团队优势

核心管理团队共甘共苦合作10年以上,非常默契;团队互补性强。

技术优势

国家双软、国家高新、6项软件著作权,在三维效果图技术、动画动漫技术、BIM技术等领域具有突出的技术优势。

资本优势

第一家对接资本的建筑信息服务企业,建筑信息可视化第一股。

资源优势

目前与万达集团,万科集团,中国规划设计研究院、中国建筑设计研究院、世茂集团等国内知名设计院、地产商建立了长期稳定的合作关系。未来还将有供应链的优势。

资质优势

通过ISO9001、ISO14001认证,万达的六个供应商之一;展览展示陈设设计/施工一级资质;2014年智慧城市杰出厂商。

站在未来看现在:挑战和机遇

虽然天际数字已经具备了在行业竞争中足够好的先发优势,但这并不意味着吴国平未来的道路一帆风顺。

吴国认为,短期看来,天际数字面临的挑战,主要是企业对资本市场的适应性,企业对合规要求的适应性。从资本运作,到团队建设、组织架构、公司治理,各方面都存在人才缺口。

然而,挑战可能远不止如此。每一次技术革命,只有真正出现在现实商业世界转化成生产力的时候,人才缺口的问题才会凸显,尤其是因为技术革命相应而生的专业人才的缺口。在建筑领域的技术变革也不例外。实际上,从传统的建筑运作模式,转向智能化的建造模式,最大的一个挑战,还是来自于专业人才。

在CAD时代,建筑设计各个专业基本上是单打独斗的,而BIM设计模式,虽然能从技术层面解决数据信息同步的问题,但对于人的协同性要求并不低。对于一个项目的团队而言,任何一个专业没有跟上,都会造成整个项目团队的短板效应,严重拖累项目进程。传统设计模式中设计师或工程师所养成的“单兵作战”的职业思维和行为惯性会给协同作业造成多大障碍,不得而知。而在吴国平所设想的独立设计师平台模式中,这样的挑战恐怕更加严峻,没有制度层面上对团队的统一管理和约束,仅仅依靠各位独立设计师的自觉动力和行为,消除上述短板,恐怕会有很大困难。

在智慧建造中,涉及三类专业技术人才,除了上面谈到的BIM专业设计人才,还需要有支持平台系统正常运转的IT专业人才,以及开展大数据分析和运维的DT人才。在CAD设计时代,设计机构的IT部门职能单一,一般来说只局限于电脑软硬件、内外网络的更新与维护;但在BIM设计时代,企业对IT的技术支持要求非常高,因为BIM设计是一个多软件多用户协作的过程,需要IT部门对各个专业软件的特性非常了解,对于各类问题能够有及时有效的解决方案。否则,“锅碗瓢盆齐备,但灶台坏了,什么好菜都做不了”的情况会时常发生。

另一个挑战,是跨界复合型管理人才的缺乏。从某种意义上来说,智慧建造对于管理提出了更高的要求,相比技术而言,管理的问题可能更难解决。智慧建造是个系统工程,是需要多方密切配合的系统工程,这不是技术所能简单解决的。当然,这是整个行业的挑战,而不只是天际数字独自面临的。但天际身处其中,且作为建筑工业4.0的先行者,这些问题,都是他们在当前和未来都不得不理性面对和思考的。

天际数字公司,脱胎于传统的建筑图形图像产业,在大数据时代来临之际,敏锐地捕捉到了行业发展的机遇,迅速调整竞争姿态,华丽转身,顺势而为,成为“建筑工业4.0”的先行者。

诚如马云在贵阳“数博会”所说:“未来的制造业不仅仅是生产商品和产品,还必须会思考,会说话,会交流,未来所有的制造业企业都将成为互联网和大数据的终端企业。未来的制造业要的不是石油,而是比石油更重要的资源——数据。”

未来的世界里,天际数字将有足够多的,赢的机会。

版权声明:本文作者黑马学院案例中心李远泽,经黑马学院案例中心张九陆编辑整理,文章为原创,转载请联系黑马成长营(zym120100)授权。未经授权,转载必究。

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