淺談垃圾焚燒咨詢設計單位的數(shù)字化轉型

近年來，“內卷”和“數(shù)字化”已經成為社會上兩個很時髦的詞匯，前者是形容我國許多行業(yè)、企業(yè)以及個人正面臨著極其慘烈的競爭，后者則是如何從“內卷”中突圍的一個重要選項和跟上時代科技大潮不得不做的一種抉擇。

近年來，尤其是2020年以來，“內卷”在生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)早已成為共識，同樣，產業(yè)鏈上越來越多的企業(yè)已經開始或準備開始進行數(shù)字化轉型，期望通過數(shù)字化轉型，成為行業(yè)的佼佼者，率先進入高端俱樂部和新賽道，擺脫低端的同質化競爭，活得不那么累或者至少保證在即來到來的產業(yè)轉型升級中不掉隊。

截止到當前，三年新冠疫情已經告一段落，回首這三年，我們忽然發(fā)現(xiàn)，疫情也不全是負面作用，其中一個較大的正面作用就是大大加快了我們全社會的數(shù)字化進程，各行各業(yè)都在加速數(shù)字化，中國已不再有純粹的“傳統(tǒng)產業(yè)”，當然，這其中也包括生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的咨詢設計單位在內。

關于企業(yè)數(shù)字化轉型的兩個常見問題

01、什么是數(shù)字化轉型

對于數(shù)字化轉型的定義，在不同時間、不同機構、不同國家的理解不盡相同。

谷歌認為，數(shù)字化轉型的定義是利用現(xiàn)代數(shù)字技術（包括所有類型的公共云、私有云和混合云平臺）來創(chuàng)建或調整業(yè)務流程、文化和客戶體驗，以適應不斷變化的業(yè)務和市場需求。

亞馬遜認為，數(shù)字化轉型的本質是信息技術和能力驅動商業(yè)的變革。企業(yè)數(shù)字化轉型的三個關鍵是：第一，建立起數(shù)字化的企業(yè)戰(zhàn)略、模式和文化；第二、企業(yè)掌握駕馭數(shù)字化新技術的能力；第三，將數(shù)據視為企業(yè)的戰(zhàn)略資產。

國務院發(fā)展研究中心相關課題組在《傳統(tǒng)產業(yè)數(shù)字化轉型的模式和路徑》中對數(shù)字化轉型的定義是：利用新一代信息技術，構建數(shù)據的采集、傳輸、存儲、處理和反饋的閉環(huán)，打通不同層級與不同行業(yè)間的數(shù)據壁壘，提高行業(yè)整體的運行效率，構建全新的數(shù)字經濟體系。

上述三種說法均有各自的角度與道理，但林林總總的各類新技術、新模式本質上都是要采集更多的數(shù)據，并使傳輸數(shù)據速度更快，存儲數(shù)據更高效，避免數(shù)據孤島，從而人或系統(tǒng)依賴大數(shù)據做出更加準確、快速的決策。

02、企業(yè)數(shù)字化轉型的三個階段

談到企業(yè)數(shù)字化轉型，一些非專業(yè)人士可能分不清數(shù)字化、信息化與智能化的聯(lián)系與區(qū)別。

綜合眾多企業(yè)界人士的直觀感知和文獻資料，及數(shù)字技術在企業(yè)內的影響過程，企業(yè)數(shù)字化轉型大體可分成三個階段：信息化階段、數(shù)字化階段與智能化階段，這三個詞代表數(shù)字化由低到高的三個不同發(fā)展階段。

1. 信息化階段

是將企業(yè)的日常業(yè)務流程固化下來，并自動做好記錄，通過線上形成無紙化辦公，以降低基層人員的工作難度，提高基層人員的工作效率。典型應用就是我們各企業(yè)的OA系統(tǒng)（辦公自動化系統(tǒng)）和ERP（企業(yè)資源計劃）。

這個階段的時間跨度大概是20世紀90年代至2010年，主要缺點是信息即時性差、數(shù)據量少且類型單一、易在企業(yè)內部形成大量的數(shù)據孤島，屬于初級發(fā)展階段。

2. 數(shù)字化階段

是將企業(yè)管理經驗模型化，通過自動分析系統(tǒng)記錄各項數(shù)據，給出分析報告和解決方案，管理人員拿到報告和方案后，依據現(xiàn)實情況，修正解決方案，系統(tǒng)通過不斷學習、調整解決，最終給出最適合的方案，從而降低中層管理人員的工作難度，提高中層管理人員的工作效率。由此可見，數(shù)字化過程，需要IT專家、數(shù)字專家、行業(yè)專家、企業(yè)管理專家等各界專家的深度融合，才能打造出適合某一行業(yè)的數(shù)字化系統(tǒng)。

這個階段的時間跨度大概是2011年至今，相比于信息化階段，其主要特點是信息的即時性大大增強、數(shù)據量暴增幾個級別且數(shù)據維度多樣、企業(yè)內部數(shù)據孤島被打通、大量企業(yè)的IT架構開始部署到云端，屬于中級發(fā)展階段。

3. 智能化階段

是指事物在網絡、大數(shù)據、物聯(lián)網和人工智能等技術支持下（數(shù)字化產生的結果），所具有的能動地滿足各種需求的屬性（系統(tǒng)直接進行決策，并指揮相應的部門執(zhí)行決策）。通俗一點來說，智能化將決策機制模型化后，直接指揮執(zhí)行單元，執(zhí)行單元接到指令后可以自動執(zhí)行，從而降低了管理人員決策的工作難度，提高決策效率。

這個階段的時間大概是2016年至今，相比于數(shù)字化階段，其主要特點是萬物互聯(lián)、數(shù)據量級進一步大漲，數(shù)據類型進一步豐富、企業(yè)內部數(shù)據聯(lián)通極好、企業(yè)的IT架構基本都部署在云端、數(shù)字孿生得以實現(xiàn)，屬于高級階段。但是，智能化的過程對各項技術要求更高，這一過程的實現(xiàn)也更難，離最終實現(xiàn)更遙遠。

小結：上述三個階段是依次加深的，是企業(yè)數(shù)字化轉型發(fā)展的不同階段，但這三個階段不完全是遞進關系，可能會有不同程度的疊加。當前，國內一些頂尖的數(shù)字化原住民公司的內部價值鏈，已經整體推進到了智能化階段；一些頂尖的新移民公司雖然整體上處于數(shù)字化轉型中，但價值鏈的個別環(huán)節(jié)也推進到了智能化階段?？紤]到中國企業(yè)參差不齊的發(fā)展階段，嚴格意義上講，當前中國企業(yè)整體上處于數(shù)智化的狀態(tài)，即以數(shù)字化轉型為主、智能化升級為輔，互相融合推進。而這三個階段有著同一個前提——流程、數(shù)據標準化。

注1：原住民公司，指的是原生于數(shù)字化世界的公司，突出反映為科技能力、數(shù)據意識較強，一般指互聯(lián)網公司，如：華為、騰訊、阿里巴巴、京東、美團等。

注2：新移民公司，指的是希望向數(shù)字化轉型的公司，它們的科技能力、數(shù)據意識普遍較低，一般而言是傳統(tǒng)企業(yè)，如建筑業(yè)、制造業(yè)、農業(yè)等。

垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)咨詢設計單位數(shù)字化轉型現(xiàn)狀

01主管部門大力推動勘察設計行業(yè)數(shù)字化轉型

2022年5月9日，住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布了建質〔2022〕38號《關于印發(fā)“十四五”工程勘察設計行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》（以下簡稱《規(guī)劃》），《規(guī)劃》提出要推動工程勘察設計行業(yè)數(shù)字轉型，提升發(fā)展效能。推進BIM全過程應用。加快提升BIM設計軟件性能，重點突破三維圖形平臺、建模軟件、數(shù)據管理平臺，開發(fā)基于BIM、5G、云計算等技術的協(xié)同設計應用系統(tǒng)。加快推進BIM正向協(xié)同設計，倡導多專業(yè)協(xié)同、全過程統(tǒng)籌集成設計，優(yōu)化設計流程，提高設計效率。鼓勵企業(yè)優(yōu)化BIM設計組織方式，統(tǒng)一工作界面、模型細度和樣板文件，不斷豐富和完善BIM構件庫資源。逐步推廣基于BIM技術的工程項目數(shù)字化資產管理和智慧化運維服務。

同時，《規(guī)劃》中指出要推廣工程項目數(shù)字化交付，推進工程項目設計方案BIM交付，完善工程項目設計及竣工成果數(shù)字化交付體系。推進BIM軟件與CIM平臺集成開發(fā)公共服務平臺研究與應用，積極探索工程項目數(shù)字化成果與CIM基礎平臺數(shù)據融合，研究建立數(shù)據同步機制。

02新發(fā)展周期對產業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)企業(yè)的數(shù)字化轉型提出迫切需求

經過近二十年來的高速增長，我國生活垃圾焚燒行業(yè)在設計、施工、裝備制造、運維等各個環(huán)節(jié)都取得了長足的進步，與國外先進水平相比，已經從2000年前后的望塵莫及追趕到了今天的望其項背或并駕齊驅，一些細分方向甚至有所超越。

近年來，隨著國補省補陸續(xù)退坡、垃圾分類造成入廠垃圾量大幅減少、不少省市環(huán)?？刂浦笜瞬粩嗵岣?、垃圾補貼費短期內無法大幅上調、市場上新推出的優(yōu)質項目大幅減少、企業(yè)用工成本不斷上漲等諸多不利因素的疊加，垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)已進入“薄利”時代和新的發(fā)展周期，對項目設計、建設和運維的精細化管理與數(shù)字化能力都提出了越來越高的要求。再加上其他行業(yè)的數(shù)字化轉型如火如荼，不斷取得令人矚目的成就，垃圾焚燒產業(yè)鏈上許多上中下游企業(yè)（勘察、設計、建設、施工、調試、運營、維保等）都不約而同地把數(shù)字化轉型作為提質增效、彎道超車、突出重圍的重要手段之一，力爭充分利用好“十四五”這個重要窗口期，取得實質性進展，進入新賽道。

03咨詢設計單位數(shù)字化轉型是實現(xiàn)行業(yè)數(shù)字化轉型的前提和基礎

我國生活垃圾焚燒發(fā)電產業(yè)鏈上的玩家主要是指政府主管部門、投資單位、勘察單位、設計單位、建設單位、設備和材料供應單位、施工單位、調試單位、運營單位及維保單位等，絕大多數(shù)都屬于傳統(tǒng)企業(yè)或部門，即數(shù)字化轉型中的新移民公司或部門。

“設計是龍頭”在數(shù)字化時代同樣適用。咨詢設計單位的數(shù)字化轉型絕不僅僅是簡單的生產工具“鳥槍換炮”，還涉及到企業(yè)戰(zhàn)略、組織架構、業(yè)務重構等諸多方面，甚至可以說，數(shù)字化轉型就是企業(yè)的轉型。但從狹義角度講，這些與項目咨詢設計成果的交付無直接關系，本文僅從咨詢設計單位在建設項目中數(shù)字化交付的單一維度（當前經常被稱為BIM）展開探討。

04生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)數(shù)字化咨詢設計現(xiàn)狀簡述

一個項目從咨詢和設計階段就應做好頂層設計，再在后續(xù)各工續(xù)中逐步落實和豐富。

當前，我國生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的幾個頭部設計院基本都建立了自己的數(shù)字設計團隊，并積極推進本單位數(shù)字化技術在實際項目中的應用，取得了不少實際成果，為行業(yè)發(fā)展作出了十分重要的探索，如：北控西咸新區(qū)生活垃圾無害化處理PPP項目、鄭州公用集團鄭州南部垃圾焚燒發(fā)電項目、上海環(huán)境上海天馬二期項目等。這其中，一個重要的表現(xiàn)形式就是耳熟能詳?shù)腂IM（Building Information Modeling，中文翻譯為建筑信息模型）設計。

但對于生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)而言，工藝設計與土建設計同等重要，相當于在土建的外殼下裝著工藝的內核。因此，本行業(yè)的BIM設計實際上包括工藝設計與土建設計（對應建筑行業(yè)的建筑結構、建筑給排水、建筑電氣、暖通專業(yè)）兩大部分。對于咨詢設計單位而言，目前前者所用的代表性設計軟件為美國Autodesk（歐特克）公司的Revit，后者所用的代表性設計軟件之一為起源于英國AVEVA（劍維軟件）公司的PDMS和E3D。此外，美國奔特力軟件公司的BENTLEY工程軟件也具有較多的市場應用。通過土建類設計軟件與工藝類設計軟件的結合，可為用戶交付完整的數(shù)字化設計成果。

不過，目前本行業(yè)數(shù)字化設計成果大多只是停留在提供一套BIM模型的初級階段，少數(shù)項目正在向數(shù)字化移交方向推進，但大多是在專業(yè)數(shù)字化公司的協(xié)助或協(xié)同下完成。另外，現(xiàn)有BIM模型的適用性仍有不足，未能充分地滿足下游施工單位和運維單位的使用習慣和在深度、廣度方面的需求。此外，在數(shù)據采集的維度、數(shù)量、最新相關技術的聯(lián)合應用（大數(shù)據、物聯(lián)網、AI、5G、移動互聯(lián)網、云計算等）等方面還有大量的工作需要去做，仍有較多難點需要去攻克。

數(shù)字化設計的優(yōu)勢及發(fā)展方向預測

根據近年來BIM及數(shù)字化技術在生活垃圾焚燒發(fā)電咨詢設計行業(yè)已完成或正在進行的項目經驗，及與之相近的火力/水力發(fā)電行業(yè)的大量項目應用效果來看，采用BIM及數(shù)字化設計具有諸多傳統(tǒng)二維設計難以企及的優(yōu)點，筆者整理后主要有以下幾點，供參考：

1. 在方案階段，可以更加直觀、逼真地展現(xiàn)出項目建成后的效果，大大降低決策難度；在設計階段，可大幅減少設計缺陷和施工錯誤，縮短建設工期，大幅降低建設單位融資財務成本；在施工建設階段，通過隨BIM 模型提供的最新、最準確、最完整的工程數(shù)據庫，建設單位可通過統(tǒng)一的數(shù)字化管控平臺對各參建方進行協(xié)同管理，大大降低協(xié)同難度，減少信息不對稱，提升協(xié)同效率，加快項目推進速度和質量。

2. 以BIM模型為基礎進行全廠編碼，實現(xiàn)數(shù)字化設計與移交、設備全壽命周期數(shù)字化管理，有效提高項目全生命期的管理水平和管理效能。

3. 向建設單位移交一套生活垃圾焚燒發(fā)電廠運行維護所需的三維BIM模型、數(shù)據、圖紙和資料，為建設三維虛擬電廠與智慧管理系統(tǒng)提供基礎數(shù)據支撐。

4. 建立基于BIM模型的項目數(shù)字化檔案庫，將設計圖紙資料、施工資料、運維資料與BIM模型進行集成，建立數(shù)字化移交平臺，便于后期資料管理，降低項目圖資管理難度和管理成本。

5. 通過BIM模型對運維階段的信息化管理系統(tǒng)進行集成建設，建立三維可視化管理系統(tǒng)，充分發(fā)揮BIM模型的應用價值。

6. 基于BIM模型的項目管理，可為設計單位和建設單位積累企業(yè)級的項目數(shù)據庫，為后續(xù)開發(fā)其他同類項目提供大量高價值數(shù)據，加快成本預測，為精準決策創(chuàng)造條件。

7. 隨著智慧城市建設的快速推進，筆者預計在不遠的將來，項目所在城市將會把包括垃圾焚燒發(fā)電項目在內的各類項目和設施數(shù)據納入到智慧城市系統(tǒng)中，屆時，采用高階的BIM設計將是實現(xiàn)這一目標任務的基礎性條件。

總結

對于傳統(tǒng)企業(yè)來說，數(shù)字化轉型既是攻堅戰(zhàn)，更是持久戰(zhàn)，卻不得不去應戰(zhàn)。每個行業(yè)都有自己獨特的深厚經驗和專有知識，其他行業(yè)的數(shù)字化轉型成功方案不能簡單地遷移到生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)，我們所處行業(yè)的各頭部咨詢設計單位應主動扛起重擔，砥礪前行，早日引領行業(yè)完成數(shù)字化轉型，實現(xiàn)產業(yè)升級，為我國垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)再次跨上新臺階，作出應有的貢獻。