新時代，淺談垃圾焚燒咨詢設(shè)計單位的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

來源：《CE碳科技》微信公眾號

作者：中城環(huán)境 呂德彬

近年來，尤其是2020年以來，“內(nèi)卷”在生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)早已成為共識，產(chǎn)業(yè)鏈上越來越多的企業(yè)已經(jīng)開始或準備開始進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，期望通過數(shù)字化轉(zhuǎn)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(zhì)化競爭，活得不那么累或者至少保證在即來到來的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級中不掉隊。

本文從企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的兩個常見問題、生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)咨詢設(shè)計單位數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀與數(shù)字化設(shè)計的優(yōu)勢及發(fā)展方向預(yù)測三個方面進行介紹。

近年來，“內(nèi)卷”和“數(shù)字化”已經(jīng)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(nèi)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(nèi)卷”在生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)早已成為共識，同樣，產(chǎn)業(yè)鏈上越來越多的企業(yè)已經(jīng)開始或準備開始進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，期望通過數(shù)字化轉(zhuǎn)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(zhì)化競爭，活得不那么累或者至少保證在即來到來的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級中不掉隊。

截止到當前，三年新冠疫情已經(jīng)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?nèi)鐣臄?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(chǎn)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(shè)計單位在內(nèi)。

一、關(guān)于企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的兩個常見問題

（一）什么是數(shù)字化轉(zhuǎn)型

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

谷歌認為，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的定義是利用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)（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(diào)整業(yè)務(wù)流程、文化和客戶體驗，以適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)和市場需求。

亞馬遜認為，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)是信息技術(shù)和能力驅(qū)動商業(yè)的變革。企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的三個關(guān)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(shù)的能力；第三，將數(shù)據(jù)視為企業(yè)的戰(zhàn)略資產(chǎn)。

國務(wù)院發(fā)展研究中心相關(guān)課題組在《傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的模式和路徑》中對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的定義是：利用新一代信息技術(shù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)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(jù)壁壘，提高行業(yè)整體的運行效率，構(gòu)建全新的數(shù)字經(jīng)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(shù)、新模式本質(zhì)上都是要采集更多的數(shù)據(jù)，并使傳輸數(shù)據(jù)速度更快，存儲數(shù)據(jù)更高效，避免數(shù)據(jù)孤島，從而人或系統(tǒng)依賴大數(shù)據(jù)做出更加準確、快速的決策。

（二）企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的三個階段

談到企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)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(shù)在企業(yè)內(nèi)的影響過程，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)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(wù)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(yīng)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(jù)量少且類型單一、易在企業(yè)內(nèi)部形成大量的數(shù)據(jù)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(jīng)驗?zāi)Ｐ突?，通過自動分析系統(tǒng)記錄各項數(shù)據(jù)，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(jù)現(xiàn)實情況，修正解決方案，系統(tǒng)通過不斷學(xué)習(xí)、調(diào)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(jù)量暴增幾個級別且數(shù)據(jù)維度多樣、企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)孤島被打通、大量企業(yè)的IT架構(gòu)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(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)支持下（數(shù)字化產(chǎn)生的結(jié)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(yīng)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(jù)量級進一步大漲，數(shù)據(jù)類型進一步豐富、企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)聯(lián)通極好、企業(yè)的IT架構(gòu)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(shù)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(jié)：上述三個階段是依次加深的，是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的不同階段，但這三個階段不完全是遞進關(guān)系，可能會有不同程度的疊加。當前，國內(nèi)一些頂尖的數(shù)字化原住民公司的內(nèi)部價值鏈，已經(jīng)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(zhuǎn)型中，但價值鏈的個別環(huán)節(jié)也推進到了智能化階段。考慮到中國企業(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(zhuǎn)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(jù)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(jù)意識較強，一般指互聯(lián)網(wǎng)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(zhuǎn)型的公司，它們的科技能力、數(shù)據(jù)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(nóng)業(yè)等。

二、垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)咨詢設(shè)計單位數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀

（一）主管部門大力推動勘察設(shè)計行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

2022年5月9日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了建質(zhì)〔2022〕38號《關(guān)于印發(fā)“十四五”工程勘察設(shè)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(shè)計行業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型，提升發(fā)展效能。推進BIM全過程應(yīng)用。加快提升BIM設(shè)計軟件性能，重點突破三維圖形平臺、建模軟件、數(shù)據(jù)管理平臺，開發(fā)基于BIM、5G、云計算等技術(shù)的協(xié)同設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)。加快推進BIM正向協(xié)同設(shè)計，倡導(dǎo)多專業(yè)協(xié)同、全過程統(tǒng)籌集成設(shè)計，優(yōu)化設(shè)計流程，提高設(shè)計效率。鼓勵企業(yè)優(yōu)化BIM設(shè)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(gòu)件庫資源。逐步推廣基于BIM技術(shù)的工程項目數(shù)字化資產(chǎn)管理和智慧化運維服務(wù)。

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(shè)計方案BIM交付，完善工程項目設(shè)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(wù)平臺研究與應(yīng)用，積極探索工程項目數(shù)字化成果與CIM基礎(chǔ)平臺數(shù)據(jù)融合，研究建立數(shù)據(jù)同步機制。

（二）新發(fā)展周期對產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提出迫切需求

經(jīng)過近二十年來的高速增長，我國生活垃圾焚燒行業(yè)在設(shè)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(jīng)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(qū)，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)保控制指標不斷提高、垃圾補貼費短期內(nèi)無法大幅上調(diào)、市場上新推出的優(yōu)質(zhì)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(shè)計、建設(shè)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(zhuǎn)型如火如荼，不斷取得令人矚目的成就，垃圾焚燒產(chǎn)業(yè)鏈上許多上中下游企業(yè)（勘察、設(shè)計、建設(shè)、施工、調(diào)試、運營、維保等）都不約而同地把數(shù)字化轉(zhuǎn)型作為提質(zhì)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(zhì)性進展，進入新賽道。

（三）咨詢設(shè)計單位數(shù)字化轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的前提和基礎(chǔ)

我國生活垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)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(shè)計單位、建設(shè)單位、設(shè)備和材料供應(yīng)單位、施工單位、調(diào)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(zhuǎn)型中的新移民公司或部門。

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

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

一個項目從咨詢和設(shè)計階段就應(yīng)做好頂層設(shè)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(shè)計院基本都建立了自己的數(shù)字設(shè)計團隊，并積極推進本單位數(shù)字化技術(shù)在實際項目中的應(yīng)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(shè)計。

但對于生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)而言，工藝設(shè)計與土建設(shè)計同等重要，相當于在土建的外殼下裝著工藝的內(nèi)核。因此，本行業(yè)的BIM設(shè)計實際上包括工藝設(shè)計與土建設(shè)計（對應(yīng)建筑行業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)、建筑給排水、建筑電氣、暖通專業(yè)）兩大部分。對于咨詢設(shè)計單位而言，目前前者所用的代表性設(shè)計軟件為美國Autodesk（歐特克）公司的Revit，后者所用的代表性設(shè)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(yīng)用。通過土建類設(shè)計軟件與工藝類設(shè)計軟件的結(jié)合，可為用戶交付完整的數(shù)字化設(shè)計成果。

不過，目前本行業(yè)數(shù)字化設(shè)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(xí)慣和在深度、廣度方面的需求。此外，在數(shù)據(jù)采集的維度、數(shù)量、最新相關(guān)技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用（大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、AI、5G、移動互聯(lián)網(wǎng)、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。

三、數(shù)字化設(shè)計的優(yōu)勢及發(fā)展方向預(yù)測

根據(jù)近年來BIM及數(shù)字化技術(shù)在生活垃圾焚燒發(fā)電咨詢設(shè)計行業(yè)已完成或正在進行的項目經(jīng)驗，及與之相近的火力／水力發(fā)電行業(yè)的大量項目應(yīng)用效果來看，采用BIM及數(shù)字化設(shè)計具有諸多傳統(tǒng)二維設(shè)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(shè)計階段，可大幅減少設(shè)計缺陷和施工錯誤，縮短建設(shè)工期，大幅降低建設(shè)單位融資財務(wù)成本；在施工建設(shè)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(jù)庫，建設(shè)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(zhì)量。

2．以BIM模型為基礎(chǔ)進行全廠編碼，實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計與移交、設(shè)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(shè)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(jù)、圖紙和資料，為建設(shè)三維虛擬電廠與智慧管理系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

4．建立基于BIM模型的項目數(shù)字化檔案庫，將設(shè)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(shè)，建立三維可視化管理系統(tǒng)，充分發(fā)揮BIM模型的應(yīng)用價值。

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

7．隨著智慧城市建設(shè)的快速推進，筆者預(yù)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(nèi)的各類項目和設(shè)施數(shù)據(jù)納入到智慧城市系統(tǒng)中，屆時，采用高階的BIM設(shè)計將是實現(xiàn)這一目標任務(wù)的基礎(chǔ)性條件。

四、總結(jié)

對于傳統(tǒng)企業(yè)來說，數(shù)字化轉(zhuǎn)型既是攻堅戰(zhàn)，更是持久戰(zhàn)，卻不得不去應(yīng)戰(zhàn)。每個行業(yè)都有自己獨特的深厚經(jīng)驗和專有知識，其他行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)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(shè)計單位應(yīng)主動扛起重擔(dān)，砥礪前行，早日引領(lǐng)行業(yè)完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)產(chǎn)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(yīng)有的貢獻。

更多環(huán)保固廢領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)內(nèi)容，歡迎關(guān)注《CE碳科技》微信公眾號。

       原文標題 : 新時代，淺談垃圾焚燒咨詢設(shè)計單位的數(shù)字化轉(zhuǎn)型