如何在建筑业中开发高效的数字化运营模式

介绍

SARA是一家总部位于芬兰的小型建筑项目管理公司。我们认识到房地产生命周期工作流程中的浪费做法，并决定通过围绕欧特克建筑云软件及其集成开发高效的数字运营模式来解决这种浪费问题。必须摒弃许多过时且不适合新数字工作流程的旧做法。我们的方法与我们行业的巨头不同。我们优化较小的项目，然后转向较大的项目。该模型的优势在于其可伸缩性。作为一家从事建筑项目管理的公司，我们影响着整个行业——业主、设计师、承包商。

本文探讨了我们想要放弃的传统方法以及我们想要掌握的关键因素。我们探讨了房地产生命周期高效数字运营模型的背景、现状和未来，SARA在项目启动时选择使用Autodesk Construction Cloud（ACC）或BIM 360创建该模型。这种运营模式的创建在我们通往我们设想的未来道路上起着至关重要的作用：“房地产生命周期的非基于位置的管理专家”。

除了我们的愿景之外，我们还有什么其他原因开始这段旅程？我们在这么短的时间内取得了什么成就，我们将走向何方？浪费、效率 （LEAN）、软件生态系统和开发挑战是这里的关键词。了解我们如何扩大范围，从效率因素到利用精益原则和辩证法模型。我们分享迄今为止所学到的一切，并研究接下来会发生什么。

SARA （Suomen Aluerakennuttaja Ltd.）

要了解我们开发工作的基础，您需要更多地了解我们，SARA。在全球范围内，我们是一家小型建筑项目管理公司，主要专注于辅助生活/养老院项目。我们有 13 名员工和大约 1，3 M€ （2020） 的收入（没错，收入，而不是利润）。大小和位置并不是一切;即使是歌利亚中的大卫也可以在这个数字时代影响 AEC 行业。

我们的BIM之旅始于2018年访问新加坡（是的，很晚），作为坦佩雷理工大学项目Diili的一部分。在那里，我们看到了顶级的数字解决方案，并意识到这是我们真正需要跳上去的火车。2019年，我们参加了AU伦敦和AU拉斯维加斯。两者都非常令人大开眼界，并确认选择欧特克产品平台是正确的解决方案。

在2019年，我们还是项目联盟的一部分，该联盟向芬兰国家商务促进局（BF）申请资金，用于社会扩展现实（SXR）和BIM项目。该联盟的申请被拒绝，但芬兰国家商务促进局认为我们的部分是基于非基于位置的运营模式和值得发展的国际目标，因此我们完善了概念和应用程序，直到 2020 年 4 月做出了积极的资助决定：一个为期两年、600，000 欧元的项目，我们和 BF 之间分摊 50/50 的成本。如果您将其与我们的收入进行比较，很明显我们正在大力投资这个项目。该项目的目标是创建一个实际有效的数字运营模式。

开发工作 SARA 方式

我们的工作方式是让员工成长，并在 AEC 行业提供的所有可能性中找到自己的位置。对于我和我们的开发工作来说，这意味着不断探索、质疑我们自己和行业的运营模式，并热切尝试新事物的可能性。如果有更好的操作方式，我们会找到它。我们提出的问题包括，“为什么这个过程不是最佳的？“这能以不寻常和更好的方式完成吗？”“这对我们和客户有帮助吗？”“我们该如何实施？”“需要改变什么？”

在探索新的工作流程时，我们利用了客户成功计划为我们提供的 Autodesk 知识库、网络和资源。此外，还有像我们的软件提供商Arksystems这样的合作伙伴，他们为我们提供洞察力，各种大学项目，并与大学生一起进行自己的研究。

与我们行业的巨头不同，我们通过较小的项目测试和优化流程，然后转向更大的项目。运营模式的强大之处在于其敏捷性和可扩展性。这样，可控实体更小，响应周期更快，并且我们从实际利益相关者那里获得反馈。如果我们做出改变，我们也不会立即假设效果是我们所做的改变的结果，因为还有其他因素。人们可能会从所有这些中认识到精益。

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我们的目标是确保客户和我们自己的高质量和价值，以及发展SARA和整个AEC行业。以下是我们开发工作的一些具体示例：首先是 SARA 应用程序，这是我们六年前与一家软件开发公司合作开发的用于建筑工地监督的报告应用程序（图 1）。该应用程序简单易用，并确保立即向所有利益相关者报告。也许下一步是将其与ACC集成。

其次，我们有自己的内部建筑团队，在这种规模的项目管理/工程公司中，这是非常了不起的。该团队是项目开发、建筑和翻新项目中不可或缺的一部分，他们也比芬兰建筑计划中的传统建筑师拥有更多的项目管理经验。

我们注意到，所描述的开发工作中约有50%是技术的探索和测试，50%是适应和领导变革。当创新技术或新的工作流程出现时，我们首先学习如何以“教科书的方式”利用它，然后找到一种实用的方法在我们的项目中实施它，以便我们的员工和其他利益相关者从中获得最大价值。有时，这部分被证明是令人惊讶的要求，似乎更像是 75%。

这项开发工作适用于房地产生命周期的每个阶段（图2）。我们希望有效地管理每一个。所有这一切背后的一个关键思想是，技术是一种工具，而不是绝对的价值。

废物和传统方法

在我们存在的10年中，SARA在房地产生命周期的工作流程中发现了许多浪费的做法。我们一直致力于改进流程，但我们新的数字化路径使进展速度加快了一个数量级。通常，项目涉及最初的兴奋，在我们清醒过来之前，不知何故导致晦涩和困惑。在此之后，必须确定对整个混乱负责的人，一旦找到他们，无辜者将受到惩罚，而那些甚至没有参与整个项目的人将获得奖励。尽管这种描述是讽刺性的，但晦涩和混乱与传统做法和项目中的问题有很大联系。

我们试图解决的一些传统方法是长达一英里的电子邮件线程、拥挤的月度会议、庞大的软件选项矩阵、类似保险库的数据孤岛，以及最糟糕的“BIM 因为......BIM“（图3）。电子邮件链可能很长，设计和评论作为附件传播，在最坏的情况下，一个甚至没有参与链的人都会把它发送给他，并附上一张便条，“请尽快处理好这个。每月的设计会议通常会导致越来越多的问题和有缺陷的沟通，特别是如果电子邮件是唯一的沟通方式。

有许多软件选项可供选择，但它们可能无法相互集成，这会导致手动文件传输、数据孤岛、来回文件转换中的信息丢失以及版本控制失误。“BIM因为...BIM“不仅指BIM，还指所有开发工作，其中出现了一些新的和看似惊人的东西，即使你可能（还）没有必要的能力或理解，或者它根本不适合你的运营模式，你也会觉得有必要使用它（绝对价值）。

这些方法会导致数据丢失和碎片化，例如，当项目阶段或做工作的人发生变化时，我们试图找出已经做了什么。顺便说一下，我们谈论的是将工作和/或个人解释加倍，这总是有风险的（图4）。

这种废物处理，就像我们的开发工作方法一样，与精益原则有关。通过简化和为项目创造更好、更自然的流程，我们的目标是为参与其中的每个利益相关者创造价值，并产生拉动效应。想象一下图中的黑色箭头引导您越过充满废物的坑洼。

效率/项目模型

我们选择的五个一般步骤是：协作、沟通、管理、共享和减少返工（图 5）。

如今，追求客户或最终用户的参与是项目中的首要任务之一，这很好，但如果你真的想实现良好的协作，你必须找到一种方法，让每一方都以最好的方式参与进来。这包括激励利益相关者，让他们有机会不仅为自己做出贡献，而且为整个项目做出贡献。例如，一位经验丰富的设计工程师可以为项目付出更多，而不仅仅是他的设计工作。

沟通需要尽可能同步（=实时）、开放和辩证。实际上，这意味着从模糊的电子邮件世界转向有组织的沟通平台和每周的设计会议。开放和辩证模式的成功取决于项目成员及其个性，但这是我们鼓励的模式，以便在利益相关者之间建立良好的精神和信任。

对于管理，我们指的是流程和工具，使我们能够和其他人掌握情况。“单一的真相来源”，我们经常听到的一句话，顺便说一下，在这里完美地工作，也与共享步骤有关。在本地或多个地方存储文件显然不是要走的路，因为这样可能无法获得最新版本，或者我们需要不断寻求其上传者的确认它是最新的。

然而，这种文件共享和开放性带来的一个挑战是让人们分享他们未完成的工作。当涉及到这种情况时，人们没有安全感，害怕他们会因为不做某事而被责骂，或者其他设计师会根据未完成的部分开始自己的工作。这一步在很大程度上依赖于有效沟通的步骤。

最后：我们如何确保我们注意到错误/选项，这样我们就不会遇到这样的情况：我们意识到某些东西应该/可以更快地改变，损失更少，或者更好的是节省成本？我们如何减少返工？设计选择的可视化表示是一种解决方案，特别是如果做出最终决定的人不是建筑专业人士，但我们还必须查看我们的工作流程，看看是否有一些东西即使有经验的眼睛通常也不会被注意到。

软件产品组合

好的，您知道我们的软件组合主要基于 Autodesk Construction Cloud/BIM 360 及其集成构建，但根本问题是，我们为什么选择此解决方案？简单地回答这个问题：没有类似的集成软件生态系统可以实现我们的效率步骤。当然，在生态系统之外，每个/任何任务都有更好的软件，但我们的目标是统一、无缝的集成。这就像建立一个团队：你想要最好的团队成员。

目前，产品组合中的软件可以分为三类：Microsoft Teams，Smartsheet和Docs构成核心。设计师有自己的一套AEC和可视化工具，如果他们选择使用它们，承包商也是如此。

每个项目都有一个 Teams 团队，该团队充当所有闲聊的咖啡室以及举行会议的地方，Smartsheet 是用于计划和项目任务管理的协作解决方案（图 6）。

Autodesk Docs，或SARA办公室描述的“类固醇文档管理”，将存储项目文件作为明显的基点和存在的理由，但Autodesk Docs的功能远不止于此。即使是内置的 3D 查看器和问题/标记工具等简单的东西也会极大地影响项目工作流程。从客户端的角度来看，也许最重要的功能是 Docs 是基于浏览器的，因此无需安装任何软件。当我们解释所有这些都在您的浏览器上运行时，我们总是得到新客户的眼花缭乱的目光。如果您熟悉文档中的功能，您还知道问题和标记是评论 PDF 并通过电子邮件交换它们的对应物，它们是我们作为项目经理向前迈出的重要第一步。最近一位客户的反馈是，如果他也可以在其他项目中使用此功能就好了，因为恢复到“ye olde”电子邮件世界是如此的拖累。

从技术上讲，核心软件几乎可以完成我们设法想到的所有事情（当然几乎没有缺陷），主要问题是让人们按照预期的方式使用这些工具。例如，设计人员经常试图从Revit中截取屏幕截图并将其发布到团队，而不是使用问题和标记。请记住：这个过程是关于领导变革的 50%。

对于设计人员而言，该产品组合支持云模型共享和链接。通过要求设计师使用这些，我们试图摆脱IFC转换和本地文件的麻烦。我们故意选择无视不使用它们的办公室。这导致了不同的反馈，但我们认为，如果我们要正确开发项目工作流程并确保以具有竞争力的价格交付高质量的项目，这是唯一的选择。在结构设计方面，这带来了一些问题，因为Revit还不能很好地与预制钢筋混凝土元素建模配合使用，但我们希望这种情况很快就会改变。对于冲突检测，有Navisworks，Enscape为我们和建筑师处理可视化。

算量和建造是估算师和承包商的模块，但公平地说，它们还没有在我们的项目中得到使用。设计师是ACC的早期采用者，因为Collaboration Pro（BIM 360 Design）是Revit的一个简单且非常有用的附加组件，但对于承包商来说，将他们通常的平台更改为其他平台，这是一个全新的球类游戏。建筑连接也是如此，它在想法层面上很棒，但实际上，你如何说服一个仍然围绕“我认识一个人”原则工作的行业，让人们开始使用它的好处。

“奖金”类别是为Tandem或其芬兰同行保留的，当我们准备好使用它时，这将构成我们运营模式软件组合的第四类。

对于图中未显示的集成软件（BIM 360 / ACC），我们的想法是选择/测试最能支持我们运营模型的软件。数据流必须是自动的，问题必须是双向流动的，当项目文件在 Docs 中更新时，它还必须在集成软件中更新。我们一直在测试的一些软件，但还没有看到经常使用，是Resolve（VR），HoloBuilder（360°）和VisualLive（AR / MR）。我们的原则是不要过度使用您的软件组合 - 保持简单。

周边技术

我们不断受到虚拟现实（VR），增强现实（AR）和混合现实（MR）的轰炸 - 统称为扩展现实（XR） - 无人机，360°成像，其他“酷”和不断发展的技术以及大量的软件选项。这些很容易唤起“我必须使用这些！”的感觉，不仅仅是在最热心的“技术头脑”中，而是他们中的哪一个真正为你创造价值，或者最重要的是，你的客户？您应该选择使用哪种方式，以何种方式使用，以及在做出决定时应考虑哪些因素？

从硬件的角度来看，高端VR/XR有Varjo和独立VR Oculus Quest的迭代;HoloLens领导MR;AR眼镜已经存在，但从实用性的角度来看，至少目前移动设备（平板电脑或手机）已经占据了制高点。无人机和360°相机市场几乎没有选择，例如大疆和Insta360。对我们来说，在这个项目开始时了解这些内容意味着阅读几篇文章和评论以及观看视频，根据这些信息和此后获得的实践经验，只要你不太便宜，你就不必担心。大多数硬件选项都能产生完全可充分利用的材料（图 7）。

我们采取的路线是，每个外围技术软件都必须直接连接到 Docs，或者可以通过简化的流程（最好使用 Autodesk 产品）通过尽可能少的步骤完成原材料转换。这意味着直接从Docs（Reflect）打开VR模型，将问题分配给360°照片（HoloBuilder）或“内部”VR模型，预先计划无人机飞行任务，无需拼接即可生成360°照片，并通过ReCap Pro和Civil 3D将点云作为地形导入Revit。

如果你想提高效率，特别是作为一家小公司，在创造价值和增加利益相关者体验时，不需要额外的建模或转型工作。无人机和 360° 材料必须以尽可能少的步骤转换为可利用的形式。将编程留给希望花费更多时间和金钱来创建自定义解决方案的大公司。

当您尝试为新技术提出新的用例时，请将硬件提供给精通技术的员工。他们会找到利用它的方法。这就是我们所做的，它就像一个魅力。例如，无人机有常见的用例（视频、地形等），但在一个建筑工地上，我们的“无人机人”在挖掘工作之前扫描了一个点云，另一个在挖掘完成后扫描了点云。通过几个简单的步骤，我们能够比较这两次扫描之间的数量，并获得一个数字，我们可以通过该数字确认承包商提供给客户的编号。诸如此类的站点验证提高了流程的透明度，并消除了计费不准确的可能性。使用技术的新可能性将会出现，特别是当技术发展和数字化进行时。关键是，涉及新技术的方法和程序的开发和实施离不开现场的投入。大多数“程序智慧”都在那里。

视觉绘图

实时渲染软件的开发使我们能够从看到设计转向体验设计。当您向不一定是建筑专业人士的客户展示设计时，3D 演示通常是向前迈出的一小步，但如果您还为其添加逼真的外观，即使是通常具有最少施工经验的最终用户也可以理解设计并提供适当的反馈。这是一个巨大的飞跃，可以避免或至少大大减少客户或最终用户在设计过程后期实现修改需求的可能性。在做决定时，您希望看到哪个：2D、视觉 3D 或两者兼而有之？（图8）

实时视觉设计使我们能够将设计工作转移到设计过程的早期阶段（图 9），因为生产这种材料不会给我们增加明显的额外压力，客户可以基于它尽早做出决策。在此过程中仍可能发生一些更改，但目标是最终结果与原始草稿相差不远（图 10）。在一个项目中，当我们向市政官员展示视觉设计草案时，他们阻止了我们说“......哇，伙计们！在我们批准之前，不要再进一步处理你的设计，“认为我们已经投入了数百小时的工作，而实际上我们甚至没有花一周的时间研究它们。

我们选择的设计工具是Revit，从操作模型的角度来看，坦率地说，视觉插件可以是任何东西，只要它在Revit之上工作，易于使用，并产生视觉和功能良好的材质。Enscape不是唯一符合这些条件的软件，但目前我们对我们的选择以及Enscape的发展方向和步伐感到非常满意。

从历史上看，可视化是在项目的后期完成的，可能需要数周的时间来准备。它们只是已经完成的设计工作的代表。现在，我们可以安排研讨会，在一个屏幕上显示Revit，在另一个屏幕上显示模型的Enscape渲染。根据实时反馈在Revit中进行更改，并立即更新到Enscape以供其他人查看。此外，我们还利用 360° 照片、网络独立和 VR 将设计交付给利益相关者。

老实说，我们仍然有一些小问题/发展因素。第一：当我们在开发阶段进行此类设计时，通常被选中参加项目的实际建筑师必须使用他们公司的模板和建模程序再次模拟我们的成就。第二：当我们使用VR时，人们敬畏的是技术而不是实际设计。第三，与前两个相连，使用这种视觉材料，最终用户和/或客户倾向于关注微小的细节，例如他们的办公桌在哪里或墙壁的颜色是什么，而我们只应该通过功能。再一次：我们正在引领变革，创造一种发生这种可能性较小的体验。

创成式设计

我们软件组合的最新成员是 Spacemaker，这是一款基于云的人工智能软件，欧特克于 2020 年收购。Spacemaker根据您赋予它的边界生成设计选项，然后分析和比较它们。Spacemaker在大面积项目中处于最佳状态，尽管它也进行公寓分销。

Spacemaker的一般工作流程是这样的：

1. 创建项目

2. 插入打开的 GIS 源

3. 在间隔生成器中对简单的“盒子”进行建模或导入 IFC

4.给出边界：允许的建筑体量，最大层数，公寓数量

5. 生成设计选项并让 Spacemaker 对其进行分析

6. 比较和过滤选项

7. 开发设计

Spacemaker分析日光（图11），风，噪音和土地利用效率。用于分析的初始数据是从GIS数据库中检索的，如果是芬兰，则直接从Maanmittauslaitos（土地测量研究所）检索。为了进行比较，您可以选择强调设计的某些方面、最大日光量或公寓大小。例如，Spacemaker所做的一些事情已经可以通过Dynamo来实现，但是话又说回来，对于Spacemaker，我们这种规模的公司不需要进行编程，坦率地说，这没有任何意义。

在操作模型方面，Revit – Spacemaker 连接现在通过 IFC 工作，这不是一个理想的工作流程 – 一个文件转换太多了。但是，我们确实认为（即使没有宣布任何内容）Revit – Spacemaker交互在某些时候将在本地工作，或者使Spacemaker成为Revit之上的插件，然后我们可以提高效率。

有人可能会问，“Spacemaker会抢走建筑师的工作吗？答案是否定的。Spacemaker提供了选择，但建筑师仍然有责任为客户分析和整理它们。你不能给客户500个选择，并期望他们知道什么对他们最好。然而，Spacemaker确实消除了繁琐的劳动，并为创造性思维创造了更多的时间。

对我们来说，Spacemaker是向客户证明设计选择的工具。现在，除了Enscape制作的材质，传统的2D和纯旧文本之外，我们还有一个额外的选择。我们希望通过这种方式将客户感知到的风险降至最低，更快地做出决策，并为我们和客户节省资金。到目前为止，我们在短短几周内就认识到，在Spacemaker案例的帮助下，客户设定的项目目标在致命的程度上是次优的，同样重要的是，有了Spacemaker，我们有切实的“证据”来支持我们的发现。

挑战/未来

项目管理人

数字化运营模式带来了自身的挑战，前两个与角色有关：客户和项目经理。当我们产生更多数据并试图开放时，客户会看到传统上“幕后”的信息和流程，但现在可能会产生不安全感并被视为风险。为了缓解这种情况，我们不能简单地隐藏或过滤信息，因为这会使我们成为两面派，因为我们要求其他利益相关者公开透明。我们必须实践我们所宣扬的。我们必须创造一种相互信任和安全感，这就是协作项目经理发挥关键作用的地方。

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Mauno Lounakoski是Suomen Aluerakennuttaja的VDC经理和全方位数字促进者。他是一名扩展现实（XR）爱好者，最近毕业于坦佩雷理工大学，获得硕士学位。