作者 | 陳默

編輯 | 劉景豐

科技正在變得有國界。

3月4日，全球最大的二維、三維設計和工程軟件公司——Autodesk宣布在俄羅斯暫停運營。Autodesk 表示，將立即暫停其在俄羅斯的活動，并完全遵守所有現行制裁。隨著情況的發展，Autodesk還將考慮對該地區業務進行額外限制。

Autodesk是知名的工業軟件公司，其旗下誕生于80年代，用于二維繪圖、設計文檔的 AutoCAD （Computer Aided Design，計算機輔助設計）軟件，以及誕生于90年代，用于三維BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）設計的Revit，現已經成為國際上最廣為流行的繪圖建模工具。如果Autodesk持續在俄停止運營，則俄羅斯使用AutoCAD繪圖的大量行業都將面臨極大的麻煩。

Autodesk事件再次拉開了人們對科技“卡脖子”的關注，使得近幾年中國“工業軟件自主化”的呼聲達到頂點。與此同時，在我國“十四五規劃”，以及中央政治局會議、兩院院士大會等重要場合中，“工業軟件”也成了頻繁提及的熱詞。

熱議之下，CAD的主要戰場之一，占據中國GDP三分之一（建筑業2021年26.4萬億元，相關地產領域18萬億元，總計超40萬億元）的建筑產業，已經涌現出對工業軟件自主化更為迫切的需求與呼聲。大家在期盼，隨著中國在云計算、人工智能、大數據等技術領域取得世界性成就，國產工業軟件是否可以借助新時代的新技術力量，彎道超車，甚至換道超車，迎來中國建筑工業軟件自己的輝煌？

現代化工業生產的各個流程都離不開工業軟件的參與， 工業軟件也是從工業4.0 到智能制造的關鍵一環。

但是在建筑工業化這條路上，中國與國外發達國家的差距，已經拉開數倍。

在2016年的一場行業峰論壇上，時任中國工程院土木水利與建筑工程學部院士的周福霖說了一組數字：“當前中國建筑工業化程度僅為3%-5%，歐美建筑工業化達75%，瑞典高達80%，日本也達到70%。”此前，中國的建筑工業化程度只有3%-5%，甚至到2020年（十三五末）住建部設定的目標也只是15%。

這種差距讓中國建筑業在與國外同臺競賽時已經處于弱勢，更要命的是，中國建筑業在走向數字化時又遭遇了工業軟件之困。

過去由于全球產業分工合作加深，中國在建筑等工業領域使用的工業軟件多數以國外軟件為主，國產工業軟件的發展一直處于備胎狀態；然而當今天的國際產業分工生變，國內工業市場突然面對國外工業軟件斷供的威脅，一時間國產工業軟件成為大眾關注的焦點。

如果從時間上看，建筑業的國產工業軟件的發展甚至比國外工業軟件傳入國內的時間還要早上幾年。早在上世紀90年代初，國內已經出現CAD（計算機輔助設計）軟件企業。而國外的Auto CAD軟件則是在90年代中后期才在中國的建筑設計院等機構得到推廣。

盡管起步早，但面對國外工業軟件的來勢洶洶，國內工業軟件長期處于被壓制狀態。一個數字可以看出這種失落感：2018年，在CAD研發設計軟件領域，我國研發設計類軟件市場80%以上被國外公司主導。

這一局面的形成，既有國外軟件構建的壁壘因素，也跟國內軟件環境對國產軟件造成限制有關。

首先，眾所周知，國外建筑領域工業軟件早在上世紀五六十年代就已經開始了技術研發，經過幾十年的發展，在產品上形成了較深的技術門檻和格式話語權；而國產建筑業工業軟件只有短短二三十年的發展歷史，且在發展過程中還不斷遭遇國外軟件巨頭的打壓和封鎖，因此在起跑線上就已經處于弱勢。

其次，過去十余年中國工業信息化、數字化路徑偏向于“重硬輕軟”，注重硬件投入，而對軟件研發重視不足，甚至一度出現盜版軟件猖獗的狀態，這進一步打擊了軟件企業的研發投入激情。

第三，工業軟件一定要與工業技術現實需求緊密貼合。包括建筑業在內的中國工業發展歷史也短于國外發達國家，在工業積累、產業基礎上明顯弱于發達國家。當國外建筑行業已經從信息化向數字化演進時，中國的建筑業才開始從手工、機械化向線上化、數字化邁進。然而工業軟件的技術難點，往往不僅在于“軟件”本身，而是“工業”如何與“軟件”結合，其往往需要跨界人才將兩端有效結合才得以實現。而過去重人力、輕技術的狀態，讓中國建筑業與軟件業都缺乏此類人才培育的土壤。

最后，工業軟件的研發時間非常之長，既需要足夠“耐得住寂寞”的跨界人才團隊，也需要資本的長期支持和陪伴。即使是基于BIM的二次開發，也涉及50-60萬行代碼，需要五年左右的時間；更遑論完整的底層工業軟件，代碼量是數百萬級，所需時間必然會更長。而在研發過程中，軟件本身可能難以產生太大的收益，資本的重要性則不言而喻。但在中國，工業軟件領域在早期并未能獲得資本的充分關注和投入。即使有兼具能力與耐性團隊，也通常活得非常艱難，難以堅持下去。

也正是這四重壁壘的層層限制，讓中國工業軟件在過去與國外軟件產品的競爭中底氣不足，最終無奈將一些領域的核心工業軟件市場份額拱手讓人。

盡管過去二十年中國建筑工業軟件的發展經歷了種種困擾，但當下一個新的機遇已經展現。

在2021年10月的中國數字建筑峰會上，原重慶市市長、復旦大學特聘教授黃奇帆曾表示，“作為中國經濟發展的支柱產業，建筑業在數字化時代的發展空間依然巨大。但這個空間絕不是靠蓋房子、修高速來實現的。”

這說明，政策決策者已經意識到建筑數字化的重要性。但現實是，這場數字化依然面臨重重挑戰。

黃奇帆認為，當前建筑業數字化存在三個主要障礙。一是建筑業上下游產業鏈長，參建方眾多、投資周期長。產業鏈的每一個環節形成的數據和信息難以跟隨項目而流動，形成不易交互的信息孤島。

二是參與單個項目的工程隊數量眾多，尤其是中小型工程隊素質參差不齊，管理顆粒度粗糙，使得信息化手段難以推進。

第三，除了建筑行業本身的挑戰之外，建筑全流程工業化、數字化、智能化水平較低。

據中國建筑協會統計，我國建筑信息化投入在建筑業總產值中的占比僅為0.08%，而歐美發達國家為1%。

巨大的差距，刺激著國內建筑行業從業者和決策者。建筑“工業化、數字化、智能化”作為新型建筑工業化的發展要點，成為了行業共識。

首先，從需求來看，過去中國的建筑業長期都是人力密集型產業，支撐了數以億計的勞動力就業。然而近年來，人口老齡化等問題愈發嚴峻，建筑業也開始尋求轉變。同時，隨著建筑項目的要求在“經濟、適用、美觀、綠色”等維度變得日益復雜，交付時間也在加快，建筑業的傳統、粗放型作業模式已經越來越難以為續。

其次，從技術儲備來看，云計算、AI等技術在國內取得了極大的發展，甚至在某些領域已經取得了世界領先的優勢，各行各業紛紛開始數字化轉型。

第三，從資本支持來看，其流向也能說明行業變化。從2020年下半年開始，投資機構和投資人關注工業軟件賽道，主動約見數年沒有新融資的企業。多家工業軟件企業的融資速度實現“季更”。

最后，從政策的推動來看：

往前回溯，早在2011年，住建部就發布《2011-2015年建筑業信息化發展綱要》，要求高度重視信息化對建筑業發展的推動作用，形成一批信息技術應用達到國際先進水平的建筑企業；

四年后的2015年，住建部再次出臺《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》，要求建筑行業甲級勘察、設計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業應掌握并實現BIM與企業管理系統和其他信息技術的一體化集成應用；

2016年，《2016-2020年建筑業信息化發展綱要》發布，要求建筑業企業對大數據、云計算、物聯網、3D打印以及智能化等技術進行推廣和應用；

2020年7月，住建部聯合多個部委先后發布《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》、《關于加快新型建筑工業化發展的若干意見》，進一步強調建筑業擁抱創新和積極加速智能化、新型工業化的決心。

很明顯，關于建筑業加速智能化、推進新型工業化的政策出臺越來越頻繁。從最初的“重視”到“掌握”再到“推廣和應用”。政策愈發清晰，意愿愈發迫切。

放眼當下，2022年1月，住建部印發了《“十四五”建筑業發展規劃》，明確建筑支柱產業地位將更加穩固的目標。包括推廣數字化協同設計、大力發展裝配式建筑、打造建筑產業互聯網平臺；同時推廣工程總承包模式并發展全過程工程咨詢服務。

在這份發展規劃中，“智能化”出現了30次，“BIM”出現18次，“裝配式”出現15次，“數字化”出現了13次。

規劃還指出，此前建筑業的粗放模式，對經濟發展、效率和環境等方面的影響和制約，依然存在發展質量和效益不高的問題，表現為發展方式粗放、勞動生產率低、高耗能高排放、市場秩序不規范、建筑品質總體不高、工程質量安全事故時有發生等。

從政策引導看行業發展，一位地產行業的投拓從業者表示：這就是量變到質變的過程，以前走量，大量拿地不注重質量，但現在拿地的概率小，又想有收益，就必須把質量做好，做個作品出來。“拿地即開工，施工零變更，交付無延期”就是現在產業理想的真實寫照。

在拉力和推力的雙重作用下，建筑產業變革的東風已然到來，這也為當下中國建筑工業軟件的崛起帶來了歷史性機會。

時代的發展要求產業鏈條上的每個環節進行升級，而整個建筑產業仍處于新常態形成之前的震蕩期。

在建筑項目的不同環節中，可以看到不同代際的生產工具在被廣泛使用：在設計階段，有人在國外CAD和BIM軟件基礎上開發插件以輔助提高繪圖建模效率；有人利用python編寫建筑設計的代碼后在web端展示輕量化建筑信息模型；有人采用最新的智能技術工具開始嘗試人機協作。在建造階段，工地現澆、機械臂3D打印、裝配式預制建造等多種方式也同樣存在。

在這樣的機遇下，建筑業數字化也將迎來多面開花的格局。需求將帶動越來越多新老公司進入到建筑工業軟件市場。

目前，在建筑工業軟件的國產化嘗試中，選擇的路徑有所不同。一大類企業選擇國產替代路徑，主要指復刻CAD和復刻BIM，創建出一套能替代現有CAD和BIM繪圖和建模工具的軟件，典型代表包括中望CAD、廣聯達BIMFACE和PKPM-BIM系列軟件等；另一大類企業選擇走改良式應用路徑，即基于CAD或BIM的二次開發和輕量化，也包括各類計算機生成、CAD和BIM插件。后者二次開發的門檻低于第一類國產復刻，因此也是目前參與企業最多的一個方向。

而在此之外，還有一個完全不同的方向正在崛起：既不做復刻也不做改良，而是從底層語言的角度，利用前沿技術，重構建筑產業的新一代數字化語言。

其代表是成立于2016年的小庫科技，作為最早進入建筑智能領域的企業之一，選擇的即是這一條無人走過的顛覆式創新路徑：扎根于本土的建筑工程實踐，以建筑產業know how和深度洞見作為出發點，在理解產業生產力和生產關系的基礎上，從應用端切入，向下深入到數據結構的底層，自主定義跨代紀的建筑數智軟件基座語言。

曾擔任OMA高級建筑師、碩博士均攻讀建筑與算法交叉方向的小庫科技創始人何宛余的觀點是，要實現建筑產業的數字化和智能化，首先要解決數據的生產和應用兩個方面的核心痛點。

行業常常關心數據要如何在產業鏈的各環節應用，但卻忽略了數據生產。而建筑業數據生產的源頭是設計。

在工程領域中，設計是一個項目從無到有地將抽象的構思具象地表達為圖形、模型和一系列數據的過程和結果。但完成設計并不等于生產了數據，因為當前通過設計所產出的成果都是以圖形和模型為主的幾何信息，缺乏數字化時代中產業各環節數據應用所需的數據維度。何宛余認為，整個建筑產業數字化智能化升級的第一步卡在了”數據生產”的“設計”上。因此，只有先實現設計端的智能化，整個產業的數據來源才能夠得到保障。

小庫科技提出的解決方案，是一種全新的建筑數字語言——ABC，指的是AI-driven BIMing on Cloud 云端智能建筑信息模型，即通過人工智能在云端自動生成BIM的正向設計模式。

ABC模式下，首先，設計的過程將由人工智能來輔助實現，通過算法、數據與算力的有機結合，大幅提高設計生產效率與產出質量。例如，原來需要1-2周完成2-3個方案的設計周期，提效到1-2天完成20個合規可用方案，提效90%。

其次，通過云端的智能化實現對各階段各環節生產的并行，前置完成了虛擬空間中所有的數據生產，提高對項目的總體控制力；比如，在拍地階段即可以準確了解不同方案下的空間品質和投資收益率，從而輔助決策出全局最優解。

最后，依靠云端的強大連接力，把不同生產環節的各端連接到一起，實現高效的在線協作。舉個例子，以往不同工種只能用圖紙、表格、匯報文本等傳統文件格式進行信息片段交流，現在通過二維碼或鏈接，即可以在線共同完成一個項目的協同設計。

基于這樣的邏輯，ABC模式實現了“數據-模型-規律規則規范”一體聯動，不僅可以通過機器自動高效地解決臟活累活，更重要的是，它創造了一種可以被高效地生產和傳播應用的底層語言模式。

在此基礎之上，從2017年中發布全球第一款面向建筑設計方的云端一站式智能設計產品“小庫設計云”開始，小庫已逐步延伸出為上游項目方提供的“庫曉地產AI解決方案”，以及為下游總包方提供的“庫筑智能裝配式引擎”。也就是說，小庫科技基于同一套底層邏輯，即其獨家的數模規一體聯動ABC模式，從建筑的前期規劃、中期設計到后期施工裝配，構建起覆蓋產業鏈上中下游的智能建筑數字業務體系。

而面對近兩年地產行業的變化，小庫科技的聯合創始人楊小荻已經清晰地感受到建筑行業客戶對深層次數字化系統的需求，“開發商以前更關注具體的方案，比如能提供的實際能力，而現在更關心數字化系統怎么去優化整體的工作效率和結構。”

也就是說，“客戶不希望小庫只是幫他們提供一個工具，而會從更根本地將自己整個組織結構或工作流程往數智化轉型的方向來考慮結合”，楊小荻說。

站在產業轉型的路口，建筑業數字化的未來充滿想象。

首先，建筑業是我國國民經濟的支柱產業。據國家統計局數據，2021年建筑業總產值為29.3萬億元，建筑業增加值初步核算為80138億元，占國內生產總值的7.3%。也就是說，尚未普及數字化的建筑產業，已經是萬億級市場。

此外，隨著國家對新基建的發力，建筑產業的升級也承載著推動中國經濟模式轉換的重要任務。眾所周知，傳統的基建是鐵路、公路等，它帶動了過去中國建筑行業規模的擴張；而新基建則包含5G、數據中心、人工智能、工業互聯網等內容。依靠這些智慧設施，過去的建筑將變成智慧建筑，提供智慧的服務，成為數字經濟的重要載體。

在建筑工業軟件探索的不同路徑中，顛覆式建筑智能化方向極具想象空間。除了小庫科技之外，在海外市場，同樣選擇顛覆式創新路徑的還有總部位于挪威的Spacemaker以及澳洲公司Archistar。值得一提的是，前者較小庫科技在成立時間上要晚數月，于2019年中上線其第一款產品，并于一年多后被Autodesk以2.4億美元收購。

這意味著，中國在建筑工業軟件的顛覆式創新之路上已經形成了自己獨特的優勢。

可以期待，隨著中國建筑產業正在經歷結構性的變化，在AI、云計算等新技術的加持下，國產建筑工業軟件也將迎來屬于自己的春天。

本文來自微信公眾號“甲子光年”（ID：jazzyear），作者：陳默，36氪經授權發布。