建筑软件何时会迎来国产化浪潮？甲子光年
作者|陈默
编辑|刘景丰科技跨界。
3月4日，世界上最大的二维、三维设计和工程软件公司——Autodesk宣布停止在俄罗斯运营。
Autodesk表示，将立即停止在俄罗斯的活动，并完全遵守目前的所有制裁。
随着情况的发展，Autodesk还将考虑对该地区的业务施加其他限制。
Autodesk是著名的工业软件公司，诞生于80年代，主要用于二维绘图、设计文档的AutoCAD(computeraideddesign )软件和三维BIM ( buildinginformationmodeling )
如果Autodesk继续在俄罗斯停止运营，在俄罗斯使用AutoCAD图形的许多行业将面临巨大的问题。
Autodesk事件再次引起人们对科技“墙头草”的关注，近年来，中国“工业软件自主化”的呼声达到了顶点。
与此同时，在我国“十二五”规划、中央政治局会议、两院院士大会等重要场合，“工业软件”也成为频频提及的热词。
在热议下，CAD的主要战场之一是占中国GDP三分之一(建筑业2021年26.4万亿元，相关房地产领域18万亿元，合计超过40万亿元)的建筑产业，对工业软件自主化提出了更加迫切的需求和呼声。
大家知道，随着中国在云计算、人工智能、大数据等技术领域取得全球成就，国产工业软件借助新时代新技术力量，弯道超车、变道超车，中国建筑工业软件自身的
1 .什么困住了中国建筑工业软件？ 现代化工业生产的每一个过程都离不开工业软件的参与，工业软件也是从工业4.0到智能制造的重要环节。
但是，在建筑工业化的道路上，中国和海外发达国家的差距已经拉开了数倍。
在2016年行业高峰论坛上，时任中国工程院土木水利与建筑工程系院士的周福霖表示：“目前，中国建筑工业化程度仅占3%-5%，欧美建筑工业化占75%，瑞典占80%，日本也占70%。
到目前为止，中国的建筑工业化程度只有3%-5%，2020年(十三五末)，住建部设定的目标也只有15%。
这一差距使得中国建筑业在与国外相同的竞赛中已经处于弱势，更糟糕的是，中国建筑业在走向数字化的过程中受到工业软件的困扰。
过去，由于全球产业分工合作的加深，我国在建筑等工业领域使用的工业软件大多以国外软件为主，国产工业软件发展处于备胎状态； 但在当今国际产业分工发生变化的时候，国内工业市场突然面临着国外工业软件供应短缺的威胁，一度国产工业软件引起了大众的关注。
从时间上看，建筑业国产工业软件的发展比国外工业软件输入国内的时间还要早几年。
20世纪90年代初，国内已经出现了计算机辅助设计( CAD )软件企业。
另一方面，国外的Auto CAD软件于90年代后半期在中国的建筑设计院等地普及。
虽然起步较早，但面对国外工业软件的强劲发展势头，国内工业软件长期受到压制。
从一个数字中可以看出这种失落感。 2018年，在CAD研发设计软件领域，中国超过80%的研发设计类软件市场由海外公司主导。
这一局面的形成，除了有国外软件建设的障碍因素外，还与国内软件环境对国产软件的限制有关。
首先，众所周知，国外建筑领域的工业软件早在20世纪五六十年代就开始了技术开发，经过几十年的发展，在产品上形成了深厚的技术门槛和格式话语权； 国产建筑业工业软件只有二三十年的发展历史，而且在发展过程中不断遇到国外大型软件公司的压力和封锁，因此在起跑线上已经处于弱势。
其次，过去十多年来，我国工业信息化、数字化的路径偏重“重硬轻软”，注重硬件投资，但对软件开发重视不够，盗版软件一度呈蔓延状态。
第三，工业软件一定要密切配合工业技术的现实需要。
包括建筑业在内的中国工业发展历史也短于国外发达国家，在工业积累、产业基础上明显弱于发达国家。
当国外建筑行业从信息化发展到数字化的时候，我国建筑业开始从手工操作、机械化向在线化、数字化迈进。
然而，工业软件的技术难点不仅在于“软件”本身，更在于“工业”如何与“软件”相结合，这往往需要跨界人才有效地把两端结合起来才能实现。
过去重劳动、轻技术的状态，使得中国建筑业和软件业都缺乏这种人才培养的土壤。
最后，工业软件的开发时间非常长，需要“耐寂寞”的跨界人才队伍和资本的长期支持和陪伴。
基于BIM的二次开发也涉及50-60万行代码，对于需要5年左右时间的更完整的基础工业软件，代码量仅为几百万级，所需时间必然会变长。
在研发过程中，软件本身可能很难产生太多利润，但资本的重要性不言而喻。
但在中国，工业软件领域初期未能得到资本的充分关注和投资。
即使有能力和忍耐力兼备的团队，通常也非常难活下去，无法继续下去。
由于这四大壁垒的限制，中国工业软件在过去与国外软件产品的竞争中触底，最终让出了一些领域核心工业软件的市场份额。
2 .建筑业数字化已经开始。 在过去的二十年里，中国建筑工业软件的发展经历了各种各样的困扰，但是出现了以下新的机遇。
在2021年10月的中国数字建筑峰会上，原重庆市市长、复旦大学特聘教授黄奇帆表示：“作为中国经济发展的支柱产业，建筑业在数字化时代的发展空间仍然巨大。
但是，这个空间绝对不是通过盖房子、修高速公路来实现的。
“这表明决策者认识到了建筑数字化的重要性。
但现实情况是，这种数字化仍然面临许多挑战。
黄奇帆认为，目前建筑业数字化存在三个主要障碍。
一是建筑业上下游产业链长、参与者多、投资周期长。
产业链各环节形成的数据信息形成难以跟随项目流动、难以互动的信息孤岛。
二是参与一个项目的工程队伍数量众多，尤其是中小型工程队伍素质参差不齐，管理粒度粗糙，难以推广信息化手段。
第三，加上建筑行业自身的挑战，建筑全流程工业化、数字化、智能化水平较低。
据中国建筑协会统计，中国建筑信息化投入建筑业生产总值的比例仅为0.08%，欧美发达国家为1%。
巨大的差距刺激着国内建筑行业的从业者和决策者。
建筑“工业化、数字化、智能化”作为新型建筑工业化的发展重点，已成为业界共识。
首先，从需求来看，过去中国建筑业长期以来一直是人力密集型产业，支撑着数亿人的劳动力就业。
但是，近年来，随着老龄化等问题的日益严重，建筑业也开始寻求转变。
同时，随着建筑项目要求在“经济、适用、美观、绿色”等维度上越来越复杂，交付时间也在加快，建筑业传统粗放的工作模式越来越难以为继。
其次，从技术储备来看，云计算、AI等技术在国内得到了长足发展，在一些领域已经取得了世界领先的优势，各行各业纷纷开始数字化转型。
第三，从资本支持来看，其走向也可以解释行业的变化。
从2020年下半年开始，投资机构和投资者关注工业软件电路，并积极会见了几年没有获得新融资的企业。
许多工业软件企业的融资速度实现了“一季比一季快”。
最后，从政策的推进来看：
追溯到2011年，住建部发布《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》，要求高度重视信息化对建筑业发展的推动作用，形成信息技术应用达到国际先进水平的施工企业；
四年后的2015年，住建部再次颁布《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》，要求建筑行业甲级勘察、设计单位及特级、一级住宅建筑工程施工企业掌握并实现BIM与企业管理系统及其他信息技术的一体化集成应用；
2016年，《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》发布，要求建筑业企业普及和应用大数据、云计算、物联网、3D打印、智能化等技术；
2020年7月，住建部联合多个部委发布《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》、《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》，进一步强调建筑业拥抱创新，积极加快智能化、新型工业化的决心。
显然，加快建筑业智能化、推进新型工业化的政策越来越频繁出台。
从最初的“重视”到“掌握”，再到“普及和应用”。
政策越来越明确，意志越来越迫切。
现2022年1月，住建部印发《“十四五”建筑业发展规划》，明确了建筑支柱产业地位进一步巩固的目标。
包括推进数字协同设计、发展装配式建筑、搭建建筑产业互联网平台，同时推进工程总承包模式，发展全程工程咨询服务。
在这个发展规划中，出现了30次“智能化”，18次“BIM”，15次“装配式”，13次“数字化”。
根据规划，过去建筑业粗放模式在经济发展、效率和环境等方面的影响和制约仍然存在发展质量和效益不高的问题，发展方式粗放，劳动生产率低，高能排放，市场秩序不规范，建筑质量总体不高
从政策引导看行业发展，一位房地产行业投资者表示：“这是一个量变到质变的过程。 过去拿量、大量拿地不讲究质量，现在拿地概率很低，想盈利，就要把质量做好。”
“拿地动工，杜绝工程变更，不延期交付”是当今产业理想的写照。
在拉力和推力的双重作用下，建筑产业变革的东风来了，这也给当今中国建筑工业软件的兴起带来了历史性的机遇。
3 .国产建筑工业软件不同路径时代的发展要求产业链上各环节升级，但整个建筑产业仍处于新常态形成前的震荡期。
可以看出，在建筑项目的各个阶段，各代之间的生产工具得到了广泛的应用。 在设计阶段，基于国外的CAD和BIM软件开发插件，帮助提高绘制建模的效率。 利用python编写建筑设计代码后，有人在web端展示轻型建筑信息模型； 一些人开始尝试使用最新的智能技术工具进行人机合作。
在建设阶段，工地现场、机械臂3D打印、装配式预制装配式建设等多种方式也同样存在。
在这样的机会下，建筑业数字化也将迎来多方面开花的格局。
需求将推动越来越多的新老公司进入建筑工业软件市场。
目前，在建筑工业软件国产化的尝试中，选择的路径不尽相同。
某大型企业选择国产替代途径，主要指向复刻CAD和复刻BIM，编写可替代现有CAD和BIM制图与建模工具的软件，典型代表有中望CAD、广联达BIMFACE和PKPM-BIM系列软件等另一家大型企业选择基于CAD或BIM的二次开发和轻量化的改进APP应用路径，包括各种类型的计算机生成、CAD和BIM插件。
后者的二次开发门槛低于第一类国产复刻，也是目前参与企业最多的方向。
与此不同，从基础语言的角度出发，利用尖端技术重构建筑产业新一代数字语言的完全不同的方向正在兴起。
其代表成立于2016年的小数据库技术，作为最早进入建筑智能领域的企业之一，选择了这条无人到过的卓越创新之路。 根植于本土的建筑工程实践，以建筑产业know how和深刻洞察为出发点，在理解产业生产力与生产关系的基础上，从应用端切入，深入到数据结构的底层，自主定义跨越世代的建筑数量智能软件基础语言。
OMA高级建筑师硕博士主修建筑与算法交叉方向的小库科技创始人何宛余的观点是，要实现建筑产业的数字化和智能化，首先必须解决数据的生产和应用这两个方面的核心难点。
业界往往关心数据如何用于产业链的各个阶段，却忽略了数据生产。
建筑业数据生产的来源是设计。
在工程领域，设计是将项目从无到有的抽象想法形象地表示为图形、模型、一系列数据的过程和结果。
但是，完成了设计并不等于生产了数据。 目前通过设计取得的成果都是以图形和模型为中心的几何信息，因为缺乏数字化时代产业各环节数据应用所需的数据维度。
何旺余认为，整个建筑产业数字化智能化升级的第一步取决于“数据生产”的“设计”。
因此，只有先实现设计端的智能化，整个产业的数据源才能得到保障。
小型库技术提出的解决方案是一种新的建筑数字语言——ABC，采用AI-driven BIMing on Cloud云上的智能建筑信息模型，即通过人工智能在云中自动生成BIM的正向
在ABC模型中，首先，设计过程由人工智能辅助实现，通过算法、数据和计算力的有机结合，大大提高设计的生产效率和生产质量。
例如，需要在1-2周内完成2-3个计划的设计周期，在1-2天内完成20个合规计划，取得90%的效果。
其次，通过云智能化实现各环节生产并行，提前完成虚拟空间中所有数据生产，提高项目整体控制力，如在拍摄阶段准确理解不同方案下的空间质量和投资回报，辅助决策实现全局最优解
最后，通过云强大的连接力，连接不同生产环节的各个端，实现高效的在线协作。
举个例子，以前不同的工种只能以图纸、表、报告文本等传统的文件形式进行信息交换，现在可以通过二维码和链接在线协同完成一个项目的协同设计。
基于这种逻辑，ABC模型实现了“数据-模型-规律-规则规范”的一体化联动，不仅可以通过机器自动有效地解决脏功，更重要的是，它创造了高效生产和应用的基础语言模型。
在此基础上，自2017年全球首款面向建筑设计师的云一站式智能设计产品“courier design cloud”发布以来，courier为上游项目方提供的“courier地产AI解决方案”，以及为下游总包方提供的“courier queries构建”
也就是说，酷开科技基于同一个基础逻辑，将独特的数模规则和ABC模型联动，构建涵盖产业链上下游(从建筑前期规划、中期设计到后期施工组装)的智能建筑数字业务体系。
面对近两年房地产行业的变化，小库科技的联合创始人杨小荻已经清楚地感受到了建筑行业客户对深层次数字化系统的需求。 “开发者以前关心的是具体的方案，比如能提供的实际能力，现在关心的是数字化系统如何优化整体的工作效率和结构。
也就是说，“客户不希望库提供简单的工具，而是从将组织结构和整个工作流程从更根本上向数字化转型的方向考虑结合。”杨小荻说。
站在产业转型的十字路口，建筑业数字化的未来充满想象。
首先，建筑业是我国国民经济的支柱产业。
国家统计局数据显示，2021年建筑业生产总值29.3万亿元，建筑业增加值80138亿元，占国内生产总值的7.3%。
也就是说，数字化尚未普及的建筑产业，已经是万亿级的市场。
此外，随着国家加大新基础设施力度，建筑产业升级也成为推动中国经济模式转变的重要任务。
众所周知，传统的基础设施是铁路、公路等，它带动了过去中国建筑行业规模扩大的新基础设施包括5G、数据中心、人工智能、工业互联网等。
这些智慧设施让过去的建筑变成智慧建筑，提供智慧服务，成为数字经济的重要载体。
在建筑产业软件探索的各种路径中，卓越的建筑智能化方向是一个非常富有想象力的空间。
除库克技术外，总部位于挪威的Spacemaker和澳大利亚的Archistar也在海外市场选择创新路径。
有趣的是，前者的小型库技术在成立后推迟了几个月，于2019年中上线了第一个产品，一年多后以2.4亿美元被Autodesk收购。
这意味着中国在建筑工业软件的颠覆性创新道路上形成了自己的优势。
随着中国建筑产业正在经历结构性变化，在AI、云计算等新技术的加持下，国产建筑工业软件也有望迎来自己的春天。