(哲灵深度)基于应用场景分析的BIM行业研究

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一、行业概述

1.BIM在设计阶段和施工阶段的应用渗透率较低,处于市场成长期;

(1)BIM在设计阶段和施工阶段的市场渗透率低;

BIM应用在国外市场已经非常普遍。英国强制使用BIM,根据2011年”政府建设战略”的相关规划,明确要求到2016年全面协同BIM;美国2004年实施3D-4D-BIM扶持计划,根据McGrawHill调研,美国工程建设行业使用BIM的比例由2007年的28%提升至2012年的71%;北欧部分领域强制使用BIM,挪威、芬兰等国的BIM使用比率超过60%并持续增长。

我国BIM应用的市场渗透率低。根据2015年《中国建筑施工行业信息化发展报告》的抽样调查结果,我国工程建筑行业,仅有10%的企业大面积推广BIM应用,26%的企业正在进行项目试点,尚有64%的企业未使用BIM应用。

图表 1:被调查企业应用BIM现状

数据来源:中国建筑施工行业信息化发展报告

(2)施工阶段项目管理软件市场空间大;

BIM应用在设计阶段市场空间小。设计阶段和施工阶段对BIM软件的需求很大,但因为设计阶段的基础平台软件多为国外软件厂商垄断,比如Autodesk、Bentley、DassaultSystems等,国内企业多从事基于国外平台软件的二次开发,且业务应用多集中在结构、暖通、电气、给排水、勘察等领域,市场空间有限,市场份额分散(上市和三板公司中暂无一家公司营收超过1亿)。

施工阶段项目管理软件市场空间大。施工阶段除了传统的造价软件之外,基于BIM的信息维度和协同管理需求,BIM应用在碰撞检测、施工模拟及优化、进度管理与控制、现场生产协同、全过程成本管控等多个方面均有重大作用。全国造价员大概有100万人,而以技术员为代表的施工人员有1200万人,倘若施工阶段的信息化率和造价相同,那么施工阶段的市场空间10倍于造价。由于二维模型的信息维度少,精确程度低,因此传统基于CAD的项目管理软件在进度控制、成本管控、施工模拟等层面的作用有限,渗透率低,因此基于BIM的项目管理软件属于增量市场,潜力很大。

(3)设计阶段和施工阶段的BIM应用处于成长期

BIM应用从设计阶段往运维阶段不断渗透。BIM的核心价值在于技术与管理的协同,业主方有推动建设过程的标准化的动力,因为建设过程的标准化,能够加快建设进度,缩短工期,减少返工,降低成本,因此业主方的管理需求成为推动BIM在工程建设项目中应用的源动力。而这些提效降本的作用,直接体现在对设计阶段和施工阶段的协同管理,而运维阶段的BIM应用一定程度上依赖设计阶段和施工阶段的数据基础(见“中国尊”项目),因此BIM应用首先在设计阶段和施工阶段展开。

 当前设计阶段和施工阶段的BIM应用正处于成长期。BIM在设计阶段和施工阶段的应用场景为“人+机”,当行业具备“高素质BIM人才+承载BIM软件的终端”的条件时,市场就拥有大规模应用和爆发的基础。BIM应用在设计阶段和施工阶段的核心驱动力为提效降本。设计阶段,BIM应用能够更方便检验设计错误,减少返工率,从而提高设计效率;招投标阶段,BIM应用能够通过虚拟建造,比较准确的估算出建筑费用,有利于投标报价;施工阶段,BIM应用在施工技术(碰撞检测、模拟施工)、施工成本(精确算量、全过程成本管控)、施工生产(进度管控、现场生产协同、装配式施工)等层面,保障工程进度、提高工程质量和资金利用率。当前,政策、软件、标准、人等多个层面已经逐步具备大规模使用BIM的条件,而且BIM也能明显的带来商业利益,因此设计阶段和施工阶段的BIM应用正蓬勃发展。

图表 2:BIM在设计和施工阶段的应用

数据来源:互联网

2.   BIM应用在运维阶段处于市场初创期,爆发有待运营商级NB-IOT网络的建设;

(1)BIM在运维阶段应用的核心驱动力为提效降本

BIM在运维阶段应用的核心驱动力为提效降本。三维可视化和视觉交互能够提高用户体验,但是对于B端客户来说,视觉交互并不是使用的核心需求,核心驱动力是提效降本。BIM在运维阶段的应用中,BIM只是技术平台、信息载体和交互接口,核心价值是基于BIM和动态数据的管理带来的效率提升和成本下降。这里的数据有两个层面:第一个层面,是建筑及建筑模型本身的数据积累;第二个层面,是管理对象的动态数据。第一个层面的数据有待BIM应用在设计和施工阶段的数据基础,第二个层面的数据需要以智能终端(或传感器)和物联网为基础。

(2)运营商级的NB-IOT网络是BIM在运维阶段大规模应用的基础

BIM在运维阶段的应用场景为“人+机+物”。BIM在设计阶段和施工阶段的应用场景是“人+机”,BIM在运维阶段的应用场景为“人+机+物”,即“高素质BIM人才+承载BIM软件的终端+物联网”。BIM的优势在于三维可视化、视觉交互,但BIM在运维阶段应用的动因是管理,高效管理的基础是数据交互。只有终端智能化,才能通过智能终端(或传感器)产生和收集多维度数据,再通过物联网这个传输管道与BIM产生数据的动态交互,才具备大规模应用的基础,因此BIM在运维阶段的应用场景为“人+机+物”。

运营商级NB-IOT网络是BIM在运维阶段大规模应用的基础。NB-IOT拥有以下四个优势:1)广覆盖:NB-IoT 的覆盖比传统GSM网络好20个DB(如果按照覆盖面积计算,一个基站可以提供10 倍的面积覆盖);2)海量连接:200KHz频率下面,借助 NB-IoT 一个基站可以提供 10 万个连接;3)低功耗:NB-IoT 通讯模组电池可以十年独立工作,而不不需要充电;4)低成本:NB-IoT模组的成目标小于5 美金。NB-IOT在广覆盖海量连接低功耗低成本的应用场景,比如智能水表、仓储管理、设备管理、资产追踪、环境监测等密度集中和电池供电的应用场景,拥有无可比拟的优势。而BIM在运维阶段的应用,诸如设备管理、能源管理、管网管理、空间管理等,均涉及海量高密度传感器和终端,且对功耗要求高,因此NB-IOT的运营商网络建设是BIM运维阶段大规模应用的基础。

2017年是NB-IOT商用的元年,预计基于NB-IOT的物联网应用爆发在2019年。以3G网络为例,2009年为3G网络商用的元年,2011年智能手机出货量才开始大规模放量,2013年才进入移动互联网应用爆发的元年(《纽约时报》)。与3G网络同理,基于NB-IOT的物联网应用爆发需要传感器和智能终端的支撑(移动互联网应用爆发需要智能手机的支撑),因此基于NB-IOT的物联网应用爆发在时间上要落后于网络建设,乐观估计物联网应用爆发在2019年,BIM应用在运维阶段处于市场初创期。

 

二、广联达概述

1.广联达的产品路径

广联达将业务拓展到决策、设计、采购、施工、运维整个建筑生命周期;公司产品从预算软件扩展到工程造价、工程施工、工程信息、国际化、产业金融等多领域。上市之后的产品路径如下:

(1)第一阶段:2010-2012年,由通用的造价软件向专业造价软件拓展。2010年以前,公司采用通用造价软件,2010-2012年间,广联达开发了全过程造价软件,以及精装算量、钢筋对量等针对特定领域的专业造价软件。

(2)第二阶段;2013年,公司基于传统造价业务,开发了基于BIM的造价软件向市场推广。

(3)第三阶段:2014-2016年,公司重点开拓了工程造价信息业务、电商业务、产业金融业务,并丰富了BIM应用及针对特定领域(基建+工业工程)的专业造价软件。工程造价信息业务属于传统造价业务的延展,产业金融业务属于电商业务的延展。

广联达产品进化的总体思路:1)从通用造价软件,往特定领域的专业造价软件拓展。广联达造价软件在房建领域优势明显,市占率超过50%,基于房建积累的重叠客户资源和品牌优势,广联达针对基建和工业工程领域大力拓展专业造价软件,包括地铁工程、电力、土建、公路、市政、水利水电、冶金、石油化工、民用机场、煤炭工程等。2)从造价软件,往造价信息业务、B2B电商业务、产业金融业务延展,基于客户资源,广联达针对造价信息需求拓展了造价信息业务,针对建材采购需求拓展了B2B电商业务,针对融资需求拓展饿了产业金融业务。3)聚焦于BIM在施工阶段的应用和拓展。

2.   广联达成长路径

表格 1:广联达财务表现

 

 

2016年

2015年

2014年

2013年

2012年

2011年

2010年

2009年

2008年

2007年

营业收入

202955    

153583    

175987   

139310   

101366   

74364     

45057     

30861     

23080     

17555

同比(%)

32.15

-12.73

26.33

37.43

36.31

65.05

46.00

33.71

31.48

43.81

净利润

42310

24197

59610

48835

30875

27873

16504

10470

6356

5756

同比(%)

74.85

-59.41

22.06

58.17

10.77

68.89

57.63

64.74

10.42

216.66

数据来源:财务报告

广联达的发展过程,“房建”和“造价”始终是广联达业务的核心。结合广联达的产品路径,可知广联达的业务拓展以造价为中心,即使2014年以后拓展的工程造价信息业务、电商业务、产业金融业务,也是以造价为基础。纵观建筑信息化的所有软件,除了CAD、BIM的平台级软件,造价软件得到最广泛的应用,因为造价软件满足企业成本核算和控制的需求,对企业提效降本有重要作用。2013年以前,广联达的造价业务主要聚焦于房建领域,广联达的成长史也就是中国房地产近10年的发展史,广联达正是“站在风口的猪”。

3.   广联达的BIM布局

广联达在BIM应用上聚焦施工阶段。从2009年以来广联达BIM一直专注BIM技术研发。既提供满足大型复杂项目的整体BIM解决方案,也有BIM 5D、MagiCAD、BIM算量、BIM场地布置、BIM模板脚手架等一系列标准化软件以及免费的BIM浏览器和BIM审图软件。同时,广联达开发了以BIM为载体、以项目管理为核心、以集成平台和协同办公为基础的、以核心业务应用为主体的项目管理软件(或BIM解决方案),包括企业综合项目管理信息系统,劳务管理信息系统,施工视频监控整体解决方案,物资管理系统,物料现场验收系统,增值税发票管理系统等。

图表 3:广联达的BIM产品介绍

 

数据来源:互联网

外延并购和投资加快BIM布局。2014年4月,广联达以1800万欧元收购全球领先的MEP设计和施工软件公司芬兰Progman Oy公司100%股权,此次收购建立公司进入欧洲市场的桥头堡,将BIM应用向设计领域延伸,MagiCAD内嵌欧洲最大的产品建模数据库,是整个北欧及欧洲大陆地区领先的机电BIM软件,已被欧洲大多数国家和地区的建筑设备行业所采用。2015年12月,广联达以100万美元完成对以色列RDV系统有限公司的B 轮战略投资,RDV是一家从事基于云计算的可视化BIM套装软件开发的公司,旨在高效低成本的完成任何规模工程项目的三维建模,实现基于可视化的交流,服务对象包括工程师、设计师、建筑师、规划师等。通过外延并购和投资,广联达拓展了产业链,拓宽了产品线,同时通过与所投公司的技术合作或引进,既能够完善广联的自主图形平台,也可以加强BIM产品间的融合和对接。

图表 4:广联达BIM产品与第三方平台软件的融合

数据来源:互联网

  1. 4.   广联达BIM应用与同业对比

广联达和鲁班在国内BIM应用中相对领先。我国BIM应用市场起步晚,市场渗透率较低,各软件企业专注领域各不相同,国内BIM应用的软件公司,较大的有广联达、鲁班,此外还有斯维尔、天正软件、品茗软件等体量较小的公司。国外BIM应用的软件公司,主要有Autodesk、Bentley、Dassault Systems等。

 

企业

主要BIM产品

主要应用阶段

广联达

BIM 5D、MagiCAD、BIM审图、BIM算量、BIM浏览器、BIM场地布置、BIM模板脚手架等

主要应用于施工阶段

鲁班

集成应用、建模算量、BIM浏览器、进度管理、工程基础数据分析、工程数据等

主要应用于施工阶段

Autodesk        

Revit系列软件

主要应用于设计阶段

斯维尔

设计类软件(暖通、日照分析、节能分析、建筑设计)和造价类软件

主要应用于设计阶段和施工阶段

盈建科

结构设计软件、钢结构设计软件

主要应用于设计阶段

鸿业科技

暖通空调软件、给排水软件、规划软件

主要应用于设计阶段

天正软件

建筑设计、市政规划、协同设计与管理软件

主要应用于设计阶段

品茗软件

HiBIM软件、BIM建模翻模软件、BIM模块工程设计软件、BIM脚手架设计工程软件、BIM施工策划软件、BIM算量、BIM 5D

主要应用于设计阶段和施工阶段

北京达美盛

建筑大数据可视化管理平台、工程大数据可视化管理平台、三维可视化协作平台、可视化资产管理系统、三维布置设计软件(主要用于工厂设计)       

主要应用于设计阶段和运维阶段

 

  • 我们的评价

(1)BIM应用的核心驱动力为提效降本。三维可视化和视觉交互是BIM的优势,但驱动BIM在运维阶段应用的驱动力是提效降本。广联达的造价业务能够伴随行业快速放量,正是因为造价软件能够对企业提效降本有重要作用,有利于企业管控成本。

(2)基于BIM的运维管理处于早期,大规模爆发有待运营商级NB-IOT网络的建设。BIM应用在运维阶段的应用场景为“人+机+物”,与设计和施工阶段的应用场景有很大不同,因此该领域的发展脉络也绝对不会是对设计和施工阶段的简单复制。另外,BIM在运维阶段的应用,诸如设备管理、能源管理、管网管理、空间管理等,均涉及海量高密度传感器和终端,对功耗要求高,这些应用场景正是NB-IOT的优势,因此NB-IOT的运营商网络建设是BIM运维阶段大规模应用的前提。

(3)基于BIM的施工管理处于成长期。BIM在设计阶段和施工阶段的应用场景是“人+机”,已经开始放量,因为BIM在设计阶段和施工阶段的应用场景和需求动力一直存在,当BIM思维的高素质人才、制度等条件成熟时,相关的BIM应用软件就会放量。

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