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从一位普通设计师到最牛装配式设计公司，他们用技术预埋实现了三次逆袭

你好，这里是 BIMBOX。
今天想给你讲的故事，关于一位普普通通的钢结构设计师，通过「技术预埋」，一步步做成一家人均年产值 120 万的装配式建筑设计公司。
这不是个鸡汤励志故事，这位老朋友让我想明白一个关于生存的道理，无论你是否关注 BIM 和装配式，都推荐你看完这个故事。
在我们的内容留言里，经常会被问到这样的问题：
➤ 技术在短期内看不到效益，该由谁去推动？
➤ 就说说500万投进去，能不能看到700万的效益？
我觉得要回答这些问题，最好的代表，可能就是今天要和你见面的宋工，我习惯喊他老宋，他创立的公司叫上海富凝建筑设计有限公司。
和老宋的几次见面，都让我对这位外表温文尔雅、内心豪爽霸气的老板印象深刻。
有一次我们在北京举办了一场线下交流活动，老宋专程从上海跑来北京捧场，全程都在拿笔记录，只站起来说了一句话：「我是国内做装配式设计最牛的公司的老板，欢迎大家去我们那看看」。
2022 年夏天，我从北京到上海，打了 40 分钟的车，到了富凝的门口。刚下车，连着旱了十几天的上海就下起了瓢泼大雨，老宋从里面大笑着迎出来，拉着我说，老孙你这是给我送雨来了呀！
那天，我在富凝交流了一下午，心里两个大字：服气。
晚上老宋请我喝酒，聊到了很多未来的规划，也聊到了他的一些烦恼，比如有的技术白送给人家用，还会遭到拒绝。
要说清楚我服气在哪，老宋的烦恼又是啥，后来有没有解决，咱们得稍微往前倒一倒，从 15 年前说起。
01

初入行

从钢结构到装配式

老宋原本是个普普通通的设计师，本业是做钢结构设计的，跟装配式没啥关系。
2008 年离开设计院，自己出来创业，主要做钢结构深化设计服务，团队很小，接不了太多活儿，就尽量接一些比较异形、难搞的项目。
公司艰难经营了几年，直到 2013 年，机缘巧合认识了两位专门做装配式的领导专家，带他们接触到了这一行。
当时上海有两家大型设计公司在积极推动装配式设计，一家是主推 CAD 工具，另一家是主推 BIM 工具的中森。中森找到了上海富凝，希望他们全程配合推进 BIM+装配式设计的工作。
和许多做三维设计的团队不一样，富凝是带着钢结构设计的基因创业，主要使用的工具不是更偏向于生产施工图的 Revit，他们比较了国内外的软件，结合预制构件加工图的特性，最终仍然选择了Tekla。
接下了以混凝土为主的装配式设计任务，富凝就转向去研究，用在钢结构上的 Tekla 怎么设计混凝土项目。
早期富凝的技术探索，主要就是解决两件事。第一是根据国家政策要求的装配率指标，生成一份拆分设计方案；第二是基于这个方案，出一份给工厂的、合格的装配式构件加工图。
比起相对容易的二维设计路线，要面对的技术困难更多，既要解决三维设计本身的效率问题，还要解决不断变更中图模一致的问题。
这样一边探索一边做项目，短期来看，很难和 CAD 路线效率持平，这导致他们在每个项目投入的人力都会比其他公司大。
但那时候他们还没有想到，不同的路径选择，会在未来给他们带来多大的收益。
2014 年，两个装配式项目顺利完成，在圈子里也积累了些口碑。
隔年，上海集中发文出了几个政策，装配式建筑面积比例不少于 50％，2016 年起外环线以内新建民用建筑全部采用装配式建筑。
在中国，政策的变化对于民营企业的命运往往会起到至关重要的作用，有没有在风向改变之前做好准备，是关乎存亡的大事。
所幸的是，富凝幸运地做好了准备，从这一年起，大量的项目找上门来，公司开始扩大规模，野蛮增长一直持续了三年时间。
到了 2017 年，老宋决定带领团队，自己去开拓市场。
如果这样讲下去，可能就只是生而逢时的普通商业故事了，当然，故事要在这里发生转折。
02

转折点

从野蛮生长到技术至上

野蛮增长遇到瓶颈的时候，往往也是人员规模效应遇到瓶颈的时候。
2018 年，富凝的项目越来越多，设计还是纯手工建模出图，很多节点都是靠各种软件使用技巧凑出来的活儿，再加上装配式专项设计和设计院的建筑方案设计是同步推进的，整个过程中会有大量的变更，出图效率低、错误也非常多，只能靠堆人力去解决，人力多了，管理就会有很大麻烦。
这时候老宋遇到了一位重要的老友，是他在上海工作第一家公司的领导，一位非常厉害的开发大神，在老宋的力邀之下来到公司，专门负责软件研发。
政策会改变公司的生产方向，技术则是会改变公司的生产方式。对于老宋和富凝来说，这是第二次决定命运的转折点。
他们根据富凝的工作流程，在二维 CAD 和三维 Tekla 两个方向开展了软件研发。
先是基于动态图块在AutoCAD上开发了图纸快速拆分的软件，拆分后的图块可以被参数驱动，实现拖拽拆分、修改和批量标注，大幅度降低了人工处理图纸的效率。
为了服务内部做的 BIM+装配式深化设计，他们也在 Tekla 上开发了快速拆分插件，根据江苏和上海等区域的装配率要求，实现墙板构件的自动分割，批量赋予构件属性、构件编号和标注。
因为很多项目为了报审图纸，第一步还是配合设计院用 CAD 插件完成设计拆分，为了避免重复劳动，他们开发了 CAD 和 Tekla 联动建模工具，可以根据 CAD 中划分好的构件，在 BIM 模型中批量识别生成模型。
基于 BIM 的装配式设计，除了当时可以满足政策要求的 BIM 加分，实际设计中门窗洞口的扣减也更准确，设计完成后，装配率和构件清单量等数据也可以一键生成。
一个项目的加工图动辄就是几千张，标注、排版等工作占了设计工作的大部分时间，软件会根据国内出图要求，自动补充所有缺失的平立剖视图，把所有视图自动排布到一张图纸中，一键完成全部标注，让出图这件事变成了无人值守的自动化工作。
那时候所谓「正向设计」的说法还没有流行起来，在 BIM 圈子还没有碰装配式、装配式设计圈子还在用 CAD 的时候，他们在预制部分的所有设计和变更环节，就以高精度的建模工作保证了图模一致性，甚至配合总包去做像是现场爬架这样的模型。
短短一年时间，富凝就实现了叠合楼板、剪力墙、框架结构的参数化设计，效率翻了一番。
很多公司都有内部的设计规范，而写得再细致的规范标准，都不如变成软件中的按钮来得更高效。这时候，一个同时做项目、又同时研发软件的团队，就能爆发出巨大的能量。
2018 年底，富凝研发团队把几年做项目积累下来的经验全部转化成代码，又在参数化设计研发方面往前走了一大步，甚至有的功能就是在项目过程中完成更新的。
在构件深化设计阶段，可以批量把梁、板、柱、墙等构件转化成参数化节点，通过对话框输入的方式，一键生成装配式构件里面用到的钢筋、埋件、开洞、线盒、吊点等，生成高精度的模型，修改变更也全部由参数完成。
像是钢筋避让这种烦人的操作，在现浇项目里可以不用设计操心，留给现场工人想办法；但装配式设计必须把每一根钢筋的避让都提前考虑好，参数化驱动的生成就起了非常大的作用。
对于装配式机电专项设计，需要考虑给排水、强弱电等专业，在混凝土构件上做好线盒、止水节等预埋，也需要事先做好开洞处理。
这部分工作也不需要手动对照图纸，只要机电工程师事先在 CAD 里转换好图纸，再通过联动程序，把数据读取到模型里，就能批量完成这些预留和开洞工作，也会自动避让钢筋。
2019 年，做好准备的他们又迎来一波红利。全国各地都在推动装配式建筑，其中叠合楼板形式又占了主流，富凝的参数化设计和自动出图给他们带来了大量的业务，人均产值达到了 120 万左右，这在传统设计院来看是不可思议的成绩。
富凝也是在这期间提出了「新流程」的概念，基于更深层次的研发，在内部推行了装配式加工图深化的「比拼设计法」。
以往的设计，一个小区的 1 号楼可能有 A 户型，另外 10 栋楼也可能有这个 A 户型，相同户型里又有类似的构件，但这些楼的设计是独立的，发生变更的时候，就得一个一个修改。
他们采用的新方法，是把每个楼按外轮廓相同的户型切分，把所有相同构件提取出来，同时，那些归属于同户型，但因为精装、施工等原因有差异的构件，也通过算法彼此关联和派生，最终得到一个最小建模量的对照表单。
程序会根据设置好的构件对齐位置，自动大批量的生成多栋楼的模型。
这正是我们之前在文章《为啥说起建筑业公司搞数字化，就离不开 BIM？》里面说到的，BIM 能让设计的颗粒度到达构件这个层级，这是数字化、自动化最重要的基础。
这个技术在不同楼栋出图的时候，也提升了很大效率。因为后台相同构件和派生构件的对照表，再加上之前开发的自动布图程序，只需要完成最小集合的构件出图，再根据楼栋的类型对照关系，软件就会把套用的楼栋图纸全部自动完成，还能自动修改图纸编号。
后续一旦整个小区的设计方案发生变更，这些不同楼里的构件也可以完成同步修改，大幅度减少了重复工作。
经过这一次变革，富凝在变更频繁的设计项目中，在几乎没有增加人员的情况下，产值又翻了两三倍。
在那之后的几年时间，富凝设计马不停蹄地把项目经验沉淀下来，化作研发成果，从手工画图时代，飞跃到了参数化、智能化设计时代。
随着业务的扩展，远程协作和流动作业的需求越来越高，他们研发了自己的在线协同校审平台，所有问题都记录在云端、形成责任到人的任务清单，每个任务都会定位到问题位置，逐个排查完成校审。
后来他们又把基于 CAD 的图纸校审，前置到 BIM 建模阶段，在 Trimble Connect 上开发协同工作平台，让大量问题在出图之前就能被发现和解决。
项目不断积累下大量的标准和流程，加上在线规范文档和远程协作，让他们在单个项目里只需要有一两个人保持固定跟踪，其他所有人都可以浮动完成流水作业。
2021 年，富凝在「混凝土联盟杯」预制混凝土构件深化图绘制比赛中取得冠军，效率和完成度都得到完美的展示。
03

新物种

从图纸车间到数据平台

过去两年，房地产低谷期加上疫情的影响，整个行业的业务量都在缩水，富凝在这段业务蛰伏期，研发工作却没有停下。
也就是在这期间，量变带来了质变。
有了高效创建的全 BIM 模型，以及大量研发工具和项目数据积累，富凝从原先以二三维图形为核心的设计模式，进入了以数据为核心的设计模式，这让一家传统的设计公司，从一家高效的加工图生产车间，进化成了一个新的物种。
他们建立了精准数据平台，项目所有的 BOM 清单信息，还有钢筋折弯、含钢量、土方量等预制构件的加工信息，都统一上传到平台。
这样做最直接的好处就是可以实现变更后的实时交付。
以前所有基于图纸交付的项目，经常出现工厂加工错了，沟通后发现图纸发了两版，或者业主漏发图纸的情况，但工人是按照第一版加工的，变更没有实时更新到工厂端。
利用数据平台交付，就不存在第几版图纸的问题了，后台发生变更，模型和表单的更改会实时传送到工厂，还能根据需求筛选出发生变更的问题，查阅变更记录。
当交付成果是基于数据，而不是基于图形，可走的路一下子就变宽了。
比如，工厂希望根据生产日期，了解最近需要安排的钢筋加工单，就可以在后台直接查询，批量打印发下去，保证钢筋及时进场配合生产。
再比如，以前经常发生构件到了现场，塔吊吊不起来，而每个构件的位置和重量信息是存储在模型里的，他们就开发了一个工具，根据塔吊的型号、位置，自动分析整个区域所有构件能不能顺利吊装，让所有出错构件高亮显示。
装配式构件都是在工厂浇筑，原本构件的模具都要等方案设计确定好，由构件厂再找人设计的，这中间耽误更多时间不说，出现变更还会导致不同单位重新设计一遍。
富凝基于精准数据平台，开发了模具和预制构件一体化设计平台。混凝土的构件设计完成，就可以自动布置好浇筑模具，因为底层数据是打通的，变更也可以同步进行，大大压缩了预制构件的生产周期。
构件和模具都有了，能不能让工人的加工更方便，从而降低工厂的人工成本呢？
有数据，当然能。
他们更近一步，开发了工序动画交付功能。富凝交付给工厂的，不是一个简单的播放动画，而是交互式的三维安装指导，先安装哪个模具，点击下一步，再放置哪根钢筋，一直到整个构件浇筑完毕、完成拆模。
以前的图纸都是构件成品图，怎么把它造出来，设计公司是不管的，工厂的技术工人要先解析平立剖图纸里的标注，还要绞尽脑汁去设计加工工序，非常耗时间，也很依赖技术工人；而现在只需要把平板电脑放在一边，照着流程一步步操作，就能完成构件生产过程，这又大大降低了工厂的错误率和人工成本。
富凝的每张图纸上都带着一个二维码，熟悉工序的工人如果只想查看构件的详细信息，也可以扫描任意图纸上的二维码，查看成品模型，还可以按需要隐藏部分构件，专门查看内部的钢筋等模型。
对于一家第三方深化设计公司来说，这些已经是为总包单位和工厂提供的「超纲服务」了，富凝能通过这些超额的交付提高服务质量和口碑，却不增加服务的周期，背后重要的原因就在于，大部分工作都是基于后台数据，由程序自动完成的。
到现在这个平台已经对接了 20 多个项目，解决了工厂端、使用端大量的人力物力，也受到了业主方和总包方的欢迎。
比如甲方非常想知道，一个项目完成之后的含钢量是多少，不同构件的含钢量相比类似项目是偏高还是偏低，都能直接汇总查询。
再比如，总包单位发现施工现场有的预制构件损坏了，重新加工需要再等十几天，在他们的平台上就能精确查找，有没有其他楼栋已经运到现场的构件，和损坏的构件完全相同，就能调配过来先顶上，不耽误工期。
到今天，富凝已经是一家有 60 多名员工的公司，建立了装配式设计中心和装配式数字科技中心，完成了 3500 万平米的装配式建筑设计。
老宋和我说，这是一次技术的胜利。
聊到这儿，并不想用一个简单的 Happy Ending 作为结尾，我们的故事要回到 2022 年那个夏天的晚上，我和老宋的酒桌上，说说他的烦恼。
04

让子弹飞一会儿

从装配式到智能建造

酒过三巡，老宋给我倒了一杯他珍藏的好酒，轻声叹了口气说：「不是吹牛啊，有时候吧，技术搞的太超前了，也有糟心事儿。」
富凝在上海的项目，主要客户是设计院和开发商，工厂和第三方设计都由甲方选择，他们和加工厂之间，没有互相选择的权利。
上海的装配式工厂还是以老一辈的技术人员为主，他们已经基于传统的读图加工的模式，建立了一套熟悉的工作方法，还不太接受富凝的数据理念。
因为工厂没有决定深化设计公司的权利，所以要在不同项目里配合不同的设计公司，富凝提供的服务有数据支持，可以大幅度减少工人读图和设计工序的时间，甚至能替代很大一部分人工，但其他深化设计公司不能提供这样的服务，于是工厂不可能因为和富凝的配合就减少工人数量。
曾经有一位工厂老板对老宋说：「你们这服务是真好，又不收我的钱，按说我们应该欢迎，可用了你的技术，我的技术工人数量就得往下减，下面的人都被你给养懒了，下个项目怎么配合别人呀？」
这样的问题富凝也解决不了，也不可能为了配合工厂而去开历史的倒车，降低自己的效率。
这是在技术储备期，直面成熟市场的时候，一个很大的困境。
那天我喝下老宋倒的酒，说到：「要不，我讲讲你的故事，看圈子里有没有其他城市的新型工厂，愿意和你们一起搞点事情？」
几个月过去，我这个故事筹备的差不多了，打电话给老宋，第一句话问的就是：去年你说的那个烦恼，有啥新的进展不？
老宋在电话里开心地说，你还真别说，我们把业务扩展到其他地区，还真取得了很大的突破。
像是济南、泰安这样的城市，模式和上海不太一样，有很多新成立的工厂，还没有养很多的老技术员，接触到的第一批项目就是和富凝合作，并且很多工厂都有自己的装配式深化设计权限，在对接了富凝的数据平台之后，他们节省了大量人工，也让深化设计和生产效率大幅度的提高。
目前泰安跟他们合作的工厂，同样的项目规模，可以比其他工厂少三分之二的技术人员，有一家工厂过年的时候，还给老宋寄来了两箱特产酒作为答谢。
反过来对于富凝来说，这又是一次生存空间的跃迁。
以前的客户群体都是设计院和开发商，现在的业务扩展到了直接对接生产，新型工厂付费使用他们的平台和数据服务，硬生生多了一个客户群，这又是一次技术的胜利。
下一个等待富凝的，是一个更大的机会：从装配式设计向智能建造迈进。
前些天老宋和一家南京的工厂谈合作，合作方对于数据平台带来的高效生产非常感兴趣。
聊起他们最近在做的技术探索，对方很兴奋地说，以前很多技术都在解决工人的体力劳动问题，而你们在做的很多事，解决了大量脑力劳动的自动化问题，这不就是智能建造的方向吗？
在很多一线城市，装配式野蛮生长的窗口期已经过去，同时国家和各地方都在推行智能建造，装配式作为一个板块，被纳入到这个更大的主体中被重视起来。
其中被政策明文提到的三维建模和仿真技术，工厂预制加工技术，信息化管理技术，对于富凝来说，都已经是驾熟就轻的成果了。
而这家公司在十几年前埋下的技术至上的种子，也让他们有资本在这片更广阔的天地纵马驰骋。
如果看到这儿的你希望在这片未来中，和富凝这家公司一起做点事情，欢迎找到我们，帮你牵个线。
05

技术预埋

一切都关于生存

一开始我就说，今天讲的不是一个励志的鸡汤故事，我想要讲的无外乎两个字：生存。
何帆在新书《变量 5》中，讲了 3.65 亿年前，第一批鱼上岸的故事。这些鱼既不会预测未来海平面要下降，也不知道陆地上有好吃的，一个合理的解释是，它们爬上岸边，是为了晒一会太阳。
晒太阳会让他们的体温上升，回到水中的几分钟内，更快的新陈代谢速度能让它们更容易捕捉猎物。就是这几分钟时间，让它们抓住转瞬即逝的机会，建立自己的生存优势。
等到大的环境发生变化，这预留出来的一点点优势，就让它们有机会成为一个新的物种。
富凝的故事，让我想起苹果这家公司喜欢做的事：技术预埋。
iPhone12pro 上放了一颗不常用的激光雷达，2020 版 MacBook 里放了一颗 ARM 架构的 M1 处理器，很多人都说这些技术很鸡肋，能用到的软件很少。
不到两年时间，iPhone 上就出现了大量基于激光雷达的 AR 应用，Macbook 则是能运行 iPhone 和 ipad 上的所有程序，帮助苹果彻底摆脱了 Intel 公司的制约。
正如当年推出 APPStore，看起来只是为了帮助手机卖得更好，后来却让这家公司成为最赚钱的软件平台公司。
所谓技术预埋，就是在大众还没有意识到的时候，在竞争对手还没有危机感的时候，把未来的技术悄悄地布设到自己的产品里，然后默默等待机会来临。
老宋说，他们开发基于 BIM 的装配式设计，一开始很慢、很笨重，完全比不上 CAD 路线的效率，两年后迎来了一波 BIM+装配式的政策红利；随后这些技术又进化成数据平台，一开始在上海很难推进，却在之后和其他城市的合作中发挥价值。
今年他们又在上海推进智能建造的数据理念，本来为了满足装配式设计研发的软件和积累的数据，又独立出来，涌现出全新的板块，变成智能建造的敲门砖。
在富凝发展的过程中，每次都是先储备技术两年，到了第三年，这些储备的技术就会迎来价值转化，从而给公司带来一轮新的竞争优势。两年的储备期，对于注重短期利润的同行来说，是很难追上的。
这是富凝走到今天，有底气说自己「牛」的资本。
回到开篇提出的问题：技术在短期内看不到效益，该由谁去推动？
我在其中一条留言下这样回答：「没有人有义务推动，同样，也没有法律规定所有人都能共享果实。」
短期能看到效益的技术，自然不用推动；短期看不到效益的技术，要不要预埋到自己的生长结构里，是每个人、每家公司要做出的独立选择，并为自己的选择负责。
没人能准确预知未来，如果能，世界也就不分失业者、打工人和老板，所有公司也都长成一个样了。
就像没有一条鱼知道未来环境改变的时候，自己是会爬上岸，还是会回到深海。
至少在我的眼中，老宋和他的富凝设计，做了这三次选择之后，正朝着一片广袤的大陆，毫不动摇地前进。
有态度，有深度，BIMBOX，咱们下次见！

本篇文章来源于微信公众号: BIM清流BIMBOX

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