把握發展趨勢 培育智能建造新質生產力
把握發展趨勢 培育智能建造新質生產力
建筑業是高新技術轉化為現實生產力的重要場所，是培育新質生產力的重要陣地，其實踐路徑是智能建造。當前，發展智能建造已成為全行業致力的重點，持續提升建筑業數字化和智能化水平是關鍵中的關鍵。
工程建設行業應當認清當前階段智能建造發展的數字化基礎，明確發展智能建造重點任務和面臨的問題，把握智能建造未來發展趨勢，做好戰略布局，穩步打造智能建造新質生產力，推動建筑業高質量發展。
認清智能建造發展基礎 扎實推進數字化轉型
20世紀80年代初，建筑業嘗試引進PC進行計算機輔助計算和輔助設計。以此為起點，開始了單機與工具軟件使用，發展到20世紀90年代互聯網與專業軟件結合應用，再到本世紀初BIM（建筑信息模型）技術的產生和應用，走過了近半個世紀的發展歷程。
建筑業數字化發展大致可分為三個階段：第一階段始于20世紀80年代，是以CAD（計算機輔助設計）為代表的業務工具數字化階段，依托計算技術、圖形技術，以技術為中心，歷經20年的研究和推廣，實現了“甩圖板工程”；第二階段始于20世紀90年代，是以PM（項目管理）、ERP（企業資源計劃）為代表的信息管理數字化階段，依托數字技術、網絡技術，以服務為中心，歷經近30年的研究和推廣，信息化管理取得長足進步；第三階段始于21世紀初期，是以BIM為代表的建筑產品數字化階段，依托4G/5G、BIM、IoT（物聯網）、AI（人工智能）、云計算、大數據等新一代信息技術，以業務為中心，目前在快速發展中。
隨著近幾年信息技術日新月異的發展，涌現出許多新的信息技術，特別是BIM技術的出現，為企業集約經營、項目精益管理的管理理念的落地提供了更有效的手段。BIM的價值在于完善了整個建筑業從上游到下游的各個管理系統和工作流程間的縱、橫向溝通和多維度交流，實現項目全生命期的信息化管理。目前，BIM技術已成為推動建筑業數字化轉型升級的關鍵技術，是智能建造和智慧城市的重要基礎技術，是提升建筑企業核心競爭力的重要技術手段。
粗略地講，BIM發展進程大致可分為四個階段：一是2002年前后的概念形成（感性認知）階段，也可以說是人們逐步認識和接受BIM概念階段；二是初期應用（理性回歸）階段，主要是人才培養、示范試點應用階段；三是務實應用（知行合一）階段，針對解決工程建設面臨的問題、需求，有目標、有計劃地應用；四是普及應用（價值實現）階段。當前，我國建筑業BIM發展正經歷從務實應用向普及應用跨越階段。
當然，新技術的普及應用并不是一帆風順的，還存在一些困難和障礙制約BIM技術在我國更廣泛的應用。主要障礙有以下幾點：一是法律環境，BIM模型還沒有法律地位，圖紙仍然是法律依據，制約了基于BIM模型的審查、交付和存檔；二是BIM軟件功能，現有BIM軟件和設備的功能和數據共享能力達不到項目應用要求，影響應用效率和效益；三是應用BIM人員的知識結構，掌握BIM應用技能的人員大多是年輕人，他們的工程經驗不足，與實際項目管理過程結合還不夠緊密，影響了BIM應用效果。據統計，中國建筑80%的BIM應用人員年齡在30歲以下，而美國約80%的BIM應用人員在30歲以上。
在未來發展中，BIM的深化應用、普及應用極為關鍵。首先要拓展BIM應用的廣度，從技術人員到管理人員，從單項應用到集成應用，持續強化全業務、全過程、全人員BIM應用；其次要拓展BIM應用的深度，從BIM模型應用到數據應用，充分發揮BIM的信息價值和質量，在智慧工地建設中深入應用以BIM為基礎的IoT、5G、AI等技術，解決工程的實際問題；最后要以應用效果為導向，注重實戰，實現從掌握技能應用到提質增效應用升級，突出提高效率、降低成本、增加效益。
BIM是智能建造的數字化基礎。行業同仁必須認清現實，BIM應用還在深入發展中，還沒有真正普及，沒有真正發揮應有的價值；建筑業數字生態、產業互聯網尚未建立，智能建造的數字化基礎還需進一步夯實。在數字化與智能化并行發展的當下，智能化發展要補上、補好數字化這一課。
明確智能建造發展重點 加快探索人工智能技術
智能建造已經成為當前行業發展的重點。為推動智能建造與新型建筑工業化協同發展，住房城鄉建設部出臺政策文件，發布了智能建造與新型建筑工業化協同發展可復制經驗做法清單（第一批）（第二批），發展智能建造可復制經驗做法清單（第三批），面向行業、面向試點城市，部署重點任務，為解決智能建造推進過程中面臨的共性問題提供經驗借鑒。這為我國智能建造的快速發展奠定了基礎。
智能建造的發展，帶來工程建設全過程、全環節的深度變革。人工智能是智能建造的核心技術。我國高度重視人工智能發展，國務院于2017年印發的《新一代人工智能發展規劃》明確，到2030年人工智能理論、技術與應用總體達到世界領先水平，成為世界主要人工智能創新中心，構筑我國人工智能發展先發優勢。我國工程建設領域開始應用的人工智能技術，主要是圖像識別技術，用于建筑工地人臉識別等（刷臉、視頻+AI）。隨著建筑機器人的日趨完善，以及ChatGPT的橫空出世，工程行業將成為人工智能技術應用的重要領域。
與此同時，必須看到，從AI到生成式AI再到AGI（通用人工智能），迭代發展很快，但目前AI應用還處于初期階段，我國智能建造發展處于起步階段，還有諸多不足。例如，在設計方面，BIM正向設計尚未完全普及，AI技術應用仍在探索過程中。在施工方面，基于BIM、IoT、AI等技術的智慧工地發展迅速，但發展策略、標準體系、實施路徑等尚需深入研究，數據價值還未得到充分挖掘，相關研究實踐投入產出比不高等問題還普遍存在。在智能裝備方面，建筑機器人也在研究階段，技術難度較大。從實踐來看，工程項目的“智能化”與想象中的水平仍有較大差距，行業同仁要認清現實，腳踏實地，再接再厲，穩步推進智能建造發展。
把握智能建造發展趨勢 做好未來發展戰略布局
數字化建設如火如荼、智能建造發展方興未艾，如何把握未來發展趨勢，提前做好戰略布局，是實現轉型升級、走向高質量發展的關鍵。
數字技術轉變企業發展方式，智能化推動企業高質量發展。數字技術對企業發展方式的轉變起到重要的推動作用，數字技術連接了原本分散的企業、設備、市場，實現企業內部研發、生產、市場、供應鏈等環節的聯動發展，促進企業創新效率提升、創新空間拓展。這是對未來十年、十五年甚至二十年建筑業變革場景的生動勾畫。
“十四五”規劃提出，“迎接數字時代，激活數據要素潛能，推進網絡強國建設，加快建設數字經濟、數字社會、數字政府，以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革”。具體到住房城鄉建設領域，“推進新型城市建設”相關部署強調“發展智能建造，推廣綠色建材、裝配式建筑和鋼結構住宅，建設低碳城市”；“建設智慧城市”相關部署強調“完善城市信息模型平臺和運行管理服務平臺，構建城市數據資源體系，推進城市數據大腦建設。探索建設數字孿生城市”。這為“十四五”數字化發展指明了方向，也為建筑業數字化變革規劃了路徑。
在大勢影響、目標推動之下，展望未來的建筑業，一定會呈現如下場景：BIM完全普及，業主在項目策劃階段就能通過BIM模型完整表達意圖，模型和數據可以在各環節流轉，設計階段實現BIM和AI設計，形成數字虛體，施工階段由機器人施工，施工結束形成數字孿生體，運維階段實現基于數字孿生模型的智慧運維。面對設計、施工被徹底顛覆的未來，行業和企業都應對未來十年左右的技術發展趨勢作出判斷，從“技術”和“政策”等維度做好戰略布局，一步一個腳印，迎接未來的挑戰。
鹿島建設（中國）有限公司董事、副總經理韓小華在2020年分享，到2025年，企業將實現一半施工作業使用機器人，一半工程管理依靠遠程控制，所有的過程管理實現數據化。可見，先行者早已看清并聚焦未來建筑業發展場景，率先布局，邁出了改革發展的步伐。
未來，工程建設全行業要順應新一輪科技革命和產業變革趨勢，不斷深化應用BIM、AI等新一代信息技術，激發數據要素創新驅動潛能，打造和提升數字時代的生存與發展能力，加速業務優化升級和創新轉型，改造提升傳統動能，打造智能建造新質生產力，實現轉型升級和高質量發展。
（作者系中國建筑集團有限公司首席專家）
建筑業是高新技術轉化為現實生產力的重要場所，是培育新質生產力的重要陣地，其實踐路徑是智能建造。當前，發展智能建造已成為全行業致力的重點，持續提升建筑業數字化和智能化水平是關鍵中的關鍵。
工程建設行業應當認清當前階段智能建造發展的數字化基礎，明確發展智能建造重點任務和面臨的問題，把握智能建造未來發展趨勢，做好戰略布局，穩步打造智能建造新質生產力，推動建筑業高質量發展。
認清智能建造發展基礎 扎實推進數字化轉型
20世紀80年代初，建筑業嘗試引進PC進行計算機輔助計算和輔助設計。以此為起點，開始了單機與工具軟件使用，發展到20世紀90年代互聯網與專業軟件結合應用，再到本世紀初BIM（建筑信息模型）技術的產生和應用，走過了近半個世紀的發展歷程。
建筑業數字化發展大致可分為三個階段：第一階段始于20世紀80年代，是以CAD（計算機輔助設計）為代表的業務工具數字化階段，依托計算技術、圖形技術，以技術為中心，歷經20年的研究和推廣，實現了“甩圖板工程”；第二階段始于20世紀90年代，是以PM（項目管理）、ERP（企業資源計劃）為代表的信息管理數字化階段，依托數字技術、網絡技術，以服務為中心，歷經近30年的研究和推廣，信息化管理取得長足進步；第三階段始于21世紀初期，是以BIM為代表的建筑產品數字化階段，依托4G/5G、BIM、IoT（物聯網）、AI（人工智能）、云計算、大數據等新一代信息技術，以業務為中心，目前在快速發展中。
隨著近幾年信息技術日新月異的發展，涌現出許多新的信息技術，特別是BIM技術的出現，為企業集約經營、項目精益管理的管理理念的落地提供了更有效的手段。BIM的價值在于完善了整個建筑業從上游到下游的各個管理系統和工作流程間的縱、橫向溝通和多維度交流，實現項目全生命期的信息化管理。目前，BIM技術已成為推動建筑業數字化轉型升級的關鍵技術，是智能建造和智慧城市的重要基礎技術，是提升建筑企業核心競爭力的重要技術手段。
粗略地講，BIM發展進程大致可分為四個階段：一是2002年前后的概念形成（感性認知）階段，也可以說是人們逐步認識和接受BIM概念階段；二是初期應用（理性回歸）階段，主要是人才培養、示范試點應用階段；三是務實應用（知行合一）階段，針對解決工程建設面臨的問題、需求，有目標、有計劃地應用；四是普及應用（價值實現）階段。當前，我國建筑業BIM發展正經歷從務實應用向普及應用跨越階段。
當然，新技術的普及應用并不是一帆風順的，還存在一些困難和障礙制約BIM技術在我國更廣泛的應用。主要障礙有以下幾點：一是法律環境，BIM模型還沒有法律地位，圖紙仍然是法律依據，制約了基于BIM模型的審查、交付和存檔；二是BIM軟件功能，現有BIM軟件和設備的功能和數據共享能力達不到項目應用要求，影響應用效率和效益；三是應用BIM人員的知識結構，掌握BIM應用技能的人員大多是年輕人，他們的工程經驗不足，與實際項目管理過程結合還不夠緊密，影響了BIM應用效果。據統計，中國建筑80%的BIM應用人員年齡在30歲以下，而美國約80%的BIM應用人員在30歲以上。
在未來發展中，BIM的深化應用、普及應用極為關鍵。首先要拓展BIM應用的廣度，從技術人員到管理人員，從單項應用到集成應用，持續強化全業務、全過程、全人員BIM應用；其次要拓展BIM應用的深度，從BIM模型應用到數據應用，充分發揮BIM的信息價值和質量，在智慧工地建設中深入應用以BIM為基礎的IoT、5G、AI等技術，解決工程的實際問題；最后要以應用效果為導向，注重實戰，實現從掌握技能應用到提質增效應用升級，突出提高效率、降低成本、增加效益。
BIM是智能建造的數字化基礎。行業同仁必須認清現實，BIM應用還在深入發展中，還沒有真正普及，沒有真正發揮應有的價值；建筑業數字生態、產業互聯網尚未建立，智能建造的數字化基礎還需進一步夯實。在數字化與智能化并行發展的當下，智能化發展要補上、補好數字化這一課。
明確智能建造發展重點 加快探索人工智能技術
智能建造已經成為當前行業發展的重點。為推動智能建造與新型建筑工業化協同發展，住房城鄉建設部出臺政策文件，發布了智能建造與新型建筑工業化協同發展可復制經驗做法清單（第一批）（第二批），發展智能建造可復制經驗做法清單（第三批），面向行業、面向試點城市，部署重點任務，為解決智能建造推進過程中面臨的共性問題提供經驗借鑒。這為我國智能建造的快速發展奠定了基礎。
智能建造的發展，帶來工程建設全過程、全環節的深度變革。人工智能是智能建造的核心技術。我國高度重視人工智能發展，國務院于2017年印發的《新一代人工智能發展規劃》明確，到2030年人工智能理論、技術與應用總體達到世界領先水平，成為世界主要人工智能創新中心，構筑我國人工智能發展先發優勢。我國工程建設領域開始應用的人工智能技術，主要是圖像識別技術，用于建筑工地人臉識別等（刷臉、視頻+AI）。隨著建筑機器人的日趨完善，以及ChatGPT的橫空出世，工程行業將成為人工智能技術應用的重要領域。
與此同時，必須看到，從AI到生成式AI再到AGI（通用人工智能），迭代發展很快，但目前AI應用還處于初期階段，我國智能建造發展處于起步階段，還有諸多不足。例如，在設計方面，BIM正向設計尚未完全普及，AI技術應用仍在探索過程中。在施工方面，基于BIM、IoT、AI等技術的智慧工地發展迅速，但發展策略、標準體系、實施路徑等尚需深入研究，數據價值還未得到充分挖掘，相關研究實踐投入產出比不高等問題還普遍存在。在智能裝備方面，建筑機器人也在研究階段，技術難度較大。從實踐來看，工程項目的“智能化”與想象中的水平仍有較大差距，行業同仁要認清現實，腳踏實地，再接再厲，穩步推進智能建造發展。
把握智能建造發展趨勢 做好未來發展戰略布局
數字化建設如火如荼、智能建造發展方興未艾，如何把握未來發展趨勢，提前做好戰略布局，是實現轉型升級、走向高質量發展的關鍵。
數字技術轉變企業發展方式，智能化推動企業高質量發展。數字技術對企業發展方式的轉變起到重要的推動作用，數字技術連接了原本分散的企業、設備、市場，實現企業內部研發、生產、市場、供應鏈等環節的聯動發展，促進企業創新效率提升、創新空間拓展。這是對未來十年、十五年甚至二十年建筑業變革場景的生動勾畫。
“十四五”規劃提出，“迎接數字時代，激活數據要素潛能，推進網絡強國建設，加快建設數字經濟、數字社會、數字政府，以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革”。具體到住房城鄉建設領域，“推進新型城市建設”相關部署強調“發展智能建造，推廣綠色建材、裝配式建筑和鋼結構住宅，建設低碳城市”；“建設智慧城市”相關部署強調“完善城市信息模型平臺和運行管理服務平臺，構建城市數據資源體系，推進城市數據大腦建設。探索建設數字孿生城市”。這為“十四五”數字化發展指明了方向，也為建筑業數字化變革規劃了路徑。
在大勢影響、目標推動之下，展望未來的建筑業，一定會呈現如下場景：BIM完全普及，業主在項目策劃階段就能通過BIM模型完整表達意圖，模型和數據可以在各環節流轉，設計階段實現BIM和AI設計，形成數字虛體，施工階段由機器人施工，施工結束形成數字孿生體，運維階段實現基于數字孿生模型的智慧運維。面對設計、施工被徹底顛覆的未來，行業和企業都應對未來十年左右的技術發展趨勢作出判斷，從“技術”和“政策”等維度做好戰略布局，一步一個腳印，迎接未來的挑戰。
鹿島建設（中國）有限公司董事、副總經理韓小華在2020年分享，到2025年，企業將實現一半施工作業使用機器人，一半工程管理依靠遠程控制，所有的過程管理實現數據化。可見，先行者早已看清并聚焦未來建筑業發展場景，率先布局，邁出了改革發展的步伐。
未來，工程建設全行業要順應新一輪科技革命和產業變革趨勢，不斷深化應用BIM、AI等新一代信息技術，激發數據要素創新驅動潛能，打造和提升數字時代的生存與發展能力，加速業務優化升級和創新轉型，改造提升傳統動能，打造智能建造新質生產力，實現轉型升級和高質量發展。
（作者系中國建筑集團有限公司首席專家）
