把握發(fā)展趨勢 培育智能建造新質(zhì)生產(chǎn)力
建筑業(yè)是高新技術(shù)轉化為現實(shí)生產(chǎn)力的重要場(chǎng)所,是培育新質(zhì)生產(chǎn)力的重要陣地,其實(shí)踐路徑是智能建造。當前,發(fā)展智能建造已成為全行業(yè)致力的重點(diǎn),持續提升建筑業(yè)數字化和智能化水平是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。
工程建設行業(yè)應當認清當前階段智能建造發(fā)展的數字化基礎,明確發(fā)展智能建造重點(diǎn)任務(wù)和面臨的問(wèn)題,把握智能建造未來(lái)發(fā)展趨勢,做好戰略布局,穩步打造智能建造新質(zhì)生產(chǎn)力,推動(dòng)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
認清智能建造發(fā)展基礎 扎實(shí)推進(jìn)數字化轉型
20世紀80年代初,建筑業(yè)嘗試引進(jìn)PC進(jìn)行計算機輔助計算和輔助設計。以此為起點(diǎn),開(kāi)始了單機與工具軟件使用,發(fā)展到20世紀90年代互聯(lián)網(wǎng)與專(zhuān)業(yè)軟件結合應用,再到本世紀初BIM(建筑信息模型)技術(shù)的產(chǎn)生和應用,走過(guò)了近半個(gè)世紀的發(fā)展歷程。
建筑業(yè)數字化發(fā)展大致可分為三個(gè)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(yè)務(wù)工具數字化階段,依托計算技術(shù)、圖形技術(shù),以技術(shù)為中心,歷經(jīng)20年的研究和推廣,實(shí)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(yè)資源計劃)為代表的信息管理數字化階段,依托數字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù),以服務(wù)為中心,歷經(jīng)近30年的研究和推廣,信息化管理取得長(cháng)足進(jìn)步;第三階段始于21世紀初期,是以BIM為代表的建筑產(chǎn)品數字化階段,依托4G/5G、BIM、IoT(物聯(lián)網(wǎng))、AI(人工智能)、云計算、大數據等新一代信息技術(shù),以業(yè)務(wù)為中心,目前在快速發(fā)展中。
隨著(zhù)近幾年信息技術(shù)日新月異的發(fā)展,涌現出許多新的信息技術(shù),特別是BIM技術(shù)的出現,為企業(yè)集約經(jīng)營(yíng)、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(jià)值在于完善了整個(gè)建筑業(yè)從上游到下游的各個(gè)管理系統和工作流程間的縱、橫向溝通和多維度交流,實(shí)現項目全生命期的信息化管理。目前,BIM技術(shù)已成為推動(dòng)建筑業(yè)數字化轉型升級的關(guān)鍵技術(shù),是智能建造和智慧城市的重要基礎技術(shù),是提升建筑企業(yè)核心競爭力的重要技術(shù)手段。
粗略地講,BIM發(fā)展進(jìn)程大致可分為四個(gè)階段:一是2002年前后的概念形成(感性認知)階段,也可以說(shuō)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(diǎn)應用階段;三是務(wù)實(shí)應用(知行合一)階段,針對解決工程建設面臨的問(wèn)題、需求,有目標、有計劃地應用;四是普及應用(價(jià)值實(shí)現)階段。當前,我國建筑業(yè)BIM發(fā)展正經(jīng)歷從務(wù)實(shí)應用向普及應用跨越階段。
當然,新技術(shù)的普及應用并不是一帆風(fēng)順的,還存在一些困難和障礙制約BIM技術(shù)在我國更廣泛的應用。主要障礙有以下幾點(diǎn):一是法律環(huán)境,BIM模型還沒(méi)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(jīng)驗不足,與實(shí)際項目管理過(guò)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(lái)發(fā)展中,BIM的深化應用、普及應用極為關(guān)鍵。首先要拓展BIM應用的廣度,從技術(shù)人員到管理人員,從單項應用到集成應用,持續強化全業(yè)務(wù)、全過(guò)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(fā)揮BIM的信息價(jià)值和質(zhì)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(shù),解決工程的實(shí)際問(wèn)題;最后要以應用效果為導向,注重實(shí)戰,實(shí)現從掌握技能應用到提質(zhì)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(yè)同仁必須認清現實(shí),BIM應用還在深入發(fā)展中,還沒(méi)有真正普及,沒(méi)有真正發(fā)揮應有的價(jià)值;建筑業(yè)數字生態(tài)、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)尚未建立,智能建造的數字化基礎還需進(jìn)一步夯實(shí)。在數字化與智能化并行發(fā)展的當下,智能化發(fā)展要補上、補好數字化這一課。
明確智能建造發(fā)展重點(diǎn) 加快探索人工智能技術(shù)
智能建造已經(jīng)成為當前行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。為推動(dòng)智能建造與新型建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展,住房城鄉建設部出臺政策文件,發(fā)布了智能建造與新型建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展可復制經(jīng)驗做法清單(第一批)(第二批),發(fā)展智能建造可復制經(jīng)驗做法清單(第三批),面向行業(yè)、面向試點(diǎn)城市,部署重點(diǎn)任務(wù),為解決智能建造推進(jìn)過(guò)程中面臨的共性問(wèn)題提供經(jīng)驗借鑒。這為我國智能建造的快速發(fā)展奠定了基礎。
智能建造的發(fā)展,帶來(lái)工程建設全過(guò)程、全環(huán)節的深度變革。人工智能是智能建造的核心技術(shù)。我國高度重視人工智能發(fā)展,國務(wù)院于2017年印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規劃》明確,到2030年人工智能理論、技術(shù)與應用總體達到世界領(lǐng)先水平,成為世界主要人工智能創(chuàng )新中心,構筑我國人工智能發(fā)展先發(fā)優(yōu)勢。我國工程建設領(lǐng)域開(kāi)始應用的人工智能技術(shù),主要是圖像識別技術(shù),用于建筑工地人臉識別等(刷臉、視頻+AI)。隨著(zhù)建筑機器人的日趨完善,以及ChatGPT的橫空出世,工程行業(yè)將成為人工智能技術(shù)應用的重要領(lǐng)域。
與此同時(shí),必須看到,從AI到生成式AI再到AGI(通用人工智能),迭代發(fā)展很快,但目前AI應用還處于初期階段,我國智能建造發(fā)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(shù)應用仍在探索過(guò)程中。在施工方面,基于BIM、IoT、AI等技術(shù)的智慧工地發(fā)展迅速,但發(fā)展策略、標準體系、實(shí)施路徑等尚需深入研究,數據價(jià)值還未得到充分挖掘,相關(guān)研究實(shí)踐投入產(chǎn)出比不高等問(wèn)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(shù)難度較大。從實(shí)踐來(lái)看,工程項目的“智能化”與想象中的水平仍有較大差距,行業(yè)同仁要認清現實(shí),腳踏實(shí)地,再接再厲,穩步推進(jìn)智能建造發(fā)展。
把握智能建造發(fā)展趨勢 做好未來(lái)發(fā)展戰略布局
數字化建設如火如荼、智能建造發(fā)展方興未艾,如何把握未來(lái)發(fā)展趨勢,提前做好戰略布局,是實(shí)現轉型升級、走向高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。
數字技術(shù)轉變企業(yè)發(fā)展方式,智能化推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。數字技術(shù)對企業(yè)發(fā)展方式的轉變起到重要的推動(dòng)作用,數字技術(shù)連接了原本分散的企業(yè)、設備、市場(chǎng),實(shí)現企業(yè)內部研發(fā)、生產(chǎn)、市場(chǎng)、供應鏈等環(huán)節的聯(lián)動(dòng)發(fā)展,促進(jìn)企業(yè)創(chuàng )新效率提升、創(chuàng )新空間拓展。這是對未來(lái)十年、十五年甚至二十年建筑業(yè)變革場(chǎng)景的生動(dòng)勾畫(huà)。
“十四五”規劃提出,“迎接數字時(shí)代,激活數據要素潛能,推進(jìn)網(wǎng)絡(luò )強國建設,加快建設數字經(jīng)濟、數字社會(huì )、數字政府,以數字化轉型整體驅動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革”。具體到住房城鄉建設領(lǐng)域,“推進(jìn)新型城市建設”相關(guān)部署強調“發(fā)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(guān)部署強調“完善城市信息模型平臺和運行管理服務(wù)平臺,構建城市數據資源體系,推進(jìn)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(fā)展指明了方向,也為建筑業(yè)數字化變革規劃了路徑。
在大勢影響、目標推動(dòng)之下,展望未來(lái)的建筑業(yè),一定會(huì )呈現如下場(chǎng)景:BIM完全普及,業(yè)主在項目策劃階段就能通過(guò)BIM模型完整表達意圖,模型和數據可以在各環(huán)節流轉,設計階段實(shí)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(shí)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(lái),行業(yè)和企業(yè)都應對未來(lái)十年左右的技術(shù)發(fā)展趨勢作出判斷,從“技術(shù)”和“政策”等維度做好戰略布局,一步一個(gè)腳印,迎接未來(lái)的挑戰。
鹿島建設(中國)有限公司董事、副總經(jīng)理韓小華在2020年分享,到2025年,企業(yè)將實(shí)現一半施工作業(yè)使用機器人,一半工程管理依靠遠程控制,所有的過(guò)程管理實(shí)現數據化??梢?jiàn),先行者早已看清并聚焦未來(lái)建筑業(yè)發(fā)展場(chǎng)景,率先布局,邁出了改革發(fā)展的步伐。
未來(lái),工程建設全行業(yè)要順應新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革趨勢,不斷深化應用BIM、AI等新一代信息技術(shù),激發(fā)數據要素創(chuàng )新驅動(dòng)潛能,打造和提升數字時(shí)代的生存與發(fā)展能力,加速業(yè)務(wù)優(yōu)化升級和創(chuàng )新轉型,改造提升傳統動(dòng)能,打造智能建造新質(zhì)生產(chǎn)力,實(shí)現轉型升級和高質(zhì)量發(fā)展。(來(lái)源:中國建設新聞網(wǎng))
(供稿:曲濤/編輯:王宏/責任人:余燕君)