文｜本刊記者 汪莉莉

2018年4月22日上午，《數(shù)字中國建設(shè)發(fā)展報告(2017年)》(以下簡稱《報告》)在首屆數(shù)字中國建設(shè)峰會上發(fā)布?！秷蟾妗分赋觯h的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央高度重視網(wǎng)絡(luò)安全和信息化發(fā)展，加強頂層設(shè)計、總體布局，做出建設(shè)數(shù)字中國的戰(zhàn)略決策。黨中央、國務(wù)院出臺《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《“十三五”國家信息化規(guī)劃》，明確了數(shù)字中國建設(shè)發(fā)展的路線圖和時間表。

如今，以云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能為代表的新一代信息技術(shù)，正在全球范圍推進經(jīng)濟社會向數(shù)字經(jīng)濟和智慧社會快速進化，數(shù)字經(jīng)濟作為新時代的經(jīng)濟模式，正成為全球各國競爭的新焦點。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2017年，我國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模達27.2萬億元，同比增長20.3%，占GDP的比重達到32.9%。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展，智能制造工程深入實施，信息進村入戶工程全面實施。

隨著全球信息化浪潮洶涌而至，世界各國都把推進信息技術(shù)發(fā)展作為實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的重要動能。我國也步入了數(shù)字化變革的新時代，各種數(shù)字科技的創(chuàng)新應(yīng)用，正在深刻改變著社會與經(jīng)濟發(fā)展的模式。數(shù)字經(jīng)濟也從各個方面改變著人們的生產(chǎn)和生活方式，成為經(jīng)濟增長新動能。

建筑業(yè)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型

近年來，我國建筑業(yè)一直在以超越GDP增速的速度快速發(fā)展。盡管建筑產(chǎn)業(yè)設(shè)計建造能力持續(xù)增強、產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，卻存在著發(fā)展方式粗放、能耗高、污染大、效率低等問題，這與當前國家轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略嚴重不符。與此同時，隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，世界建造理念又迎來一個新的轉(zhuǎn)型——向數(shù)字建造轉(zhuǎn)型?；ヂ?lián)網(wǎng)時代，建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級是大勢所趨，而數(shù)字化則是建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心引擎。

“互聯(lián)網(wǎng)+制造”打開了工業(yè) 4.0 時代的大門，建筑業(yè)也涌現(xiàn)出一批前沿的施工技術(shù)，如BIM、云計算、大數(shù)據(jù)、VR/AR、3D打印等，這些信息技術(shù)能夠有效幫助施工企業(yè)實現(xiàn)精細化管理和集約化發(fā)展。如今，建筑企業(yè)正邁向數(shù)字施工階段，BIM技術(shù)、云技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新技術(shù)能夠解決時間、空間問題。

智慧建造是數(shù)字化在施工工地的具體體現(xiàn)。從2013年開始，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅猛發(fā)展和應(yīng)用，在國家“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃推動下，施工現(xiàn)場信息化開始突破固有的企業(yè)ERP的傳統(tǒng)信息化實施模式。諸如BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、大數(shù)據(jù)、移動技術(shù)等更多的軟硬件技術(shù)被集成應(yīng)用在施工現(xiàn)場，與傳統(tǒng)信息化平臺集成實現(xiàn)優(yōu)勢互補。

在這樣的發(fā)展背景下，針對現(xiàn)場管理業(yè)務(wù)的不同信息化應(yīng)用百花齊放。這些應(yīng)用都充分集成了諸如BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云技術(shù)、大數(shù)據(jù)和移動技術(shù)等先進信息技術(shù)，并與傳統(tǒng)的信息化管理平臺集成，使得施工現(xiàn)場信息化應(yīng)用呈現(xiàn)出數(shù)字化、智能化、在線化和可視化等應(yīng)用特點。施工項目現(xiàn)場變成一個有感知、有生命、有智慧的有機體。

信息技術(shù)實現(xiàn)施工現(xiàn)場數(shù)字化管控

實際上，智慧建造是智慧城市理念在建筑行業(yè)的具體體現(xiàn)，是建立在高度的信息化基礎(chǔ)上的一種支持對人和物全面感知、施工技術(shù)全面智能、工作互通互聯(lián)、信息協(xié)同共享、決策科學分析、風險智慧預(yù)控的新型信息化手段。它聚焦工程施工現(xiàn)場，緊緊圍繞人、機、料、法、環(huán)等關(guān)鍵要素，綜合運用BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動和智能設(shè)備等軟硬件信息化技術(shù)，與一線生產(chǎn)過程相融合，對施工生產(chǎn)、商務(wù)、技術(shù)等管理過程加以改造，提高工地現(xiàn)場的生產(chǎn)效率、管理效率和決策能力等，實現(xiàn)工地的數(shù)字化、精細化、智慧化管理。

智慧建造利用多項信息技術(shù)來解決施工現(xiàn)場的管理問題，在施工現(xiàn)場的事前策劃、施工控制和事后決策分析等方面都有信息技術(shù)的應(yīng)用。例如借助BIM技術(shù)，能在計算機內(nèi)實現(xiàn)設(shè)計、施工和運維數(shù)字化的虛擬建造過程，并形成優(yōu)化的方案指導(dǎo)實際的建造作業(yè)，極大提高設(shè)計質(zhì)量、降低施工變更、提升工程可實施性。

目前，BIM技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在施工現(xiàn)場管理中。在施工方案制定環(huán)節(jié)，利用BIM技術(shù)可以進行施工模擬，分析施工組織、施工方案的合理性和可行性，排除可能的問題。例如管線碰撞問題、施工方案（深基坑、腳手架）模擬等的應(yīng)用，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜和施工難度高的項目尤為重要。在施工過程中，將成本、進度等信息要素與模型集成，形成完整的5D施工模型，幫助管理人員實現(xiàn)施工全過程的動態(tài)造價管理、計劃與實施的動態(tài)對比等，實現(xiàn)施工過程的成本、進度和質(zhì)量的數(shù)字化管控。與此同時，BIM技術(shù)的應(yīng)用也逐漸呈現(xiàn)出與物聯(lián)網(wǎng)、智能化設(shè)備、移動應(yīng)用等技術(shù)集成應(yīng)用的趨勢，發(fā)揮著更大的作用。在竣工交付環(huán)節(jié)，所有圖紙、設(shè)備清單、設(shè)備采購信息、施工期間的文檔都可以基于BIM模型統(tǒng)一管理，可視化的施工資料和文檔管理，為今后建筑物的運維管理提供了數(shù)據(jù)支撐。

在施工現(xiàn)場，利用物聯(lián)網(wǎng)還可以使現(xiàn)場數(shù)據(jù)的獲取更加智能、準確和及時，并可以將有效信息整合到信息系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)的實時性和自動化程度。物聯(lián)網(wǎng)是通過在建筑施工作業(yè)現(xiàn)場安裝各種RFID、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何與工程建設(shè)相關(guān)的人員或物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，從而實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。彌補傳統(tǒng)方法和技術(shù)在監(jiān)管中的缺陷，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場人、機、料、法、環(huán)的全方位實時監(jiān)控，變被動“監(jiān)督”為主動“監(jiān)控”。利用物聯(lián)網(wǎng)可以隨時隨地獲取現(xiàn)場人員、材料和機械等數(shù)據(jù)；通過通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)，可以將實時獲取的數(shù)據(jù)隨時隨地進行交互、共享，同時，利用云計算、大數(shù)據(jù)、模式識別等智能計算技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)進行分析與處理，提取有用信息，實現(xiàn)智能決策與控制。

大數(shù)據(jù)為科學決策和智能處理提供技術(shù)基礎(chǔ)

隨著寬帶無線接入技術(shù)和移動終端技術(shù)的飛速發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開始向各個行業(yè)滲透。移動應(yīng)用對于建筑施工現(xiàn)場有著天然的符合度，施工現(xiàn)場人員的主要工作職責和日常工作發(fā)生地點一般在施工生產(chǎn)現(xiàn)場，而不是辦公區(qū)的固定辦公室?；赑C機的信息化系統(tǒng)難以滿足走動式辦公的需求，移動應(yīng)用恰好解決了信息化應(yīng)用最后一公里的尷尬。通過項目現(xiàn)場移動APP的應(yīng)用，實現(xiàn)項目施工現(xiàn)場一線管理人員的碎片化時間整合利用。

目前，移動應(yīng)用被廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)場即時溝通協(xié)同、現(xiàn)場質(zhì)量安全檢查、規(guī)范資料的實時查詢等方面。同時，移動應(yīng)用與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、BIM技術(shù)、云技術(shù)集成應(yīng)用，在手機視頻監(jiān)控、二維碼掃描跟蹤、模型現(xiàn)場檢查、多方圖檔協(xié)同工作上也得到了深度應(yīng)用，并產(chǎn)生了極大的價值。利用移動應(yīng)用，可以提升管理人員在現(xiàn)場的安全監(jiān)控、質(zhì)量監(jiān)管、物資管理、設(shè)備檢修維護等工作效率和工作質(zhì)量。

項目施工過程中將會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，例如工程進度數(shù)據(jù)、合同數(shù)據(jù)、付款數(shù)據(jù)、供應(yīng)商評審信息、詢價信息，勞務(wù)數(shù)據(jù)、質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)、施工現(xiàn)場的監(jiān)控視頻等多種數(shù)據(jù)信息。隨著數(shù)字技術(shù)在項目施工現(xiàn)場的應(yīng)用，建設(shè)項目產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將成倍的增加。以一個建筑物為例，一棟樓在設(shè)計施工階段大概能產(chǎn)生10T的數(shù)據(jù)，如果到了運維階段，數(shù)據(jù)量還會更大。這些數(shù)據(jù)充分體現(xiàn)了大數(shù)據(jù)的四個特征，即多源、多格式、海量等，對這些數(shù)據(jù)進行收集整理并再利用，可以幫助企業(yè)更好的預(yù)測項目風險，提前預(yù)測，提高決策能力；也可幫助業(yè)務(wù)人員分析提取分類業(yè)務(wù)指標，并用于后續(xù)的項目。例如從大量預(yù)算工程中分析提取不同類型工程的造價指標，輔助后續(xù)項目的估算。通過大數(shù)據(jù)和云技術(shù)，能有效實現(xiàn)工程項目資源整合和集中化管理，實現(xiàn)工程信息資源的集中共享，提高工程參建各方的協(xié)同效率。海量數(shù)據(jù)的分析，還可挖掘出管理要素之間的關(guān)聯(lián)性，為科學決策和準確預(yù)測提供技術(shù)基礎(chǔ)。

數(shù)字化時代，在施工現(xiàn)場應(yīng)用專業(yè)化系統(tǒng)，充分利用BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進信息化技術(shù)手段，適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境的要求，針對施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集難、監(jiān)管不到位等問題，能夠提高數(shù)據(jù)獲取的準確性、及時性、真實性和響應(yīng)速度，實現(xiàn)施工過程的全面感知、互通互聯(lián)、智能處理和協(xié)同工作。同時，基于實時采集并集成的一線生產(chǎn)數(shù)據(jù)建立決策分析系統(tǒng)，通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對監(jiān)管數(shù)據(jù)進行科學分析、決策和預(yù)測，可以實現(xiàn)智慧型的輔助決策功能，提升企業(yè)和項目的科學決策分析能力。此外，通過數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，建立項目知識庫，利用移動應(yīng)用等手段，植入一線工作中，使得知識發(fā)揮真正的價值。

總而言之，在數(shù)字化變革的大趨勢下，建筑行業(yè)需要用數(shù)字技術(shù)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革，擺脫粗放式發(fā)展模式，向以裝配式建筑為代表的工業(yè)化、精細化方向轉(zhuǎn)型才能實現(xiàn)可持續(xù)健康發(fā)展。