丁云烈

中國工程院院士、華中科技大學(xué)教授

2020 年2 月以來，在新冠病毒疫情防控取得顯著成效，工作重心轉(zhuǎn)向恢復(fù)生產(chǎn)和正常社會(huì)活動(dòng)的形勢(shì)下，中央一個(gè)月內(nèi)先后四次密集對(duì)“新基建”做出部署。預(yù)計(jì)到2025 年，5G 用戶超過10 億人，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資累計(jì)將達(dá)到1.2 萬億元，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游以及各行業(yè)應(yīng)用投資3.5 萬億元?！靶禄ā币殉蔀橄嚓P(guān)行業(yè)、社會(huì)各界和資本關(guān)注的熱點(diǎn)。

推進(jìn)“新基建”并不是取代傳統(tǒng)“老基建”。以鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)、港口、水利設(shè)施等為代表的傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施在我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中依然發(fā)揮著重要的基礎(chǔ)作用，是保證國民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的穩(wěn)定器，可以看到“新基建”中也有“老基建”的內(nèi)容，如城際高速鐵路和城際軌道交通?！袄匣ā比杂休^大的需求，中國雖然已經(jīng)成為基礎(chǔ)設(shè)施大國，建筑資產(chǎn)已居世界第一，但人均基礎(chǔ)設(shè)施存量、質(zhì)量與發(fā)達(dá)國家還存在明顯差距，我國東西部地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施水平也很不均衡。因此，未來仍然需要大力推進(jìn)傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

現(xiàn)在普遍存在一個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為“新基建”與“老基建”沒有什么關(guān)系，孤立地看待“新基建”和“老基建”。這既不利于推進(jìn)“新基建”，也不利于把握“老基建”的發(fā)展機(jī)遇。

實(shí)際上，“新基建”與“老基建”有著密切的聯(lián)系?！靶禄ā钡奶卣魇恰皵?shù)字基建”，“老基建”的特征是物理基建，從“物理基建”到 “物理基建+數(shù)字基建”，建立基建領(lǐng)域的CPS，是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的必然趨勢(shì)，也是“老基建”把握現(xiàn)代信息技術(shù)的新機(jī)遇、加快推進(jìn)智能建造實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的內(nèi)在要求。“老基建”為“新基建”的發(fā)展提供巨大市場(chǎng)；“新基建”為“老基建”升級(jí)提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。兩者相互促進(jìn)，共同發(fā)展。因此，建設(shè)行業(yè)應(yīng)該助力“新基建”，提升“老基建”。

助力“新基建”是指，在“老基建”領(lǐng)域發(fā)展數(shù)字產(chǎn)業(yè)，如智能建造、智能建筑、智能基礎(chǔ)設(shè)施、智能工程機(jī)械等，彌補(bǔ)“新基建”缺乏足夠的應(yīng)用場(chǎng)景和模式問題?！靶禄ā钡木薮鬂摿υ谟谥С中屡d技術(shù)創(chuàng)造出應(yīng)用場(chǎng)景，每個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景都會(huì)催生出一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)以及新產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造出的新就業(yè)崗位。例如5G 技術(shù)提供了高速互聯(lián)的基礎(chǔ)條件，在此基礎(chǔ)上可以發(fā)展出在線醫(yī)療、在線教育、電子商務(wù)等新業(yè)態(tài)。人工智能、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等也面臨類似的問題?！靶禄ā碧峁┝嘶诰W(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心的算據(jù)、算力和算法，但需要有具體的應(yīng)用場(chǎng)景，需要有效的需求牽引才能轉(zhuǎn)化成為新的產(chǎn)業(yè)。2019 年全國建筑業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到24.84 萬億元，“老基建”有著巨大的潛力。國務(wù)院《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，以及工信部《關(guān)于推動(dòng)5G 加快發(fā)展的通知》都將豐富新技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景作為重要工作任務(wù)。

提升“老基建”是指，把握數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的新機(jī)遇，加快“老基建”的轉(zhuǎn)型升級(jí)。我國已經(jīng)在傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面取得了舉世矚目的成就，在超高層建筑、高速鐵路、橋梁隧道等專業(yè)領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位。但傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施粗放式、碎片化的建造方式帶來建造效益、質(zhì)量、安全、環(huán)保等一系列問題，迫切需要將現(xiàn)代信息技術(shù)融入建造活動(dòng)的全過程，實(shí)現(xiàn)中國建造高質(zhì)量發(fā)展。

助力“新基建”、提升“老基建”，需要以智能建造為切入點(diǎn)，通過補(bǔ)短板、揚(yáng)長(zhǎng)項(xiàng)、強(qiáng)優(yōu)勢(shì)和促升級(jí)，全面實(shí)現(xiàn)“老基建”的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

一、工程軟件“補(bǔ)短板”，解決“軟件無魂”的問題

20 世紀(jì)90 年代，“甩圖板”工程帶來了我國工程設(shè)計(jì)乃至整個(gè)建筑業(yè)的系統(tǒng)性變革。目前，全球該領(lǐng)域正在走向“棄圖紙”階段，即工程建設(shè)的依據(jù)不再僅僅是設(shè)計(jì)圖紙，而是用計(jì)算機(jī)模型定義的“數(shù)字項(xiàng)目”，再用“數(shù)字項(xiàng)目”指導(dǎo)建設(shè)“實(shí)體項(xiàng)目”，也就是所謂的“數(shù)字孿生”，從而提高建造效率和效益。

數(shù)字化建模軟件（如BIM 模型）是設(shè)計(jì)“數(shù)字項(xiàng)目”的重要工具?，F(xiàn)在存在兩個(gè)問題：一是我國“軟件無魂”的“卡脖子”問題嚴(yán)重，BIM 軟件的市場(chǎng)份額主要被國外占據(jù)，我國應(yīng)用軟件大多在國外軟件基礎(chǔ)上進(jìn)行插件式開發(fā)，就如同在別人的地基上蓋房子，我國智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施安全面臨巨大挑戰(zhàn)；二是全國實(shí)施BIM 的線路圖還不是太清晰。

因此，可以通過設(shè)立軟件重大專項(xiàng)，支持開發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)BIM 建模軟件；引導(dǎo)組建工程建模軟件研發(fā)聯(lián)盟，建立產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)新中心，促進(jìn)工程建模軟件用戶轉(zhuǎn)型升級(jí)；制定分階段、分地區(qū)逐步實(shí)施，最終全面覆蓋運(yùn)用BIM 的線路圖；在設(shè)計(jì)方案評(píng)審、工程招投標(biāo)、工程質(zhì)量監(jiān)督以及工程竣工驗(yàn)收歸檔等建筑業(yè)電子政務(wù)領(lǐng)域，制定公開格式的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)項(xiàng)目BIM 的統(tǒng)一格式報(bào)建；做好建設(shè)項(xiàng)目BIM 應(yīng)用與數(shù)字城市、智能城市管理運(yùn)營平臺(tái)的對(duì)接；修訂工程設(shè)計(jì)取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，確保工程數(shù)字化設(shè)計(jì)創(chuàng)新價(jià)值分配的公平合理。

二、工程物聯(lián)網(wǎng)“揚(yáng)長(zhǎng)項(xiàng)”，力爭(zhēng)躋身世界先進(jìn)

我國擁有龐大的工程建造市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，與先進(jìn)的5G 技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建工程物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工地上“人機(jī)料法環(huán)”等工程要素的泛在感知，建立智能工地。將工程物聯(lián)網(wǎng)納入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)范圍，實(shí)施面向建設(shè)工程的物聯(lián)網(wǎng)示范工程；在推進(jìn)5G 技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景中，增加針對(duì)建設(shè)工程的應(yīng)用；加快制定數(shù)字工地（或智能工地）標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范；開展數(shù)字工地（或智能工地）成套技術(shù)集成攻關(guān)；加強(qiáng)基于視頻感知的機(jī)器學(xué)習(xí)算法以及針對(duì)隱蔽工程結(jié)構(gòu)體的感知診斷技術(shù)研究；積極推動(dòng)實(shí)際應(yīng)用過程中的技術(shù)迭代升級(jí)，有序推進(jìn)我國數(shù)字工地從“狀態(tài)感知—作業(yè)替代—全面智慧”的不斷發(fā)展。力爭(zhēng)數(shù)字工地（智能工地）技術(shù)研究與應(yīng)用躋身世界先進(jìn)行列。

三、工程大數(shù)據(jù)“強(qiáng)優(yōu)勢(shì)”，為智能建造打基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的“石油”和“黃金”，我國擁有龐大的工程建造市場(chǎng)，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量極為龐大，但真正存儲(chǔ)下來的數(shù)據(jù)僅僅是北美的7%。少數(shù)存儲(chǔ)下來的工程數(shù)據(jù)，大多以散亂的文件形式散落在檔案柜和硬盤中，工程數(shù)據(jù)利用率不到0.4%。

傳統(tǒng)基建行業(yè)要高度重視工程大數(shù)據(jù)價(jià)值，將工程大數(shù)據(jù)納入國家大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃；通過修訂工程數(shù)據(jù)歸檔標(biāo)準(zhǔn)、依托國家“四庫一平臺(tái)”“建筑工人實(shí)名制管理平臺(tái)”，規(guī)范工程數(shù)據(jù)采集更新機(jī)制，建立工程大數(shù)據(jù)平臺(tái)；積極開展大數(shù)據(jù)支持的智能應(yīng)用（交易服務(wù)、誠信管理、融資支持等）；積極引導(dǎo)、推進(jìn)數(shù)字建造平臺(tái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，帶動(dòng)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和催生建造服務(wù)新業(yè)態(tài)。

四、工程建造方式“促升級(jí)”，提升工程機(jī)械自動(dòng)化、智能化水平

工程機(jī)械自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化是工程建造方式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。我國工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)在國際競(jìng)爭(zhēng)中已占據(jù)了一席之地。但是，無論是市場(chǎng)份額，還是企業(yè)效益，與發(fā)達(dá)國家相比還有顯著的差異。

工程機(jī)械企業(yè)也要把握“新基建”的機(jī)遇，從產(chǎn)品型制造拓展到服務(wù)型制造，打造工程機(jī)械數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)，進(jìn)一步推動(dòng)工程機(jī)械用戶服務(wù)水平升級(jí)，包括技術(shù)、商務(wù)、金融服務(wù)等，促進(jìn)工程機(jī)械應(yīng)用綜合效能的持續(xù)提升；適應(yīng)工程建造自動(dòng)化、智能化、綠色化發(fā)展需求，積極研發(fā)工程構(gòu)件自動(dòng)化生產(chǎn)線、現(xiàn)場(chǎng)裝配化施工機(jī)械、工程質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備等；加大“非開挖技術(shù)”工程機(jī)械的研發(fā)，推進(jìn)綠色環(huán)保施工。積極開展產(chǎn)學(xué)研合作和企業(yè)并購，加強(qiáng)建筑機(jī)器人、建筑3D 打印共性關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，持續(xù)推動(dòng)工程建造機(jī)械的人性化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

最后需要指出的是，不能誤認(rèn)為傳統(tǒng)的老基建“就是落后的”。事實(shí)上，“中國制造、中國創(chuàng)造、中國建造共同發(fā)力，繼續(xù)改變著中國的面貌”。在國家新型城鎮(zhèn)化、區(qū)域發(fā)展、“一帶一路”等一系列重大戰(zhàn)略中，以及改善和提高廣大人民群眾的生活質(zhì)量方面，中國建造發(fā)揮了不可替代的作用。在這次新冠病毒疫情防控中，火神山醫(yī)院和雷神山醫(yī)院的建設(shè)，讓全世界見證了中國建造的奇跡。國家要像支持中國制造那樣支持中國建造，要將“老基建”利用現(xiàn)代信息技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí)，像“新基建”一樣納入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)服務(wù)對(duì)象。如在《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類（2018）》中增加面向傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施及工程建造的內(nèi)容，在產(chǎn)業(yè)分類表中增加“智能建造裝備產(chǎn)業(yè)”，在重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)目錄中增加工程軟件、工程物聯(lián)網(wǎng)等內(nèi)容。此外，還可以設(shè)立國際上通行的有關(guān)工程建造領(lǐng)域信息與通信技術(shù)（ICT）統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，進(jìn)一步促進(jìn)新型和傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施融合。