文｜本刊記者 汪莉莉

2018年4月22日上午，《數(shù)字中國(guó)建設(shè)發(fā)展報(bào)告(2017年)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《報(bào)告》)在首屆數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)上發(fā)布?！秷?bào)告》指出，黨的十八大以來(lái)，以習(xí)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(qiáng)頂層設(shè)計(jì)、總體布局，做出建設(shè)數(shù)字中國(guó)的戰(zhàn)略決策。黨中央、國(guó)務(wù)院出臺(tái)《國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》，明確了數(shù)字中國(guó)建設(shè)發(fā)展的路線圖和時(shí)間表。

如今，以云計(jì)算、移動(dòng)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(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)向數(shù)字經(jīng)濟(jì)和智慧社會(huì)快速進(jìn)化，數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為新時(shí)代的經(jīng)濟(jì)模式，正成為全球各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2017年，我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)27.2萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)20.3%，占GDP的比重達(dá)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(shí)施，信息進(jìn)村入戶(hù)工程全面實(shí)施。

隨著全球信息化浪潮洶涌而至，世界各國(guó)都把推進(jìn)信息技術(shù)發(fā)展作為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的重要?jiǎng)幽?。我?guó)也步入了數(shù)字化變革的新時(shí)代，各種數(shù)字科技的創(chuàng)新應(yīng)用，正在深刻改變著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式。數(shù)字經(jīng)濟(jì)也從各個(gè)方面改變著人們的生產(chǎn)和生活方式，成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新動(dòng)能。

建筑業(yè)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型

近年來(lái)，我國(guó)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(jì)建造能力持續(xù)增強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，卻存在著發(fā)展方式粗放、能耗高、污染大、效率低等問(wèn)題，這與當(dāng)前國(guó)家轉(zhuǎn)型升級(jí)、創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略嚴(yán)重不符。與此同時(shí)，隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，世界建造理念又迎來(lái)一個(gè)新的轉(zhuǎn)型——向數(shù)字建造轉(zhuǎn)型?；ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代，建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)是大勢(shì)所趨，而數(shù)字化則是建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心引擎。

“互聯(lián)網(wǎng)+制造”打開(kāi)了工業(yè) 4.0 時(shí)代的大門(mén)，建筑業(yè)也涌現(xiàn)出一批前沿的施工技術(shù)，如BIM、云計(jì)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(shí)現(xiàn)精細(xì)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(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新技術(shù)能夠解決時(shí)間、空間問(wèn)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(kāi)始，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅猛發(fā)展和應(yīng)用，在國(guó)家“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃推動(dòng)下，施工現(xiàn)場(chǎng)信息化開(kāi)始突破固有的企業(yè)ERP的傳統(tǒng)信息化實(shí)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(dòng)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(chǎng)，與傳統(tǒng)信息化平臺(tái)集成實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

在這樣的發(fā)展背景下，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)技術(shù)等先進(jìn)信息技術(shù)，并與傳統(tǒng)的信息化管理平臺(tái)集成，使得施工現(xiàn)場(chǎng)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(diǎn)。施工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)變成一個(gè)有感知、有生命、有智慧的有機(jī)體。

信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字化管控

實(shí)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(duì)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(xué)分析、風(fēng)險(xiǎn)智慧預(yù)控的新型信息化手段。它聚焦工程施工現(xiàn)場(chǎng)，緊緊圍繞人、機(jī)、料、法、環(huán)等關(guān)鍵要素，綜合運(yùn)用BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)和智能設(shè)備等軟硬件信息化技術(shù)，與一線生產(chǎn)過(guò)程相融合，對(duì)施工生產(chǎn)、商務(wù)、技術(shù)等管理過(guò)程加以改造，提高工地現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)效率、管理效率和決策能力等，實(shí)現(xiàn)工地的數(shù)字化、精細(xì)化、智慧化管理。

智慧建造利用多項(xiàng)信息技術(shù)來(lái)解決施工現(xiàn)場(chǎng)的管理問(wèn)題，在施工現(xiàn)場(chǎng)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(jì)算機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維數(shù)字化的虛擬建造過(guò)程，并形成優(yōu)化的方案指導(dǎo)實(shí)際的建造作業(yè)，極大提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、降低施工變更、提升工程可實(shí)施性。

目前，BIM技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在施工現(xiàn)場(chǎng)管理中。在施工方案制定環(huán)節(jié)，利用BIM技術(shù)可以進(jìn)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(wèn)題。例如管線碰撞問(wèn)題、施工方案（深基坑、腳手架）模擬等的應(yīng)用，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜和施工難度高的項(xiàng)目尤為重要。在施工過(guò)程中，將成本、進(jìn)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(shí)現(xiàn)施工全過(guò)程的動(dòng)態(tài)造價(jià)管理、計(jì)劃與實(shí)施的動(dòng)態(tài)對(duì)比等，實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的成本、進(jìn)度和質(zhì)量的數(shù)字化管控。與此同時(shí)，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(dòng)應(yīng)用等技術(shù)集成應(yīng)用的趨勢(shì)，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(gòu)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(yùn)維管理提供了數(shù)據(jù)支撐。

在施工現(xiàn)場(chǎng)，利用物聯(lián)網(wǎng)還可以使現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的獲取更加智能、準(zhǔn)確和及時(shí)，并可以將有效信息整合到信息系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和自動(dòng)化程度。物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)在建筑施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，從而實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法和技術(shù)在監(jiān)管中的缺陷，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)人、機(jī)、料、法、環(huán)的全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控，變被動(dòng)“監(jiān)督”為主動(dòng)“監(jiān)控”。利用物聯(lián)網(wǎng)可以隨時(shí)隨地獲取現(xiàn)場(chǎng)人員、材料和機(jī)械等數(shù)據(jù)；通過(guò)通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)，可以將實(shí)時(shí)獲取的數(shù)據(jù)隨時(shí)隨地進(jìn)行交互、共享，同時(shí)，利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、模式識(shí)別等智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，提取有用信息，實(shí)現(xiàn)智能決策與控制。

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

隨著寬帶無(wú)線接入技術(shù)和移動(dòng)終端技術(shù)的飛速發(fā)展，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開(kāi)始向各個(gè)行業(yè)滲透。移動(dòng)應(yīng)用對(duì)于建筑施工現(xiàn)場(chǎng)有著天然的符合度，施工現(xiàn)場(chǎng)人員的主要工作職責(zé)和日常工作發(fā)生地點(diǎn)一般在施工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，而不是辦公區(qū)的固定辦公室?；赑C機(jī)的信息化系統(tǒng)難以滿足走動(dòng)式辦公的需求，移動(dòng)應(yīng)用恰好解決了信息化應(yīng)用最后一公里的尷尬。通過(guò)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)APP的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)一線管理人員的碎片化時(shí)間整合利用。

目前，移動(dòng)應(yīng)用被廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)溝通協(xié)同、現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量安全檢查、規(guī)范資料的實(shí)時(shí)查詢(xún)等方面。同時(shí)，移動(dòng)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(jī)視頻監(jiān)控、二維碼掃描跟蹤、模型現(xiàn)場(chǎng)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(jià)值。利用移動(dòng)應(yīng)用，可以提升管理人員在現(xiàn)場(chǎng)的安全監(jiān)控、質(zhì)量監(jiān)管、物資管理、設(shè)備檢修維護(hù)等工作效率和工作質(zhì)量。

項(xiàng)目施工過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，例如工程進(jìn)度數(shù)據(jù)、合同數(shù)據(jù)、付款數(shù)據(jù)、供應(yīng)商評(píng)審信息、詢(xún)價(jià)信息，勞務(wù)數(shù)據(jù)、質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、施工現(xiàn)場(chǎng)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(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用，建設(shè)項(xiàng)目產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將成倍的增加。以一個(gè)建筑物為例，一棟樓在設(shè)計(jì)施工階段大概能產(chǎn)生10T的數(shù)據(jù)，如果到了運(yùn)維階段，數(shù)據(jù)量還會(huì)更大。這些數(shù)據(jù)充分體現(xiàn)了大數(shù)據(jù)的四個(gè)特征，即多源、多格式、海量等，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理并再利用，可以幫助企業(yè)更好的預(yù)測(cè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，提前預(yù)測(cè)，提高決策能力；也可幫助業(yè)務(wù)人員分析提取分類(lèi)業(yè)務(wù)指標(biāo)，并用于后續(xù)的項(xiàng)目。例如從大量預(yù)算工程中分析提取不同類(lèi)型工程的造價(jià)指標(biāo)，輔助后續(xù)項(xiàng)目的估算。通過(guò)大數(shù)據(jù)和云技術(shù)，能有效實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目資源整合和集中化管理，實(shí)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(xué)決策和準(zhǔn)確預(yù)測(cè)提供技術(shù)基礎(chǔ)。

數(shù)字化時(shí)代，在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)化系統(tǒng)，充分利用BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息化技術(shù)手段，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的要求，針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集難、監(jiān)管不到位等問(wèn)題，能夠提高數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性、及時(shí)性、真實(shí)性和響應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的全面感知、互通互聯(lián)、智能處理和協(xié)同工作。同時(shí)，基于實(shí)時(shí)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(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)監(jiān)管數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析、決策和預(yù)測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)智慧型的輔助決策功能，提升企業(yè)和項(xiàng)目的科學(xué)決策分析能力。此外，通過(guò)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，建立項(xiàng)目知識(shí)庫(kù)，利用移動(dòng)應(yīng)用等手段，植入一線工作中，使得知識(shí)發(fā)揮真正的價(jià)值。

總而言之，在數(shù)字化變革的大趨勢(shì)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(xì)化方向轉(zhuǎn)型才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)健康發(fā)展。