解讀《中國建筑業(yè)信息化發(fā)展報告（2021）智能建造應用與發(fā)展》

文｜馬智亮

編寫背景

信息技術的應用正在強有力地推動著建筑行業(yè)的技術進步。從最早將計算機技術應用于工程分析和設計當中，經(jīng)過計算機輔助（CAD）技術的應用，再經(jīng)過建筑信息模型（BIM）技術的應用，直到最近，智能建造應用被提上了議事日程。正如過去8年結(jié)合建筑行業(yè)信息技術的應用熱點，在住房和城鄉(xiāng)建設部信息中心的組織下，我們分別編輯并出版了8 部系列行業(yè)信息化發(fā)展報告一樣，今年我們結(jié)合智能建造這個應用熱點，編輯并出版了第9 部本系列行業(yè)信息化發(fā)展報告。

2020年7月，住房和城鄉(xiāng)建設部等13 部委發(fā)布《關于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》，其中明確提出：到2025年，我國智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的政策體系和產(chǎn)業(yè)體系基本建立；到2035年，我國智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展取得顯著進展，邁入智能建造世界強國行列。2020年9月，住房和城鄉(xiāng)建設部等9 部委又發(fā)布《關于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》，其中明確提出：推進發(fā)展智能建造技術，加快新型建筑工業(yè)化與高端制造業(yè)深度融合，搭建建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。

智能建造涵蓋工程建設的設計、生產(chǎn)、施工、運維等階段，應用新一代信息技術、數(shù)字化技術和集成技術等信息技術，更是兩方面技術融合應用的產(chǎn)物，理解和把握起來絕非易事。所幸的是，我國建筑行業(yè)在智能建造領域已經(jīng)具備了一定的應用和發(fā)展基礎。在這種情況下，組織編寫本行業(yè)信息化發(fā)展報告，既是貫徹有關部門文件精神的需要，也能夠總結(jié)和提煉建筑行業(yè)在智能建造應用和發(fā)展方面的理論和實踐經(jīng)驗，為加快智能建造在建筑行業(yè)中的發(fā)展提供引領和指導。

作為本書的主編之一，我很榮幸在此對本行業(yè)信息化發(fā)展報告做一解讀。

編寫方法

清華大學土木工程系教授 馬智亮

在編寫本行業(yè)信息化發(fā)展報告時，采取了與前8 部行業(yè)信息化發(fā)展報告相同的編寫方法。即，首先由本領域?qū)＜医?jīng)多輪討論形成編寫提綱，然后邀請最有研究的專家或做得最好的單位的專家分別執(zhí)筆編寫有關內(nèi)容，再經(jīng)過執(zhí)行主編多輪審查把關，形成征求意見稿。在廣泛征求行業(yè)意見后，再對征求意見稿進行修改。在住房和城鄉(xiāng)建設部信息中心強有力的領導下，實際參與本行業(yè)報告的編寫單位覆蓋產(chǎn)、學、研、用各方面，共達30 多家，參與編寫的專家超過100 人。

在本行業(yè)信息化發(fā)展報告的內(nèi)容組織上，貫徹理論與實際相結(jié)合的原則，即，既包含對有關應用場景的描述，也包含對涉及到的信息技術或信息系統(tǒng)的簡述，還包含對應用流程說明以及對具體應用案例的介紹。另外，還包含了對建筑業(yè)智能建造現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢問卷調(diào)查結(jié)果的總結(jié)與分析。在內(nèi)容的取舍上，保證報告內(nèi)容的全面性、先進性和可借鑒性。

內(nèi)容簡介

本行業(yè)信息化發(fā)展報告共包含10 章。可以分為5 個部分，其中第1 部分至第3 部分以及第5 部分分別包含1 章的內(nèi)容，而第4 部分共包含6 章的內(nèi)容。

第1 部分為引言。分別介紹了我國建筑業(yè)發(fā)展概況，我國建筑業(yè)發(fā)展新形勢，智能建造賦能建筑業(yè)發(fā)展以及本報告的內(nèi)容。其中，在第3 點（智能建造賦能建筑業(yè)發(fā)展）介紹中，給出了智能建造的概念，分析了智能建造的演變與分類，并闡述了智能建造的意義。

第2 部分為建筑業(yè)智能建造現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢問卷調(diào)查結(jié)果與分析。問卷調(diào)查自2021年4月啟動，以企業(yè)定向調(diào)查、微信推送以及網(wǎng)站鏈接的方式進行，歷時2 個月，共收到來自建筑業(yè)包括政府或行業(yè)主管單位、建設、開發(fā)單位、勘察設計單位、施工單位、咨詢機構(gòu)、科研及教育機構(gòu)和信息技術應用服務商等不同性質(zhì)的單位有效問卷221 份。作為現(xiàn)狀分析，包含了建筑業(yè)智能建造的基本情況和應用情況；作為發(fā)展趨勢，分析了建筑業(yè)智能建造應用存在的問題以及期望。

第3 部分為對智能建造關鍵基礎技術的介紹。按新一代信息技術（包含：云計算、大數(shù)據(jù)、邊緣計算、移動通信）、數(shù)字化技術（包含：BIM、GIS、3D 掃描、計算機視覺）以及集成技術（包含：自動化、機器人、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實）展開，分別介紹每一項技術的定義、特點以及典型應用場景。

第4 部分為本行業(yè)發(fā)展報告的主干，包含“智能設計”“智能生產(chǎn)”“智能施工”“智能運維”“智能裝備”和“建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等6 章。顯而易見，前4 章分別對應于建筑工程的各階段，而后2 章是關于這些階段中用到的智能建造專用裝備及網(wǎng)絡平臺系統(tǒng)。鑒于本部分的重要性，以下按章分別做一簡介。

“智能設計”包含了標準化設計、參數(shù)化設計、基于BIM 的性能化設計、基于BIM 的協(xié)同設計、BIM 智能化審圖、BIM 設計智能化等內(nèi)容； “智能生產(chǎn)”包含了基于BIM 的部品/部件深化設計、智能化部品/部件生產(chǎn)管理、智能化部品/部件存儲與運輸管理、無人生產(chǎn)工廠、智能生產(chǎn)體系和標準等內(nèi)容；“智能施工”包含了智慧工地應用、智能化施工工藝應用、裝配式建筑智能化施工以及智能施工體系和標準等；“智能運維”包含了智能化空間管理、智能化安防管理、智能化設備管理、智能化能源管理、智能化巡檢管理以及基于BIM 的綜合運維管理平臺應用等；“智能裝備”包含了智能模架系統(tǒng)、建筑機器人、3D 打印設備以及智能裝備標準等；“建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”包含了智能化協(xié)同設計平臺、工程造價全過程智能化管理平臺、智能化供應采購平臺、建造全過程智能化管理平臺、智能化行業(yè)監(jiān)管服務平臺以及建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系和標準。另外，以上每一章中都分別包含了至少2個、多至5 個應用案例。

第5 部分為智能建造的未來展望。按“智能建造技術發(fā)展趨勢”和“智能建造管理發(fā)展趨勢”兩方面分別展開。前者包括：滿足建筑行業(yè)需求的3D 打印技術、不斷發(fā)展的行業(yè)重器智能裝備技術、更加實用的建筑自動化和機器人技術、高度智能化建筑機器人技術以及面向智能建造的模塊化技術，后者包括：全過程可視化管理、基于數(shù)字孿生的決策支持、基于企業(yè)大數(shù)據(jù)分析的決策支持以及城市信息模型（CIM）基礎平臺在智能建造的應用。

閱讀價值

毫無疑問，本行業(yè)信息化發(fā)展報告凝聚了我國建筑行業(yè)智能建造領域理論和實踐經(jīng)驗，是非常寶貴的集體智慧的結(jié)晶，對于今后我國智能建造領域的發(fā)展具有重要的引導和指導意義。

本行業(yè)信息化發(fā)展報告的讀者對象包括：建筑行業(yè)設計、生產(chǎn)、施工和運維等領域的領導、工程技術人員和管理人員，以及高等院校相關專業(yè)的師生。本行業(yè)信息化發(fā)展報告為他們提供的價值可以歸納為以下3 個方面。

一是有助于高效地學習智能建造的相關知識。智能建造是最近剛提出來的新概念，本行業(yè)信息化發(fā)展報告是迄今關于智能建造的第一本全面、系統(tǒng)的書籍。特別是，它既提供了系統(tǒng)的應用場景介紹，也提供了主要的應用系統(tǒng)和應用流程說明，還包含了實際案例，可以說，是一本學習智能建造的很好的教科書。

二是有助于全面、系統(tǒng)地了解當前我國智能建造主要的高水平應用及關鍵信息系統(tǒng)。在本行業(yè)信息化發(fā)展報告中，特別是在主干部分的各章中，具體地描述了相關的應用場景、應用系統(tǒng)和應用流程，有關內(nèi)容高度濃縮，信息量非常大，同時有一定的詳細程度。由于各章的作者都來自該方面在國內(nèi)做得最好的單位，可以發(fā)現(xiàn)，這些內(nèi)容都很充實，也很凝練，而且十分全面、系統(tǒng)性很強，同時能反映目前最高應用水平。這在一般著作中是難以做到的。

三是有助于準確把握國內(nèi)外智能建造的發(fā)展趨勢。智能建造下一步應如何發(fā)展，這無疑是非常有必要去了解的?？梢园l(fā)現(xiàn)，這部分內(nèi)容的作者本身在智能建造方面開展了先進的研究工作，因此能夠站在一個相當高的位置上總結(jié)發(fā)展趨勢。這樣的總結(jié)無疑是很有預見性的，因此具有很高的參考價值。

相信本行業(yè)信息化發(fā)展報告像同系列的前8部一樣，將在我國建筑業(yè)信息化發(fā)展中發(fā)揮重大作用。