5G與AI技術助力建筑工程項目管理數字化轉型

劉靜

摘 要：我國的重點產業實現數字化與智能化轉型已成為現階段的發展潮流。企業數字化進程加快，物聯網、大數據、云計算等先進技術與傳統產業深度融合。我國傳統建筑工程信息化起步雖早，但部分建筑工程仍然處于信息披露階段，項目各參與方的信息交互模糊，與國際化的技術與管理大相徑庭。本文對5G與AI技術助力建筑工程項目管理數字化轉型進行分析，以供參考。

關鍵詞：5G與AI技術;建筑管理;數字化轉型

引言

探索傳統建筑工程數字化轉型道路，推動實體與虛擬經濟的深度融合，提高建筑工程企業競爭力，在當前顯得尤為重要。轉型的成敗將決定企業的生存與發展前景，也將決定建筑工程未來的發展趨勢。緊跟制造業數字化轉型的腳步，抓住建筑工程轉型升級的機遇，探索建筑工程數字化轉型的路徑，是從事建筑工程人員的首要任務。

1數字化與信息化

（1）數字化是信息化的一部分。這就意味著沒有數字化也可以進行信息化。最簡單的例子，在淘寶沒有建立信用大數據、交易大數據和供應鏈大數據之前，淘寶就是一個物品交易的信息整合平臺，只有信息化，沒有數字化。（2）信息化是數字化的有效延伸。單純的進行數字化往往只是一種數據處理的過程，只有通過信息化渠道，將數字信息進行有效表達，才能實現數字價值的應用。

2數字化設計施工集成體系

基于目前行業多參與方、多工種協作發展模式，本文提出一種設計-建造-交付運維全過程數字化銜接集成體系。該體系的核心，是通過全過程需求反饋與關鍵節點雙向串聯，建立現代產業化設計體系，建立與數字化設計相適應的先進制造工法與生產管理手段，建立設計手段與生產手段的信息化協同平臺，通過數字化交付實現運維階段承接，形成實施全過程的信息化集成和全產業鏈信息閉環，關鍵節點串聯模式見圖1 所示。該體系的主要組成有（1）數字化設計體系，含適用于產業化建造的建筑設計方法、構件庫、戶型組合庫、項目設計管理體系、模型數據標準等;（2）智慧建造生產體系，含與數字化設計成果相適應的定位放樣、數字化吊裝、3D打印、產業化施工法等。（3）產業鏈集成應用，含數字化預拼裝、設計深化平臺、智慧工地與多方管理平臺、智能加工運輸及物聯追蹤協同管理平臺等。（4）建筑全周期運維，含施工模型交付標準與運維信息轉換標準、數字化運維架構與應用軟硬件平臺等。在資源整合與科學管理環節，施工階段通過與數字化BIM設計成果的無縫承接，對建造過程進度、質量、成本進行動態管控，實現工程建造各方數據有效共享，高效協同管理，對建造過程進度、質量、成本進行動態管控，實現工程建造各方數據有效共享、高效協同，助推設計施工各方深度融合。

3數字化轉型是傳統建筑工程轉型升級的必然選擇

建筑工程間的激烈競爭使傳統建筑工程的轉型升級迫在眉睫。現階段國內建筑工程的數字化轉型進程緩慢。現有研究多強調單一方面數字技術應用或建筑信息化而忽視了以數字化知識信息為核心的生產要素，例如BIM技術在各方面的應用、數字施工等，過多地強調其轉型的手段而忽視其根源，未綜合考慮生產要素、數字轉化載體和數字化技術要素間的關系。

4智能建造產品技術，推動建筑業數字化轉型

4.1大力支持建筑機器人及智能施工設備研發應用

鼓勵行業重點企業加大建筑機器人及智能施工設備研發力度，支持相關核心零部件和關鍵技術的重點攻關。在現有龍頭企業研發成果基礎上，大力推動建筑機器人及智能施工設備投入工程項目建設，加快試點推廣，提升工程施工智能化水平。

4.2研究建立和完善智能建造標準體系及評價體系

由行業權威機構或龍頭企業牽頭，聯合行業研究團隊、專家學者、骨干企業等力量，研究建立與智能建造相匹配的產品標準、施工標準、設計標準、BIM集成設計標準、裝配式部品部件標準、新型建造工藝工法標準、驗收標準等標準體系，為推進智能建造提供全面的技術支撐。

5基于工程數字化的新一代管理信息化理論構建

新一代管理信息化是在工程數字化的基礎上實現的。我們可以這樣定義新一代管理信息化：區別于碎片化、應用少、價值低、效率耗損的傳統工程項目管理信息化，新一代項目管理信息化基于融合新一代信息技術的工程數字化，實現工程項目管理組織、要素、流程等的更高程度信息化，給工程項目管理帶來真正的降本增效價值，并帶來工程管理數據決策、數據生產、數據監管的全新變革和超級價值。基于工程數字化的新一代項目管理實現了：（1）管理主體明確：就是項目實體;（2）信息打通不斷層：基于數字化模型實現全生命期信息流轉;（3）數據流通不獨立：基于數字化模型實現全生命期數據流動，明確數據標準和數據管理模式，打破數據孤島;（4）系統精細化不粗放：新一代項目管理系統打破傳統CS架構笨拙粗放形態，積極采用開放生態的微服務架構開發，融合云技術和可視化BI界面，讓管理更加精致;（5）無需線上線下兩條腿，不做重復工作：新一代項目管理信息化借助工程數字化，充分利用移動網、物聯網實現數據一次填報，全過程有效。

6基于5G與AI技術的建筑工程項目管理數字化解決方案

6.1數字化平臺的感知層

感知層主要由傳感器、芯片模塊、物聯網系統、行業終端等組成，作用是自動實時采集施工現場的關鍵信息，統一接入到數字化平臺中，為系統提供數據支撐。在感知層中，物聯網傳感器技術是核心，MEMS（微機電系統）是技術變革的最新方向。MEMS傳感器以先進半導體制造為基礎，與智能化芯片、機械、電子相結合，廣泛應用于智能設備，具有體積小、精度高、功耗低、智能化等優勢。在建筑工程中常用到的MEMS傳感器包括各種類型的智能可穿戴設備、環境傳感器、智能攝像頭、無人機、掃描儀等。

6.2數字化平臺的數據層

數據層的作用是存儲、歸集、分析、應用數據，對項目管理決策提供支持。數據層包括三大基礎平臺：AI大數據分析平臺、BIM平臺、SaaS平臺，通過三大基礎平臺集成提供智慧決策系統。在數據層中，AI大數據分析技術是核心。深度學習、神經網絡算法、卷積神經網絡等先進的機器算法已經在建筑施工信息系統中得到廣泛應用，國內廣聯達等企業將BIM技術與AI技術相結合，能夠提供建筑工程全生命周期的智能化與數字化解決方案。

7典型應用場景分析

項目施工現場的風險因素眾多，包括設備操作風險、防火防盜風險、環境污染風險等，基于視覺識別的工地智慧安防系統包括5G邊緣網絡、監控平臺、攝像頭終端、傳感器終端、其他掃描終端等，能夠對風險因素進行智能預警、監控及報警，從傳統的人工、被動監控轉向智能、主動監控。智能安防系統主要應用的AI技術包括：人臉識別、圖像識別、異常行為分析、特征提取等。智能安防系統根據應用對象的不同，包括智能安全帽、智能攝像頭、智能塔吊、智能物料驗收、智能識別閘機、周界入侵監控等。

結束語

5G與AI技術是我國“新基建”的兩大核心組成部分，已經上升為國家戰略層面。建筑業是我國傳統的支柱性產業，5G與AI技術在建筑業中的應用，能夠促進建筑工程項目管理從信息化向數字化轉變，解決項目管理的粗放、靜態、滯后的問題，讓這一傳統行業煥發新的生機。

參考文獻

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