
2023 年 2 月,中共中央、國務院印發了《數字中國建設整體布局規劃》(以下簡稱《規劃》),指出:“建設數字中國是數字時代推進中國式現代化的重要引擎,是構筑國家競爭新優勢的有力支撐。加快數字中國建設,對全面建設社會主義現代化國家、全面推進中華民族偉大復興具有重要意義和深遠影響。”把握數字中國建設機遇,實現工程建設與管理數字化轉型升級,不僅是工程建設行業改變高消耗、高排放、粗放型傳統產業現狀、打造“中國建造”品牌的重要措施,更是從BIM 到CIM,推進城市智慧健康發展的重要基礎。
立足新發展階段,貫徹新發展理念,推動建筑業從“量”的擴張轉向“質”的提升,實現高質量發展是建筑業轉型升級的主要方向。加快推動數字技術與建筑業的深度融合,借助數字化轉型對全產業鏈進行更新、改造和升級,推動智能建造與新型建筑工業化協同發展,全面提升建筑業建造效率和運營效率,降低建筑業的總體碳排放水平,是促進建筑業轉型升級的重要舉措。
2020 年,住房和城鄉建設部聯合13 部門印發《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》,明確提出了推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導思想、基本原則、發展目標、重點任務和保障措施。2022 年,住房和城鄉建設部選取北京、天津、重慶等24 個城市開展智能建造試點,積極探索建筑業轉型發展的新路徑,推動智能建造落地應用。隨著一系列政策舉措的加速落地,眾多企業積極布局智能建造、加快推進智能化系統建設與應用。根據《中國建筑業信息化發展報告(2023)》調查顯示,48.84%的被訪對象所在單位應用智能化系統的驅動力是行業整體發展形勢,30.7%的單位是基于單位發展戰略需要應用智能化系統,還有20.46%的單位是單位業務開展過程需求從而應用智能化系統。超過半數的被訪對象所在單位應用智能化系統的出發點是基于戰略和業務需求,智能化系統應用已經上升至企業戰略層面,其應用價值被更多企業所認可。這也表明,應用智能化系統更多是企業內部需求,同時,行業整體發展趨勢也使得企業需要跟上時代發展步伐,內部業務需求和外部發展環境因素疊加,驅動企業應用智能化系統。企業應用智能化系統不只是響應政策的表象行為,更多是趨于行業以及企業發展需要。

目前在關鍵業務場景實現的智能化應用占比情況
針對被訪對象所在單位應用智能化系統的情況,《報告》調查顯示,超過半數的被訪對象所在單位在施工階段應用智能化系統最多,占比53.49%;其次是設計階段,占28.37%;在生產階段和運維階段應用智能化系統最多的單位占比相近,分別為7.91%和6.51%;還有3.72%的被訪對象所在單位在其他階段應用智能化系統最多。這表明,施工階段的智能化系統應用更為成熟,施工階段應用智能化系統可以在進度、成本、質量安全等核心指標上取得大幅提升,具有較高的實際應用價值。總體來看,生產和運維階段的智能化系統應用較少,仍需不斷普及探索。
目前,行業內的企業已經展開了多維度、多業務場景的智能化應用探索。《報告》調查顯示,被訪對象所在單位目前實現的關鍵業務場景的智能化應用中,智慧工地占比最多,為57.67%;其次是施工現場管理,占45.12%;在專業設計中實現智能化應用的單位也占比較多,為40.93%;在關鍵業務場景中應用協同設計和施工深化設計的單位占比相同,均為37.21%;應用建筑可視化運維和數字化項目管理的單位占比相差不多,分別為34.42%和32.09%;還有的單位在關鍵業務場景應用了數字化交付、智能審圖和裝配式建筑智能化施工,分別占比29.77%、28.84%和24.65%;22.79%的單位應用了建筑智能化運維(空間管理、安全管理、設備管理、能源管理、巡檢管理、綜合管理),應用計價計量和設備全生命周期管理的單位占比相同,均為18.14%;應用部品深化設計、部品生產管理和設備智能化生產與加工的單位占比相近,分別為11.63%、10.23%、10.23%;應用設備能耗管理、部品存儲與運輸管理和無人生產工廠的單位占比較少,均未超過10%;2.33%的單位在其他關鍵業務場景中實現了智能化應用。可見,被訪對象所在單位已經在多個關鍵業務場景中實現了智能化應用,更多集中在設計、施工和運維等關鍵業務場景中,涉及生產階段的智能化應用有待進一步深化。
智能建造是深度融合新一代信息技術與工程建造技術,實現工程建造全過程各環節數字化、網絡化和智能化的新型建造方式。智能建造涉及設計、生產、施工、運維等多個環節,需要相關業務應用系統進行支撐。
目前,市面上已經有一些較為成熟的智能化系統,行業企業通過應用智能化系統提高運營效率、創新業務模式。《報告》調查顯示,大部分被訪對象所在單位應用了智慧工地平臺,占63.72%;超過半數的單位應用了BIM 圖形平臺,占比52.09%;還有的單位應用了智能化設計軟件和智能化施工軟件,分別占48.84%和47.44%;應用智能化運維軟件和建筑產業互聯網平臺的單位占比相近,分別為34.88%和32.56%;還有的單位應用了裝配式生產管理系統和MES(制造企業生產過程執行系統),分別占26.98%、12.09%;3.26%的單位應用了其他智能化系統。同時,超過六成的被訪對象所在單位成立專門的組織搭建智能化系統,49.77%的單位與外部合作形成臨時組織搭建智能化系統,直接采購第三方產品和外包給軟件企業的單位占比相近,分別為38.14%和33.02%;還有2.79%的單位采用其他方式搭建智能化系統。可見,大部分企業傾向于獨立自主或者與外部合作搭建智能化系統,少部分企業選擇完全交付給第三方或購置已有系統。這表明,絕大部分企業有能力自主開展智能化系統搭建,并在其中起到主導作用,這也意味著,企業越來越明晰自身業務需求,并根據企業自身特點和各項需求合理搭建智能化系統。

智能化系統應用占比情況
智能建造采取的方法、設備、技術等與傳統建造方式有顯著差異,推動智能建造應用與發展,必須做好智能建造標準化體系的頂層設計,明確總體要求和方案,逐步建立覆蓋設計、生產、施工、運維等各方面的標準體系。近年來,國家層面相繼發布了系列政策文件,對建立完善智能建造標準體系、推動智能建造項目試點、培育智能建造骨干企業等提出了要求。地方政府也不斷制定出臺關于智能建造的具體實施方案,2022 年以來,廣東省、湖北省、四川省、云南省、貴州省、重慶市、甘肅省等均已印發實施意見,明確提出建立智能建造相關標準與評價體系。
調查顯示,大部分被訪對象所在單位在智能施工階段參與智能建造體系和標準建設,占比66.51%;46.98%的單位在智能設計階段參與相關體系和標準建設,40%的單位在智能運維階段參與智能建造體系和標準建設,還有的單位在建筑產業互聯網平臺和智能生產階段參與智能建造體系和標準建設,分別占37.67%和35.35%;22.33%的單位參與智能裝備體系和標準建設,還有3.26%的單位參與了其他階段的智能建造體系和標準建設。可見,被訪對象所在單位在設計、施工、運維階段參與智能建造體系和標準建設程度更高,這一結果與應用智能化系統最多的階段調查結果大體一致,這也意味著目前設計、施工、運維階段的智能化應用更多且更為集中,需要建立相關體系和標準予以規范。
通過應用智能化系統,提高建造的智能化水平,減少建造過程對人工的依賴,從而使建造的效率和品質更高,并在建筑的全生命周期內實現節材省工、節能減碳的目標。當前,我國智能建造整體處于一個全面發展和提升的階段,很多企業在各個方面都應用了不同的智能化系統,取得了一定成效。《報告》調查顯示,大部分被訪對象認為目前已應用的智能化系統可以提升工作效率,占62.79%;超過半數的被訪對象認為目前已應用的智能化系統使項目管理高效便捷,40.93%的被訪對象認為應用智能化系統取得一定經濟效益,還有的被訪對象認為應用智能化系統增強企業競爭力、提升行業影響力,僅有3.26%的被訪對象認為應用智能化系統沒有顯著變化。這表明,絕大部分被訪對象對于智能化系統的應用價值給予積極正向的肯定,對于智能化系統帶來的價值目前主要停留在提升工作效率、提高管理水平等較為表象的層面,應用智能化系統帶來的直接經濟效益并不凸顯,并未形成企業核心競爭力、行業影響力等較為深遠的影響。
智能化系統的應用可以對建筑產業體系進行全方位賦能,使得建造過程的線上線下融合、技術和工序協同,提高建造過程智能化水平,提升建造效率,提高建筑性價比和可靠性,降低能源消耗,達到安全建造的目的,并為企業和施工現場的管理和生產方式帶來變革。隨著智能化系統應用范圍和深度的不斷提升,由此也帶來了一些問題和挑戰。
一是機制標準。智能化系統涉及設計、生產、施工、運維等多個環節,需要加強行業內部各個環節之間的協同創新,構建集成設計、生產、物流、施工等多專業、多部門、多行業的多方共享和協作機制。政府層面需要出臺財政政策、稅收政策、產業政策等相應保障政策,鼓勵企業進行智能化系統的創新應用,同時還要做好智能化系統標準體系的頂層設計,建立覆蓋設計、生產、施工、運維等各方面的智能化系統建設標準規范,完善智能化系統應用與建設相關制度,實現建筑信息在不同系統之間的無縫對接。

二是資金保障。智能化系統建設資金投入壓力較大、回報周期長是企業普遍反映的難點痛點問題,一方面,智能化系統的建設與應用短期內勢必涉及企業成本的增加,軟件的應用和平臺的搭建都需要充足的資金支撐;另一方面,智能化系統建設從開始到發展再到成熟,都需要一段時間,同時智能化系統建設需要持續的定制和升級,企業投資回報周期長。智能化系統建設需要長期穩定的資金投入,從企業層面看,要將智能化系統建設納入企業戰略規劃,加大對智能化系統的資金支持力度,并形成長期穩定的資金投入體系;從政府層面來看,通過獎勵激勵措施和組合式稅費支持政策,著力降低企業創新成本,支持企業開展智能化系統建設。
三是人才支持。要實現智能化系統的廣泛應用,需要大量高素質的專業人才來支撐,他們不僅需要熟悉智能建造技術的最新進展,還需要具備工程管理和項目運營的能力,能夠將智能建造技術與實際工程相結合。然而目前相關專業人才嚴重短缺,急需培養具備信息技術、工程管理、創新能力等多方面技能的專業人才,提升智能建造專業人員的核心能力與素質;建立智能建造人才培養和發展的長效機制,合理布局智能建造人才隊伍結構;營造人才培養生態系統,為智能建造發展提供專業人才保障,吸引和聚集優秀專業人才。