智能建造和新型建筑工業化協同發展未來圖景與實現方式

　　主持人：

　　文林峰　 住房和城鄉建設部科技與產業化發展中心副主任

　　對話嘉賓：

　　王　 宏　 中建科工集團有限公司董事長

　　葉浩文　 中建集團首席專家、中建科技集團有限公司首任董事長

　　趙憲忠　 同濟大學土木工程學院院長

　　劉　 謙　 廣聯達科技股份有限公司董事兼高級副總裁

　　賀東東　 樹根互聯技術有限公司首席執行官

　　主持人： 近日，住房和城鄉建設部等13部門聯合印發《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》（以下簡稱《指導意見》），隨后，住房和城鄉建設部等9部門聯合印發《關于加快新型建筑工業化發展的若干意見》（以下簡稱《若干意見》），這些都是指導當前及今后相當長時期內行業發展方向的綱領性文件，對于推進建筑工業化、數字化、智能化融合發展，加快建造方式轉變，推動建筑業高質量發展具有重要意義。

　　發揮技術優勢　推動創新發展

　　主持人：中建科工集團有限公司（以下簡稱“中建科工”）和中建科技集團有限公司（以下簡稱“中建科技”）是業內領軍企業，在推進智能建造和新型建筑工業化發展方面積累了一定的優勢。首先，請中建科工董事長王宏和中建集團首席專家、中建科技首任董事長葉浩文分享一下各自企業在該領域取得的成果。

　　王 宏：中建科工，顧名思義，“科”是科技、“工”是工業，這是企業發展的兩大引擎。從工業方面說，中建科工子品牌中建鋼構工程有限公司，做的就是鋼結構業務，企業有工業化基因。

　　從1985年一路走來，我們發展鋼結構經歷了3個階段：一是工業化階段。10年前，中建科工就在全國布局建設鋼結構制造廠，推動鋼結構工業化。如今《指導意見》《若干意見》都提出發展建筑工業化。目前，行業仍處于“建筑工業化”階段，還沒有到“工業化建筑”階段。二是數字化發展階段。中建科工著眼于行業前沿科技，主導建成了全球首條重型鋼結構智能制造生產線，入選工業和信息化部“國家2017年智能制造綜合標準化與新模式應用項目”，成為目前建筑結構領域唯一獲此殊榮的企業，為中國制造樹立了鋼結構行業的典范。三是鋼結構+裝配式建筑發展階段。中建科工將裝配式鋼結構建筑作為拳頭產品，按照“標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理”的“五化”模式，形成GS-Building（裝配式鋼結構建筑體系）和ME-House（三維模塊化建筑體系）兩大核心體系，打造了學校、醫院、寫字樓、住宅、產業園5大類型項目。

　　葉浩文：中建科技是中建集團發展建筑工業化的科技型企業，是中建集團開展裝配式建筑業務、模塊化建筑業務的投資平臺、產業平臺和技術平臺，也是中建集團開展綠色建筑、智慧建筑等相關建筑科技業務的產業平臺和技術平臺。

　　近年來，國家大力推進工業化發展，中建科技抓住機遇，聚焦綠色智慧裝配式建筑業務，大力發展綠色建筑、裝配式建筑、節能建筑、模塊化建筑、被動式建筑、新型建筑材料，系統打造了集投資、規劃、設計、生產、施工和運維于一體的全生命周期綠色產業鏈。

　　中建科技致力于推進建造理念創新、產品體系創新和管理模式創新，取得了許多行業公認的發展成果，研發形成了中建科技10大產品技術體系。在智能建造方面，中建科技近年來積極探索，創新實踐了科研、設計、制造、采購和施工“五位一體”的建造模式，并在這種模式的驅動下，先后創新研發了融合BIM（建筑信息模型）+互聯網+物聯網技術、具有自主知識產權的裝配式智慧建造平臺，中建科技智慧建造管理平臺+點云掃描機器人、鋼筋籠綁扎智能機械手，確保企業始終站在科技發展最前沿。

　　探索發展路徑　抓住轉型關鍵

　　主持人：同濟大學在智能建造研發方面做了大量工作，并且率先設立了智能建造本科專業，為建筑業培養高水平專業人才。請同濟大學土木工程學院院長趙憲忠談談如何加大科研投入推動智能建造的發展。

　　趙憲忠：近年來，建筑業發展迅速，但始終沒有脫離勞動密集型的窠臼。要從根本上改變這種現狀，必須將建筑業與大數據、物聯網、人工智能等戰略性新興產業相融合。2013年，德國提出“工業4.0”概念，引發了制造業的觀念變革和巨大發展。我認為，與工業革命發展歷程相伴隨，建筑業也經歷了4個發展階段：建造1.0是裝配式建筑，建造2.0是電力出現之后的批量化、工業化建造，建造3.0是計算機出現之后的數字化建造，建筑4.0就是智能建造。

　　對于智能建造的內涵，業內一直在討論。在《指導意見》《若干意見》的指引下，建筑業應當努力探索智能建造的定義、內涵、框架、核心方法和技術路徑。我們認為，智能建造就是在工業化和數字化基礎上實現建造對象自身、建造裝備、建筑過程和建筑系統的感知、分析與控制，實現全面升級。從生產過程維度看，智能建造可劃分為智能規劃與設計、智能裝備與施工、智能防災與運維等。智能建造的核心是載體、算法和集成。載體，是指智能建造賴以發展的人工智能、大數據、云計算等新技術，尤其是5G（第五代移動通信技術）帶來的低延時，使得施工現場“時空推演”成為可能。在智能建造的系統集成方面，目前很多企業已經建設了各自的場景集成系統，部分具備感知、分析、決策和執行能力，但要產生實際效益還有一段路要走，尤其在施工現場的機器人應用方面還有欠缺。推動智能建造，企業創新發展，最重要的是有自己的算法。“時空推演”、智能設計等，都要依靠算法實現。比如，構建形狀語法和組合優化算法，并將建筑美觀、結構安全、施工便捷等非量化因素模型化，可以實現“計算機模擬人腦”進行智能設計。因此，如果能夠在不同層面突破智能建造中的算法問題，掌握核心技術，輔以系統集成，必將在未來競爭中立于不敗之地。

　　培育專業能力　打造服務優勢

　　主持人：作為一家專業的數字建筑平臺服務商，廣聯達科技股份有限公司（以下簡稱“廣聯達”）自成立以來，一直致力于為建筑業企業提供高效優質的信息化解決方案，在業內積累了良好的口碑。請廣聯達高級副總裁劉謙，談談在新形勢下為推動智能建筑和建筑工業化協同發展做了哪些準備。

　　劉 謙：智能建造不僅是對規劃、設計、施工等建造各階段的升級，更是在過程中融合了工業化、信息化元素。這和2018年廣聯達發布的《數字建筑白皮書》提出的理念可謂一脈相承。廣聯達之所以在幾年前便提出數字建筑理念、倡導建筑業向數字化轉型，是因為我們認為建筑工業化是行業發展方向，未來的理想狀態是將工地搬到工廠內，盡量減少現場施工作業。

　　當前，建筑業信息化發展水平依然很低。如何破解這個難題？

　　廣聯達提出的方案是關注工程管理本身，幫助每個項目成功，方法則是打造施工全過程柔性生產線，切入點是數字化賦能。

　　要推動智能建造與建筑工業化協同發展，我們認為必須做到以下幾點：

　　第一，設計施工一體化。智能建造的主體是施工企業，生產管理是施工過程的關鍵，數字化賦能要實現智能設計施工一體化。

　　第二，項目企業一體化。企業規模要做大、實現盈利，必須做到項目企業一體化，拋棄科層制管理模式，用企業項目管理云平臺直觀地管理每個項目。

　　第三，甲方乙方一體化。實現甲方、乙方一體化，通過理順生產關系，甲方、乙方不再是信息不對稱、專業不對稱的博弈關系，而是和衷共濟、實現利益最大化的共同體。

　　第四，軟件硬件一體化。在北京城市副中心行政辦公區項目中，廣聯達技術團隊打造的BIM+智慧建造平臺，可以將8個模塊數據實時反饋在平臺上，實現實時管理。這是確保項目高質量施工的重要保障。

　　第五，業務財務一體化。

　　借鑒先進經驗　推動融合發展

　　主持人：三一集團有限公司是跨制造業和建筑業的龍頭企業，很早就開始布局信息化的發展，成立了樹根互聯技術有限公司。請樹根互聯技術有限公司（以下簡稱“樹根互聯”）首席執行官賀東東談談建筑業如何學習工業互聯網發展經驗，推進智能建造。

　　賀東東：自2016年成立以來，樹根互聯打造的ROOTCLOUD根云應用平臺已連接69萬余臺工業設備，協助工業龍頭企業和產業互聯網創新企業構建了超過20個工業互聯網行業平臺，服務了81個工業的細分領域。

　　之所以能發展如此迅速，原因在于我們運用新技術，將行業底層抽象邏輯具象化，將工業制造、建造生產過程中人員、設備、原材料、方法和環境之間的數據進行連接，建立雙向通道，通過采集機器設備的數據和現場施工數據，將建造過程數字化，形成數字孿生，以便質量、產量、效率等要素能夠被直觀反映出來。建造過程數字化的實現，為智能建造奠定了基礎。通過對大數據進行建模分析，能夠提高生產效率、提升產品質量。

　　如果將建筑看作一件產品，那么BIM系統的出現，相當于制造業解決了研發軟件的問題。從這個角度說，廣聯達基于自主知識產權打造的軟件系統對行業貢獻巨大。

　　建筑業的智能建造，可以借鑒制造業的經驗。例如，制造過程的數字化，“端到端”的管理，可以為建筑產業鏈的數字化賦能提供借鑒；建筑業從原材料到部品部件制造，再到離散裝配，可以復制工業互聯網發展經驗；混凝土攪拌站和混凝土攪拌車的調度，可以借鑒互聯網打車平臺的經驗，實行全過程在線管理，降低成本；利用工業區塊鏈技術，把質量信息、溯源信息嵌入區塊鏈內，提升部品部件質量管理水平。在這些方面，我們利用技術優勢，已經做了一些實踐。

　　小 結

　　主持人：請各位嘉賓對智能建造的未來發展進行展望。

　　王 宏：建筑業要大力推動工業化、數字化、智能化協同發展，其中，工業化是基礎、數字化是核心、智能化是未來。

　　葉浩文：建筑工業化是智能建造的重要載體，發展智能建造是促進建筑業轉型升級的重要途徑。通過智能建造與建筑工業化協同創新發展，打造建筑產業互聯網、智能建造平臺，可以促使設計、施工、裝配一體化變為現實，實現建筑工業化的精益生產、精益加工、施工效率、精準度大大提高，最終實現高質量發展的目標。

　　趙憲忠：效率和價值是建筑業永恒的追求，智能建造可能是最有力的助推器。讓我們攜起手來，“產學研用”一體化協同發展，在智能建造的載體、算法、集成上有所突破，迎接未來。

　　劉 謙：智能建造和新型建筑工業化應該滿足企業“多、快、好、省”的需求。希望廣聯達能夠成為“中國建造”核心引擎，推動智能建造落地，促進建筑業高質量發展。

　　賀東東：我的愿景是像制造產品一樣制造建筑。借鑒制造業工業4.0經驗，利用工業互聯網+BIM技術，建筑業一定能夠實現“變道超車”。

來源：中國建設報