智能建造发展的背景
首先是新一代信息技术发展为智能建造奠定了基础。“当前，新一代信息技术快速发展，极大地促进了各行业数字化转型升级。其中以 5G（6G） 通信、物联网（IOT）、工业互联网等为代表的新一代通信与感知技术，使高效、高速获取大数据成为可能，为行业数字化提供了数据基础；以云计算、大数据、区块链等技术为核心的新一代数据计算技术，实现了超大规模分布式数据存储、处理与高效计算，结合GPU、FPGA等芯片技术，为行业数字化提供了算力环境；以数据挖掘、感知识别、深度学习为代表的新一代数据分析技术，推动了大数据驱动的新一代人工智能技术发展，为行业数字化提供了算法支撑。新一代信息技术极大地提高了数据获取、加工、处理和利用的能力，可实现数据增值成为“数字资产”，将推动各行业的跨越式发展和变革。”
基于此，我国也适时推出了“互联网+”、大数据、人工智能等一系列的重大发展战略，推进各行各业开展数字化转型。我国建设行业的传统建造方式和管理体制一直相对落后，特别是对标制造业，建筑业的发展还停留在以人工为主、机械为辅的大工地时代。在国家数字化战略背景下，建设行业的数字化转型和智能化升级面临严峻的挑战，使数字化和智能化支撑的智能建造与建筑工业化发展受到严重制约。
智能建造的数字化技术
智能建造是面向工程产品全生命期，深度融合新一代信息技术的新型建造模式。旨在实现数字化驱动下工程项目立项策划、规划设计、生产施工、产品交付、运维服务等全生命期、全链条的一体化和协同化，促使建造过程实现设计数字化、建造工业化、管理现代化，是加快建设行业转型升级，实现生产方式根本变革的主要途径。智能建造应用内容主要涵盖全过程数据智能感知、识别、采集，定位、跟踪、传输、监控和管理；数字化建模及数据管理平台；数字化协同设计；工厂化生产和自动化施工；数据驱动的决策管理。
智能感知识别与控制技术。通过各种传感器实时感知建造过程和现场的状态信息，融合 BIM、物联网、移动互联网、云计算、智能识别、实时定位、数字监控等技术，实现项目建造全过程数据的智能感知、识别、采集，定位、跟踪、传输、监控和管理，支持智慧工地和智能物流。
工程大数据驱动的智能决策技术。建立基于大数据的知识模型和新型数据挖掘范式，通过数据挖掘、数据分析、数据洞察，实现工程建造的进度、成本、质量、安全等多方面的超限趋势预警、偏差诱因提取、预测分析等，支持基于数据 + 算法的智能决策管理。
智能建造的数字化思维
智能建造是以新一代信息技术为基础，以数字化、网络化和智能化为支撑，其中数字化又是实现智能建造的关键。数字化是将信息载体以数字编码的形式进行存储、传输、加工、处理和应用的技术途径，通过对物理对象或过程进行数字建模，形成计算机里的数字孪生。信息化则是在信息技术产业发展基础上，运用信息技术改造传统的经济、社会结构的过程。数字化强调信息应用的计算机化和自动化，将物理世界重构到数字化世界中；信息化则强调信息技术的应用，信息资源的共享，信息产业的发展，利用信息和信息技术改造物理世界，形成信息生产力。数字化是信息化的基础和方法，而信息化是数字化的价值所在，是数据在物理世界的应用。
智能建造的数字化路径
数字化建模与仿真。BIM 是建设领域数字建模，实现数据孪生的重要基础，也是工程大数据的主要来源。深度推进项目全过程 BIM 建模及其集成应用，实现工程建造全过程数据孪生，仿真其空间逻辑、物理逻辑和业务逻辑。融合物联网智能感知、动态在线数据，建立多维的数字触点，采取不同方式收集数据，保持“数据视图”在线，实现工程大数据多态化高增长，为行业大数据积累提供数据基础。
数字化管理平台。基于边缘计算分布式网络架构体系，构建自主可控的工程项目 BIM 云平台，乃至建立企业、行业大数据中心，提供 BIM 及工程大数据的分布式云存储、高效处理与计算，以及全息数字化模型创建、管理和应用机制和协同工作和业务逻辑控制机制，对工程建造全过程数据流、工作流进行管控，也为行业大数据管理、挖掘和分析提升算力支撑。
数字化产品服务。建立数字化设计、生产、运营的产品及服务综合体系，通过工程软件研发和产品化，形成以自主可控 BIM 软件为核心的全产业链软件生态，并与自主 CIM 平台生态贯通联动，支持数据驱动的工程项目立项策划、规划设计、生产施工和运维管理，形成一体化产业链，实现绿色可持续的工程产品交付与运维服务。
数据驱动业务运营与决策。基于 BIM 的数据孪生，可实现工程建造全过程动态映射，自动构建复杂的空间逻辑、物理逻辑和业务逻辑及其多维度的数据关联关系，可利用并发展更科学、更高效的算法和数据分析工具，提升数据不同维度的拆分和分析，以数据分析驱动业务精细运营和管理。基于企业自身数据和行业大数据支持，形成立体、分层的分析和趋势性判断，对产业、行业、产品及客户群体产生洞察与了解，以数据洞察驱动业务增长。从原有的流程及经验驱动决策，升级为以数据驱动决策。
按照国家数字化发展战略以及建设行业的政策导向，以智能建造作为切入点，推进建设行业转型升级已是大势所趋。然而建设行业仍然面临数据基础设施薄弱、大数据积累欠缺等问题，导致数字化水平并无明显提升；新一代人工智能技术应用仍处于初级阶段，缺乏系统化的解决方案；作为数字化基石的BIM 技术的普及应用仍面临着标准体系不完善、政策法规不健全、关键技术待突破、应用软件不配套等诸多问题，尤其是数字孪生模型引擎、核心建模软件等瓶颈技术缺乏，致使 BIM 设计应用受阻，BIM 集成应用困难，难以实现完整 BIM 数字建模，不足以支撑项目全过程数字化和智能建造。
所幸，行业部分先驱已经开始践行，在三维图形引擎、BIM基础建模软件及建筑产业互联网平台上均开始有所实践和产出，相信在不远的未来，建设行业也会搭乘中国数字化转型东风，将我们从一个建设大国向建造强国迈进，这需要我们一代建筑人的共同努力！
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