九毛九分谈智能建造——体系框架

文摘 2024-10-18 20:31 湖北

最近A股坐上了过山车，所以有一阵没有更新了，其实是差点以为自己可以不用写公众号了：）不过想了想，人还是很难赚到自己认知以外的钱，所以也就释然了，还是好好写写自己的专业领域吧。前面谈了很多院士专家对智能建造的理解和实践，计划从今天开始，也尝试从个人的视角谈一谈自己对智能建造的一些理解和认知。因为一直还没有太系统的梳理，所以讲的可能有些混乱，请大家谅解。

谈起智能建造，我觉得第一步是需要建立一个系统性的知识框架，从总体层面理解什么是智能建造。所以我今天更多的是从体系框架层面来探讨。

第一个问题：什么是智能建造？

拆字来理解：“建造”就是在特定的地点，按照一定的设计方案和工程标准，采用一定的工程技术，通过施工过程，建造出具有特定功能和使用价值的建筑物或其他工程项目的过程。‌ 建造主要涉及建筑物的兴建和建筑，包括但不限于高楼、房屋、港口、桥梁等实际功能的工程构造‌。所以建造就是人类的一种特定的生产活动。那么什么是“智能”？在人工智能研究中，“智能”通常被描述为一种使系统能够感知环境、理解信息、作出决策并采取行动的能力。这种能力可以从以下几个方面来衡量：1.感知能力：机器能否接收并理解外界输入的信息，如图像、声音等。2.理解能力：机器能否对输入的信息进行加工处理，提取有意义的数据。3.决策能力：基于已有的信息，机器能否做出合理的判断或预测。4.执行能力：机器能否根据决策采取相应的行动或输出结果。简单地说，人其实就是一个智能体，具备感知能力（眼、口、鼻、皮肤等）、理解能力、决策能力和执行能力，机器要实现智能，就也必须像人一样也具备这样的能力。

所以，我对智能建造的理解就是：智能建造是一个系统工程，是以建造出具有特定功能和使用价值的建筑物或者其他工程项目为目标，通过感知设备和物联网为前端获取信息，以人工智能为中枢理解信息和分析决策，并最终利用自动化的机械设备去实施生产建造的过程。智能建造融合了信息科学、机械工程、材料科学及工程学科，是多学科融合而成的系统性学科。

第二个问题：如何实现智能建造？

谈到这个问题，我总喜欢拿出一张我以前画的图来谈我对这个问题的理解：

在这张图中，智能建造是终极目标，这是一个庞大的系统性工程，并不是一朝一夕、一蹴而就的。所以，我把智能建造划分为三个阶段，分别是“无图设计”、“无图建造”、“无人建造”，这三个阶段是一个递进的关系，无图设计支撑无图建造，无图建造是无人建造的基础，无人建造才能够最终实现智能建造。智能建造实现后就会有四个典型的特征场景出现：分别是“全数字化设计”、“全工业化生产”、“全装配化建造”和“全网络化协同”。

无图设计的基础就是BIM技术的应用和普及。我一直坚定的认为建筑行业未来一定是会普及BIM的应用，现在之所以推广应用的不好，更多是因为我们一直是基于现有的框架体系去评判BIM的出图效率和三维可视化价值，并没有将BIM纳入到数字化的逻辑框架之中思考和应用，现在大模型和人工智能技术的发展对BIM技术的应用是利好的，数字化只有和人工智能融合了，才能真正的实现技术发展的乘数效应。

无图建造的基础除了BIM技术以外，还需要建造机器人的发展支撑。图纸是非数字时代信息传递的一种很好的载体，以纸张为媒介，通过符号抽象化的表达三维的建筑信息，实现了信息的可承载和可传递。但在数字化技术、网络及智能化的工程机械越来越多地应用到工程建设上来的时候，传统的图纸反而成为了信息传递的障碍。无图建造的核心就是将BIM的三维信息模型直接传递到智能化机械，跨过了三维到二维再到三维的过程，减少转化中的信息衰减，实现高效建造的过程。

无人建造其实是无图建造发展的高级阶段。当现场的机械完全取代人工的时候，无人建造时代即来临。此时，我们通过BIM技术设计、分析、仿真和虚拟建造，通过建筑业工厂完成建筑构件的生产制造，通过现场的智能化施工机械实现无人化的施工建造。至此，智能建造完成整体的闭环。

其实，未来已经在来临，只是还尚未流行！同辈继续努力吧

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