本周给大家带来的是同济大学赵宪忠教授在2022年杭州的一次分享,题目为《智能建造 构筑未来》。在本次报告中,赵教授从行业发展趋势、概念及技术内涵、核心问题和实施方法路径等提出了自己的见解,对行业同仁深入了解智能建造具有参考价值。本文基于报告核心内容整理, 部分融入作者自身基于行业发展的的认知和理解,欢迎行业同仁批评指正。(本文根据网络公开资料收集整理,侵删)
为什么要发展智能建造?这是每个行业技术革新发展无法回避的一个问题,对于智能建造来讲,也是一个争议较大的区域。我个人的一个观点是:技术革新是人类社会发展的必然趋势,不会以个人意志为转移。这里面会夹裹着资本的逐利、行业的变革、文明的进展,新技术的发展带来的不应是大面积的失业和人们生活水平的下降,而是生产作业环境的提升和单位时间价值的提高。在本次报告中,赵教授从建筑行业的使命、面临的发展挑战和趋势三个层面谈到了发展智能建造的重要性和必要性。根据麦肯锡全球研究院2015年提供的报告显示,在统计的22个行业中,建筑业数字化指标倒数第二(最新数据显示是倒数第一),行业建造方式仍未摆脱劳动密集型的产业窠臼。随着产业升级和高质量发展的需求,建筑行业绿色化发展的形势日趋严苛,传统的粗放式发展难以为继。并且,在类似川藏铁路、一带一路等极端环境下,高寒、缺氧、不良地质、地震频发、复杂地形等也造成了建造信息获取难、施工人员工作难、施工管理与环境保护难等问题,也亟需提升现代化的建造能力。所幸,云大物移智链等现代信息技术发展为智能建造提供了坚实的基础,并且智能制造的发展也为智能建造提供了可实践的路径。关于智能建造的概念和内涵,赵教授核心提出了数字孪生的概念,我个人认为这是非常重要的一个概念点。大多数专家谈智能建造时,对数字孪生在智能建造中的重要性理解是偏弱的,我个人理解的智能建造是从虚拟仿真、虚拟建造到虚实互动的三个层级,分别对应设计、施工和运维,其核心的载体就是通过数字模型连通物理空间和赛博空间而实现的数字孪生体。数字孪生体将物理世界的时间、空间、实体和事件融合到一个三维数字虚体中,这是一个极度复杂的数字化体系,相对于物理空间,数字孪生体可以更小的成本、更短的周期、更高效的方式实现建筑物(构筑物)的设计、建造和运维。经历过手工绘图的人应该都知道,相对于CAD时代的电子绘图,手绘时代的每次错误所造成的损失是电脑绘图所无法比拟的,一次简单线条的错误绘制,可能会导致一晚上的通宵熬夜付之一炬,正是CAD可以让我们在数字虚拟空间不断地试错和优化,极大的提高了设计效率。如果说传统的土木建造模式是一个由时间轴和空间轴组合而成的二维平面,那么智能建造则是二维的基础上向上叠加了多元感知、智能识别、性态评估和精确控制等,形成的是一个立体多维的空间体系,这种来源于物理空间并且高于物理空间的数字虚体是数字孪生的基础,为未来数字世界驱动物理世界的空间计算时代奠定了时空之基。综合来看,智能建造的核心是由云、大、物、移、智、链等新兴信息技术为基础载体,融合数字孪生、行业大模型、自主感知、智能识别以及人机共融等算法集成而成的“数字孪生体+人工智能体”。其表面看来是通过信息技术提升了设计、施工和运维效率,实现了基于数字模型的产业链的泛在协同,本质上是建筑行业在数字时代即将来临之前的模式探索,是传统产业适应新时代发展的自我革新,是新质生产力驱动行业生产关系变革的自然体现。
因此,无论我们愿意与否,新技术的发展都必然会带来行业的整体变革,我们所需要思考的是在行业变革来临的时候,我们是否已经学会了游泳,毕竟在历史的趋势面前,每个人都是渺小的,一如电商对实体的冲击,滴滴对传统出租车行业的改变。我们不要尝试改变历史,但我们可以学会应对未来!
专题回顾:
延伸阅读:
1、发展智能建造的理论基础——关于供给侧结构性改革的初步认识
2、丁烈云院士科研团队-智能建造关键领域技术发展的战略思考的概念解读(一)
3、智能建造在地铁隧道施工中的应用