文|本刊記者 王景
當(dāng)今世界正在進(jìn)入以信息產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)期。以人工智能、量子信息、移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈為代表的新一代信息技術(shù)加速突破應(yīng)用,數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為各國優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的重要引擎,世界經(jīng)濟(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為大勢所趨。
當(dāng)前,我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,已成為驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)鍵力量。隨著數(shù)字產(chǎn)業(yè)化的穩(wěn)步發(fā)展、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的深入推進(jìn)、數(shù)字化治理能力的提升以及數(shù)據(jù)價(jià)值化的加速推進(jìn),數(shù)字中國建設(shè)如火如荼。黨的十九屆五中全會(huì)提出建設(shè)數(shù)字中國,加快數(shù)字化發(fā)展,為今后五年乃至更長時(shí)間的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展和數(shù)字中國建設(shè)指明了方向。
隨著“數(shù)字中國”國家戰(zhàn)略的不斷推進(jìn),構(gòu)建智慧城市,助力經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的高質(zhì)量發(fā)展成為重要議題。建筑產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級也變得尤為迫切。將數(shù)字技術(shù)跟建筑產(chǎn)業(yè)有效融合,并將新的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)維模式全方位落地,能夠激發(fā)出無限的想象。
國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2020年,全國建筑業(yè)總產(chǎn)值263947 億元,同比增長6.2%。然而建筑業(yè)發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn),建筑業(yè)仍然大而不強(qiáng),監(jiān)管體質(zhì)機(jī)制不健全,工程建設(shè)組織方式落后,建筑設(shè)計(jì)水平有待提高,質(zhì)量安全事故時(shí)有發(fā)生,市場違法違規(guī)行為較多,企業(yè)核心競爭力不強(qiáng),工人技能素質(zhì)偏低等問題較為突出。建筑行業(yè)生產(chǎn)方式較為傳統(tǒng),制造業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入到自動(dòng)化、智能化時(shí)代,建筑業(yè)還停留在人工參與下的建造模式。行業(yè)高能耗、高污染嚴(yán)重。
從建筑業(yè)的發(fā)展趨勢來看,建筑領(lǐng)域?qū)ㄖ睦斫庖呀?jīng)從“建筑與人”的關(guān)系擴(kuò)展為對“自然、建筑與人”宏觀系統(tǒng)的全面思考,把自然加入到思考的范疇中。從這一角度出發(fā),建筑業(yè)呈現(xiàn)出三個(gè)主要的發(fā)展趨勢:一是綠色發(fā)展,黨的十九屆五中全會(huì)將“生態(tài)文明建設(shè)實(shí)現(xiàn)新進(jìn)步”作為“十四五”時(shí)期經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展主要目標(biāo)之一,將“廣泛形成綠色生產(chǎn)生活方式,碳排放達(dá)峰后穩(wěn)中有降,生態(tài)環(huán)境根本好轉(zhuǎn),美麗中國建設(shè)目標(biāo)基本實(shí)現(xiàn)”作為到2035年基本實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化的遠(yuǎn)景目標(biāo)之一。近日,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳也發(fā)布了《綠色建造技術(shù)導(dǎo)則(試行)》(以下簡稱《導(dǎo)則》),《導(dǎo)則》明確了綠色建造的總體要求、主要目標(biāo)和技術(shù)措施,是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期指導(dǎo)綠色建造工作,推進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級和城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展的重要文件。通過《導(dǎo)則》的引導(dǎo),把綠色發(fā)展理念融入工程建造的全要素、全過程,全面提升建筑業(yè)綠色低碳發(fā)展水平,推動(dòng)建筑業(yè)全面落實(shí)國家碳達(dá)峰碳中和重大決策,為建設(shè)美麗中國、共建美麗世界做出積極貢獻(xiàn)。
二是工業(yè)化發(fā)展,工業(yè)和信息化部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023年)》,提出到2023年,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)量質(zhì)并進(jìn),新模式、新業(yè)態(tài)大范圍推廣,產(chǎn)業(yè)綜合實(shí)力顯著提升;新型基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步完善、融合應(yīng)用成效進(jìn)一步彰顯、技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)一步提升、產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)進(jìn)一步健全、安全保障能力進(jìn)一步增強(qiáng)。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等九部門發(fā)布《關(guān)于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》,提出加強(qiáng)系統(tǒng)化集成設(shè)計(jì)、優(yōu)化構(gòu)件和部品部件生產(chǎn)、推廣精益化施工、加快信息技術(shù)融合發(fā)展、創(chuàng)新組織管理模式、強(qiáng)化科技支撐、加快專業(yè)人才培育、開展新型建筑工業(yè)化項(xiàng)目評價(jià)、加大政策扶持力度等9 方面共37 條意見。
三是智慧化發(fā)展,目前,我國已經(jīng)陸續(xù)出臺(tái)《中國制造2025》《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要的通知》《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》等國家信息化相關(guān)戰(zhàn)略。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等13 部門也聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確提出了智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的2025年和2035年發(fā)展目標(biāo)以及七項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)、五項(xiàng)保障措施。
中國建筑股份有限公司信息化管理部副總經(jīng)理?xiàng)罡淮罕硎?,智慧化發(fā)展包括智慧住建、智慧設(shè)計(jì)、智慧建造和智慧運(yùn)維。具體來看,智慧住建包括規(guī)劃管理、勘察設(shè)計(jì)管理、城市管理、建設(shè)管理和市場誠信體系管理等多方面能力提升。通過利用BIM 技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)的普及應(yīng)用,以及5G 移動(dòng)通信技術(shù)的支撐,實(shí)現(xiàn)整個(gè)住建領(lǐng)域的智能化升級。未來的市場監(jiān)管與服務(wù)發(fā)展理念、管理方式都將發(fā)生根本變化,城市數(shù)字化管理也將更加簡潔高效。
智慧設(shè)計(jì)方面,現(xiàn)階段正在通過BIM、虛擬現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的普及應(yīng)用,從設(shè)計(jì)創(chuàng)造能力、基于BIM 協(xié)同設(shè)計(jì)、方案優(yōu)化模擬分析、可視化溝通交流、虛擬設(shè)計(jì)院等多個(gè)方面進(jìn)行提升,未來的設(shè)計(jì)生產(chǎn)方式、組織結(jié)構(gòu)和管理模式會(huì)發(fā)生巨大變化。
智慧建造主要圍繞人、機(jī)、料、法、環(huán)等關(guān)鍵要素,綜合運(yùn)用BIM、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G 等信息技術(shù)和機(jī)器人等智能設(shè)備,與施工技術(shù)深度融合與集成,對工程質(zhì)量、安全等生產(chǎn)過程及商務(wù)、技術(shù)等管理過程加以改造升級,提高施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率、管理效率和決策能力,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、綠色化和智慧化的生產(chǎn)和管理。智慧建造主要包括兩個(gè)領(lǐng)域的變化,一是施工設(shè)備,移動(dòng)終端/智能移動(dòng)設(shè)備將成為基本工具,機(jī)器人將完成大量基本工作;二是施工管理,通過大數(shù)據(jù)技術(shù)了解項(xiàng)目的過去,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)清楚項(xiàng)目的現(xiàn)狀,利用人工智能技術(shù)預(yù)知項(xiàng)目的未來,對已經(jīng)發(fā)生或可能發(fā)生的各類問題,實(shí)現(xiàn)施工管理的決策和方案的科學(xué)高效。
現(xiàn)階段而言,云計(jì)算技術(shù)、AI 技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)等相當(dāng)于人類的大腦,主要起到分析和決策的作用;互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)類似于人類的血管和神經(jīng),主要對數(shù)據(jù)和相關(guān)指令等進(jìn)行傳輸;物聯(lián)網(wǎng)和智能設(shè)備等則相當(dāng)于人類的耳眼手鼻,發(fā)揮著感知和執(zhí)行的作用。對于智慧建造而言,主要?dú)v經(jīng)三個(gè)發(fā)展階段,一是感知階段,主要借助人工智能技術(shù)來起到擴(kuò)大人的視野、擴(kuò)展感知能力以及增強(qiáng)人的某部分技能的作用。二是替代階段,借助人工智能技術(shù)來部分替代人,幫助完成以前無法完成或是風(fēng)險(xiǎn)很大的工作。三是智慧階段,隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,借助其“類人”思考能力,大部分替代人在建筑生產(chǎn)過程和管理過程的參與,由一部“建造大腦”來指揮和管理智能機(jī)器、設(shè)備,完成建筑的整個(gè)建造過程。
智慧建造通過數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)分析和執(zhí)行四個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)邏輯。在數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)利用傳感器、移動(dòng)終端和測量設(shè)備等感知技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集,利用互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化流轉(zhuǎn),再利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能化分析,最后利用智能機(jī)械設(shè)備接受相關(guān)決策指令,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化執(zhí)行。
信息技術(shù)是當(dāng)前社會(huì)最活躍的生產(chǎn)力要素,企業(yè)員工具備掌握軟件應(yīng)用和信息技術(shù)應(yīng)用能力是基礎(chǔ)。所有的傳統(tǒng)企業(yè)都將蛻變?yōu)榕c信息技術(shù)深度融合的新型企業(yè),其本質(zhì)特征是具有以信息技術(shù)融合打造成的核心競爭力的企業(yè)。企業(yè)員工是否具有軟件思維和軟件設(shè)計(jì)能力,是這種企業(yè)能力建設(shè)的關(guān)鍵,每一位員工都是軟件使用者也是開發(fā)者。
楊富春認(rèn)為,進(jìn)入人工智能發(fā)展新階段,算法、數(shù)據(jù)、計(jì)算、傳輸、存儲(chǔ)進(jìn)一步構(gòu)成了人工智能的多個(gè)要素,而這些要素相互促進(jìn)、快速融合、循環(huán)迭代,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)信息化、互聯(lián)化、移動(dòng)化和智能化。當(dāng)今,人工智能在許多方面超越了人,比如說人臉識別等,機(jī)器的初級視覺感知任務(wù)的能力超過人類上萬倍。機(jī)器比人有更多的優(yōu)勢,可以更多地從事危險(xiǎn)職業(yè),企業(yè)也會(huì)越來越多的研發(fā)和應(yīng)用機(jī)器人來替代人參與的生產(chǎn)過程,實(shí)現(xiàn)智能建造。
隨著現(xiàn)實(shí)世界的算力和數(shù)據(jù)的指數(shù)級增長和積累,人工智能將向具有高度不確定性、多任務(wù)融合、復(fù)雜推理等特點(diǎn)的高級智能發(fā)展,有望實(shí)現(xiàn)看、聽、理解、規(guī)劃和控制等能力。在建造環(huán)節(jié)利用信息技術(shù)打造一個(gè)智慧建造大腦也將成為可能。
未來,人工智能跨學(xué)科將加速突破,人工智能的邊界將被打破,范圍將進(jìn)一步拓展,并帶來多維度技術(shù)和各應(yīng)用場景的深度結(jié)合、疊加,產(chǎn)生更具沖擊力和顛覆性的人工智能體驗(yàn)和應(yīng)用。企業(yè)員工也要具備較強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力,才能夠?qū)⑷斯ぶ悄艿刃畔⒓夹g(shù)與業(yè)務(wù)場景進(jìn)行深度融合、疊加,從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。楊富春舉例,比如說中國建筑集團(tuán)已經(jīng)建成的中國首條重型鋼H 型鋼智能化生產(chǎn)線,這條生產(chǎn)線的建立特別是在智能機(jī)器人的應(yīng)用上,都是具備幾十年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的老技術(shù)人員和智能機(jī)器人廠家的工作人員一起共同研發(fā)實(shí)現(xiàn)的,可以說如果沒有生產(chǎn)技術(shù)人員的深度參與根本不可能實(shí)現(xiàn)。這就要求企業(yè)員工要具備專業(yè)業(yè)務(wù)能力。
優(yōu)秀的人工智能團(tuán)隊(duì)能更好地推動(dòng)人工智能深度融入各個(gè)行業(yè),在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用,成為創(chuàng)新的重要原動(dòng)力。建筑企業(yè)特別是要成為引領(lǐng)行業(yè)的優(yōu)秀企業(yè),一定要建立一支優(yōu)秀的人工智能團(tuán)隊(duì),主要研究行業(yè)業(yè)務(wù)需要的算法、模型,并形成知識體系支持智慧化應(yīng)用的持續(xù)發(fā)展。與此同時(shí),數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素不斷發(fā)揮著重組組織、流程、創(chuàng)新模式的作用,這也要求企業(yè)員工更多的是扮演數(shù)據(jù)分析師的角色,通過數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新。