解读《中国建筑业信息化发展报告（2021）智能建造应用与发展》

文｜马智亮

编写背景

信息技术的应用正在强有力地推动着建筑行业的技术进步。从最早将计算机技术应用于工程分析和设计当中，经过计算机辅助（CAD）技术的应用，再经过建筑信息模型（BIM）技术的应用，直到最近，智能建造应用被提上了议事日程。正如过去8年结合建筑行业信息技术的应用热点，在住房和城乡建设部信息中心的组织下，我们分别编辑并出版了8 部系列行业信息化发展报告一样，今年我们结合智能建造这个应用热点，编辑并出版了第9 部本系列行业信息化发展报告。

2020年7月，住房和城乡建设部等13 部委发布《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，其中明确提出：到2025年，我国智能建造与建筑工业化协同发展的政策体系和产业体系基本建立；到2035年，我国智能建造与建筑工业化协同发展取得显著进展，迈入智能建造世界强国行列。2020年9月，住房和城乡建设部等9 部委又发布《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》，其中明确提出：推进发展智能建造技术，加快新型建筑工业化与高端制造业深度融合，搭建建筑产业互联网平台。

智能建造涵盖工程建设的设计、生产、施工、运维等阶段，应用新一代信息技术、数字化技术和集成技术等信息技术，更是两方面技术融合应用的产物，理解和把握起来绝非易事。所幸的是，我国建筑行业在智能建造领域已经具备了一定的应用和发展基础。在这种情况下，组织编写本行业信息化发展报告，既是贯彻有关部门文件精神的需要，也能够总结和提炼建筑行业在智能建造应用和发展方面的理论和实践经验，为加快智能建造在建筑行业中的发展提供引领和指导。

作为本书的主编之一，我很荣幸在此对本行业信息化发展报告做一解读。

编写方法

清华大学土木工程系教授 马智亮

在编写本行业信息化发展报告时，采取了与前8 部行业信息化发展报告相同的编写方法。即，首先由本领域专家经多轮讨论形成编写提纲，然后邀请最有研究的专家或做得最好的单位的专家分别执笔编写有关内容，再经过执行主编多轮审查把关，形成征求意见稿。在广泛征求行业意见后，再对征求意见稿进行修改。在住房和城乡建设部信息中心强有力的领导下，实际参与本行业报告的编写单位覆盖产、学、研、用各方面，共达30 多家，参与编写的专家超过100 人。

在本行业信息化发展报告的内容组织上，贯彻理论与实际相结合的原则，即，既包含对有关应用场景的描述，也包含对涉及到的信息技术或信息系统的简述，还包含对应用流程说明以及对具体应用案例的介绍。另外，还包含了对建筑业智能建造现状及发展趋势问卷调查结果的总结与分析。在内容的取舍上，保证报告内容的全面性、先进性和可借鉴性。

内容简介

本行业信息化发展报告共包含10 章。可以分为5 个部分，其中第1 部分至第3 部分以及第5 部分分别包含1 章的内容，而第4 部分共包含6 章的内容。

第1 部分为引言。分别介绍了我国建筑业发展概况，我国建筑业发展新形势，智能建造赋能建筑业发展以及本报告的内容。其中，在第3 点（智能建造赋能建筑业发展）介绍中，给出了智能建造的概念，分析了智能建造的演变与分类，并阐述了智能建造的意义。

第2 部分为建筑业智能建造现状及发展趋势问卷调查结果与分析。问卷调查自2021年4月启动，以企业定向调查、微信推送以及网站链接的方式进行，历时2 个月，共收到来自建筑业包括政府或行业主管单位、建设、开发单位、勘察设计单位、施工单位、咨询机构、科研及教育机构和信息技术应用服务商等不同性质的单位有效问卷221 份。作为现状分析，包含了建筑业智能建造的基本情况和应用情况；作为发展趋势，分析了建筑业智能建造应用存在的问题以及期望。

第3 部分为对智能建造关键基础技术的介绍。按新一代信息技术（包含：云计算、大数据、边缘计算、移动通信）、数字化技术（包含：BIM、GIS、3D 扫描、计算机视觉）以及集成技术（包含：自动化、机器人、物联网、人工智能、虚拟现实）展开，分别介绍每一项技术的定义、特点以及典型应用场景。

第4 部分为本行业发展报告的主干，包含“智能设计”“智能生产”“智能施工”“智能运维”“智能装备”和“建筑产业互联网”等6 章。显而易见，前4 章分别对应于建筑工程的各阶段，而后2 章是关于这些阶段中用到的智能建造专用装备及网络平台系统。鉴于本部分的重要性，以下按章分别做一简介。

“智能设计”包含了标准化设计、参数化设计、基于BIM 的性能化设计、基于BIM 的协同设计、BIM 智能化审图、BIM 设计智能化等内容； “智能生产”包含了基于BIM 的部品/部件深化设计、智能化部品/部件生产管理、智能化部品/部件存储与运输管理、无人生产工厂、智能生产体系和标准等内容；“智能施工”包含了智慧工地应用、智能化施工工艺应用、装配式建筑智能化施工以及智能施工体系和标准等；“智能运维”包含了智能化空间管理、智能化安防管理、智能化设备管理、智能化能源管理、智能化巡检管理以及基于BIM 的综合运维管理平台应用等；“智能装备”包含了智能模架系统、建筑机器人、3D 打印设备以及智能装备标准等；“建筑产业互联网”包含了智能化协同设计平台、工程造价全过程智能化管理平台、智能化供应采购平台、建造全过程智能化管理平台、智能化行业监管服务平台以及建筑产业互联网体系和标准。另外，以上每一章中都分别包含了至少2个、多至5 个应用案例。

第5 部分为智能建造的未来展望。按“智能建造技术发展趋势”和“智能建造管理发展趋势”两方面分别展开。前者包括：满足建筑行业需求的3D 打印技术、不断发展的行业重器智能装备技术、更加实用的建筑自动化和机器人技术、高度智能化建筑机器人技术以及面向智能建造的模块化技术，后者包括：全过程可视化管理、基于数字孪生的决策支持、基于企业大数据分析的决策支持以及城市信息模型（CIM）基础平台在智能建造的应用。

阅读价值

毫无疑问，本行业信息化发展报告凝聚了我国建筑行业智能建造领域理论和实践经验，是非常宝贵的集体智慧的结晶，对于今后我国智能建造领域的发展具有重要的引导和指导意义。

本行业信息化发展报告的读者对象包括：建筑行业设计、生产、施工和运维等领域的领导、工程技术人员和管理人员，以及高等院校相关专业的师生。本行业信息化发展报告为他们提供的价值可以归纳为以下3 个方面。

一是有助于高效地学习智能建造的相关知识。智能建造是最近刚提出来的新概念，本行业信息化发展报告是迄今关于智能建造的第一本全面、系统的书籍。特别是，它既提供了系统的应用场景介绍，也提供了主要的应用系统和应用流程说明，还包含了实际案例，可以说，是一本学习智能建造的很好的教科书。

二是有助于全面、系统地了解当前我国智能建造主要的高水平应用及关键信息系统。在本行业信息化发展报告中，特别是在主干部分的各章中，具体地描述了相关的应用场景、应用系统和应用流程，有关内容高度浓缩，信息量非常大，同时有一定的详细程度。由于各章的作者都来自该方面在国内做得最好的单位，可以发现，这些内容都很充实，也很凝练，而且十分全面、系统性很强，同时能反映目前最高应用水平。这在一般著作中是难以做到的。

三是有助于准确把握国内外智能建造的发展趋势。智能建造下一步应如何发展，这无疑是非常有必要去了解的。可以发现，这部分内容的作者本身在智能建造方面开展了先进的研究工作，因此能够站在一个相当高的位置上总结发展趋势。这样的总结无疑是很有预见性的，因此具有很高的参考价值。

相信本行业信息化发展报告像同系列的前8部一样，将在我国建筑业信息化发展中发挥重大作用。