行业背景

智能建造是当前建筑行业的重要命题，它涉及到建筑行业的设计、生产、施工、运维等各个方面。

美欧等发达国家凭借在人工智能、机器人、芯片、系统软件等基础科学领域的长期技术积累，智能建造发展具有明显优势。设计方面，如美国hypar（海帕尔）公司研发了城市空间生成式设计、基于midjourney的建筑方案生成式设计以及室内空间生成式设计，通过描绘图片和输入简单语句等方式即可生成方案或模型；施工方面，如美国的波士顿动力仿生机器人，已经做到了像人一样搬东西和登高爬低，还有日本小松的远程驾驶，瑞典布洛克的遥控钻机，澳大利亚FBR的巨臂砌砖，美国爱科索的外骨骼等，都展现出智能建造新的魅力；

生产方面，自动化流水线生产方式也已经逐渐从汽车制造行业向建筑行业发展，如加拿大北欧结构的木结构流水线，日本日光的预制夹芯板流水线，德国蒂森克虏伯的钢构冷弯流水线等，都做到了自动化、少人化生产；运维方面，世界各大电器科技公司均已在智慧运营领域深耕，比如法国施耐德、美国江森自控、德国西门子楼宇科技等，可以为用户提供包括能源管理、安全管理、设备维护等一系列智慧运营整体解决方案。

我国国家部委和地方相继出台了支持政策，随着政策支持的推进，当前国内智能建造领域正在迅速崛起。从全产业链上看，设计方面，如清华大学陆新征团队提出的结构生成式设计，通过对文本设计知识、经验以及图纸的特征提取，实现建筑设计到结构设计的生成式设计；施工方面，中建、碧桂园博智林、上海建工以及一些新兴的建筑机器人企业，都在智能施工装备领域进行了深入探索，并取得了一定成果，如智能抹灰机器人、3D打印机器人、混凝土施工机器人、智能造桥机等；

生产方面，随着对德国等先进制造装备的引进、消化和吸收，很多流水生产线设备开始实现国产化，国内一些大型建筑企业都有自己的自动化生产线，如中建八局的无人化梁场、中建科工的钢构智能产线、三一筑工的PC流水生产线等；运维方面，我国目前形成了一些智慧运营整体方案供应商，如中建八局的南京运亨通仅3年，就从一家小公司发展成为国内智慧场馆运营服务商的龙头企业。

工程建造企业应扮演好创新主体角色

首先，工程建设企业可以通过自身在施工现场的实践经验，提供真实的需求和反馈，帮助研发机构更好地了解行业的需求和痛点，进而研发出更符合行业实际需求的智能建造技术和设备。

其次，工程建设企业作为创新链的头部需求端和尾部应用端，可提出为行业提供智能建造整体解决方案，并完善企业之间互联协同的综合解决方案，实现和专业化公司的错位发展、共同成长。

最后，工程建设企业可以提供施工现场作为中试场地，帮助研发机构进行技术验证和应用推广，促进智能建造技术和设备的落地和推广。

上述原因决定了工程建设企业在智能建造发展中的创新主体地位，工程建设企业必须主动承担起行业转型升级赋予自身的重任。

整体战略规划

工程建设企业在进行智能建造技术研发时，需要分清科学技术和产品技术的区别，前者解决的是基础科学技术问题，如芯片、系统等，而后者解决场景化应用的问题，工程建设企业的优势在市场应用而不在基础科学研发，所以对自身的定位一定是产品技术研发。

中建八局根据自身发展条件，建立了“413N”智能建造体系，即“4端联合，1个平台、3个方向、N个领域”构成的智能建造体系，全面提升智能建造能力，实现研发、生产、管理的全面智能化，引领行业智能建造转型升级。

“4端”指研发端、项目端、数据端、企业端。研发端负责技术开发；项目端负责场景提炼、技术落地、智慧工地应用、智能化项目管理等；数据端包括大数据中心和数据处理中台；企业端包括企业管理、业务中台和产业链。

“1个平台”是指智能建造核心平台。为智能建造不同应用提供基础平台、数据资源、智能决策支持。

“3个方向”是指智能装备、智能项目、智能管理。智能装备包含工程建造机器人、智能化施工机械器具、新基建、标准化智能化临建等；智能项目包含智能设计、生产、施工、运维；智能管理包含智能业务、智能建造科技产业链协同等。

“N个领域”涉及多重范围。包括工程建造机器人、智能化施工机械器具、新一代基础设施、智能设计、智能生产、智慧工地、智能运维、智能供应链、智能业务、智能建造科技产业链协同等若干领域。

重点发展方向

加快构建先进适用的智能建造标准体系。开展基础共性标准、关键技术标准、行业应用标准研究，标准体系需要覆盖投资、设计、制造、施工、运维全产业链，要围绕工程软件、数字化平台、建筑机器人、智能施工机械等全面布局，要制定适用于智能建造的建筑设计标准、施工作业规范、验收规范、评价体系，推动标准、流程、数据三统一。

推动产业链创新链双链融合。我们的建设企业，特别是覆盖全产业链的大型企业要精准梳理在智能建造各个阶段的创新需求，创新企业要根据这些需求去创新，实现供需匹配。创新主体供方和需方要真正形成协同攻关、持续投入、相互赋能的伙伴关系。

创新的根本落脚点和目的，是实现技术的产品化、产业化，来形成实效。要以重大科技项目为载体，以企业为科技创新主体，以科技创新平台为重要依托，保障科技创新投入，设立成果转化机制，实现产业链与创新链的融合。

实现管理平台化。根据肖绪文院士的观点，基于工程建造的复杂性，应在工程建造服务、管理、场景和流程再造、创新和固化研究的基础上，在顶层统一设计的基础上，会同软件开发商“化整为零”开发若干子系统，在推广应用的基础上持续改进，进而针对不同需求进行相应子系统组合，实现若干子系统的集成“积零为整”，逐渐形成适用于工程项目多方协同的系统化管控平台，实现对工程项目实施的全过程、全要素和全参与方管控，最终创建工程项目建造的信息流、物资流、资金流实时管控和运行的系统化工作平台—EIM管控平台。

提高全要素数字化、网络化、智能化水平。要想实现智能建造的能级提升，需要提升人、机、料、法、环全要素的数字化、网络化、智能水平或比率。要推进产业化工人建设；提升我们装备的智能化程度；实现数字化的供应链；提高物联网技术的使用深度和广度；用智能建造的思路和意识推进建造模式转型升级；我们要大力推进自动驾驶、无人监测等智能化技术，促进其发生质变。

工业化与原位智能建造双模式协同发展。随着我国建筑工业化水平不断提高，装配率越来越高，但装配式和现浇结构必将长期共存。未来的主流智能建造模式，其一是装配式建筑智能建造，就是工厂自动化加工生产，现场智能化安装施工；其二是现浇结构的智能建造，采用商品混凝土等工业化原材料，通过游牧式智能生产线形成成型钢筋骨架，通过机械化和智能化手段进行施工，通过智能实验室等标准化智能化临建设施辅助。

形成基于场景的整体解决方案。目前，我们的智能装备的研发呈现点状线状，即智能装备只解决单一工序问题，工作效率较低，作业环境要求较高，带来的价值不明显，非常需要基于整体工艺场景的智能装备。

以钢筋为例，现在钢筋绑扎机器人只完成了绑扎一个动作，但是马镫摆放、钢筋摆放、钢筋接头等都没实现，因此不能形成整体解决方案。我们要朝着整体解决方案去走，一是通过提高装备化水平，二是通过装备群的协同来解决工序问题，三是通过合力的人机协作实现省人和高效。

工程建设企业以其独有的优势，在智能建造发展中发挥着重要的作用，并取得了一定的成绩。但我们必须认识到，智能建造是一项系统性、战略性、长期性的任务，相较于汽车生产等高端制造行业，建筑业的智能建造还比较落后，只有依靠全行业的坚持投入和系统推进，才能真正实现建筑业的转型升级。