智慧工地如何应用？建筑施工行业信息化发展报告给出解决之策

劳务人员是否出勤、工资发放到不到位、有没有未经培训上岗情况？工程算量不准确、清单子目不完整、预算不合理都会加大成本控制难度，资金管控风险如何消除？群塔作业极易引发塔吊大臂碰撞、固定设施松动可能导致塔吊倾覆，险象如何预警防范？……这些施工管理中的难题长期普遍存在，如何破解一直是行业主攻的方向。

不久前发布的《中国建筑施工行业信息化发展报告（2017）智慧工地应用与发展》给出了解决之策：智慧工地让现场人员工作更智能化，让项目管理更精益化，让项目参建各方更协作化，让建筑产业链更扁平化，让行业监管与服务更高效化，让建筑业发展更现代化，将成为建筑施工行业转型升级的关键支撑。在2017中国建设行业年度峰会期间，参编该报告的部分专家学者接受记者采访，畅谈智慧工地的应用与发展，为推广智慧工地应用出谋划策。

随着信息技术的快速发展，特别是建筑行业与互联网的加速融合，我国建筑施工行业信息化建设不断深入并趋向具体工程项目的应用。施工现场作为工程项目成功交付的重要环节，也是信息化落地的“最后一公里”，迫切需要以先进技术变革传统粗放的建造方式，实现数字化、精细化、智慧化管理。正是在这样的背景下，智慧工地顺应行业发展趋势破土萌芽，花开在望。

智慧工地是什么？报告给出了明确定义：是建立在高度信息化基础上的一种支持对人和物全面感知、施工技术全面智能、工作互通互联、信息协同共享、决策科学分析、风险智慧预控的新型信息化手段。具体来说，就是围绕施工现场人员、机械、物料、工法、环境等关键要素，综合运用BIM、物联网、云计算、大数据、移动互联网等技术以及智能化设备，对生产、商务、技术等管理过程进行改造，提高生产效率、管理效率和决策能力等，实现施工现场的数字化、精细化、智慧化管理。在清华大学土木工程系教授马智亮眼中，智慧工地是信息技术与建造技术在施工现场深度融合的产物，使信息系统不再简单局限于计算、分析，而是具备了感知、学习、推理、思维、决策能力。

由住房城乡建设部信息中心组织编写的《中国建筑施工行业信息化发展报告》于2013年首度发布，每年根据行业信息化发展的热点确定主题，引领了我国建筑施工行业信息化的创新发展。马智亮作为历年报告的执行主编，参与了报告的调查、编写、统稿等工作，对行业信息化发展有着深入的了解和研究。他告诉记者：“智慧工地是未来行业信息化发展的一个方向，今年主题锁定‘智慧工地应用与发展’，目的是要发挥行业引导作用，让大家了解什么是智慧工地、如何打造智慧工地、智慧工地能带来什么……在行业内广泛推广智慧工地应用，变革落后的施工管理方式，推动行业转型升级。”

提升工程质量、进度和效益

“智慧工地的目标是提升工程质量、进度和效益，其实并不神秘，可以从建造技术智慧化、管理智慧化两个层面去理解。”清华大学土木工程系教授张建平进一步解释说：“建造技术智慧化，一方面是完成人工操作难以完成的工作，如用机器人去完成危险作业；另一方面是超越人的感知提升施工建造水平，使施工过程在技术上实现一个质的飞跃，如利用智能传感器技术自动获取梁等构件的受力、应变情况等监测数据，以便更精准地去把控施工质量。管理智慧化，则是在信息化管理的基础上再上一个层次，利用大数据、云计算等新兴技术收集分析历史数据，总结历史经验，为管理者决策提供参考依据，提升决策水平。”

报告列举了智慧工地的关键技术、应用架构和建设思路，并归纳了智慧工地所具有的特征。可以看出，智慧工地聚焦施工现场一线生产活动，将信息技术与生产过程深度融合，有效解决施工策划、施工控制、决策分析方面的管理问题。同时，保证数据的实时获取和共享，提高施工现场基于数据的协同工作能力；强化数据分析与预测支持，辅助决策者进行科学决策和智慧预测；满足施工现场变化的需求和环境，保证信息系统的有效性和可行性。

“智慧工地建设不可能一蹴而就，而是一个渐进的过程。”广联达研究院院长刘刚结合对数字建筑的研究表达了自己的见解，“智慧工地应具备数字化、在线化、智能化三大特征。数字化是基础，要求施工现场全过程、全要素数字化，建立起一个虚拟空间，并与实体之间形成映射关系，使大数据积累成为可能；在线化是核心，实现虚拟与实体的互联互通，实时采集现场数据，为人工智能奠定基础；智能化是目标，有了数字化的基础，实现了在线化，即可做到全面感知、全面分析、科学决策，进而精准执行。”

应用有待进一步深入和普及

为全面、客观地反映智慧工地的应用现状，报告编写组聚集了上百位专家学者，采用线上、线下联合调查的方式，对全国建筑施工企业智慧工地应用情况进行了广泛调查。调查结果显示，大多数建筑施工企业出于自身需求开展智慧工地应用，并将其上升至企业战略发展层面，以此提升核心竞争力成为企业推广应用的主要驱动力。

作为建筑施工行业的龙头企业，中国建筑工程总公司在信息化建设方面投入大、成果多，不少项目试水智慧工地应用积累了一定经验。该公司技术中心副主任李云贵介绍说：“如今虽有不少企业正在尝试智慧工地应用，并在一些业务上有了一定成效，但从行业整体来看，仍处于信息自动采集的感知阶段，如借助物联网传感器感知设备运行情况、施工人员安全行为等，距离真正的智慧工地、高水平的智慧工地还有一定差距。”

调查发现，当前智慧工地应用更多集中于重点项目，复杂程度高、参与方多、难度大的项目应用率较高。大多数企业围绕施工现场关键要素在施工策划阶段、进度管理、人员管理、机械设备管理、物料管理、成本管理、质量管理、安全管理、绿色施工管理、项目协同管理等方面进行应用，直接影响施工效果的关键环节应用较多。但是，智慧工地的集成应用、延展性应用相对较少，智慧工地应用有待进一步深入和普及。

大处着眼，小处着手，持续创新

作为智慧工地的应用主体，企业实施过程中应注意哪些问题？中国建筑工程总公司信息化管理部杨富春认为：“首先要把握好信息技术的发展趋势、发展现状和应用深度，结合企业发展战略和业务需要，做好顶层设计规划。智慧工地尽管是一系列信息技术的集成应用，但也不能一味追求新技术的整合。企业一定要在顶层设计的总体指导下，与自身业务实际相结合，分析哪些技术可以为企业所用，积极有序地开展智慧工地的实践和应用。只有从提升生产效率、业务管理水平、企业效益出发的集成应用，才是真正有效的智慧工地。”

结合对智慧工地应用实践的调查分析，马智亮为企业提出了“大处着眼，小处着手”的建议。他分析说：“当下，信息技术的快速发展，正在给各行各业带来巨变。以银行业为例，如今的储蓄所、柜员数量大幅减少，取而代之的是自动柜员机越来越多，国外甚至出现了机器人服务，企业竞争拼的就是如何利用科技手段降低成本、提升效率。建筑施工行业未来面临同样的趋势，企业必须认清形势，只有时刻具有危机意识、变革意识，重视科技发展，跟上时代步伐，才能在激烈的市场竞争中抢占先机。”

“今年的报告中列举了许多智慧工地应用的实践案例，有些就是一个个小的系统，或许只是一个APP，但用了就见效。就拿施工现场物料管理系统来说，投资并不多，但消除管理中的跑冒滴漏现象立竿见影。”马智亮认为，“智慧工地应用，不必过分追求高大上、大而全，企业不妨从一些小处着手，从小的系统做起，根据需要组合应用，只要能带来效益就行。”

置身瞬息万变的信息时代，智慧工地应用离不开人才和创新。马智亮强调：“企业不仅需要懂施工的专业人才，也需要引进、培养信息化方面的人才。有了多元化的人才，才能让企业更好地选择智慧工地的建设路径。”在杨富春看来：“企业更要持续关注创新，在集成利用好现有技术的基础上进行创新和发展，使智慧工地的发展不断迭代、不断进步。只有把握好这些原则，企业才能自上而下从顶层设计、宏观上去推动智慧工地的应用和发展。”

国务院日前印发的《新一代人工智能发展规划》提出，到2020年，我国人工智能产业成为新的重要经济增长点，人工智能技术应用成为改善民生的新途径；到2025年，人工智能成为我国产业升级和经济转型的主要动力。事实上，智慧工地也是人工智能技术在工程建设领域应用的具体体现，借国家大力推动人工智能加快发展之势，智慧工地必将迎来美好的未来。正如张建平所言：“信息化的发展，只有想不到，没有做不到。在当前这个无所不在的信息时代、智慧时代，智慧工地其实并不遥远！”