我国智能建造关键领域技术发展的战略思考

在当前数字经济与实体经济深度融合的浪潮下，智能建造已成为推动我国建筑业转型升级、实现高质量发展的核心引擎。中国工程院院士丁烈云教授作为行业智库的重要代表，对我国智能建造关键领域的技术发展提出了深刻的战略思考。本文基于其观点，探讨我国在该领域技术开发的前进路径。

一、智能建造的内涵与战略意义

智能建造并非简单的技术叠加，而是以数字化、网络化、智能化为特征，贯穿工程规划、设计、施工、运维全生命周期的产业变革。它通过集成应用人工智能、物联网、大数据、BIM（建筑信息模型）、机器人等先进技术，实现建造过程的感知、分析、决策与执行自动化，从而提升效率、质量、安全与可持续性。其战略意义在于，它是破解建筑业长期存在的资源消耗大、生产效率低、劳动力短缺与老龄化、安全事故多发等深层次矛盾的关键，也是培育新质生产力、塑造国际竞争新优势的重要阵地。

二、关键领域技术发展的战略聚焦点

丁烈云院士指出，发展智能建造不能“四面出击”，而应聚焦关键领域，实现重点突破。

1. 数字设计与智能设计技术： 这是智能建造的源头。未来需大力发展基于BIM的正向协同设计、性能驱动生成式设计、AI辅助设计与审查。目标是实现“一模到底，无图建造”，让数据从设计端无缝流向施工与运维端，并利用AI挖掘数据价值，优化设计方案。

1. 智能施工装备与机器人技术： 这是解放人力、提升现场作业水平的核心。重点研发面向钢筋绑扎、混凝土浇筑、墙面抹灰、焊接、安装等复杂工序的专用机器人及人机协作系统。发展智能化工程机械（如无人驾驶塔吊、挖掘机）和模块化集成建造装备，推动施工现场从“人工密集型”向“装备智能化”转变。

1. 工程物联网与智能工地技术： 这是实现全过程实时感知与管控的神经网络。需构建覆盖人员、机械、材料、环境、工艺的全要素物联网监控体系，通过传感器、无人机、智能摄像头等采集数据，并利用边缘计算与云计算平台进行实时分析，实现安全风险智能预警、进度质量动态管控、资源精准调度。

1. 建筑产业互联网平台技术： 这是实现产业链协同的“操作系统”。需构建开放、协同、共享的平台，打通设计、生产、物流、施工、运维各环节数据孤岛，实现供应链协同、产能共享、服务增值。平台将赋能中小企业，促进产业链资源优化配置。

1. 智能运维与建筑空间服务技术： 这是延长价值链、实现建筑持续价值的关键。利用数字孪生技术，建立与物理建筑同步映射的虚拟模型，实现建筑能耗、设备健康、空间使用等的智能监测、诊断与优化，提供预测性维护和个性化空间服务，推动建筑从“产品”向“服务平台”转变。

三、技术开发面临的挑战与战略对策

尽管前景广阔，但我国智能建造技术开发仍面临诸多挑战：核心工业软件（如BIM底层平台）受制于人；关键传感器与机器人硬件可靠性不足；跨领域复合型人才严重短缺；标准体系不健全；行业数据壁垒高、共享难；商业模式与现有管理体系变革滞后。

为此，需采取系统性战略对策：

1. 强化基础研究与核心技术攻关： 设立国家重大科技专项，聚焦BIM图形引擎、建造AI算法、机器人控制器、高精度传感器等“卡脖子”技术，鼓励产学研用联合创新。

1. 推动示范应用与场景驱动： 在重大工程、产业园区、新城建设中规模化应用智能建造技术，通过真实场景迭代优化技术，形成可复制推广的解决方案。

1. 构建开放协同的产业生态： 鼓励龙头企业构建平台，带动中小企业“上云用数赋智”。加强数据安全和产权保护，促进数据要素有序流通与价值挖掘。

1. 加快标准体系建设与人才培育： 建立健全涵盖数据接口、技术应用、评价验收的智能建造标准体系。改革高校学科设置与课程体系，大力培养“土木+信息”的跨界人才，加强产业工人数字化技能培训。

1. 创新体制机制与政策引导： 完善相关法律法规，在项目审批、招投标、造价管理、保险金融等环节出台鼓励政策，为技术创新和应用扫清制度障碍。

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发展智能建造是一项复杂的系统工程。遵循丁烈云院士的战略思考，我国需坚持需求牵引、技术驱动、生态协同的原则，聚焦关键领域，持之以恒地进行技术开发与融合创新。唯有如此，才能牢牢把握新一轮科技革命和产业变革的历史机遇，推动中国从“建造大国”迈向“建造强国”，为全球建筑业的可持续发展贡献中国智慧与中国方案。