近年來(lái)，建筑業(yè)面臨著(zhù)生產(chǎn)效率低、事故率高、勞動(dòng)力短缺及成本逐年上升的壓力，在數字化、智能化技術(shù)快速發(fā)展的背景下，智能建造被認為是行業(yè)發(fā)展的方向。近期，住房和城鄉建設部聯(lián)合多個(gè)部門(mén)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)展的指導意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《意見(jiàn)》），“智能建造”在業(yè)界和學(xué)術(shù)界引起高度關(guān)注。筆者認為，《意見(jiàn)》的出臺恰逢其時(shí)，具有較強的前瞻性，有利于智能建造的快速發(fā)展與普及。雖然智能建造在業(yè)界和學(xué)術(shù)界被頻頻提及，但整體而言對智能建造的認知尚存在較多疑惑。為有效推進(jìn)智能建造的實(shí)施，我們不得不思考：智能建造是什么？如何實(shí)現智能建造？
什么是智能建造？
“智能建造”（Intelligent Construction或Smart Construction）一詞的產(chǎn)生得益于數字化和智能化技術(shù)的發(fā)展，由“數字建造”（Digital Construction）衍化而來(lái)，可以認為是數字建造的高級階段。但無(wú)論是學(xué)術(shù)界還是行業(yè)內，都尚未對智能建造形成統一的定義和內涵界定。結合自己的科研認知與工程實(shí)踐，筆者認為智能建造應考慮先進(jìn)信息技術(shù)與建造環(huán)節的高度融合，實(shí)現建造過(guò)程的高彈性、高效率、高質(zhì)量以及安全與環(huán)境友好。特別是彈性，它是一個(gè)系統智能化的重要體現。例如，在服裝制造業(yè)，一個(gè)傳統生產(chǎn)線(xiàn)可能只生產(chǎn)一類(lèi)服裝，而一個(gè)智能化生產(chǎn)線(xiàn)可根據不同需求生產(chǎn)不同類(lèi)型的服裝，這就是所謂的“彈性”。當然，彈性不僅體現在應對內部需求變化的能力，還體現在應對外界環(huán)境變化的能力。由此，筆者凝練出了智能建造的定義。狹義上而言，智能建造是以BIM、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算、大數據等技術(shù)為基礎，可以實(shí)時(shí)自適應于變化需求的高度集成與協(xié)同的建造系統。可以看出，智能建造不是一個(gè)面向單一生產(chǎn)環(huán)節的技術(shù)，而是一個(gè)高度集成多個(gè)環(huán)節的建造系統，即融合了設計、生產(chǎn)、物流和施工等關(guān)鍵環(huán)節。在這個(gè)建造系統內，各個(gè)環(huán)節可以實(shí)現信息高度共享和業(yè)務(wù)相互協(xié)同，從而可以對各環(huán)節的變化需求（如設計變更、供應變化）快速響應，即實(shí)現建造過(guò)程的彈性和效率。而先進(jìn)信息技術(shù)是智能建造的基礎，其快速發(fā)展為智能建造實(shí)施提供了必要條件。BIM技術(shù)為智能建造提供了產(chǎn)品相關(guān)基礎信息創(chuàng )造、集成、管理與服務(wù)的底層支撐；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為生產(chǎn)、物流與施工過(guò)程中的信息實(shí)時(shí)獲取與傳輸提供了基礎支持；人工智能則為智能建造各環(huán)節的智能分析與操作提供了有力保障。
基于智能建造的定義，智能建造系統由智能設計、智能生產(chǎn)、智能物流和智能施工組成。設計作為生產(chǎn)、物流和施工的源頭，其不僅要考慮建造產(chǎn)品的功能需求，還應考慮智能生產(chǎn)、智能物流和智能施工有效實(shí)施的需求，即面向生產(chǎn)、物流、施工智能化的設計。智能設計就是要實(shí)現設計方式與流程的智能化，既可以有效評估設計的功能性以及設計對智能生產(chǎn)和智能施工的支撐性，又可以對設計變更、供應變化、工廠(chǎng)或工地環(huán)境變化做出快速響應。智能生產(chǎn)和智能施工，不是將傳統的生產(chǎn)和施工環(huán)節簡(jiǎn)單地自動(dòng)化、智能化，而是實(shí)現面向自動(dòng)化和智能化的生產(chǎn)方式與工藝流程，并適應于設計變更、供應變化、現場(chǎng)環(huán)境變化等。這既需要對傳統生產(chǎn)方式與工藝流程進(jìn)行變革，又需要對建造產(chǎn)品設計構造與設計方式進(jìn)行變革。而智能物流則是根據生產(chǎn)和施工的需要，實(shí)現原材料或構配件的智能采購和配送，同樣可對設計、生產(chǎn)和施工中的變化做出快速響應。可見(jiàn)，通過(guò)這些環(huán)節的有機融合，有利于實(shí)現建造過(guò)程的彈性。
如何實(shí)現智能建造？
理論上而言，智能建造是可行的。然而，由于建造產(chǎn)品的唯一性、建造過(guò)程的不可重復性、建造環(huán)節的碎片性以及現場(chǎng)環(huán)境的復雜動(dòng)態(tài)性，智能建造在實(shí)施過(guò)程中仍面臨諸多困境。如何推動(dòng)智能建造的實(shí)施？筆者結合《意見(jiàn)》談以下幾點(diǎn)想法。
構建跨行業(yè)多方協(xié)作機制。智能建造面向的不是一個(gè)而是多個(gè)環(huán)節，這就需要各環(huán)節的執行主體共同協(xié)作來(lái)構建智能建造解決方案。同時(shí)，信息技術(shù)作為智能建造的支撐手段，相關(guān)主體也應參與整個(gè)方案的構建。因此，在頂層設計上，應構建集成設計、生產(chǎn)、物流、施工、信息技術(shù)等多行業(yè)、多專(zhuān)業(yè)的聯(lián)合攻關(guān)團隊與協(xié)作機制。《意見(jiàn)》通過(guò)多部門(mén)聯(lián)合發(fā)布，也體現了智能建造多專(zhuān)業(yè)、多方參與的特點(diǎn)與需求。
加強基礎技術(shù)與平臺研發(fā)。近年來(lái)，BIM、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算、大數據等技術(shù)的快速發(fā)展及其在建筑業(yè)的推廣應用，為智能建造實(shí)施奠定了良好基礎。然而，相關(guān)技術(shù)的集成度和平臺的支撐度還遠遠無(wú)法滿(mǎn)足智能建造系統的需要。特別是仍缺少具有自主知識產(chǎn)權的智能設計平臺、成熟的行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺以及智能生產(chǎn)和施工裝備與平臺。因此，需要加強產(chǎn)學(xué)研用，研發(fā)適用的智能建造基礎技術(shù)與平臺，支撐智能設計、智能生產(chǎn)、智能物流和智能施工的有效實(shí)施。
明確智能建造的發(fā)展模式。考慮到智能建造是工程建設與信息技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物，其發(fā)展模式大體上可分為兩類(lèi)：一是以工程建設方為主體的發(fā)展模式，二是以信息技術(shù)方為主體的發(fā)展模式。前者可以充分利用建筑業(yè)已有的信息化基礎，并準確把握行業(yè)發(fā)展需求與障礙，但面對行業(yè)固有的特點(diǎn)和問(wèn)題難以從根本上取得突破；后者可以充分融合信息行業(yè)的新理念、新技術(shù)，在智能建造方向上取得變革性成效，但難以全面系統地把握建筑業(yè)的獨特需求。因此，應充分考慮當前建筑業(yè)發(fā)展需求與階段，確定智能建造的發(fā)展模式。
發(fā)展集成式智能建造裝備。智能生產(chǎn)和施工裝備或機器人是智能建造理念落地的基礎。智能裝備或機器人涉及單專(zhuān)業(yè)機器人或平臺式機器人，前者一般以代替某種作業(yè)為目標，后者則以完成一項綜合任務(wù)為目標。考慮到智能建造是一個(gè)集成多環(huán)節的建造系統，在智能建造裝備或機器人研發(fā)時(shí)應充分考慮機器人之間的集成性、交互性和協(xié)作性。因此，提倡發(fā)展集成多個(gè)單專(zhuān)業(yè)機器人的集群式建造機器人或平臺式建造機器人，并加強相關(guān)裝備的工程示范應用與推廣。
協(xié)同建造工業(yè)化與智能化。建造工業(yè)化為建造智能化提供了便利條件。特別是預制構件（如混凝土構件、鋼構件）的大量推廣應用，突顯了制造業(yè)的特點(diǎn)和優(yōu)勢，使得各個(gè)建造環(huán)節更易于融合，可有力推動(dòng)智能建造的發(fā)展。而數字化、智能化技術(shù)在建筑業(yè)的深度應用，又為預制構件的設計、生產(chǎn)、運輸、裝配等環(huán)節的有效融合提供了可能性。因此，協(xié)同推進(jìn)建造工業(yè)化與智能化，將加快智能建造的發(fā)展進(jìn)程，更有利于建筑業(yè)的轉型升級。
加快人才培養與標準建設。智能建造的有效實(shí)施和落地，離不開(kāi)復合型人才的培養和系列標準的制定，而這些目前都是非常欠缺的。對于人才培養，一方面要培養智能建造方案和平臺研發(fā)人才，另一方面要培養智能建造系統落地應用人才。但無(wú)論是哪類(lèi)人才，都應具有工程建設知識和信息技術(shù)知識。特別是應用人才，掌握一定的信息技術(shù)知識是非常必要的、關(guān)鍵的。對于標準制定，要結合智能建造的發(fā)展進(jìn)程，制定智能建造標準體系，例如數據標準，技術(shù)、裝備、平臺標準，應用、評價(jià)標準等。
綜上，智能建造作為建筑業(yè)的發(fā)展方向和新的引擎，將有利于推進(jìn)建筑業(yè)的改造升級和高質(zhì)量發(fā)展。而清晰理解智能建造的內涵，系統梳理智能建造的重點(diǎn)工作，將有利于推進(jìn)智能建造的成功實(shí)施。《意見(jiàn)》的發(fā)布，無(wú)疑給智能建造指明了發(fā)展方向、確立了發(fā)展路徑、提供了發(fā)展契機。相信隨著(zhù)智能建造的持續推進(jìn)，建筑業(yè)一定能夠成功轉型，實(shí)現彈性建造、高效建造、高質(zhì)量建造、安全建造和綠色建造的目標。