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中国工程院院士丁烈云:中国建造高质量发展研究

中国工程院院士丁烈云:中国建造高质量发展研究

2024年04月10日

打印来源:建筑业数字化转型应用报告

本文为您分享中国工程院院士丁烈云关于中国建造高质量发展的研究,希望对您有所启发和帮助。


01、建筑行业如何应对第四次工业革命?


第四次工业革命悄然到来,在您看来,此次技术革命对中国建筑业有什么影响,我们应该如何应对?


第四次工业革命技术特征是人工智能,产业形态是数字经济。我国《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》(以下简称“十四五”规划)中提出要发展七项前沿领域,人工智能排序第一。


美国2020年提出《无尽前沿法案》,人工智能排在10个前沿领域的第一位。


回看前面的三次工业革命:


第一次工业革命,首台蒸汽纺织机诞生于1784年,建筑业的首台蒸汽挖掘机晚了49年出现(1833年);


第二次工业革命,通用汽车公司在 1913年研发了首条半自动生产流水线,建筑业第一条 PC 构件生产线在1954年投产,滞后了41 年;


第三次工业革命,AuToPros在1969年上市了第一款计算机辅助工艺规划的系统软件,11年后建筑业装配式建造工艺设计软件ALLPlan发布。


前三次工业革命,建造业相比于制造业总是滞后一拍,究其原因概括为两个。一是建筑业产品个性化太强。工业化是批量生产的,而每一栋建筑每一个工程都要重新设计,很难实现批量生产。二是建筑业不确定性更大。工业化确定性比较稳定,可以通过流程来进行控制,但是建筑业很难进行流程控制。


尽管如此,我们也应看到建筑业和制造业相比“慢一拍”的时间差越来越小。


所以面对第四次工业革命,建筑业一定要把握历史机遇,不能总是滞后一拍。


发达国家在促进建筑业抢抓第四次工业革命上,纷纷制定了相应战略,比如美国的《美国基础设施重建战略规划》、英国的《建造2025》、德国的《数字化设计与建造路线图》、日本的《建设工地生产力革命》。


各国发展战略主要围绕“更加安全舒适美丽健康的建筑品质、施工过程中减少事故做到更加安全、制定举措提高生产效率效益、人工智能与新材料技术的应用”等展开。如何促进建筑业高质量发展,我国也出台了一系列改革政策。抢抓第四次工业革命这一重大机遇,迫切需要从战略层面研究中国建造高质量发展,实现工程建造的转型升级。


02、如何牵引中国建造高质量落地?


目前看来,“工业化、智能化、绿色化”的建筑业发展方向正在逐步清晰,在您看来,制定什么样的目标,才能有效牵引中国建造高质量发展的落地?


当前正是全面建设社会主义现代化国家的起步阶段,建立新型建筑工业化体系是中国建筑业高质量发展的第一步。初步建立以绿色建造为目标,以智能建造为技术支撑的新型建筑工业化体系,形成行业发展新生态、转型升级新格局。


到2035年,中国建造的硬技术和软实力要全面提升,成为全球建造强国,拥有先进的技术体系和产业体系,具有强大创新能力和竞争力。


到2050年,中国建造竞争力要达到世界领先,成为建设富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化中国,以及人类命运共同体的重要支柱。


具体的目标体系可以从四个方面来分解:一是提供高质量的建造产品,着眼于提供高质量、智能化、绿色化、以人为本的产品和服务,不断提高工程品质;二是建造过程效率效益提升,提高劳动生产率同时降低施工能耗强度,大幅度减低责任事故,分步实现建筑工业化生产;三是建造组织的优化,建立多元主体共治共享的现代化治理体系和产业工人队伍,形成一批世界一流企业、产业集群和新业态;四是加大科技创新投入,增加创新投资占比、自主知识产权核心技术、提高价值发明专利,建立产业互联网平台,广泛使用智能装备和建造机器人,实现建筑工业化与智能建造融合发展。


03、中国建造如何实现弯道超车?


有了目标就有了方向,在您看来,下一步中国建造应当从哪些方面找到适合自己的发展路径,实现弯道超车?


总体来说中国建造未来发展路径可概括为“四大任务”和“五大重点工程”。


“四大任务”:


一是绿色建造。2019年我国建筑全过程碳排放总量约49.97亿tCO2,占全国碳排放的比重约50.6%,其中最大的是建筑建材,约28.3%,其次是运维阶段,约21.6%,建筑过程碳排占比约1%,但是建筑垃圾占城市垃圾的1/3。绿色建造要实现“三全绿色”,即全性能绿色、全过程绿色、全要素绿色。要实现全性能绿色,一方面是全过程绿色,包括低碳设计、绿色施工、低碳运行、资源化利用等;另一方面是全要素绿色,包括绿色建材、绿色技术、绿色金融、绿色能力等。


二是智能建造。以智能技术为核心的现代信息技术与以工业化为主导的先进建造技术深度融合,通过数据-知识驱动工程勘察、设计、生产、施工和交付全过程,实现建造活动和过程的自感知、自学习、自决策和自控制,人机共融协作完成复杂建造任务的新型建造模式。智能建造的本质是数据知识驱动工程,相对于经验驱动和流程驱动,数据驱动是大量数据积累后,通过人工智能的深度学习,找到规律并应用,其中数据是基础,模型是核心,软件是载体,机器是支撑。


具体实现措施:一是软件上补短板,解决“卡脖子”问题;二是工程物联网上扬长项,力争跻身世界先进行列;三是工程机械上促升级,打造人机共融建造系统;四是工程产业互联网平台要强优势,大力发展工程数学经济新业态。


三是工业化建造。总书记在全国新型工业化推进大会上讲话中提到的三个方面值得大家重点学习:第一是认识上,以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业、实现新型工业化是关键任务;第二是理论上,深刻把握新时代新征程推进新型工业化的基本规律;第三是路径上,把高质量发展的要求贯穿新型工业化全过程。


具体实现措施:一是进一步完善工业化建筑体系,包括完善干式装配式结构的设计理论及规范标准,提升装配式建筑设计的标准化、信息化水平;二是提高工厂柔性生产线水平;三是发展现场类工厂作业建造装备与建筑机器人。


四是全球化发展。全面实施“走出去”战略和“一带一路”倡议;推进建筑产业迈上现代化和国际化;中国建造国际竞争力达到国际先进水平;全面塑造“中国建造”国际品牌。


具体实现措施:一是“咨询+技术”创新引领,提升中国建造国际品牌影响力;二是大型国企担当引领“中国标准走出去,将中国标准融入国际标准”;三是强化风险防范与安全管理;四是践行企业社会责任,提高中国企业国际信誉度。


“五大重点工程”:


一是质量与安全提升工程,具体任务措施包括:落实质量主体责任,建立全寿命周期质量安全监管体系,建立质量安全一体化治理框架,建立全面的质量安全文化理念。


二是企业能力提升工程,具体任务措施包括:战略能力的引领,技术创新能力、要素配置能力、市场开发能力的支撑,品牌与文化能力、风控与合规能力、数字化能力的基础夯实。


三是从业人员能力提升工程,具体任务措施包括:创新人才培养模式;改革人力资源管理体制,保障建筑工人权益;推进产教融合与校企结合的“双元”人才培养;建立信用管理与职业责任保险的联动机制;加强面向行业智能化的专业人才和产业工人队伍培养。


四是科技支撑工程,具体任务措施包括:提升建筑业科技创新的支撑能力,扩展建筑业科技创新投入渠道,加强建筑业科技创新人才队伍,推广建筑业科技创新成果应用,健全建筑业科技创新评价机制。


五是行业治理现代化工程,具体任务措施包括:建立数据驱动多元共治的治理体系,由单向监管走向共生治理,由被动受理走向主动服务,由经验决策走向数据驱动,由封闭循环走向开放进化;实现数据驱动的政府服务、数据驱动的行业协调、数据驱动的标准制定、以及数据驱动的企业自治。


(责任编辑:何雯丽)



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