科技发展在各行各业中对生产力及效率的影响举足轻重，但与其他行业不同的是，工程建设行业，由于其相对的封闭性，在采用新技术的速度极为缓慢，而且从始至终都未发生过重大的行业革命，高速的效率提升等事件，与之相反的是我们的施工方式、技术、理念等与几十年前并无太大差别，生产力在过去的四十年中停滞不前，在某些情况下甚至下降了。
不过随着科技成熟，数字化与自动化技术也获得了工程界学者越来越多的认可与支持，在有些地方，工程企业尤其龙头建筑企业已经开始意识到科技带给工程项目的好处，并开始应用科技，虽然这些应用的范围并不广泛，但工程的未来已经到来了，只不过接受度与执行并没有与之匹配。
工程科技发展的关键在于数字化建设，这里的数字化建设并不仅仅局限于建立一个电子通讯录，而是真正的将数字传感器、智能机器、可移动设备、BIM建筑模型以及全新的工程管理操作系统高度集合而成的智能中心管理平台。改变工程行业的技术升级的差不多了，唯一的问题就是用不用的问题了，而信息化这种在传统工程人眼里的黑科技到底有何能量，工程人真的懂么？在什么阶段用什么技术？
真正的工程科技与数字化应用，能够为一个工程项目的整个生命循环带来约20%的成本降低，除此以外还将显著的减短工程工期，提升工程质量与工程安全等其他方面。这些科技几乎可以对工程项目的所有环节进行革新，包括设计、施工、运营、重建与拆除。
美国三大咨询公司之一的波士顿咨询集团（BCG）就详细分析了数字化科技对工程的影响，并列举了几个主要工具，包括应用软件类的大数据与分析、模拟虚拟现实技术、显示增强技术，软件平台与管理类的BIM建筑模型系统和无线传输与跟踪系统，数字化物理整合类的添加剂制造和3D打印，传感器设备类的智能建筑机器人、无人机、嵌入式传感器等科技元素。
很显然，这么多的科技产品与数字化施工方式可以充斥整个工程循环，尤其施工，虽然每个工程项目的情况会有不同，但数字化产品的适应性也是极强的。
在工程设计阶段，BIM建筑信息模型系统可以识别潜在的设计冲突和可施工性等各种问题，能够有效帮助设计者避免设计错误、避免设计冗余，从而避免在施工过程中昂贵的纠正返工，同时避免过多的设计修改，从而减少不当设计对施工的不良影响，而且可以通过准确的施工量和材料等信息，更加透明和精准的改善招标过程。
现在正在修建的伦敦地铁项目就充分利用了BIM，伦敦地铁项目是目前世界地铁修建规模最大的、最复杂的基建项目之一，在繁华拥挤的伦敦地下建造横穿伦敦的庞大地铁项目需要海量的设计与分析工作，而BIM模型极大的提高了它的设计效率，将超过170万份CAD图纸全部集合在一个BIM信息中心平台中进行集中分析和处理，以超高的效率找出其中的设计不足，想想如果没有BIM模型的帮助，需要多少人力，浪费多少时间才能在170万份CAD图纸中一一对应的找出设计问题呢？
在实际施工阶段，无人机可以搭载扫描设备对施工现场进行勘察和检测，比起人工检测无人机的效率可以说是无可比拟了，只需要沿着既定路线飞一圈，施工场地3D信息就可以在程序中集成。
3D打印机也可以预制许多建筑模块和零部件，其精准程度与预制速度也获得了极大的提升，3D打印机的存在终将会改变工业生产方式。
GPS和射频识别（RFID）用于跟踪物料，设备和工人，以优化流程和库存水平，在标准化建设过程中，这些材料和人工的编排与追踪一直都是标准化的重点之一，数字化管理能够有效提升人工效率与材料使用情况的追踪，方便管理人员。
机器人和自动驾驶的工程车辆也可以完成大部分的实际建筑工作。
三维激光扫描或航空测绘得到的数据可以用于BIM模型中的工作进程进行比较，从而能够及时纠正路线并最大限度地减少纠正工作。
日本在自动化工程机械的研发与应用中可以说是走在世界前列的，例如自动化推土机，日本人使用无人机作为监视与指挥中心，在工地上空指挥工地上无人驾驶推土机的所有工作，无人机会测绘现有场地，通过程序计算出哪里需要推土机作业，并引导推土机的行进路线，从而形成了完全无人的施工现场，只有无人机操作人员坐在远处的屋里目睹着一切。
在项目运营阶段，嵌入式传感器的存在可以持续监控项目的所有部位，检查建筑部位是否恶化，便于预测性维护，并不断更新中央数据库，提前预警告知维护人员那些部位需要维修或更换，而不是在事故发生之后才发现问题，保护人身与财产的安全。增强现实则可以用于指导维护人员，在真实的环境中教导培训员工的实操。
大数据与分析的应用体现在几乎所有的工程阶段中，例如通过收集现场数据，比对分析用料、用量、人员等对施工进度的影响，指导施工进度，持续分析成本、盈利情况，同时通过监测车流量、电力消耗等数据对运营项目进行分析指导，在任何项目的阶段大数据都对管理人员的决策制定具有重要意义。
举例来说，日本建筑服务商NTT在对他们自己的项目进行检查、维护和修理时所采取的方法就是将BIM模型整合到建筑物的设施和资产管理系统中，并且智能地使用这个综合资源，通过其收集到的大数据进行比对分析，指导决策，该公司以此将运营和维护成本降低约20％。
根据统计，在十年内，全面的工程项目数字化将为全球每年的工程行业节省大量成本。对于非住宅建筑，在设计和施工阶段节省的费用将达到0.7万亿到1.2万亿美元（13％到21％）;在运营阶段的节省则也会达到0.3万亿至0.5万亿美元（10％至17％），就目前而言这些转型技术的应用起步缓慢，但是，传统思维的障碍正在被克服。现在越来越多的公司正在抓住机遇，利用全新的工程“黑科技”提升生产力与效率！
来源 | 基建共享原创文章
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