数字化大潮中,智慧工地行业能否行稳渐远?
2022年,中国有79家企业入围美国《工程新闻纪录》“全球最大250家国际承包商”榜单,上榜企业数量继续蝉联各国榜首。79家上榜企业的平均国际营业额为14.3亿美元,同比上年提高3.7%,平均国际业务占比为8%。上榜的前10家中国企业平均国际营业额为83.7亿美元,平均国际业务占比为9.8%。
建筑业利润率持续走低
继续降本增效
建筑业是我国国民经济的支柱产业,是拉动国民经济发展的重要产业,也是吸纳就业、保障民生的重要领域。2022年,中国建筑业总产值31.2万亿元,同比增长6.5%,增加值8.34万亿元,占国内生产总值的比重达到6.8%,为社会提供了超过5000万个就业岗位。
目前,虽然我国建筑业产值规模不断上升,但由于信息化和智能化程度低、管理粗放、过度依赖工人作业等原因,中国建筑业一直存在质量低下、利润不高、工期冗长等问题。根据中国建筑业协会数据,信息化投入占建筑行业总产值约为0.08%(2018年),我国大中型建筑企业研发费用支出占企业营业额的比例不足2%。
数据来源:中华人民共和国国民经济和社会发展统计公报
AIoT星图研究院绘图
麦肯锡全球研究院发布的《数字时代的中国:打造具有全球竞争力的新经济》报告显示,中国建筑业是就业占比最高的行业之一,同时也是数字化程度最低的行业之一。建筑行业数字化投入仍有较大的提升空间。根据中研普华数据,2025年我国建筑信息化市场规模有望达到1076亿元。
信息化与数字化赋能建筑行业
随着BIM、RFID、ICT、IoT、GPS、GIS、供应链、区块链等技术与理念在建筑业的应用与实施,智能建筑、智能建造等概念应运而生。2020年7月,住房和城乡建设部等13部委联合发布《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》该文件指出,到2025年,我国智能建造的政策体系和产业体系基本建立,建筑数字化、智能化水平显著提高,打造“中国建造”升级版。
同时意见明确,智慧工地作为智能建造在项目层面的具体应用,要大力推广BIM技术、大数据技术以及物联网技术等信息技术在智慧工地的集成应用。意见体现了国家大力发展智能建造的决心和政策导向,也为建筑行业未来的发展指明了方向。
作为智能建造的有机组成部分,智慧工地这一概念在国内最早出现于2012年上海市宝山区构建的“四位一体”工地监管体系,管理辖区内的工程建设项目被纳入监管系统,政府可以对各类建设工程的动态、安全、人员等情况进行全面、实时的监管。
同年葛洲坝集团在大型水电工程现场,综合利用物联网、互联网、移动终端等技术,对工程现场各类施工活动产生的信息数据进行采集与计算,为项目管理人员及企业提供进度、质量、成本等方面的数据,并通过三维技术、仿真模拟对现场实现智能化调度与控制。
智慧工地:
起于监管需求
但远不止监管
智慧工地的核心是“智慧”二字,根据人工智能技术的应用程度,可以将智慧工地的发展定义为感知、替代、智慧三个阶段。
感知阶段:借助人工智能技术,起到扩大人的视野、扩展感知能力以及增强人的某部分技能的作用。例如借助物联网传感器来感知设备的运行状况感知施工人员的安全行为等,借助智能机具增强施工人员的技能等。我国目前的“智慧工地”主要就处于这个阶段。
替代阶段:借助人工智能技术,来部分替代人,帮助完成以前无法完成或是风险很大的工作。
智慧阶段:随着人工智能技术不断发展,借助其“类人”思考能力,大部分替代人在建筑生产过程和管理过程的参与,由一部“建造大脑”来指挥和管理智能机具、设备完成建筑的整个建造过程,这部大脑具有强大的“知识库”管理和强大的自学能力,也就是“自我进化”能力。人转变为监管“建造大脑”的角色。
更多关于智慧工地的技术和应用场景,请关注AIoT星图研究院联合智慧工地产业生态网将于下周一(2023年4月24日)发布的《中国中国智慧工地市场研究报告(2023)》,该报告以物联网视角洞察作为智慧建造一环的智慧工地产业和市场的发展机遇。
智慧工地的未来
行业挑战与科技助力
无论是中国工程建设标准化协会制订的行业标准,还是地方制定的建设标准,以人、机、料、法、环、质量、进度、成本、安全、风险、信息等管理对象为主。但此类文件、标准对于智慧工地各模块所涵盖的管理对象的范围界定和智慧化建设的深度并不一致。
此外,国内智慧工地核心技术自有率低,部分国产智慧施工软件只是基于已有的技术进行二次开发,其底层软件仍然来自国外专利,真正拥有智慧施工软件核心技术的国内机构很少。建筑机器人、SLAM机器人使用的核心算法大多也都掌握在国外企业手中。
围绕智慧工地这一新兴赛道,传统建筑企业、头部ICT企业和初创企业各自聚焦于自身定位,充分发挥现有资源和优势。
以中建集团、广联达为代表的传统企业主动拥抱智能化浪潮。中建八局研发的智能装配造桥机,实现了将工厂预制的立柱、盖梁和箱梁在现场完成一体化安装,能够在30分钟之内架设好一片200吨重的盖梁,创造了国内桥梁架设领域的新记录。
图:中建八局研发的智能装配造桥机2.0
2020年腾讯和深圳市宝安区住建局联合打造的首个混凝土质量区块链平台,利用区块链技术真实记录混凝土生产交接过程,实现质量信息溯源,为建筑初期建造阶段的建材质量保驾护航。
图:腾讯和宝安住建局联合打造的混凝土质量区块链平台
初创企业分别聚焦高清晰度测量和定位技术,数字协同和移动通信技术、物联网与人工智能技术等方向进行技术攻关及研发,部分产品如数字建筑平台、安全帽检测系统、自动放线机器人等已在市场中得到应用。
图:测量机器人和“找平”机器人
来源:博智林官网、中铁八局官网
如需了解更多关于智慧工地行业的信息和市场洞察,敬请关注2023年4月24日14:00的《中国智慧工地市场研究报告(2023)》线上发布会。