人工智能发展下建环专业人才能力需求调查研究.docx

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人工智能发展下建环专业人才能力需求调查研究

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盛颖吴亚琦何舒婷

[摘要]针对全国建筑类设计院制作并发放调查问卷,综合考察了当前人工智能在建筑设计领域中的应用现状,得到了设计院对建筑环境与能源应用工程(建环)毕业生的能力需求。总结分析了我国建环专业排名前十高校的培养方案,明确了当前建环人才培养体系与行业发展对人才能力需求之间的差异,提出人才输出侧的教学改革建议,以适应新工科建设的要求,促进人工智能在建筑环境领域的发展。

[关键词]人工智能;建环专业;设计院;调研

[]G642?????[文献标志码]A[]1008-2549(2022)01-0062-03

世界正处于新一轮技术创新浪潮引发的工业革命的开端,移动互联网、物联网、云计算、大数据、量子通信等为代表的新一代信息通信技术不断推动人工智能在建筑中的应用,使建筑功能向系统交互、智能控制、多能互补、能源智能化管理、效率优化等方面发展[1-4]。我國正处于“2030健康中国”的建设中,不仅要求建筑能效的控制,更需关注居住者的需求,因此,人工智能技术在建筑中的应用对我国建筑行业的变革性发展至关重要。

建筑环境与能源应用专业(简称“建环”)人才是推动我国健康建筑、智能建筑实现可实践化的中坚力量。该专业是建筑领域的传统学科,专业课程包括暖通空调、供热工程、空调制冷技术、建筑环境学、流体输配管网、自动控制与楼宇自动化等,虽然课程内容丰富,但仍跟不上人工智能的发展速度,教学内容与与时俱进的建筑领域发展之间存在着不协调、不配套的问题。因此,在人工智能蓬勃发展的新科技时代,需要积极思考如何培养和输送具有创新意识、能够适应时代发展的建环人才。建筑类设计院是建环毕业生最主要的去向。本研究通过调查研究的方法,对比分析了建筑类设计院的人才需求与现行建环专业学科教学体系之间的差异,以期为建环的本科教育找到切实可行的改革举措。

一、企业人才需求情况

(一)调查问卷的设计

调研采用随机调查的方式,调查问卷通过网络发布。问卷内容主要包括人工智能在建筑设计行业的发展现状、建环毕业生的能力要求和建环专业的教学建议三大方面。本次调查剔除由于未按要求填写或漏填等原因造成的无效问卷,获得有效问卷112份。

(二)调查结果及分析

1.样本分布构成情况

如图1所示,本次调查覆盖全国东部、中部和西部23个省市地区,79家设计院,参与问卷调研的总人数为112人。44.3%来自国有企业,48.7%来自私营企业,3.5%来自国有控股企业,0.9%来自合资企业,2.7%来自外资企业。被调查者多为工作经验在十年以上的设计人员,其他被调查者也具有1~10年不等的工作经验。

2.设计院承接项目中对人工智能的设计要求

项目中人工智能的设计很大程度上取决于客户的需求。调查结果显示,超过30%的客户提出过加入人工智能设计的要求,相应地,超过30%的被调查者承接过人工智能方面的设计,内容主要集中在楼宇自动化和空调系统两个方面,在建筑耗能、通风系统、供热系统、锅炉房工艺、室内热环境控制、给排水和流体输配管网方面也有一定的设计需求。

3.人工智能设计的负责部门

除了14%的设计院选择了企业外包的形式,5%的设计院无法实施以外,65%的设计院将人工智能方面的设计交由电气自动化部门负责,但需要与建环专业人员对接。值得注意的是15%的设计院由建环专业人员独立负责,这些设计院包括浙江大学设计院、悉地国际和甘肃正元建筑设计院。可见,部分设计院已经意识到在建筑设计中人工智能的应用需求。

4.项目中涉及的人工智能技术

调查表明,智能终端技术、数据存储技术、控制器技术、数据管理技术、传感传导技术和虚拟现实技术在通风系统、供热系统、楼宇自动化等方面均有一定的应用;在出现频次上看,智能终端技术和数据存储技术应用最为广泛。

5.设计院对建环专业人员在软件应用方面的要求

多数设计院都希望聘用具有软件能力的建环专业人才。63.7%的设计院希望应聘者掌握三维建模软件应用方法,如BIM、犀牛、grasshopper;24.5%的设计院希望应聘者掌握仿真模拟软件的应用方法,如energyplus、eQuest、Fluent;11.8%的设计院希望应聘者掌握大数据分析类软件应用方法,如Caffe、CNTK、DeepLearning,能够熟练掌握这些软件应用方法的建环毕业生将会优先录用。

6.人工智能在设计制图中的应用情况

调查表明,目前11.7%的设计院已经将一些人工智能技术应用于设计制图过程中,包括中国市政工程华北设计院、悉地国际、上海城西城建工程勘测设计院等。此外,13.7%的设计院也进行了初步尝试,74.5%的设计院仍然采用常规的制图方法。

7.设计院认为建环毕业生具备的专业知识重要性排序

专业课程的学习对毕业生日后的工作至关重要

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