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1、智能建造的演变与分类

在我国，20世纪70年代末，计算机开始应用于建筑工程的结构计算

中；80年代，建筑行业开始应用计算机辅助设计（CAD）技术；90年代，

计算机开始用于建筑施工管理。此外，作为人工智能的分支，专家系统开始

在建筑行业中应用；而计算机应用在建筑运营维护管理中则是从21世纪开

始。

从广义上讲，计算机系统若拥有人类具有的能力，并用于取代人或减少

对人的需求，则可以称之为智能化系统。一般感知、识别、记忆、理解、联

想、感情、计算、分析、判断等都是人类才具有的能力，因此全部拥有或部

分拥有这些能力的系统都可以称之为智能化系统，而若在建造过程中采用

了智能化系统则可以称之为智能建造。从这个意义上讲，按照与人的能力的

对应关系以及所应用的智能化系统的深度，智能建造可以分为以下4类。

（1）计算智能类。是初步的智能建造，起源于20世纪80年代对计算

机计算能力的利用，体现为在建筑设计中应用CAD技术进行设计计算、分

析和绘图。利用计算机出色的计算能力，设计人员可在短时间内针对建筑进

行各种分析，大幅缩短设计周期，提高设计质量。

（2）分析智能类。是中级的智能建造，起源于20世纪90年代对计算

机分析能力和判断能力的应用。主要特点是在系统中针对人工录入的信息，

按照一定的模型进行分析，其结果用于辅助决策。体现为在企业管理及施工

管理中，利用信息系统中已录入的数据，进行数据统计等分析，用于辅助决

策，也包括一些自动化设备，如早期的建筑机器人。

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（3）联想智能类。是当前较高级的智能建造，起源于20世纪90年代

的GIS技术，以及进入21世纪以来BIM技术在建造过程中的应用，这使

得计算机系统可以用于记忆带有语义的空间信息，不仅能使系统直观地展

示设计结果、生产和施工过程以及运维管理操作空间，而且能使系统进行空

间分析和工程量计算。这类应用相当于人的联想和计算能力在计算机系统

中同时得到实现，可用于虚拟建造和精细化管理。

（4）综合智能类。是当前较高级的智能建造，起源于过去10多年来

对计算机多方面能力的综合应用。信息一般采用传感器自动采集，通过软件

系统进行大数据分析，或利用大数据进行人工智能学习，例如机器学习和深

度学习。如果包含硬件系统，一般还具有实时控制功能，如施工安全检测系

统、施工机器人系统、集成化施工平台等。甚至可以与GIS技术、BIM技

术以及三维激光扫描技术相结合，实现更具真实感的人机协同和更高水平

的管理。

2、智能建造应用热点

建造过程一般包含设计阶段、生产阶段以及施工阶段。另外，因为运营

维护阶段的维护工作也包含设计、生产和施工等环节，也可将运营维护阶段

（简称运维阶段）纳入建造过程。因此，按阶段划分，智能建造可划分为智

能设计、智能生产、智能施工以及智能运维等方面。在每个方面都已经形成

了一些应用热点。此外，智能装备和建筑产业互联网作为智能化系统，为上

述方面的两个或多个所共有，并且本身已经成为应用热点，所以在以下应用

热点阐述中单独列出。

2.1、智能设计

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目前，依据设计特征，智能设计的应用热点可分为标准化设计、参数化

设计、基于BIM的性能化设计、基于BIM的协同设计以及BIM智能化审

图等5个方面。

（1）标准化设计。包含设计元素标准化、设计流程