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全球基础设施将进入构件化和数据化时代
在越来越物联、越来越数字化的智能时代,包括大型工厂、数字城市、公用事业等行业的基础设施建设将有什么样的趋势？如何用云计算、AR/VR 以及人工智能等技术来加速这个行业的变革？中国在全球基础设施领域将如何从跟随进入到引领的阵营？日前在新加坡举行的2017 年“纵览基础设施建设2017 大会”（The Year In Infrastructure 2017,简称“Yll2017”）,汇聚全球各个行业基础设施领域的相关负责人,他们给出了许多答案.
垂直与水平之间的协同成为挑战
从休斯顿炼油厂到莫斯科道路基础设施综合工程再到伦敦地铁重建,从中国尊到港珠澳大桥、三亚新机场填海造陆、深圳前海项目等,全球众多重要的关键基础设施正在不断拔地而起.
目前,全球关键设施建设正在呈现出项目越来越大,施工时间要求越来越短,参与设计、建设、运维方越来越多的特点.比如中国尊项目仅在设计阶段就涉及到39 家单位,其中包括由5 家设计单位组成的联合体、11 家项目顾问以及23 家专业顾问.而三亚新机场填海建造,既要精准测算海洋潮汐、浪涌对工程的影响,又要预测复杂海况环境下的施工风险,其跨领域之多,涉及面之广,都是过去许多项目所未遇见.
三亚新机场建成后将成为中国首个海上机场,中国建筑第六工程局有限公司华南公司是三亚新机场的实施方,其技术质量部副经理朱小六谈及新时期的基础设施建设领域的挑战有很多感触.他表示,现在的基础设施项目复杂度高、建设周期短、参与方众多,必然要求项目更多的问题能够前置化解决,在问题没有发生之前就能够预判,通过仿真模拟,将问题在发生之前就很好地解决.除此之外,模型的精准传递也是一大难题.
浙江华东工程数字技术有限公司技术总监陈健表示,现在的基础设施投资规模越来越大,时间进度要求更高,所有的东西都必须有条不紊进行.“一旦出现差错无论是时间成本还是资源成本,大家都输不起,所以需要非常好的管理手段和技术手段来协调相关方,需要很好的工具与平台来进行交流、展示与沟通.”陈健说.
Bentley 软件公司的首席产品官BhupinderSingh 认为,这个领域迈向数字化最大的挑战是跨领域深度协同.机场或铁路、大型工厂等复杂项目特别需要在横向扩展和垂直纵深领域进行深度协同.
构件化与数据化、融合化成为趋势在这样的背景下,基础设施领域将会有什么样趋势？将给制造企业和IT 产业带来哪些新机会？
第一个趋势是构件化.天津天河云筑工科技有限公司执行董事马啸雨在接受《中国电子报》记者采访时表示,未来更多的基础设施构件将由工厂来生产,而不是现场建造,现场更多的工程是进行模块化的组装.Bentley北亚区业务执行总监李翔表达了与马啸雨类似的观点：“这个领域的工业化程度将会进一步提高,更多的基础设施构件将在工厂生产完成.”这会带来给制造企业带来更多新的制造商机,有很多新的模块化组件将会由工厂来生产.
第二个趋势是越来越多的专家经验将数据化、显性化,未来基础设施领域程序性的决策就可以由AI（人工智能）来替代完成.这就要求基础设施领域更进一步重视数据,将全生命周期的资产都数字化.马啸雨说.
“一个做了50、60 个类似项目的建设方,当问及对方过去项目有什么经验可提出、可复制时,他们会发现很多项目经验无法复用,因为过去项目的数据存在不同的地方,数据不集中,数据格式不统一,要做数据挖掘、数据分析根本不可能.”李翔说.
基础设施领域程序性决策将更多由AI 来完成,这也将是人工智能技术领域新应用和增长机会.有数据显示,目前基础设施领域的数字化和信息化程度在所有领域中是最低的,要将这个领域的资产数据化,要将这个领域的经验AI 化,必然需要大量适合这个领域的算法和模型,需要更多的AI 公司关注这个领域.
其三是机器人将会替代人完成很多工作.“比如类似架桥机器人等各种专业智能机器人会出现.”马啸雨说.未来在基础设施领域需要各种专业机器人来替代繁重、危险的工作.
目前中国机器人产业在某些领域出现了过剩,但在基础设施建设领域,机器人应用的探索才刚刚开始,下一步需要更多的机器人公司关注基础设施领域建设,从架桥机器人、海上施工机器人到高空作业机器人等都有很大的发展空间.
其四融合也将是这个领域的重要趋势.在这次大会期间,Bentley宣布与西门子进一步深化合作,通过两家公司技术的集成互联,包括使用Bentley 的ContextCapture 软件,与西门子公司的云技术、物联网操作系统MindSphere,加上3D打印等,获得工厂中各种资产实时健康状况,来解决电机机架振动问题、质量问题.互连资产的可视化,不仅能够发现并解决工程问题,而且还能够充分利用数字化工作流程改善资产性能.
如何打造更智能的工厂、如何提升产品质量,也许在很多人看来,这与工厂的基础设施关系不大.但事实上,在物联网时代,基础设施是智慧工厂非常关键的要素,越来越多全球高端制造业企业正在将基础设施纳入到改善质量与流程当中,通过包括基础设施与设备的全面可视化、全设备的互联网化与智能化,来解决各种过去难以捕捉到的质量问题、流程问题.
中国BIM 实践被全球关注
“纵览基础设施建设大会”之所以每年吸引众多的基础设施领域设计、工程、运营的相关负责人,不仅仅是在这里能够获悉全球基础设施技术的最新趋势,与各个不同领域精英互动交流,获得跨界创新的灵感.还有非常重要的一点,是全球各领域在建基础设施工程的业主、建设方与设计师们都将拿着自己的工程作品来参加一年一度的“基础设施领域的奥斯卡”——“Be 创新奖”的评选.这些奖项最后将由10 个评委组成的独立评审团评选,凸显其权威性和独立性.
今年的Be 创新奖设置了23 个奖项,其中包括17 个Be 创新奖和6 个特别荣誉奖.来自50 多个国家的400 多个项目参与了Be 创新奖评选,54 个项目入围.今年最终评选出的23 个获奖项目中,中国就有10个项目获奖,创历届新高.
国外设计师对《中国电子报》记者表示,现在中国的工厂、智慧城市等项目无论是复杂度还是规模上都越超许多国外项目.中国的BIM（Building InformationModeling 基于模型的信息化管理）发展是跨越性的.就像中国的通信业发展,有线电话尚未完全普及就直接进入了移动时代.中国的BIM 推进,也完全可以走出自己的路径,没有必要仿照国外.
“目前中国用户已经从3D 单一应用向融合性BIM 阶段发展.中国推动BIM 应该建立国家标准、行业需求,要创建中国目录,用中国实践为全球BIM 的发展贡献更多智慧.”李翔说.
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1、全球气候变化论文
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