新基建背景下建筑工业互联网的发展和应用.pptx

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1、中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院 2020年6月11日 Thursday北京,1,“新基建”背景下建筑工业互联网 的发展和应用,中国工业互联网研究院中国工业互联 网研究院中国工业互联网研究院,本次疫情已经成为过去若干年数字化、智慧化投资成果的试金石,疫情让人们的很多习惯得到改变，也许数字化转型与其说是“能力有限”不如说是“意愿不足”全球范围内逐渐达成的共识：疫情将会造就一个新常态，这个新常态是以数字化为基础而产生的 人类需要重新建立科学的精神和常识：如何看待世界的变化以及如何应对世界的变化,节选：微软中国CTO韦青，新基建下企业如何做数字化

2、转型,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,一、“新基建”的发展背景,二、工业互联网与建筑行业融通发展三、建筑工业互联网的行业解决方案 四、思考与展望,3,中国工业互联网研究院中国工业互 联网研究院中国工业互联网研究 院中国工业互联网研究院4,一、“新基建”的发展背景,“新基建”的提出“新基建”的发展现状“新基建”的发展空间巨大，带动效应明显,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,2019年10月18日致2019工业互联网全球峰会贺信“当前，全球新一轮科技革命和产业革命加速发展，工业互联网技术不断突破，为各国经济创新发展注入了 新动能，也

3、为促进全球产业融合发展提供了新机遇。中 国高度重视工业互联网创新发展，愿同国际社会一道，持续提升工业互联网创新能力，推动工业化与信息化在 更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展。”2018年12月19日至21日 中央经济工作会议“加大制造业技术改造和设备更新，加快5G商用 步伐，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型 基础设施建设。”2017年12月8日 中共中央政治局第二次集体学习“要深入实施工业互联网创新发展战略，系统推进 工业互联网基础设施和数据资源管理体系建设，发挥数 据的基础资源作用和创新引擎作用，加快形成以创新为 主要引领和支撑的数字经济”“要推动实施国家大数据 战略，加快完善

4、数字基础设施，推进数据资源整合和开 放共享，保障数据安全，加快建设数字中国。”,1.工业互联网与“新基建”的提出,2020年5月22日两会政府工作报告“加强新型基础设施建设，发展新一代信息网络，拓展5G应用，建设充电桩，推广新能源汽车，激发新消费需求、助力产业升级”2020年3月4日 中共中央政治局常务委员会“要加大公共卫生服务、应急物资保障领域 投入，加快5G网络、工业互联网等新型基础设施 建设进度。”2020年2月21日 中共中央政治局会议“加大试剂、药品、疫苗研发支持力度，推 动生物医药、医疗设备、5G网络、工业互联网等 加快发展。”2019年10月31日十九届四中全会“健全劳动、资本、

5、土地、知识、技术、管理、数据等生产要素由市场评价贡献、按贡献决定报酬 的机制。”,联,网,中,国工业互联,工,研究院网研究院业互联网研究院,中国工业互中国,1.“新基建”的提出,新基建是发力于科技端的基础设施建设，主要包括 5G基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能和工业 互联网等七大领域。,2020年4月20日，国家发改委新闻记者发布会上提出，新型基础设 施主要包括三方面内容：一是信息基础设施，包括以5G、物联网、工业互联网、卫星互 联网为代表的通信网络基础设施，以人工智能、云计算、区块链 等为代表的新技术基础设施，以数据中心、智能计算中心为代表 的

6、算力基础设施等。二是融合基础设施，主要指深度应用互联网、大数据、人工智 能等技术，支撑传统基础设施转型升级，进而形成的融合基础设 施，比如，智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。三是创新基础设施。主要是指支撑科学研究、技术开发、产品 研制的具有公益属性的基础设施，比如，重大科技基础设施、科 教基础设施、产业技术创新基础设施等。特别指出，伴随着技术革命和产业变革，新型基础设施的 内涵、外延也不是一成不变的，将持续跟踪研究。,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,新基建“新”在哪里？新基建相对于传统基建，主要“新”在六个方面：基础设施范畴将扩大；技术迭代速度将提高；投资

7、持续性更突出；互联互通配置要求更高；网络安全保障要加强；跨界复合型人才需求高。,作为一项系统性工程，新基建绝非一蹴而就，也非政府一己之力可以完成，需要汇聚各方智慧和力量，持续 推进。,来源：瞭望东方周刊新基建，来了！专题报道,构筑生态圈是前提政府引导多家科研院所、市场主体，组建形成特定新型基 础设施领域的一个个“发展联盟”政府财政支持引导，龙头企业牵头主导，参与合作的主体均可使用政府和主导 企业提供的关键技术、设施或工艺，但必须负责完成关键 环节之外的投资，共同推动实现产业化或批量应用变“要谁投”为“跟谁投”以创新为目标、以政府为引导、以市场为主体，遵循市场 运作规则的“整体设计”，通过构筑生

8、态圈，辅以试点示 范、合规指引等方式，切实推进政府、企业、科研机构协 同跟进，推动实现基础设施、技术创新、融合应用的共同 发力状态。,1.“新基建”的提出中国是人口大国、制造大国、互联网大国，新型基础设施具有丰富的应用场景和广阔的市场空间，加快新基 建无疑是实现助推国力向强转变的加速器。,中国工业互,中国工业互联网研,中国工,究院联网研究院业互联网研究院,2.“新基建”的发展现状,经济基建：总量居前，但人均水平和质量不高能源领域：中国发电量和能源消耗全球第一，但人均水平低，清洁能源占比低。交通运输领域：铁路：中国铁路里程仅次于美国，但密度大幅低于美日，其中高铁里程世 界占比超2/3。公路：中国

9、公路里程仅次于美国，密度大幅低于美日。机场：中国公共机场仅235个，相当于美国的62%。城轨：中国轨道交通里程居世界第一，人均高于美国，但低于日英法德俄。通信领域：中国互联网覆盖面61%，明显低于美国的76%、日本的85%。水利领域：中国接触不安全饮用水人口占比达18%。社会基建：与美日等差距较经济基建更大科技领域：中国研发总投入为美国的1/2，人均科研人员数远低于美日，基 础研究薄弱。教育领域：中国高校数量质量全面低于美国，高等教育毛入学率较低。文化领域：中国博物馆、公共图书馆数量分别是美国的18%、35%。医疗卫生领域：中国人均护士数差距明显，医疗可及性和医疗质量有待提高。体育领域：中国人

10、均体育场地用地不到2平。养老领域：中国人均养老床位数为美国84%，且利用率不高。环保领域：中国单位GDP能耗超过美日2倍，空气质量居全球第120名。,中,中国工,业互联网研究院国，工业互联网研究院中国工业互 联网研究院，,1997年亚洲金融危机之 后，中国以化工业为产业“基础设施”，一步步建 立起全要素、全链条的制 造业。2008年全球金融危机之后，“4万亿计划”所形 成的高铁、地铁运输网络 让生产资料、产品、劳动 力这三者快速流转起来，使得制造业产业链的流转 效率更高。而“新基建”，则是让新 的基础设施作用于已经形 成的产业链条与流通网络 以更好地做全局调度，提 质增效。当新基建完成之 后，

11、预计中国会成为全球 最高效的供应链网络。,2008年全球金融危机之后，中国建设了以高铁为代表的高效流转网络,1997年亚洲金融危机之后的十年，全要素、全链条的制造业开始形成,新冠疫情之后，加大推动“新基建”，新基建像一个调度系统一样，指导供需、生产、运输等各个环节,1997年至今中国颁布的三轮经济刺激政策都不是孤立存在的。它们层层嵌套，逐步形成一个更大、更完善的系统。,新基建：对中国未来10年影响最大的刺激政策,来源：峰瑞资本，李丰,3.“新基建”的重要意义,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,3.“新基建”的重要意义带动效应明显,社会发展,技术进步,经济运行,扩

12、大有效投资、培育新消费 经济发展对数字基础的迫切需求新业态“逆势”上扬,数字经济已成为释放新动能最重要的途径 促消费惠民生又调结构增后劲一石多鸟的效果,将技术转化为生产力，生产力转化为发展力 良好的产业基础和广阔的市场空间重塑全球竞争力版图,我们面临三大战役：抗击疫情、复产复工和扩大内需，随着疫情逐步得到控制，复产复工快速开展，当前中国经济面临的 主要矛盾是总需求不足。3月27日，中央政治局会议明确扩大内需，启动“新”一轮基建，以财政政策为主、货币政策为 辅，对冲经济下行，防止出现大规模倒闭潮、失业潮。特殊背景下，布局“新基建”立足当下是应对挑战的突破口，着眼未来也是变局中的关键之举,研究院,

13、工,中国,中国工业互联网研究院,互,中,业互联网 国工业,联网研究院,“新基建”将点亮中国经济的未来，提振各方信心，是应对疫情、经济下行和推动改革创新的最有效办法经过连续多年大规模投资，传统基建领域的存量基数很高，但能效减弱，以数字型基础设施为代表的新基 建却处在起步阶段，拥有广阔发展空间。,新冠肺炎,中美贸易摩擦工业革命4.0,在国内外重重危机和挑战之下，新基建一端连接巨大的投资与需求，另一端连接着不断升级的消费市场，不仅有利于对冲疫情造成的不利影响，更能寻找到新的增长点，有效应对经济下行压力。如果说疫情是发力新基建的直接动因，广阔市场空间是新基建发展的条件，那么经济发展阶段的变化，则是新基

14、建时代到来深层次的推手。来源：新基建，是什么？（新华社）,3.“新基建”的重要意义激发新的经济动能,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研,究院,短期来看：在稳投资方面，三大运营商2020年5G建设投资将会达到约1800亿元，预计到2025年将会达到1.2万亿元；对于数据中 心建设到2020年将会达到3000亿元投资；开展规模以上工业企业工业互联网网络化改造，预计每年将带动新增投资 1000亿元。在促消费方面，预计到2025年新基建将给我国信息消费创造8.3万亿元人民币，其中4.5万亿元是手机终端消费。在增就业方面，2020年工业互联网将会创造255万个新增就业岗位，5G

15、到2025年将会新增300万个就业岗位。,长期来看，“新基建”的发展将对国家治理能力现代化起到较大作用 政府工作报告中第一次提出了“数据市场”，对整个数据要素的利用和使,用，将在后续国家治理体系和治理能力现代化中都会起到非常大的作用。要把 数字经济产业基础构建好，打造我们的基础设施，促进整个新一代信息技术和 实体经济的深度融合，构建安全产业发展。,3.“新基建”的重要意义赋能数字经济,数字经济 34.8,数字产业化：7.1,产业数字化27.62018年我国数字经济GDP占比情况来源：“新基建”为经济发展注入新动能,中国工业互联网研究院中国工业互 联网研究院中国工业互联网研究 院中国工业互联网研

16、究院13,二、工业互联网与建筑行业融通发展,工业互联网第四次工业革命的重要基石对建筑工业互联网的认识,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,四次工业革命的特征嬗变,工业互联网是第四次工业革命的重要基石,第四次工业革命（数字化、网络化、智能化）万物互联时代,第一次工业革命（机械化）蒸汽机时代,第二次工业革命（电气化）电动机时代,第三次工业革命（自动化）计算机、互联网时代,电力（1831）英国科学家法拉第 发明世界第一台电 动机，推动电力在 欧洲率先广泛应用,计算机（1946）美国科学家冯诺 依曼发明世界第一 台计算机，推动第 三次工业革命在美 国兴起,互联网（1969

17、）美国阿帕网是互 联网前身，美国 至今在互联网领 域处于国际主导 地位,时间,1800,1750,1850,1900,1950,2000,工业互联网（2012）格局尚未形成,1.工业互联网的发展概述发展背景,互联网研究院,中国工业,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,2017年12月8日,中共中央政治局第二次集体学习“要深入实施工业互联网创新发展战略，系统推进工业互联网 基础设施和数据资源管理体系建设，发挥数据的基础资源作用和 创新引擎作用，加快形成以创新为主要引领和支撑的数字经济”,2019年10月18日,致2019工业互联网全球峰会贺信“中国高度重视工业互联网创新发展，愿同国际社会

18、一道，持 续提升工业互联网创新能力，推动工业化与信息化在更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展”2018年中央经济工作会议“我国发展现阶段投资需求潜力仍然巨大，要发挥投资关键 作用，加大制造业技术改造和设备更新，加快5G商用步伐，加 强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”,2018年12月19日至21日,2020年中共中央政治局研究新冠肺炎疫情防控工作会议“加大试剂、药品、疫苗研发支持力度，推动生物医药、医疗设备、5G网络、工业互联网等加快发展。”,2020年2月21日,2020年3月4日,中共中央政治局常务委员会会议“加快推进国家规划已明确的重大工程和基础设施建设。要加大公共

19、卫生服务，应急物资保障领域投入，加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。”。,1.工业互联网的发展概述发展背景,我国高度重视工业互联网发展,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,5GIPV6人工智能数字孪生大数据云服务边缘计算区块链.,工业互联网,1.工业互联网的发展概述特征优势,新兴技术融合驱动产业数字化、网络化、智能化需求,海量异构数据汇聚与建模分析,工业经验知识软件化与模块化,新型工业软件开发与运行,生产智能决策、业务模式创新、资源优化配置、产业生态培育,四大核心特征,泛在互联,全面感知,智能优化,安全稳固,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,中

20、国工业互联网研究院,需求,智能评估,数字孪生,金融动态模型,原材料智能立库,自主决策优化,智能跟踪,大数据采集,差异需求模型,对生产流程的管控和优化 包括工具优化和决策优化,生产,17,供 给 侧,需 求 侧,智能供应与客户直接沟通，打造产品定制服务需求采集平台 省去中间环节和搜索环节,智能设计让用户深度参与设计 推动技术快速迭代,智能金融敏锐感知社会市场 快速汇集大量资金,智能采购零库存根据需要实时采购原材料,智能,智能物流零库存根据需要实时销售产品,智能服务对产品进行售后服务 远程监控产品使用状态,1.工业互联网的发展概述数字化-网络化-智能化的产业升级,互联网研究院,中国工业互联网研究院

21、,工业互联网研究院,中国工业中国,18,1.工业互联网的发展概述功能架构,制 造 业,能 源,医 疗,交 通,设 备,产系企业统业,.,网络体系（基础）,全要素全产业链全价值链泛在深度互联全要素：人、物品、机器、车间、企业等各环节：设计、研发、生产、管理、服务,平台体系（核心）,海量数据汇聚与建模分析制造能力标准化与服务化工业知识软件化与模块化各类创新应用开发与运行,工业互联网核心载体,安全体系（保障）,产业智能化的安全可信保障,满足产业需求的安全技术和管理体系识别和抵御安全威胁化解各种安全风险,建 筑,工业互联网由网络、平台、安全三个部分构成。其中，网络是基础、平台是核心、安全是保障。我国工

22、业互联网体系架构,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,网研究院,工业,国,互联,中,数据来源：工联院调研、工业互联网测试中心19家国内标杆企业的自身数据及其服务的企业和行业,1.工业互联网的发展概述发展成效,能力多样、特色鲜明的工业互联网平台体系逐渐成型具备一定行业、区域影响力的平台数量超过70个，重点平台平均工业设备连接数已突破69万台（套），工业App数量 突破2124个，涵盖细分行业百余个。,网广覆盖、高可靠的工业互联网网络体系加快建设络全国建设超过10万个5G基站，实现亿级工业设备接入；标识解析5个国家顶级节点功能不断完善，40个二级节点部署 上线，标识注册量近15亿。平 台安

23、 全,国家、省、企业三级联动工业互联网安全监测平台加快构建建成国家工业互联网安全技术监测平台和18个省级平台并实现对接，实现对近百个重点平台的在线监测，累计覆盖监 测联网设备3000余万台。,我国工业互联网发展开局良好，成效显著，步入发展快车道,中国工业互联网研究院中国工业互 联网研究院中国工业互联网研究 院中国工业互联网研究院20,二、工业互联网与建筑行业融通发展,工业互联网第四次工业革命的重要基石对建筑工业互联网的认识,网,研,究院,中国工业互联网 中国工业互联中国工业,联网研,互,究、院研究院,建筑业作为国民经济支柱性产业，长期以来面临 着管理粗放、生产效率不高、资源利用效率低下 科技创

24、新能力不足等诸多问题。,建筑业 传统 弊病,以工业互联网 为依托、用数 字技术赋能建 筑业，是建筑 业又一次创造 性的革命。,2.对建筑工业（产业）互联网的认识行业痛点,中国工业互联网研究院,中,国工业互联网研究院,业互,中国工,联网研究院,22,行业特征：建筑产业体量大、建设周期长、资金投入大、项目地点分散、多专业、多关系方、流动性强等典型 特征，使得建筑业的数字化仍在低位运行，工业化明显落后于其它产业。,传统建造模式痛点“大量建设、大量消耗、大量排放”落后的“半手工、半工业的”的建造模式和管理模式,标准化程度不高，科技含量有待提升人工、管理、时间成本居高不下，行业利润低 设计、生产、施工的

25、产业链环节断裂现场作业多，产生大量的建筑垃圾、污水、噪声,技术冲击：基于“BIM+云大物移智”等信息技术催生的企业信息化、数字施工和智慧工地等类似先进制造业 的新兴产业形态,新型工业化建造模式“最合理的方式、最少量的资源，实现最高的性能”工业级精细化水平是建筑行业转型升级的方向,节能减排要求 行业利润困局 人口红利消退,2.对建筑工业（产业）互联网的认识行业痛点,建筑产业的工业互联网是破解行业痛点、优化整体产业链效率的有效路径之一,提质打通供需端，提供标准化预制产品降本技术赋能，简化繁琐、繁重的事务性工作 增效覆盖全生命周期的协同管理生产组织模式 减存现场施工转为工厂加工和现场装配的新模式,中

26、国工业互联网研究,互,中国工业,联网研究院,院研究院,中国工业互联网,23,建筑工业互联网工业互联网在建筑行业的应用，通过新一代信息通信技术对建筑 产业链上全要素信息进行采集汇 聚和分析，目标是优化建筑行业 全要素配置，促进全产业链协同 发展，提高全行业整体效益水平，推动行业实现高质量发展。,BIM（建筑信息模型）打通 建筑全环节协同工作流程BIM可以帮助实现建筑信息的 集成，从建筑的设计、施工、运 行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模 型信息数据库中。,2.对建筑工业互联网的认识概念内涵,制造业,物流业,建筑业,建筑设计、结构设计、装饰设计、机电设计,原材料,模块设计,建

27、筑行业全要素,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,2.对建筑工业互联网的认识概念辨析,BIM是设计软件，也是建筑工业互联网的数据提供来源之一，BIM可以为建筑工业互联网提供工程建设项目中 建筑全生命周期的数据。建筑工业互联网通过全产业链数据贯通，推动资源优化配置，带动行业数字化转型升 级，从而提高BIM技术的集成应用比例和价值优势。,在数据汇聚方面，建筑工业互联网更加侧重产业类的数据，CIM更加侧重城市空间类的数据，两者之间可以在 建筑行业产业链与城市交集的部分进行数据层面的交互共享，共同实现各类物理资产的数字化。同时，CIM平 台符合工业互联网平台架构，在大数据

28、、人工智能、区块链等共性使能技术的支撑下，工业互联网将提高CIM 平台技术能力，服务于行业监管、城市治理和公共服务等多种应用场景。,智慧城市的基因是全面互联、开放共享，是新一代信息通信技术与多个行业相关要素在同一立体空间中叠加的 产物。建筑工业互联网服务于建筑产业链，是工业互联网创新发展体系在建筑行业的重要应用。在推动产业链 数字化转型的同时，在其下游为智慧城市实现高效的城市治理提供重要数据信息和技术支撑，推动城市智慧化 进程。,建筑工业互联网与BIM的关系相辅相成，共同促进,建筑工业互联网与CIM的关系数据共享，平台赋能,建筑工业互联网与智慧城市的关系发力产业，数据支撑,研究院,中国工业互,

29、联网,工业互联网研究院,中,国,中国工业互联网研究院,能源产业链,全面推广工业互联网与行业创新融通体系,医疗产业链,研 发,产 品 服 务,汽车产业链,教育产业链,勘 测,挖 掘,运 输,煤化 工,煤 炭 产 业 链,规 划,设计,材料 供应,施 工,运 维,CIM平台智慧城市,建,筑,产,业,链,国,中,究,工业,中,院,互联网研,院,业互,国工,联网研究,联网,中,研究院,国工业互,行业管理精细化,产品制造工业化,物理资产数字化,核心产业平台化,项目管控智能化,城市运营智慧化,2.对建筑工业互联网的认识概念辨析,地理信息 GIS,建筑信息模型 BIM,物联网信息 IOT（含制造业）,侧 重

30、 空 间 相 关,智 慧 城 市,大数据,人工智能,区块链,侧 重 产 业 相 关,数据交互共享,环境,建筑工业互联网,设计生产,建造,运维,共 性 技 术 支 撑,海 量 异 构 数 据,建筑全生命周期,全 产 业 链 要 素,共 性 平 台 体 系,IaaS-工业PaaS-SaaS,中国工业互联网研究院中国工业互 联网研究院中国工业互联网研究 院中国工业互联网研究院27,三、建筑工业互联网的行业解决方案,发展诉求定位目标体系架构应用场景建设规划价值效益,联网研究院,中国工业互联网研究院,业互联网研究院,中国工业互中国工,1.建筑行业未来发展诉求,建筑业向工业级精细化方向转型发展的需求,建筑

31、业转型升级的方向：,通过计算机软件和数据打造数字化的生产线，通过线上虚拟建 造与线下工业化实体建造把建筑业的工程建造提升到现代化工 业制造级的精细化水平虚拟建造过程：通过建筑工业互联网平台进行协同设计、虚拟生产、虚拟施工和虚拟运维的全过程数字化打样，从 而交付设计方案最优，实施方案可行，商务方案合理的全 数字样品实体精益建造：基于数字孪生，通过计划排程到末位级、时间精确到小时、任务执行到工序级，“图纸模型”细化 到构件级的精细化手段，实现项目浪费最小化，价值最大 化，交付工业级品质的建筑产品,粗放式增长方式,工业互联网研究院,中国,中国工业互联网研究院,网研究院,中国工业,互联,行业动态监管和

32、项目智能管控的需求,传统管理体系和管理手 段在效率和效果上有不 足之处,装配式建筑将大量建造 工作前置到制造工厂来 完成，给行业监管带来 了难度，提出了新技术 要求,面临的挑战,通过建筑工业互联网：利用建筑技术软件化与现有的制度和标准对接，建立一个项目建设全流程的智能监管平 台，从设计、制造、施工装配和验收全面覆盖，对安全文明施工与工地管理、建筑工人 实名管理，工地环保措施管理等进行重点监控通过采集项目立项、勘察、设计、构件部品生产、施工装配方案和有关工艺工法等环节 的实时数据，借助可视化手段将整个项目流程可视化。并且通过设计图纸对关键节点实 施跟踪监控，帮忙建设单位减少技术人力投入，与全过程

33、咨询服务单位共同来保障项目 质量、安全、进度和成本控制目标,项目生产产能对比 形象进度分析,构件材料 生产记录,生产过程管理材料采购入库 全生命周期追溯领料使用情况,多工厂间材料 调拨成本核算,智能加工与 生产设备对接,多方共享构件 生产信息,创新管理模式,个性定制再造,生产过程规范,生产信息共享,1.建筑行业未来发展诉求,中国工业互联,中国工业互联网研究院,中国工,网研究院业互联网研究院,全产业链协同和构建产业生态体系的需求,背 景,我国供给侧结构改革的推进：基于网络的社会化协同正在提升产业各参与方之间产生协同效应，加速企业从单打独斗向互利共生的转变，促进产业整体竞争力的提升,随着建筑工业互

34、联网平台的建立，将实现产业链各方 一体化的协同设计、采购、施工、使用和运维生态服务伙伴以平台为基础，提供各领域专业应用，通过平台为工程项目参与各方提供产业大数据、产业 征信、产业新金融等增值服务，实现能力聚焦、快速 创新，更好地服务于产业链各环节和相关方，实现产 业生态的自我发展与创新，构建更加开放和共享的生 态系统,未 来,现 状,产业链的网络协同刚刚起步，还局限在局部的阶段和环 节，如建筑设计阶段的协同设计系统，交易阶段的供采 系统，施工阶段的数字项目管理系统,1.建筑行业未来发展诉求,中国工业互联网,研究院,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,第四次工业革命对建筑行业的反向冲击,

35、背 景,随着BIM、云计算、大数据、物联网、人工智能、5G、区块链 等数字科技的迅猛发展，第四次工业革命正在全球迅速崛起,全球正加速迈向以万物互联、数据驱动、软件定义、平台支 撑、智能主导的数字经济新时代。数字化转型已成为各产业 变革的主旋律和产业发展的必然选择,传统建筑业的产业运行体系正发生根本性改变，资源配置、生产模式、组织形态、商业模式、价值链等正加快转型 升级,以“数字化、在线化、智能化”为特征的数字科技与传统建筑产业“全要素、全过程、全参与方”的融合催化效应 业已初显，正在全方位重构形成建筑产业新体系，重塑建筑业的生产力和生产关系,以数字技术为核心要素、以开放平台为基础支撑、以数据驱

36、动为发展范式的建筑工业互联网，将推动建筑业迈向体系重构、动力变革、范式迁移的新阶段,建 筑 行 业,1.建筑行业未来发展诉求,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,BIM（建筑信息模型）描述建筑本体全生命周期流程帮助实现建筑信息的集成整合建筑全生命周期信息于三维模型信息数 据库中,工业互联网建筑行业全要素、全产业链、全价值链的链接人、机、物的全面互联新一代信息技术在网络、平台、安全方面的集成创新推动形成全新的工业生产制造和服务体系,建筑工业互联网,贯穿建筑业全要素全产业链各环节，打通工程建设设计、采购、施工、使用和运维的全生命周期，连接供 给端和需求端，系统性地实现

37、全产业链的资源优化配置，最大化提升生产效率，提高全行业整体效益水平,建造阶段运维阶段,原材料,建筑材料,模块化加工制造,通过工业互联网，对制造业和建筑业 进行结合，促进建筑行业工业化转型,建筑业与制造业相结合,模块化,智能化,规划阶段设计阶段,数字化,标准化,未来 场景,资产数字化产品工业化管理精细化产业平台化,2.建筑工业互联网定位,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,中国工业互联网研究院,建立面向行业监管的各类应用模块，实现：,对行业重点指标、重点项目和重点企业的实时监测质量安全系统的集成监管各类资源要素的应急调度行业标准化、信息化工作的应用服务,辅助政府对行业运行、改革推进实行更

38、精准高效的研 判、监测、评估和审批工作,提升政府服务效率,辅助决策分析的行业智慧管理平台,2.建筑工业互联网核心功能,汇聚应用的行业赋能体系,通过大数据、人工智能等新技术加速向设计、采 购、生产、施工、运维等环节渗透构建一套基于数据自动驱动的状态感知、实时分 析、科学决策、精准执行的智能化闭环赋能体系保障产业链相关方在平台上大规模、生态化聚集，共同完成建筑的设计、采购、生产、施工与运维，形成竞争力和功能强大的产业生态集群,基于软件和数据的数字化生产线,工厂生产与施工现场实时连接并智能交互，实现工厂 和现场一体化以及全产业链的协同，达成浪费最小化、价值最大化：,图纸细化到作业指导书任务排程最小到

39、工序工序工法标准化建造过程提升到工业级精细化水平,从精益管理视角，围绕决策诉求，将决策数据逐层分解，逐渐分解到工程项目的各个生产要素单元通过对各要素的数字化管理完成基础作业数据采集通过基于业务模型的数据分析，实现对项目建设过程决策数据的实时反馈依据管控规则进行动态预警，辅助项目的智能决策 和智能调度,工程项目全生命周期的协同指挥体系,核 心 功 能,中,国工业互联网研究院中国工业互 联网研究院中国工业互联网研 究院中国工业互联网研究院,2.建筑工业互联网建设目标,企业层,在企业生产建造组装环节：,通过安装各类环境测试设备、工程机械设备传感器，辅助现场人员穿戴式设备等，实时采集工程建设过程 中的

40、全要素信息通过5G、NB-IOT、TSN等网络技术，将设备采集信息传输至边缘侧进行计算，并将运算结果回传到云端，为企业层工业互联网平台提供数据来源,在企业管理层面，建立面向工程建设项目的全生命周期管理：,实现企业内资源的优化调配推动建筑全产业链条上的各个企业通力协作以技术创新驱动为核心，共同实现“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理”为主 的新型工业化建造模式，促进建筑工业化与信息化的深度融合，助推建筑行业向工业级精细化水平转型升级,行业层,通过建设建筑行业级工业互联网平台和标识解析行业节点体系，打通建筑设计、生产、运输、施工全 流程的数据流通和协同管理以市场需求为导向，

41、以数据共享为支撑，建立新型的行业生态和灵活的上下游关系，助推建筑全行业 的变革依托建筑工业互联网平台监测行业核心数据，服务政府决策分析，助力实现精准施策和精确调度,联网,中国工业互,中国工业互联网研究院,业,中国工,研究院互联网研究院,35,建筑工业互联网赋能与公共服务平台,推动设备、产品、工具等上云，实现企业人、机、物和企业生产、调度、作业系统的互联,整合生产运行、运营管理、设备维护等数据，打通企业间的数据壁垒,利用AI、大数据、边缘计算等技术，针对多种 类型作业进行信息采集和对数据价值进行挖掘、共享、管理,打造平台成为跨界融合、集成创新的高技术集群，为建筑企业赋能，实现产业链和企业 价值链

42、的全面升级。,在平台应用方面，借助积累形成的工业机理，形成一 批新型工业APP和微服务，在行业中广泛应用，满足 企业数据支持、精细管控、调度优化的要求，推动传 统系统向物质流、业务流、数据流“三流合一”的建 筑工业互联网演进，帮助建筑企业实现数字化、网络 化、智能化转型，成为绿色低碳、智慧生产、高效协 同的“互联网+智慧建造”新型建筑企业,2.建筑工业互联网建设目标,国工业互联网研究院,工业互联网研究院,国,中中,中国工业互联网研究院,2.建筑工业互联网建设原则,1,统筹规划，政府引导,建筑行业产业链环节多、数字化基础弱、发展模式落后，转型升级是一个不断深入和演进发展的过程需要在树立产业数字化

43、转型的新理念的基础上，加强顶层设计，政府引导，合理确定基于建筑工业互联网的产业转型升级的,发展目标、方向和分阶段任务要求,2,需求导向，企业先行,面向当前建筑行业的战略发展方向和制约建筑行业转型发展的核心瓶颈问题，充分发挥行业不同优势企业的技术创新优势，,以市场需求为导向，以企业为主力军，优先推动建筑工业互联网在若干重点领域的率先突破，从而树立不同试点示范类型的,标杆项目，逐步形成行业转型升级的发展环境，有序带动行业整体水平的提升,3,技术创新，安全可靠,通过“云大物移智”+5G和区块链等技术，处理异构数据融合、大数据分析、实时数据等问题，发挥其先进性和强大计算能力在系统建设方面，通过分布式架

44、构可提高整体系统可靠性与可用性在工业控制、网络、平台、应用，及系统等多个层级上，工业互联网全面考虑各层级安全，保障行业中全要素互联安全可靠,4,多方合作，资源共享,建立密切沟通机制，实现与国家相关部门在政策、数据和平台系统的协同共享吸取行业优势企业的实践经验和技术优势，集中攻克技术难关，形成建筑工业互联网解决方案技术池，结合试点示范项目的,经验，逐步推广应用,互联网研究院,联网研究院,中,工业互联网研究院,国工业互 中国工业中国,3.建筑工业互联网体系架构总体架构,利用云计算、物联网等技术实现建筑行业软件资源、设备资 源的充分“云端化”，建立建筑行业的“软硬件资源池”,建立基于模型的数据融合平

45、台，建立建筑行业全生命周期模 型标准，包括建筑单体、市政设施、部品构件的BIM模型标 准和VR/AR可视化，GIS为载体的地形地貌、水系路网等城市 环境数据和人流车流、智能楼宇的IOT监控数据,构建建筑工业环境下人、机、物全面互联的关键网络基础设 施，通过工业互联网网络可以实现建筑行业研发、设计、生 产、建造、销售、管理、服务等产业全要素的泛在互联，对 于促进行业数据的开放流动与深度融合、推动建筑业资源的 优化集成与高效配置、支撑工业应用的创新升级与推广普及 具有重要意义,建筑行业工业互联网平台基础支撑核心构建步骤,网,研究院,研究院,中,国工业互联网 中国工业互联,中国工业互联网研究院,3.

46、建筑工业互联网体系架构行业赋能平台架构,建筑工业互联网赋能平台,工业App开发平台,在整个建筑行业工业互联网平台基础之上，以工业互联网APP为核心，在协同设计、智能工厂、智慧工地、集成运营等领域为企 业提供服务，从而使得开发商、总包单位、设计院、分包单位、供应商、服务商等产业链上下游单位能够紧密协作和协同，构建 起全生命周期协作体系和项目协同，加速建筑行业的管理创新和行业变革一旦建筑行业的各种生产要素、企业主体通过工业互联网快速连接和配置在一起，将会极大地提升建筑行业信息流、物质流、资 金流的效率，也更方便构建面向全行业的监管平台，实现对行业发展态势、项目建设情况、企业信用状况等分析、监控,研

47、究院,中国工业互联网研究院,联网研究院,中国工业互联网中国工业互,在边缘侧，通过5G、NB-IOT、LoRA、无线数传、卫星通信等不同基础网络，提供多种物联网络：智能建筑物联网可实现建筑内部空气质量、温 湿度、水电等管理工程机械物联网对常见工程机械设备进行管理特种装备物联网则面向铁路、地铁、电网、高 速公路等场景，将盾构机、造楼机、特种运输 车等特种装备实现联网管理建材管理物联网面向建材生产场景，提供各类设备联网和生产管理应用施工人员物联网可实现施工现场人员定位、应急指挥等业务应用,3.建筑工业互联网体系架构网络及边缘计算节点,网络+边缘层架构,国工业互联网研究院,中,中国工业互联网研究院,中

48、国工业互联网研究院,4.建筑工业互联网应用场景设计阶段,设计阶段,建筑各参与方基于一个平台，以VR、移动等端的技术为手段，以虚拟化的模型为载体，实现纵向专业之 间、横向全参与方之间的协同工作，保证工作的质量和效率综合考虑设计、建造和运维的影响因素，对整个建筑全生命周期进行智能化、参数化模拟仿真，通过对 建筑的每一个环节实现数字化的PDCA循环，模拟其执行过程，从而实现建筑方案与设计优化、施工方 案优化（可以模拟施工过程等）、运维方案优化，达到降低建造过程成本，降低返工率的目标集成大数据分析预测保证了建筑资产的有效性，实现项目全生命周期成本精算,通过全过程的虚拟集成交付，保证了建造和运维全过程方

49、案的最优化和可实施性,在绿色节能方面，通过优化的设计方案，在建筑运维阶段实现低能耗，降低运营成本，实现绿色建筑在居住环境方面，实现人性化设计，符合人的生理及心理舒适性需求，实现低能耗下的安全、舒适、健 康、美观的宜居建筑，满足节能、环保及可持续发展要求的时代型建筑在生态融合方面，将建筑造型与场地周边自然环境适应并融合，充分利用地形、风、日照等环境，让建 筑的设计与之相匹配，减少对周边生态的破坏为业主交付的数字化样品，输出图纸细化到工艺工法，构件作业指导计划、施工准备文档,为业主交付更具经济性、可用性的全数字化样品及“以人为本”的建筑,打造“全数字化样品”,国工业互联网研究院,中,中国工业互联网

50、研究院,中,国工业互联网研究院,4.建筑工业互联网应用场景建造阶段,在建筑工业互联网平台中，将管理粒度细化到工序级，从而找到进度、质量、成本等管理要素的最小交 集，实现基于工序的集成管理通过末位计划落实到一线员工的日常工作中，通过对工程任务的闭环管理，即PDCA 计划、执行、检查、调整，实现深化设计到生产作业节点、智能进度到末位工时、生产管理到作业指导书、实测实量 到生产作业级,任务驱动的协同生产，实现项目精益化管理：以进度为主线，综合考虑各种资源要素,建造阶段,基于数字孪生的工业化建造,基于客户柔性需求，快速实现对工厂产能、项目现场资源的模拟试算，并自动进行任务智能排程，实现 工厂构件与材料