新兴科技与传统基建相结合的杰出成果分析与应用研究

新兴科技与传统基建相结合的杰出成果分析与应用研究

孙涛

山东大学项目管理与工业工程系

随着大数据、云平台等新兴技术的崛起，传统的基建行业正面临前所未有的机会和挑战，本篇文章将重点关注基建行业中的一些突出的技术应用，包括那些转化率高、实用性强且有高应用价值的研究成果。我们将探讨基建行业未来的发展路径并考察科技进步对行业的影响，以为基建行业专业人士提供有益的参考，从而推动基建行业朝着智能化和可持续化的方向发展。

关键词：基建；工程管理；项目开发；新兴科技；大数据

一、基建工程行业发展现状分析

1. 市场需求

全球化和发展中国家的快速城市化、人口增长、经济发展推动了巨大的基础设施投资需求，不仅需要不断修复、扩建和改善现有的基础设施，同时还需要建设新的基础设施项目来满足社会发展需求。

2、公私合作

由于公共资金有限，许多国家寻求与私人部门合作来共同投资和运营基础设施项目。这种公私合作模式为行业带来了新的机遇和挑战。

3、技术瓶颈与效率问题

传统基建工程通常以劳力密集、成本高、周期长为特点。尽管有大量的人力和物力投入，但由于缺乏高效的管理和先进的技术，项目往往面临延期和预算超支的风险。

4、可持续发展要求

随着环境意识的提高，对绿色、环保的基础设施建设需求增加。可持续发展的原则要求基础设施项目具备节能、减排、资源合理利用等特点，以最小化对环境的影响。

小结：

面对当前的多重挑战和压力，基建工程行业必须着重关注并积极应用新兴科技，例如：人工智能、物联网、BIM技术、大数据和区块链等，在项目开发管理、设计优化和施工自动化等方面，这些技术都有着巨大的潜能。例如，通过 AI 和数据分析，我们可以更准确地进行需求预测和资源分配，大大提高工程效率。如区块链和云技术可以增强项目投资管理的透明度，降低项目风险，从而提高整个行业的信任度和可持续性。

二、基建项目开发与管理领域科研成果及应用情况

据调查，当前在基建项目实践中，以下几种科研成果得到了广泛的反馈和应用，为基建项目的开发和管理带来了显著的效益：

1、基于BIM和无人机的工程建设全过程的施工进度模拟与管控系统V1.0

此系统集成了BIM和无人机技术，以BIM的建筑信息模型为核心，为模拟和管控提供基础数据，在配合无人机配备的传感器和相机，实拍建筑工地的信息，获取高质量的图像、激光扫描和测量数据，将其实时传回后台，与BIM模型进行数据整合，形成能够针对施工进度的模拟和可视化展示，为系统提供图像和数据模型，促进项目团队之间的协作和沟通，相关人员可以通过系统查看和评论模拟结果，进而改进建议，提高项目的整体效率。

在实践应用方面，截止到2023年2月份，仅东三省就有25家施工企业应用了这项技术，据调查得知该系统在工程施工智能化管理方面发挥了重要作用，有效降低沟通成本、施工成本和监管成本，是一项具有极强的先进性和实用性的先进成果并表现出高准确性、实时性、可视化展示、协同性等优势。

2、基于BIM技术的大型建设项目全过程精细化投资动态管控系统V1.0

此系统依据BIM模型创建和管理建筑信息模型，通过智能算法对施工全过程进行各阶段拆解分析，不仅能帮助投资方和施工方预先了解资金需求和精细把控工程预算，从而做出更准确的投资决策。，也可以对项目进度进行监控，以帮助管理人员及时发现和解决问题，提供决绝方案的建议，有效进行成本管控，以实现投资的有效管理。

在实践应用方面，截止到2023年1月末，西南地区已有47家企业应用了此项技术，在项目前期的投资预算和施工过程中的资金管理方面表现极好，应用企业因投资预估错误等造成的资金链断裂，工程烂尾或工期加长等恶劣实践的发生概率为0，是一项极具创新性和应用价值的工程项目精细化管理的技术成果。并在实践应用中在数据集成和共享、预测和优化能力、决策支持方面表现出优势。

3、基于大数据的建设项目前期投资决策与收益精准分析系统V1.0

此系统以大数据技术作为核心，以此来对市面上已完成的建设项目的各种数据进行搜集 构建全面的数据库。通过智能比对，使用者可以了解目标项目的预期收益与自身投入、投资风险，帮助投资者根据目前条件做出投资和建设项目的科学决策，避免出现资金损失等情况。  

在实践应用方面，截止到2023年1月末，华北地区已有51家企业应用了此项技术，在实践中表现出了惊人的数据搜集和分析能力，有效帮助使用者制定项目的投资计划，在项目开发和保障工程建设的顺利开展方面提供了精准支持，并且表现出实时性、动态性、决策支持和可视化等诸多优势。

4、基于云平台的智能建设项目的信息管理系统V1.0

此系统以云平台为技术核心，帮助使用者实现项目精细化管理和跟踪，了解对于项目的各个阶段、任务和进展情况，为项目提供计划制定、任务分配、进度控制和协同合作等功能，同时对于产生在施工项目中的大量数据进行存储和管理。目前，这项系统可以提供版本控制、权限管理、文档检索等功能，方便项目团队成员之间的协作和信息交流。

在实践应用方面，截止到2023年1月初，仅华南地区已有67家企业使用了该系统，帮助使用者极大降低了沟通成本，提升跨部门的协作能力，有效增强管理者对项目的掌控力及资源协调能力，降低了工作成本，提升了工作效率和项目质量，极大地推动了建设项目管理向信息化和智能化方向发展。并表现出系统可拓展性、数据安全和可靠性、实时更新和共享性等诸多优势。

5、基于物联网的大规模基建项目的动态节能评估系统V1.0

此系统为大规模基建项目提供强大的能效管理工具，实现基建项目的可持续运营。通过各种传感器（温度、湿度、电流、压力等）和设备（如能量计量器、智能电网等）收集实时数据，这些数据被传输到数据中心，利用数据分析和机器学习算法对数据进行实时处理，以评估基础设施的能效表现。基于分析结果，系统可以自动调整资源分配，例如调整温度、灯光或水流，以达到更高的能效。通过可视化界面，为管理人员和决策者提供实时和历史能效数据。该系统能预测可能的设备故障或效能下降，并自动通知维护人员。

  在实践应用中，该系统截止到目前已在华东地区23家企业中得到应用，有效帮助项目管理者减少了项目施工过程中的能源消耗问题以及高运营成本问题，并对施工设备做出有效故障预警和管理，可以说在基建项目节能环保方面起到保障作用。

总结：

在今天这个快速发展的世界中，技术的创新已成为行业发展的必要驱动力。我们探讨的技术成果，如BIM技术、大数据和云计算等当前热门的新兴科技，无一不在创新性、优化方案和应用价值等方面，展示出了相较于同类技术的显著优势。它们为基建行业提供了有力的技术支撑，开辟了一条解决当前问题的新路径，从而推动了整个行业的快速进步和转型。期待着科学技术的持续发展，我们也期待同各位专家和学者一起，不断探索基建行业的未来发展走向，为社会的进步贡献我们的力量。