智能建造能够拯救土木工程吗？

随着土建行业的下行，土木行业也遭遇了寒冬，传统的新建项目越来越少，土建行业按照传统的发展模式已经难以为继，广大土木从业人员不管是主动还是被动，都要纷纷开始了转型。不少大学土木的招生也预冷，也纷纷开始了转型。

智能建造专业是近年来随着建筑行业转型升级而兴起的新兴学科，最早是由同济大学在2018年开始招生。智能建造是以土木工程为基础，意图融合计算机、物联网、大数据以及人工智能等信息化技术，来提升产业发展质量。近年来，智能建造专业开设院校数量增长迅速。截至 2024 年 3 月，7 年时间全国有 152 所高校成功申报 “智能建造” 专业。其中，2017 年 1 所（同济大学）；2018 年 6 所；2019 年全国 14 所；2020 年全国 23 所；2021 年全国 23 所；2022 年全国 23 所；2023 年全国 46 所。从这个方向看，至少高等院校是将智能建造作为土木的一个重要的转型方向。

那么，智能建造能够拯救土木行业吗？🙆‍♀️

要回答这个问题，首先我想探寻一下我国土木工程在过去黄金十年的主要推动力量，作为经历者，土木行业的大发展主要是我国城镇化的发展，大量人口从农村转移到城市提供了大量的需求，另外就是基础设置的大量修建，城市内部比如地铁，大量高铁、高速公路、内河港口、输电塔等等这些的大量建设，还有水电站，水利设施，村村通工程等等一系列工程，这些建设提供了大量的需求，使得大土木行业成为一个非常火爆的行业，大量从业人员也享受到了发展的红利。在这个发展过程中，各种新技术也逐渐应用到土建的各个方面，土木施工也从最早的手工和机械结合的阶段进入机械化阶段（这段时间中联重科、三一重工、以及徐工机械等等工程机械都得到了很大的发展），在电子化方面，最早在2000年左右的“甩图板”，电脑绘图取代了手工绘图，后期各种算量软件也逐步开始在工程造价行业应用，在工地方面，安全门禁，人脸识别也逐渐应用到工地的安全管理方面，2010年左右“BIM”技术也随着国外相关软件公司的介绍开始应用到一些大型的项目，比如“上海中心”的建设等等。这段时间，国内一些土木相关的行业软件企业，比如PKPM，盈建科、广联达、同济桥梁博士、同济启明星等等。这些软件主要是贴合国内规范、行业规范获得了大量的应用，在科研领域，通用的有限元软件（比如SAP，ETABS和Abaqus anasys）还主要是依赖于国外的软件，其中ABAQUS和anasys等通用有限元软件最开始的目标用户是制造业而不是土木行业。

从这里我们可以粗略的看出，国内土木行业的大发展的驱动力是政策的支持、市场和社会的需求，这对劳动力和人才产生了大量的需求，（土木工程的就业率也一直接近100%）科技创新对于土木行业的推动在过去起不到决定性的作用。这一点与科技行业科技和创新对行业起到革命性的推动作业是完全不同的，比如从2007年苹果发布苹果手机，世界进入到智能手机时代，以后得3G和4G移动网络的发展，推动了移动互联网的发展和普及，产生了一系列新的平台型企业，比如美团、拼多多、抖音等一系列企业，这里可以看到科技创新的决定性作用。

从以上分析可以看出，智能建造作为土木工程的一个转型方向，他的驱动力并不是由行业内部驱动的，而是由于传统的发展动力不足而寄希望于从高新行业中汲取动力，相当于需要换加装一个发动机。创新分为革命性创新和优化型创新，革命性创新通过新技术或者新概念的引入，能够彻底改变现有的产品和市场，比如汽车、互联网、智能手机、电动汽车等等。而优化型创新则是在原有的框架内进行小幅度的改进，提高生产效率、产品性能和用户体验。从这个角度讲，智能建造最终的产品还是我们的建筑物、基础设置，并没有革命性的产品出现，所以属于优化型创新。优化型创新会提高工作效率，在总需求量不变的情况下，则必然会导致所需人力的减少，所以从这个角度讲，智能建造如果大规模推广，对于不能适应和掌握相关技术的从业者来说可能意味着失业风险的增加。当然随着土木数字化水平的提升，可能会提供一些新的产品，比如可能给政府或者企业数字化城市提供基础数据，土木从业人员可以转型从事数据的采集和生产方面的工作。

近几年大量的国内大型设计院都开始整合内部的信息化相关的力量，成立比如数字化部等机构，以此来进行信息化和智能化转型，主要目标就是开发建设一个统一的生产管理平台，借助云服务将数据存储在数据湖中，并在此基础上开发各种设计软件，以期提升设计效率、加强设计软件方面的控制力。他们当前进行的一个主要的工作就是将原来分散在各个所的软件或者程序工具集中起来，重新整合开发供内部使用的软件工具。而施工单位则更重视项目的统一管理，以及施工模拟方面，他们也在前些年纷纷成立了BIM中心，不少施工企业也纷纷开发了相应的BIM系统。在这期间，他们也招聘了部分软件开发人员，或者聘用了一些软件外包人员进行项目的开发。笔者参与了几个专门设计的软件的开发，土木行业软件的开发，项目中遇到的主要难点并不是软件工程方面的，而是来自于对设计流程和设计方法的认识，以及设计规范的理解。目前的设计过程还大量存在着手工业的痕迹，设计流程并未做到统一化和标准化，施工图中也存在一些需要施工单位自行处理的部分（这在传统的手工出图阶段是可以的），这在软件开发过程中就要求项目经理能够理解项目的设计过程并应用软件工程的思想来优化和改造设计过程，并将原来模糊的细节清晰化，因为程序中不容许存在不确定的地方。从这个角度讲，土木行业的软件开发如果直接让软件工程专业来做在项目沟通上会遇到很大的麻烦，土木行业确实需要既懂土木又懂软件的人员来开发专业软件。

但是这并不意味着我认为智能建造能够解决目前土木行业的问题。

首先，从根本上来讲，目前新建项目是逐渐减少的，但我们已经积累了大量的产能，有大量的从业人员，每年我们还有大量的土木应届生毕业，这就导致竞争会越来越激烈。由于新项目的减少，目前企业进行数字化转型相关的项目所需人员也大部分是从内部转岗而来，只有小部分才会从外部招聘。智能化转初期的产品主要面向内部使用，少量能够作为软件产品出售，这就导致开发软件在前期是一种投资，是不能直接产生经济效益的。一些中小型的企业是无法承担这种投资的，他们更倾向于购买已经成熟的产品。数字化转型必然是大型企业引领，小型企业跟进的模式。而且，从另外一个方面讲，目前学校智能建造专业是否能培养出企业需要的人才呢？从网上的资料来看，这个答案也不是很乐观，很多同学表示，智能建造就是原来的土木工程换了个马甲（土木工程变智能建造，大学专业调整不应只是换个马甲_教育观察_上海交大教育集团官网 (edu-sjtu.cn) https://www.edu-sjtu.cn/ArticleDetail?ArticleGuid=5ABAF1EA-5CB5-47C9-BA69-6CFB5C933844）。

我想从教师背景这个角度来讨论这个问题，大家知道，这几年互联网、电子信息和芯片行业非常火爆，行业薪资水平也是水涨船高，企业也是大量招人，优秀的硕士和博士基本上都是好几个offer。而大量的学生也是积极报考电子信息的相关专业，高校也是在积极招聘教师。但相比于企业的市场化薪资，高校作为体制内单位，其薪资水平是无法与企业相提并论的，这就导致了非头部高校的电子信息专业无法吸引到足够的教师。既然高校的电子类专业都招不到足够的专业教师，现在的土木学院能够招聘到相应的老师来给你上计算机和人工智能相关的课吗？所以给你上相应课的老师必然也只是在上课之前学习了一下教材。我想这样培养出来的学生很有可能会出现原来土木工程的内容不是很精通，而软件相关的课程又不会的情况，他们必然不能担负起行业转型的任务，而且话说回来，如果你的软件工程学的非常好，那你在就业时为什么不选择工资水平更高的互联网行业，而要去传统的土建行业呢？

最后，我还想说的是，如果我们已经在土建行业工作了一段时间，智能建造，数字化转型确实是我们应该关注的一个点，随着新入行年轻血液的减少，原来被充沛人力所掩盖的问题会逐渐显现，我们需要自动化和智能化的工具来帮助我们提高工作效率，应对工作中的挑战。