所有行业都在@@宣传@@“DX（数字化@@转型@@）”的重要性@@。但@@某些行业因其特性而难以推进@@DX工作@@，建筑业@@便是@@其中@@@@之一@@。在@@很多方面@@需要依赖人@@的技术@@和@@经验@@，推进数字化@@需要具备@@技术@@创新或@@环境整备@@等@@全部要素@@@@。因此@@，建筑业@@的@@DX化@@进程异常缓慢@@。在@@此背景下@@，日本建设信息@@综合中@@心@@应运而生@@，它的作用@@是@@通过@@@@DX提升建设现场@@力@@@@，即@@培育@@“新现场@@力@@@@”。该组织的作用@@包括@@，提供有关建筑领域公共采购的相关信息@@@@、促进现场@@流程相关信息@@的有效利用@@及研究开发等@@@@。日本建设信息@@综合中@@心@@（JACIC）的理事尾泽卓思@@介绍了@@DX的现状以及对@@DX的想法@@。
在@@ICT上整合技术@@人@@员@@的经验@@，并@@传承至下一代产品@@
――听说@@JACIC正在@@致力于建筑业@@的@@@@DX工作@@。是@@怎样的契机促使@@JACIC开始推进@@DX工作@@？
建筑业@@存在@@的较大问题是@@@@“现场@@力@@”下降@@。技术@@人@@员@@减少及老龄化@@问题显著@@，加之少子化@@现象突出@@，年@@轻劳动力逐年@@减少@@。由于业务熟练的技术@@人@@员@@@@减少@@、施工@@现场@@负责人@@的数量不足@@，维持现有的现场@@力@@已显力不从心@@，提高@@生产率更是@@难上加难@@。
为此@@，国家推出@@了@@i-Construction*1计划@@，旨在@@提高@@生产率@@，打造具有魅力的建筑业@@@@。JACIC利用@@ICT，通过@@“新现场@@力@@@@”改革现场@@作业@@，提高@@技术@@人@@员@@的能力@@，以支持该计划@@@@。
这里所说的@@“现场@@”不只是@@建筑施工@@现场@@@@，还包括测量@@@@、调查@@、设计@@、完工后@@的维护@@、管理@@等@@工作@@的现场@@@@。在@@上述现场@@解决@@问题的能力被称为@@“现场@@力@@”。
现场@@力@@下降@@不仅会导致生产率降低@@，还会增加确保质量和@@安全的难度@@，可能带来重大影响@@。在@@土木工程领域@@，各现场@@的问题不尽相同@@。因此@@现场@@处置非常重要@@，要求具有一定现场@@力@@@@。为了能在@@现场@@@@力下降@@的情况下解决@@现场@@问题@@，JACIC旨在@@通过@@@@ICT将以往@@的现场@@力@@升级为@@“新现场@@力@@@@”。
*1 i-Construction：国土交通省提出的计划@@@@，旨在@@将@@“全面应用@@@@ICT”等@@措施@@引入@@施工@@现场@@@@，以提高@@整个@@建设生产系统的生产率@@。
――什么是@@@@“新现场@@力@@@@”？
新现场@@力@@@@是@@指@@@@，通过@@技术@@创新提升既有现场@@中@@人@@员@@、技术@@、系统所具备@@的能力@@，培育新的问题解决@@能力@@。ICT正是@@实现新现场@@力@@@@的技术@@@@。ICT采用与@@以往@@不同的方式@@，包括积累可利用@@的数据@@、AI分析@@、3D模型@@设计@@@@、以及利用@@虚拟空间@@进行@@管理@@等@@@@。
现场@@技术@@人@@员@@使用@@这些技术@@@@，将获得全新的体验@@，从而提升技术@@能力@@、达到培养人@@才的目的@@。这种新现场@@力@@@@不久将成为固定模式@@，成为新的标准@@。下一次技术@@创新又会催生新的现场@@力@@@@。我想@@，技术@@进步就是@@这一过程的不断反复@@。
――JACIC所推进的@@DX是@@什么@@？能否介绍一下@@JACIC的作用@@、以及在@@建筑和@@土木工程行业中@@的地位@@？
建筑业@@的@@DX正处于过渡期@@。推出@@i-Construction计划@@后@@@@，建筑业@@的@@数字化@@在@@近几年@@已经获得一定发展@@。
其中@@@@，研发力度最大的是@@@@“BIM/CIM”。BIM是@@指@@Building Information Modeling（建筑信息@@建模@@@@）、CIM是@@指@@Construction Information Modeling/Management（建设信息@@的建模@@@@/管理@@），是@@在@@电脑上制作的构筑物等@@的@@3D模型@@。使用@@3D模型@@进行@@设计@@或@@模拟以辅助建筑施工@@@@，这种情况正变得越来越多@@。建筑领域的@@3D模型@@“BIM”率先得到普及@@。之后@@将其理念应用@@到土木工程@@，从而衍生出@@“CIM”。
JACIC开展@@BIM/CIM应用@@、技术@@普及@@、项目推进等@@各种业务委托和@@研究工作@@@@。此外@@，还以建设相关信息@@@@、尤其是@@公共采购信息@@为中@@心@@，处理各工程@@、经营业绩@@、发包记录@@、估算数据等@@各类数据@@。
我们推荐的@@DX会借助@@云环境@@，在@@平台上无缝利用@@各类信息@@@@。我们希望推进各种数据的应用@@@@@@，包括公共采购@@、BIM/CIM等@@。
――具体的@@DX措施@@有哪些@@？
目前@@为提案阶段@@，下一步将正式进入执行@@环节@@。现已提出几种具体方法@@@@，并@@着手实施@@。
首先@@，在@@与@@国家等@@的公共机构发包有关的公共采购领域@@，以往@@的做法是@@@@，从发包到投标环节@@，单独使用@@每个@@合同和@@每个@@工程的系统@@。但@@在@@未来@@，可借助@@云技术@@@@，通过@@1个@@ID即@@可使用@@所有内容@@。由此可以减少重复的手续@@，从而提高@@效率@@。
同样@@，在@@现场@@@@可以使用@@云技术@@@@，应用@@3D整合模型@@@@，对测量@@@@、调查@@、维护管理@@等@@进行@@项目管理@@@@。搭建平台@@，在@@3D整合模型@@@@上链接@@3D模型@@和@@各种数据@@。
例如@@，对于水库建设项目@@，单击@@3D整合模型@@@@的目标区域@@，可以显示详细的@@3D模型@@和@@施工@@进度@@。另外@@可以链接必要的数据@@，例如@@材料种类和@@数量等@@属性信息@@@@。可以借助@@虚拟空间@@@@，同时@@用以提高@@设计@@和@@施工@@效率@@，使利益相关者之间达成协议@@。
通过@@搭建平台@@@@，可以快速查看和@@匹配大量信息@@@@，同时@@可以积累和@@传承经验@@。
3D管区图@@（整合模型@@@@）示例@@：对目标区域进行@@@@3D建模@@，汇总@@历史记录@@、测量@@、检查@@、维护等@@属性信息@@数据@@。因此@@，可通过@@@@3D数据掌握施工@@进度@@。
――哪些部分可以体现技术@@的传承@@？
管理@@者可通过@@@@构建@@3D整合模型@@@@，将必要的信息@@和@@技术@@留在@@系统中@@@@。可将包含@@信息@@和@@技术@@的@@3D整合模型@@@@移交给下一任管理@@者@@。即@@，接受模型@@的管理@@者可以参考上一任管理@@者的相关设定@@，了解必要信息@@和@@利用@@方法@@@@。通过@@模型@@@@，可以有效传达口头或@@文字难以传达的信息@@@@。
发包方搭建平台@@以推进@@DX
――平台是@@信息@@共享的基础@@，是@@在@@现场@@@@推进@@DX的根基@@。
是@@的@@。云平台在@@灾害应对方面@@也发挥着实际作用@@。对于施工@@现场@@@@，完工后@@的维护@@管理@@也非常重要@@，无论平时还是@@大雨@@、地震等@@灾害条件下@@，管理@@者都必须迅速收集@@信息@@@@。此时@@，无论身处何地@@，都可以通过@@云端访问平台@@，实现信息@@共享@@，多人@@可同时@@接入相同画面商议对策@@。这是@@它的一大优势@@。
――的确如此@@。听说@@DX通过@@电子@@化@@和@@远程化@@方式将部分数据转换为数字格式@@，JACIC认为搭建可以持续管理@@施工@@过程各阶段的平台尤为重要@@。
目前@@，正对每个@@作业和@@流程进行@@电子@@化@@@@、数据化@@及自动化@@改造@@。在@@建筑领域@@，利用@@前一工序的模型@@或@@数据推进后@@一工序的作业@@，可使效率得到提升@@。因此@@，使每道工序的模型@@或@@数据完成交互将变得非常重要@@。在@@DX过程中@@@@，必须首先@@建立可以持续整合模型@@@@和@@数据的平台@@。
作为@@DX的一环@@，在@@推进@@BIM/CIM方面@@，重点应关注@@“3要素@@”。即@@，理顺@@“方法@@”、“人@@”与@@“场所@@”的关系@@。
首先@@关于@@“方法@@”，应制定合理的实施规则@@。即@@，事先制定实施方针@@、指南@@、要点和@@向导@@。
“人@@”是@@指@@培养能够熟练掌握@@ICT的技术@@人@@员@@@@。根据人@@员所处阶段进行@@分类@@，例如@@，初始阶段的@@ICT初学者@@、掌握一定程度的人@@员@@、以及可以教授别人@@使用@@方法@@的人@@员等@@@@，然后@@@@有计划@@地进行@@培养@@。
最后@@一个@@要素@@是@@@@“场所@@”。必须营造可以应用@@@@BIM/CIM的环境@@，即@@上述的平台@@。搭建平台@@非常重要@@，其中@@@@有一些注意事项@@。
BIM/CIM应用@@环境的@@3要素@@
――有哪些注意事项@@？
DX将各种施工@@流程中@@构建的模型@@和@@收集@@的数据进行@@整合@@，以发挥真正的价值@@。在@@建筑领域@@，可以跨越测量@@@@、设计@@、施工@@、维护管理@@等@@流程@@，无缝连接模型@@和@@数据@@，从而方便数据应用@@@@@@。平台构建了各要素@@融合的基础@@。以往@@，建筑领域的@@厂商并@@非自行搭建平台@@@@，而是@@由业务受托方自备@@@@。目前@@，按业务垂直划分是@@通行的做法@@。
重要的是@@@@，所有施工@@流程的关联管理@@者搭建平台@@@@，而各流程的相关方希望使用@@该平台@@。因此@@，必须与@@承包企业和@@组织合作@@，共同推进@@DX。
对建筑业@@而言@@，理想的情况是@@@@，各项目的承包方分别持有平台@@，发包方搭建可与@@其分别对接的平台@@，而承包方可以参与@@其中@@@@@@。在@@DX中@@，建立这种机制非常重要@@，可以最大限度发挥数据应用@@@@效果@@。
DX要求进行@@@@“数字孪生@@”。什么是@@@@现实与@@数字的交互@@
――由于新冠疫情的影响@@，各个@@行业都在@@加紧实施@@DX。土木工程及建筑业@@的@@@@DX难度大于其他行业@@，目前@@的情况如何@@？
建筑行业正在@@推进@@@@i-Construction，逐步实施@@DX。目前@@，疫情影响较大@@，且呈现长期化@@趋势@@，因此@@需要尽快实施@@DX。除了用@@DX代替以往@@的应对方式以外@@，还应彻底改变工作@@方式@@，引入@@符合@@DX的应对措施@@@@。
从疫情中@@获得的重要启示是@@@@，DX包含@@BCP（Business Continuity Plan、业务连续性计划@@@@）措施@@。提高@@生产率和@@@@BCP通常会分开考虑@@，但@@DX可以兼顾@@。可以利用@@云的即@@时性和@@同时@@性@@，在@@低风险环境中@@完成工作@@@@。另外@@，借助@@ICT的虚拟空间@@开展@@工作@@@@，在@@疫情期间也是@@一种有效的方式@@。ICT不仅可以提高@@生产率@@，还可增强@@BCP的效果@@。正是@@由于认识到了这一点@@，才可以说@@DX是@@可以从根本上变革工作@@方式的良好机会@@。
――正如上篇所述@@，建筑业@@以真实空间@@作为@@主要的工作@@环境@@。因此@@，容易受到天气的影响或@@现场@@条件的制约@@，在@@该领域引入@@@@ICT和@@数字技术@@@@，有哪些重点考虑因素@@？
重点是@@采取@@“Digital Twin（数字孪生@@）”的思维方式@@。即@@，将物理空间@@的@@“实物@@”与@@赛博空间@@的@@BIM/CIM（见上篇@@）3D模型@@等@@@@“虚拟实体@@”视为@@“孪生子@@”，通过@@利用@@@@两者进行@@操作和@@管理@@的方式@@。
“虚拟实体@@”可以看见@@“实物@@”中@@难以看到的部分@@，进行@@“实物@@”无法完成的试验@@，因此@@具有一定优势@@。例如@@，可以通过@@模拟@@，了解在@@某一位置发生故障后@@所产生的效果@@@@、或@@略微改变结构后@@所引起的变化@@等@@@@。
在@@“虚拟实体@@”上进行@@细致的模拟后@@@@，将其结果反映到@@“实物@@”，或@@在@@@@“实物@@”上验证其有效性@@。但@@“实物@@”与@@“虚拟实体@@”是@@“孪生子@@”，在@@对两者进行@@相同操作时@@，需要考虑工艺的一致性@@。具体而言@@，分别制作@@“实物@@”与@@“虚拟实体@@”的工序表和@@流程手册@@，并@@同时@@进行@@管理@@@@。另外@@，利用@@“虚拟实体@@”解决@@“实物@@”的建设和@@管理@@问题@@，或@@实施最佳管理@@@@。它是@@利用@@模型@@和@@数据@@、适合于@@DX时代的工作@@方式@@。
将物理空间@@的@@实物@@与@@赛博空间@@的@@@@3D模型@@虚拟实体@@视为@@孪生子@@@@，实现交互利用@@@@
――利用@@“虚拟实体@@”，具体是@@指@@什么@@？
有一种系统名为赛博物理系统@@，它首先@@利用@@传感器等@@@@IoT技术@@，在@@物理空间@@@@“收集@@”各种数据或@@数值@@。这些数据将导入赛博空间@@@@，并@@“存储@@”在@@云端或@@数据库中@@@@。使用@@这些数据进行@@@@AI分析@@或@@通过@@@@3D模型@@进行@@模拟@@，从而实现@@“分析@@和@@可视化@@@@”。将其结果再次@@“应用@@”到物理空间@@@@，进行@@“实物@@”的管理@@或@@操作@@。
然后@@@@“收集@@”“应用@@”的结果数据@@。重复此循环@@，在@@物理和@@赛博空间@@之间穿梭@@，执行@@“收集@@”→“存储@@”→“分析@@和@@可视化@@@@”→“应用@@”→“收集@@”的工作@@循环@@，从而达到改善的目的@@。
但@@在@@灾害应对等@@紧急情况下@@，需要将@@“收集@@”的数据与@@已@@“存储@@”的数据进行@@合并@@@@“分析@@和@@可视化@@@@”，并@@立即@@@@“应用@@”到设施处置或@@灾害对策中@@@@。与@@制造业不同@@，对应对措施@@的要求比较严格@@，而具有即@@时性的云技术@@使这一切成为可能@@。
引入@@ICT，可以对技术@@人@@员@@进行@@合理@@“再分配@@”
――现实与@@数字的关系@@已经了解了@@，能否再介绍一下人@@与@@机器的平衡问题@@。通过@@利用@@@@ICT可以实现@@“省人@@化@@@@”，这是@@不是@@表明不需要技术@@人@@员@@了@@？人@@（技术@@人@@员@@）与@@ICT的关系@@如何处理@@？
即@@使引入@@@@ICT，也不代表不需要技术@@人@@员@@@@。相反@@，可以对技术@@人@@员@@和@@技术@@人@@员@@的时间进行@@@@“再分配@@”。人@@手不足或@@需要进一步提升技术@@的领域还很多@@。如果@@ICT可以达到省人@@化@@@@的效果@@@@，就可以将人@@力或@@时间分配到真正需要技术@@的地方@@。可以创造适合的环境@@@@，使技术@@人@@员@@发挥应有的作用@@@@。
例如@@，现场@@存在@@地质条件或@@天气等@@诸多不确定因素@@，需要具备@@一定的现场@@力@@@@。因此@@，需要培养新现场@@力@@@@@@，在@@现场@@@@积累新的经验@@，增加提升技术@@水平的机会@@。即@@便@@AI再强大@@，最后@@还是@@需要人@@综合考虑各种因素后@@作出决定@@。
我们这个@@行业在@@施工@@流程的各个@@阶段@@，都需要与@@相关方进行@@协调@@，向居民作出说明@@，即@@，与@@各方保持沟通是@@一项重要工作@@@@。这一点机器是@@做不到的@@。希望在@@发生人@@际交流的地方@@，安排更多的人@@力和@@时间@@，提高@@沟通能力@@。
――的确如此@@。在@@现场@@@@作业的各个@@方面@@@@，是@@否也在@@推进@@@@ICT？以上所谈的@@DX涉及设计@@和@@整体工程管理@@@@，能否再谈一谈现场@@作业人@@员@@？
现场@@作业也在@@引入@@@@ICT。近年@@来@@，公司要求采取酷热天气下的工人@@防暑措施@@@@。作为@@防暑措施@@@@，有时会为工人@@分发可穿戴终端@@，以数据形式记录体温和@@心率等@@指标@@。同时@@，可以分析@@外界气温和@@湿度@@，如果@@达到阈值@@，会向工人@@和@@管理@@者发出警报@@。
另外@@，可以引入@@配有@@GPS和@@加速度传感器的可穿戴终端@@。为工人@@配备@@终端@@，可以及时察觉坠落等@@事故@@。加速度传感器可以检测到异常动作@@，同时@@发出警报提示操作人@@员注意@@。
以上是@@预防危险的相关案例@@，今后@@@@在@@提高@@生产率方面@@也将开展@@可穿戴终端和@@@@IoT的应用@@@@。
――引入@@可穿戴终端和@@@@IoT后@@，可以实现@@哪些功能@@？
如果@@可以根据@@GPS数据分析@@工人@@的动作@@，将提高@@所有工程的效率@@。通过@@时间轴交叉分析@@@@，可以发现某个@@时间段的工人@@停留区域或@@人@@员不足的区域@@。通过@@这种方法@@可以改进作业流程@@。
重要的是@@@@，通过@@ICT实施的改善将起到一举两得甚至一举多得的效果@@@@。如果@@通过@@@@GPS分析@@工人@@动作@@，从而缩短作业时间@@@@，则可能降低作业成本@@。缩短作业时间@@，留出余地@@，将减少失误或@@事故的发生@@。作业质量和@@安全性必将提高@@@@，从而使品质得到提升@@。
今后@@@@，图像技术@@和@@视频@@技术@@将值得期待@@。在@@建筑领域@@，通常将图像数据用于记录或@@查看@@。今后@@@@，希望将图像和@@视频@@数据转变为有助于研判和@@诊断的@@“智能@@”信息@@。例如@@，将无人@@机航拍的图像数据转换为@@3D模型@@，并@@应用@@到地形变化@@量的计算或@@危险程度的判断@@。目前@@，这项技术@@正处于研发阶段@@。
——最后@@请就施工@@现场@@的@@DX，谈一下您对未来的展望@@。
在@@现场@@@@，正在@@引入@@@@IoT和@@AI等@@各种技术@@@@。因此@@，最重要的是@@@@搭建作为@@基础的平台@@，应用@@通过@@@@ICT获取的各种数据@@。只有各种数据@@、模型@@及其他系统的信息@@能够关联或@@交互@@，才能实现真正意义的@@DX。
我们希望在@@施工@@现场@@搭建并@@普及这一平台@@。可以无缝查看从发包@@、签约到成果应用@@@@、从测量@@@@、调查@@到完工后@@的维护@@管理@@等@@各种信息@@@@。另外@@，将对各种工程和@@业务信息@@进行@@整合后@@集中@@管理@@@@。只有这种环境@@，才能真正实现@@“数据应用@@@@”。这应该就是@@@@DX最重要的工作@@了@@。
尾泽卓思@@
日本建设信息@@综合中@@心@@理事@@。1984年@@，毕业于京都大学研究生院工程研究专业@@，同年@@进入建设省@@。2002年@@担任九州地方整备@@局武雄河川事务所所长@@。2011年@@担任东日本大地震重建对策本部事务局参事@@、2013年@@担任内阁府冲绳综合事务局次长@@、2015年@@担任内阁府大臣官房审议官@@。2019年@@担任日本建设信息@@综合中@@心@@副主任@@。2020年@@起担任现职@@。为现场@@的@@DX化@@、现场@@力@@的提升@@，提出各种方案并@@付诸实施@@。