一、建筑业的“三体世界”

随着BIM+云大物移智等信息技术的发展，人类有了更多手段模拟自身意识中的建筑美好愿望和设想，开始出现了全新的数字虚体空间，和现有的物理建筑过程和空间相互作用，相互影响，加速了建筑产业人员认识建筑、模拟建筑和创造建筑的进程。物理建筑、意识人体和数字虚体，构成数字时代的建筑产业未来。

1）物理实体。指的是建筑的生产过程中的各种实体设备、流程、工序、材料，还有最终生成的建筑产品；

2）意识人体。主要指的是建筑业的决策者、管理者、设计者等，他们有自我的智能反应，对建筑的未来充满了想象，对建筑的施工过程和结果具有很强的意识控制。

3）数字虚体。按照人的意识对建筑生产过程、生产结构、流程、计划等进行的数字化模拟，实现万物的数字化和模型表达。

2、数字虚体与物理实体的关系

1)实体联接虚体

通过实施建筑工程物联网系统，将智慧工地或建筑构件的数字生产车间“人、机、料、法环”等各要素实现互联互通。包括：施工项目的进度、流程，生产车间的加工程序的网络化传输、设备状态的远程自动采集、建筑工地的大数据智能化分析与可视化展现，将智慧工地和数字生产车间的“信息化孤岛”变为一个个信息化节点，将原来的物理要素融入到数字空间，构成了一个设备级的CPS系统。

2)虚体管理实体

　　通过建筑云中控系统/项目管理舱对施工资源、建筑部品构件、生产设备及物流系统进行出入库、查询、盘点、建筑构件库、统计分析等管理。在数字空间实现对物理空间的库存进行精益化管理，对施工项目的流程和工序进行有效可视化管理，避免因施工资源的浪费，实现高度匹配，可最大程度地减少过去的建筑项目环节太多的不透明，或生产资源不足带来的生产延误，也可避免因生产资源的积压造成生产辅助成本居高不下的问题。

3)虚体协同实体

以基于BIM+云的协同平台，对项目管理、建筑工人、采购、技术等相关人员并行准备、协同生产，这样，通过智能化的生产协同管理，将串行工作变为并行工作，从而明显地减少信息不透明等待时间，提升了施工的效率，缩短了建筑工期。

4)虚体优化实体

通过智能高级排产算法，基于末位计划，按照让项目的最大成功的原则，把传统的工序流程化、标准化和数字化，建立一系列的“数字作业书”。实现智能排产方式，将每一道工序、分解到每一建筑工人和机械设备的每一分钟，可最大程度地减少交期延误，以及最大程度从整体上建筑工人和设备的有效利用率。也只有从源头上做到计划的优化，才能保证生产过程的有序、高效。

5)虚体控制实体

通过智慧工地的各种智能装备工人、数字化生产设备进行数据采集与智能化管理，对各类工艺过程和人员数据进行实时监测、动态预警、过程记录分析等功能，可实现对建筑过程实时的、动态的、严格的管理控制，确保建筑生产过程完全受控。

当施工生产一段时间，质量出现一定的规律时，通过对工序过程的主要工艺参数与产品质量进行综合分析，为技术人员与项目管理人员进行工艺改进提供科学、量化的参考数据，在以后的生产过程中，避免不好的参数，确保最优的生产参数，从而保证产品的一致性与稳定性。

6)虚体交互实体

通过对智慧工地的设备、生产、质量、库存等多维数据的采集、分析、挖掘、展现，为各类人员提供科学、直观的各类图形、报表，在虚拟空间实现对物理实体的同步展现与人机交互。

三、建筑业将以加速度向工业4.0转型

并结合当前的建筑业的产业变化来审视建筑业的未来，发现其有日益向工业4.0转型的态势，主要包括：

一是“软件定义硬件”的系统集成理念也在开始向建筑业渗透。类似工业4.0领域的，通过系统生命周期管理（SysLm）和产品全生命周期管理（PLM）在建筑业逐步开始成为共识和步入实践，这主要表现在BIM技术的成熟，能够集成建筑生产系统和建筑产品全生命周期，而且实现三维可视化；

二是一些智能制造领域成熟的解决方案，如：“数字孪生、协同设计、个性定制也开始受到大家重视；

三是生产设备的智能互联。工业4.0强调把智能控制 系统、通信设施通过信息物理系统（CPS）形成一个智能网络，使得产品与生产 设备之间、不同的生产设备之间以及数字世界和物理世界之间能够互联。这一点在建筑业的智慧工地建设上也开始得到体现，通过智慧工地平台，把施工的人、机、料、法、环进行互联。

四是生产组织形态结构上。建筑业生产组织模式也开始出现从“串型结构”向基于BIM等平台系统的，从分析、决策、规划设计、审批、构件生产、智慧建造、智慧应用集成、智慧运维等全生命周期的协同的“环形结构”。而且，建筑业还在持续演化升级。

随着科技的发展，建筑数字化将向日益成熟的状态发展。尤其是人工智能、机器人、3D打印技术、虚拟现实等的技术的进一步发展，建筑业越来越来呈现出和工业4.0趋同性。