文｜本刊记者 汪莉莉

环境的急剧恶化导致地球灾害频频降临，极端环境造成人类栖息地的加速萎缩，但即使如此，人口仍在不断地飞速增长。根据联合国（UN）最新公布的《世界人口前景》报告显示，目前地球上的总人数已达77 亿，而在接下来的30年里，世界人口总量会增加到97 亿。预计到本世纪末，人口总量将激增至110 亿。

人口的快速增长带来了更多的需求，全球各地需要建设更多的建筑、铁路、公路以及各种基础设施。但是整个工程建设领域正面临着建筑工人的严重缺失。随着全球进入老龄化社会，工程建设行业老龄化现象日益严重。国家统计局发布的《2018年农民工监测调查报告》显示，2018年农民工总量为28836 万人，比上年增加184 万人，增长0.6%。50 岁以上农民工占比逐年提高。农民工平均年龄为40.2 岁，比上年提高0.5 岁。

不仅在中国，在世界其他地区也是如此，全球都缺少熟练的建筑工人。由于工程建设行业是一个风险非常高的行业，事实上，去年因公殉职的建筑业从业人员相当之多。此外，工程建设行业对从业人员的反应灵敏度和操作精确度也有一定要求，随着工程建设行业从传统劳动向智能化建设转移，以及新业务、新模式、新技术的层出不跌，高素质的复合型人才匮乏问题逐渐凸显。

面对日益复杂的外部困境，工程建设领域面临着前所未有的机遇和挑战。自动化可以帮助人们在数字世界里进行设计，然后在物理世界里面进行生产和创造。借助数字技术可以进行全过程的设计和控制，实现建筑生命周期关键阶段的数字化。通过数字技术的相互整合，以及设计组合的整合，有助于实现整个端到端的流程的流线化和自动化，并且实现更成功的项目交付。

例如一家建筑企业之前用传统工作方式收集数据，现在95%的数据收集工作通过数字化完成。他们把大量的历史数据以数据化方式进行存储，有了这些大量的数据、交付流程的数字化，企业可以通过分析发现规律，了解过去、预测未来，也可以通过数据来预测风险问题，确保现场工人的安全，提高工作效率。

除此之外，这家企业还从其他的来源收集了数据，并将这些数据与BIM360 结合在一起。通过这些新的方式，企业能够从这些数据当中获得更多的价值，通过数字化分析来预测安全风险、进度延期和成本超额，从而提高工作效率，主动消除风险，让员工的工作更加具有预测性，也减少了返工，提升企业利润。

伴随着技术的进步、新的数字化工具的采纳及随之带来的新方法，无人机、3D 打印、人工智能和物联网等创新技术正沿着各自的轨道发展，并逐步成熟。这些创新趋势在协同作用时效果将加倍显著，工程建设行业的数字化转型也将会继续加速，并充分释放这种综合潜力。

衍生式设计利用人工智能来创建计算机生成的设计方案，建筑师使用机器学习算法来定义设计目标、参数和限制条件，再将这些信息输入，使用机器学习算法的软件进行处理，最后得到一份最佳设计方案，供建筑师和项目相关方进行评估和考量。随着相关技术的不断成熟和快速发展，衍生式设计将在工程建设领域中得到快速应用。

同时，机器学习和人工智能可以自动提供最佳方案，从而为节约成本、材料、减少碳排放，甚至是节约水资源提供建议。而新技术的应用将帮助承包商在投标过程中，对更加环保的施工进行合理解释，让他们能够清楚地阐述环境保护、能源可持续性和财务成本之间的逻辑关系。此外，通过云技术的融合和互联，能够让人们更好的想象，更好的表现，并且能更好的管理风险，帮助建设项目实现更佳、更好的性能，帮助企业提高其利润额，改进项目的成果。