新基建浪潮下，传统的铁路、公路和市政轨道交通（简称"铁公基"）等基础设施建设如何顺势而为？

新基建对传统基础设施建设会产生什么样的影响？特别是作为基础设施工程建设的主体，施工总承包单位又该如何理解或利用新基建实现有原来的粗放管理向精益化管理的转型升级？这是一个值得所有人认真思考的问题。

1、数字基建新形势

以铁路、公路和市政轨道交通为代表的基础设施工程作为社会经济发展和居民生活保障的基础和必要条件，在国民经济和社会产业中占据着非常重要的位置。因此基础设施建设一直是拉动经济发展、稳定社会就业和提高人民收入的重要措施和手段。

经过改革开放40多年的大规模和高速发展，中国的基础设施面貌已经发生了翻天覆地的变化，为推动和促进社会经济快速持续增长提供了坚实的保障。

然而，过去基础设施建设的超常规发展一方面是赶上了中国的人口红利期，另一方面则是建立在对环境破坏和资源浪费的基础上。与高速发展形成鲜明对比的却是基础设施建设粗放管理现象严重、质量安全事故频出、企业利润居低不上，这些都严重制约和阻碍了基础设施建设的可持续发展。

随着新时期国家提出的高质量发展战略、交通强国发展战略、新基建建设浪潮等战略和政策的进一步实施，基础设施建设将迎来一个千载难逢的历史机遇。这些战略和政策将进一步推动基础设施实现高质量发展，也将不断推动基础设施建设走向更加绿色、经济、高效的"精益建造"模式。

高质量发展要求是驱动基建行业实现转型升级的根本

2018年9月，中央全面深化改革委员会第四次会议审议通过《中共中央国务院关于推动高质量发展的意见》，意见中重点突出智能化、乡村振兴、城市提升，大力实施以大数据智能化为引领的创新驱动发展战略行动计划，积极培育集成电路、智能家居、生态塑料、绿色食品四大新兴工业集群，推动经济发展质量变革、效率变革、动力变革，全力推动我区高质量发展取得新进展。

针对于基础设施建设行业，高质量发展的重点是创新建筑发展理念，增强建筑企业主体活力，提升建筑产业链水平，完善程建设标准规范和标准，推动基础设施高质量发展。

交通强国建设为基建数字化转型升级明确了目标

2019年9月，国家发布的《交通强国建设刚要》提出的发展目标为：到本世纪中叶，全面建成人民满意、保障有力、世界前列的交通强国。基础设施规模质量、技术装备、科技创新能力、智能化与绿色化水平位居世界前列，交通安全水平、治理能力、文明程度、国际竞争力及影响力达到国际先进水平，全面服务和保障社会主义现代化强国建设，人民享有美好交通服务推进新一轮城市轨道交通规划线路建设。

针对基础设施建设行业，在"科技创新富有活力、智慧引领"章节中重点提出强化前沿关键科技研发，瞄准新一代信息技术、人工智能、智能制造、新材料、新能源等世界科技前沿，加强对可能引发交通产业变革的前瞻性、颠覆性技术研究。二是大力发展智慧交通。推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合。推进数据资源赋能交通发展，加速交通基础设施网，构建泛在先进的交通信息基础设施。

新基建融合发展是为建筑业数字化升级提供了千载难逢机会

2020年3月，中央全面深化改革委员会审议通过了推进基础设施高质量发展的意见，5G、人工智能、工业互联网、数据中心加入新一代基础设施建设的序列。

对于新型基础设施，

一是要创新发展，要进一步强化新型基础设施建设的规划指导，完善政策环境，创新相关体制机制，支持构建多元化的示范和应用场景，加强前瞻性、引导性的技术研发和创新，夯实发展基础。

二是融合发展，要做好综合平衡和衔接协调，加强资源整合和共建共享，促进协同融合，提高资源要素配置效率。

针对传统的基础设施领域，将以新型基础设施建设为牵引，推动传统基础设施优化服务和提升效能，未来将统筹推进智能交通、智慧城市建设，构建适应智能经济、智能社会发展需求的基础设施体系。

2、数字基建新起点

2020年是新基建元年，也是"十四五"规划出台之年，站在新的历史起点，基础设施行业和基础设施企业面临着新的机遇和挑战，同时也将开启新的征程和篇章。

在国家高质量发展、交通强国、新基建战略和浪潮的推动下，传统基建必然将与新基建走向深度融合，传统基建也将被赋予更加丰富的内涵，进一步形成和衍生出基于数字技术的融合基础设施和创新基础设施。

连接和赋能成为主旋律：由机械化向数字化、在线化和智能化过渡

随着中国基础设施施工技术和工程装备技术水平的长足进步和创新发展，助推中国的基础设施建设在过去几十年发展过程中已经基本实现了机械化，极大的提升了生产力和生产效率。但是在基础设施建设过程中使用的大量工程设备或装备都属于"哑设备"，即设备不能自己进行自我控制、故障发现及与其它设备进行互联。大量的人员岗位也属于"哑岗位"，既不能实时看不到真实的资源分布状况，也不能被别人看到自己在干什么。

随着物联网、大数据和人工智能技术的兴起和进一步成熟，越来越多的人、设备和材料通过物联网传感器被连接起来。

人开始变得透明，设备也正在被改造成可以在远程进行实时监视、协调甚至操作的"智能设备"，材料的生产动态也能被实时感知。

数字技术通过赋能管理人员，是管理人员不但可以远程随时获取设备的具体位置，也可以实时获取每一台设备的运转状态（无论是运转、怠速还是静止都可以感知到）；

通过物联网传感器，设备可以自动控制水平位置、角度、高程、厚度等工程设计指标，完全拜托了依赖于人去进行测量的困扰；

通过大数据分析，基于数据的设备运维和设备配置模型将使设备故障预测和设备方案匹配变的更加准确和简单。

精益建造改变项目管理模式：由标准化、规范化、精细化向精益化迈进

标准化、规范化和精细化一直是基础设施建设追求的目标，特别是近十年，在国家可持续发展战略的推动下，工厂化生产，装配化施工已经逐渐成为主流，以钢结构加工、混凝土拌制、标准件预制的集中化生产模式已经在铁路、公路和轨道交通工程建设过程中大规模实施和普及，从而进一步提高了基础设施工程建设的标准化和规范化管理程度和水平。

然而，基础设施工程建设的过程仍然处于粗放管理的阶段，无效的流程和活动仍然无法避免，难以实现基于生产要素和施工过程的精益化管控，诸如计划制定不合理、资源配置不及时、物资浪费和损耗严重、设备闲置普遍、指挥调度不合理、工期延误、质量安全事故频发、成本亏损等现象司空见惯且屡见不鲜。

造成上述问题及不确定性的主要因素在于不能对数据进行实时和准确的获取。随着BIM技术、人员定位技术、设备定位技术、物联网传感器、视频监控等技术在基础设施行业的应用和探索，生产要素数据的准确和实时获取问题得以解决，基于真实数据的快速和科学决策也逐渐成为现实。由此可以辅助项目管理者以最小资源（包括人力、设备、资金、材料、时间和空间）投入，更快地建设成高质量的基础设施实体，进而逐步实现真正的精益化管理。

数据智能决策将成为现实：由"IT资产"向"数据资产"转变

基础设施作为建筑领域的支柱性产业在过去二十年，行业和企业信息化建设取得了长足的进步和一系列重大成果。

在行业层面，全国性的招标投标公共服务平台和建筑市场监管公共服务平台已经建成并逐步推广，推动了建筑行业针对建筑企业信息、工程项目信息、从业人员信息实现了从基本信息到诚信信息的一体化管理。

在企业层面，企业信息化已经覆盖了财务管理、人力资源管理、档案管理、集中采购管理、供应商管理、合同管理、资金结算管理、全面预算管理、协同管理等核心和重要的业务领域，基本实现了基于流程的交互和协同。

在项目级岗位层面，各种计价、算量、进度、建模均已经有成熟的软件或工具，其它包括进度、安全、质量、物资、设备、人员、环保等业务领域项目级应用也正在被各种软件+硬件在改造而实现信息化升级。

但是，不可否认的是过去基础设施商业在行业、企业和项目各个层面取得的信息化建设成果仍然是以流程协同和数据共享为核心，一定程度上只能算作是企业的一种"IT资产"，给企业带来的价值主要集中在沟通效率的提升层面。

随着数据获取技术的成熟和获取成本的降低，基于工程实体在项目各个阶段、各个业务领域形成的海量数据必定发挥更大的价值。

基于大数据的风险预测、安全预警、方案自动匹配、企业定额应用、项目指挥调度、项目成本控制、资源科学配置等活动将逐渐由软件进行控制并给出决策结果，数据也最终将变成企业的最重要的资产。

3、数字基建新范式

以铁路、公路、市政轨道交通为代表的线性基础设施工程与房建工程在管理模式和工程特性方面存在的比较大的差异，尤其是"点多、线长、面广"的特性决定了针对人、机、料等生产要素的调度管理具有非常大的难度和不确定性。

数字技术的出现和不断成熟，为基础设施调度管理提供更丰富和有效的管理手段，以数字技术为依托，结合现有的信息化应用，将创造出一种更加满足基础设施工程项目指挥调度管理的全新解决方案。

新的解决方案以"软硬一体化"为主要模式，充分利用物联网技术、人工智能技术、大数据技术改造现有的业务场景，形成以数据应用为主要方向的数字指挥调度平台，实现基于人、设备、材料完全可视化的指挥调度新体验和新范式。

➤进度可视-在数字孪生世界中感受每一刻施工进展

进度可视化是以工程实体模型为载体，以工程分解结构EBS为基础，通过工作分解结构WBS和工程分解结构EBS的关联，构建满足基础设施工程形象进度管理需求的三维模型。

通过定位技术、图像识别技术和语音识别技术自动完成实际进度数据的采集和确认，最后在工程实体模型上自动形成基于每一个构件在某一计划周期实时进度状态（超前、正常、滞后）。

通过进度可视化一方面解决了原来以计划表、横道图、进度统计表为主要展现方式的计划进度管理模式；另一方面就是彻底替代了原来以形象进度图为主要展示方式的二维进度表现形式，真正实现了基于构件的三维可视化形象进度表达，同时也彻底解决了传统形象进度挂图不能展现进度偏差的问题；

最后就是利用数字技术可以自动完成形象进度的标记和确认，避免了原来由人进行进度统计和填报的滞后性和数据谬误性，真正实现了基于进度可视化的实时动态管控。

➤现场可视-成为项目管控的千里眼和顺风耳

现场可视化是在现有视频监控的基础上，以无人机、可穿戴设备、单兵设备等影像采集设备为手段，通过空中巡视、视屏监控、移动直播等多种监控方式以空中、站点、地面等不同视角全景式施工现场，确保现场监控无死角。

通过现场可视化首先解决了管理不在施工现场时仍然可以对现场进行可视化监控；

其次是通过无人机等技术解决了人不能够到达的施工位置或监视视角；

再就是利用图像识别和人工智能算法对一些安全风险、违规现象进行智能识别和取证，为管理控制和追溯提供准确的依据；

最后就是通过立体式视频巡检，实现了跨空间和跨时间的实时监控，也更进一步拉进了施工现场和后台的实时沟通效率。

➤资源可视=助力项目指挥调度运筹帷幄、决胜千里

资源可视化主要是聚焦基础设施工程现场在长距离、大空间范围内对人、机、料等生产要素进行调度管理的场景，利用物联网传感器对施工现场的人员、设备和材料进行改造和升级，让管理人员可以实时看到施工现场每一个人、每一台设备和每一件材料的实时位置和状态，从而对人、机、料等生产要素进行更科学的组织和调度。

通过资源可视化一方面是辅助管理人员进行科学的组织调度；另一方面则是通过对数据分析，指导管理人员对人、机、料等生产要素进行合理的增减调度，一次杜绝施工现场发生人员闲置、设备闲置和材料浪费等问题的产生；最终通过资源可视化实现用更低的成本、更高的效率实现施工过程的资源优化，从而达到降本增效的目标。

4、结语

数字化不再是一种理想化的场景，数字基建时代已经悄然来临，数字技术正在与传统基建不断融合且将必然走向深度融合。

数字技术正在解构一个旧世界，建立一个新的世界-数字孪生的世界。

通过物理世界与数字孪生世界的相互映射、实时交互、高效协同，在数字世界中构建基础设施的运行框架和体系，构建基础设施建设和运维协作新体系。

数字基建将知识沉淀、算法建模和智能决策服务于从事基础设施建设的每一个人和组织，成为数字时代基础设施领域的 "地基"。

关键词：新基建，数字