与前期走上数字化转型道路的行业相比,基建行业可以算是数字化转型的落后领域。行业是由一些人造的场所和空房间组成的“人造环境”,我们在这里生活、工作、娱乐。但基建行业是一个市场机会巨大的落后领域——全球每年市值21万亿美元,美国每年支出1.4万亿美元,占美国GDP的4%。
许多部署在高科技、金融和其他行业的知名战略技术,如人工智能/机器学习和数据分析,现在正渗透到基础设施行业,就像建筑、工程和施工的其他特殊技术驱动一样。

目前,两个领域的交流和融合的过程正在发生,因此初创企业越来越了解这个行业,而建筑、工程和施工公司越来越精通数字技术。建筑、工程和施工公司这样做,一方面是为了消除其内部流程系统的缺陷,另一方面是为了在向客户提供服务方面进行创新。风险投资公司正在为建筑行业的初创企业和解决该行业问题的房地产技术提供资金。
随着这种对话和数字化进程的不断推进,我相信以下十大战略性技术趋势将在2022年给基础设施和建筑、工程和建筑行业带来变革:
人工智能/机器学习——与大多数其他行业一样,人工智能/机器学习是基础设施行业最具革命性的技术之一,在许多企业中它都位居新兴技术的前列。2022年,用例将继续扩展到交通、城市规划、建筑信息模型等各个企业职能部门,以及销售、营销、财务、人力资源等。例如,在建筑信息模型领域,ClearEdge3D公司采用人工智能技术,将繁琐的“点云扫描”工作流程自动化,如完成的管线和其他结构元素。对于企业内部流程,人工智能/机器学习技术将被应用于各种用例,如得失分析、工单跟踪、合同工作流和MarTech。
数据分析——数据分析在以下两个方面有很大的潜力:提供工程和建筑方面的洞察,帮助服务提供商盈利。2022年,数据分析除了解决交通规划、交通运营管理等紧迫问题,还将帮助组织和机构掌握气候变化和其他自然灾害带来的影响,制定应对方案,发挥重要作用。这些机构将利用分析结果形成见解,以支持其可持续、有弹性和适应性的战略,特别是在沿海地区。专业供应商将发挥重要作用,因为他们知道如何使用高度专业和成熟的算法来建模和预测雨水。
超级自动化——咨询公司Gartner表示,到2025年,在核心内部和客户交付流程中使用超级自动化的企业将节省整个企业高达30%的运营成本。对于建筑、工程和施工公司来说,这项技术将为他们提供一种强有力的方法,为他们常见的劳动密集型工作流程提高效率和降低成本。2022年,我们将看到建筑、工程和施工公司使用专业自动化工具及其核心工具的内置自动化功能来推进其超级自动化战略。通过对所有工具和流程进行整体研究,这些企业不仅可以快速获得成果并设计单点解决方案,还可以使整个企业的自动化投资获得回报。

增强现实/虚拟现实-除了其在消费领域和检查、维护和修理功能中的最初吸引力之外,增强现实/虚拟现实技术目前正朝着工程级精度和GPS级定位以及在现实世界中的放置方向发展,因此建筑师和工程师可以为客户提供他们项目的现场可视化效果。通过这种方式,客户可以了解他们的项目是如何融入自然环境及其周边的,并从多个角度对其进行评价。在2022年,这些3D可视化技术将越来越频繁地用于改善客户体验、分析项目备选方案、最小化差异和交流项目信息。
激光雷达-除了作为自动驾驶汽车导航的主要技术,激光雷达技术长期以来一直用于检查基础设施结构,以收集建筑物、桥梁或街道的3D点云数据,并检查一些设施,如管道、电线杆和轨道车。到2022年,激光雷达的应用将逐步发展到填充更困难的区域,例如传统激光雷达无法穿透的近岸环境。绿色激光雷达是一种比较新的技术,它可以被测量人员用来扫描海岸线,并在海岸测绘中穿透和填充零到十米的“深度空白色”,从而获得水下地形。这项技术已被政府机构使用,例如,美国地质调查局用它来绘制河流和洪泛区地图,并绘制兖州岛地图以进行风暴响应研究。
平台商业模式——由于这个行业的规模,近年来,我们看到人们试图为智能城市和智能基础设施以及流程创新开发平台商业模式。最近很多尝试都止步不前,比如通用电气公司的Predix平台,Alphabet公司和Katerra公司支持的Sidewalk Labs项目。到2022年,预计主要行业参与者和初创企业将继续努力成为行业的首选平台,每个企业将从不同角度解决这一问题。
数字结对——多年来,数字结对一直是微软公司和通用电气公司等供应商控制的领域,其目标受众是软件开发人员。工程师们正忙于使用他们自己的2D和3D软件,如CAD、GIS和BIM工具。现在我们看到行业参与者已经建立了跨领域的合作关系。例如,微软和宾利正在合作,为城市规划和智慧城市提供城市级数字孪生解决方案。Autodesk Tandem platform还提供API和开发者工具,其目标是创建一个更大的生态系统。到2022年,像这样的伙伴关系将继续发展,形成一个更大的多伙伴生态系统,可以提供各种形式的视觉效果,并可以与这种模式核心的数字双胞胎相结合。业主/运营商和建筑、工程和施工公司面临的挑战将是如何支持多个平台,以及如何随着市场的成熟进行投资。

自动驾驶汽车和机器人——自动驾驶汽车作为建成环境的典型代表由来已久,在一些严格限制的区域批量部署,并且越来越普及。Move Nona在美国的一个地点建立了最大、最长的自动驾驶汽车网络,该网络配备了五条路线和八辆穿梭巴士,连接近10个主要目的地。这只是一个例子。到2022年,我们预计自动驾驶汽车的部署将进一步改善,这将提供更高水平的安全和保障,以及更可行的运行速度。无人驾驶飞行器和机器人将继续广泛用于开展调查和检查,并自动完成一些重复且往往危险的任务。
3D打印-在建筑行业,3D打印作为一种首选的建筑方法正在获得极大的关注,包括与美国宇航局合作的系外行星环境设计和建筑项目。例如,ICON的龙门系统可以以每秒5-10英寸的打印速度打印面积高达3000平方英尺的房子。3D打印速度更快,产生的垃圾更少,可以应对未来供应链和建筑劳动力的短缺,比传统建筑技术有更高的设计自由度。到2022年,我们将看到3D打印在建筑领域的产业化,因为它主要应用于个人住房项目,以覆盖整个社区项目。例如,ICON计划于2022年在奥斯汀地区建造一个拥有100套房屋的社区。我们还将看到这一技术在实现可持续性、弹性和能效等社会目标方面的更大应用,以及为公共服务较差的社区提供支持。
区块链——在建筑领域,就行业用例而言,区块链可能是最不被人们所知的,因此经常被忽视。然而,仍然有一些亮点。例如,DigiBuild等公司专门将区块链用例引入建筑行业,以提供更强的风险管理和可见性。2022年将是持续学习、概念证明和一系列案例研究的重要一年,通过这些可以了解到一些真正的商业利益。
一般来说,当城市规划师、承包商、顾问和首席信息官在制定他们的未来愿景,并有意识地建设和设计一些社区以实现某些共同目标时,这些战略性技术趋势将成为关键要素。
当这些技术相互结合时,一个数字化的基础设施将被建立起来,这将使城市和社区具有必要的适应性,能够随时快速应对持续的数字化和有形的颠覆浪潮。


