随着AI从“概念炒作”走向工程落地,建筑施工环节正成为数字化转型的关键突破口。麦肯锡在报告中指出,75%的施工企业计划在未来2–3年内增加AI投入,以应对低效率、高成本和人力依赖等顽疾。中国“十四五”建筑业发展规划亦明确提出,到2025年基本形成智能建造产业体系。
自2018年成立至今,以见科技围绕AEC行业客户的数字化转型需求,一直以来坚持着我们的价值主张:用可视化和智能化的产品和服务,解决施工方复杂工程数据管理的问题,满足建设方准确数字资产获取的需求。我们在思考AI技术的发展和行业应用时,从数据角度和现有算法能力出发,以现行方法的优劣程度来判断AI介入的价值空间和优化流程的可能性。
施工环节作为建筑全生命周期中最复杂、最动态的阶段,拥有大量的现场数据,AI被期待能从中发挥作用,从“看懂”到“执行”,真正构建感知-决策-执行一体的智能系统。本文以“数据感知→智能决策→人机协同”三层AI能力架构为路径,结合以见科技的探索实践,拆解工程AI的系统演进逻辑,并展望其面向未来的落地价值。

*不同数据类别和数据来源,部分图源自网络
此外,工程现场以外,还有大量的工程文本数据、如合同、规范、报告、进度与质量记录等数据分散于不同利益方或单位,跨单位、跨部门的数据系统独立且封闭,这部分数据与工程现场的数据也有交集。
通过无人机、激光扫描、摄像头及增强现实(AR)等设备与技术,现场的人员、设备、环境和建造过程都可以被实时捕捉并转化为数据。此外,以见特有的空间定位能力,还可通过施工人员佩戴的可穿戴设备追踪位置和安全状况;通过无人机航拍结合计算机视觉技术和RTK数据,生成施工现场的三维实景模型,用于进度跟踪和质量巡检。麦肯锡强调,AI算法需要足够的历史项目数据来训练,其能力发挥与数据规模密切相关。因此,打造全面的现场数据感知网络,是施工AI的首要任务和价值所在。
当现场的一砖一瓦皆被数据化,AI就拥有了足够的“养分”来学习和施展拳脚--我们以数据驱动AI应用,专注于工程现场数据的数据感知、智能决策、人机协同,为标准产品增加AI模块,并打造智能建造垂类大模型应用,并使用先进的LLM基座和VLM基座,加上Agent编排和其他基础设施搭建,对以上数据进行数据感知和智能决策。
有了海量现场数据作为基础,人工智能可以充当施工项目的“智慧大脑”,辅助甚至部分接管规划决策和过程管控。这背后依赖的是对结构化、非结构化、多模态数据的深入理解与处理能力。

*图源《The Rise and Potential of Large Language Model Based Agents: A Survey》
我们将不同类型的数据送入AI模型,通过LLM(大语言模型)+VLM(视觉语言模型)+已标注的数据基座+优化的prompt与算法共同驱动,从理解到决策、从分析到生成,构建覆盖施工全过程的智能决策引擎:

*图源网络
1)文本与结构化数据 —— LLM驱动下的工程信息理解与知识生成
-
结构认知:解析BIM模型的构件属性、材料等级、维护周期等参数信息,形成工程语义网络;
-
智能问答:支持用自然语言检索模型内容,比如“项目中有哪些风管使用了B级材料?”;
-
智能归纳与报告生成:自动统计用量、归类材料、生成设备清单与施工规范文档;
-
合规审查与缺漏识别:识别未填写属性项、违背规范参数等潜在风险;
-
数据整合与知识推理:将项目进度、质量记录等文本融合分析,实现跨系统数据的智能理解。

*工程算量自动识别&导出©以见科技
2)图像与空间数据 —— VLM构建空间认知与视觉智能
-
构件识别与视觉标注:从BIM模型图层渲染、三维视图中自动识别墙、梁、管道、机电设备;
-
空间结构分析:判断构件之间的几何关系、碰撞冲突、施工工艺连续性与施工路径等;
-
设计缺陷检测:快速定位模型中的碰撞错位、遗漏或冲突点;
-
图文多模交互:结合截图和语义输入,实现“看图说话”的AI协同;
-
AR/VR场景智能支持:为增强现实与沉浸式体验提供构件识别与指引功能。

*构件识别&标注©以见科技

如果说数据感知和智能决策赋予了施工现场“数字眼睛”和“智慧大脑”,那么人机协同则是为施工团队增添了强有力的助手。
施工过程中的人机协同包括两方面:一是AI机器人直接执行施工任务,二是AI作为助手增强人的能力。以见科技更多的是增强AI作为助手的能力,直接赋能一线人员。借助AR和移动设备,现场管理人员和工人可以随时与AI交互获取所需信息:比如通过手机/平板/VR眼镜查看BIM模型在现实中的叠加效果,实时查看当前施工进度,识别进度,标记进度;识别偏差,高亮标出错漏之处,辅助验收整改。

*AR+AI-进度识别&进度标注-©以见科技

结合360相机与无人机航拍图像,AI同样可自动识别施工进度与异常点,实现空地一体的智能监管。

*全景+AI-问题标注©以见科技

*无人机+AI-进度识别©以见科技
正如业内流行的一句话——“AI不会取代人,但善用AI的人将取代不用AI的人”。未来的施工团队将是人机融合的团队,AI赋能的工人将如虎添翼,而AI也将在与人的协作中不断自我完善。以见希望通过自己对工程现场数据的专业理解,以及对前沿AI技术的最佳实践,为建筑工程行业的建设方、施工方和设计方提供高效便捷实用的工程现场助手。
围绕上述三层能力架构,我们可以大概描绘出智能施工的三大趋势方向。
趋势一:施工现场质量、进度、安全三大核心场景的智能化提升
-
施工质量管理:利用视觉大模型(VLM)识别工程现场作业,并与BIM模型比对生成偏差提示,实现现场质量问题的可视化、数据化记录;
-
施工进度跟踪:AI识别构件实际完成状态,与工期比对,进行“进度打标”;360全景/无人机航拍+VLM图像解析+LLM调度判断可形成自动化进度曲线;
-
安全隐患预警:通过VLM实时分析现场视频图像,自动识别未佩戴安全帽、高空作业未系带等违规行为,并关联BIM模型位置生成风险分布图,推动隐患闭环管理。
趋势二:从“点智能”到系统协同,平台中枢驱动AI生态演化
随着AI能力不断模块化与平台化,行业将从“单点AI”如进度分析、安全识别等功能,进化为“系统协同”能力。以见科技在AI模块化部署上,将会把AI能力与系统端、移动端打通,形成“数据感知→模型判断→人机执行”链路,从而支撑现场智能协同落地。
AI将越来越多地介入资源优化与碳减排领域:预测施工能耗曲线、调度高耗能设备启停、推荐低碳建材替代方案等。例如我们正在做的,结合LLM的自然语言与数据理解能力,可自动读取BIM模型、施工日志和图纸注释,一键生成工程量清单并导出Excel或对接ERP系统,进而实现资源的合理分配与成本控制。
当今建筑业正处在一个重要的分水岭。AI等数字技术带来了前所未有的机遇,也需要产业各方做出观念和策略上的转变。摆在整个行业面前的似乎只有两条路:要么走一条虽然熟悉但低效高成本的老路;要么迎难而上,探索一条充满未知挑战的新路,在学习和转变中实现降本增效。显然,后者才能适应时代的巨变与发展要求。展望未来,随着人工智能的深化应用,施工现场的每一个环节都将被重新定义:数据驱动替代直觉经验,实时优化替代事后纠偏,人机协同替代各自作业。那时,建筑业将告别低效粗放的旧模式,迎来质量更优、效率更高、更加安全可持续的新常态。
参考文献:
-
McKinsey:《Artificial intelligence: Construction technology’s next frontier》, 2018
-
住房和城乡建设部等:《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》,2020
-
Autodesk:《2024 State of Design & Make》调研报告
-
McKinsey Global Institute:《Reinventing Construction: A route to higher productivity》, 2017
-
OpenAsset:《AI in Construction: 15 Game-Changing Examples & Future Trends》, 2024
-
Stanford CIFE:《Leveraging Human-Robot Collaboration in Construction》, 2020
发布日期:
如果您对以见科技的产品感兴趣,欢迎扫码与我们联系,也可申请预约演示,我们会提供专业的线上/线下操作演示。