【云建链】李霆：建筑全生命期智能管理AI-PLM对投建营一体化的意义

我国建筑产业一直存在碎片化管理问题：五方责任主体（建设、勘察、设计、施工、监理）权责分离，导致数据孤岛、沟通低效、推诿扯皮，为此我国不断探索新的工程管理模式。

建筑产业总承包模式有三个发展阶段：施工总承包模式（总承包1.0）、工程总承包模式（即EPC，总承包2.0）、建设总承包模式（即投建营一体化，总承包3.0）。

2016年我国正式开始推行工程总承包（EPC）模式，但EPC模式有其局限性：虽整合了设计与施工，但因建设方未参与主导，弱化了建设方的项目控制权，建设方没有积极性，导致推行困难；上游（投资、策划）与下游（设计、施工、运营等）脱节，碎片化问题依然存在，高耗低效的顽疾仍然存在。

建设总承包模式（投建营一体化），建设方主导工程项目全生命期（投资-设计-施工-运营等）管理，整合多方责任主体为“单一责任主体+专业分包”，实现“投建营”闭环管理，可以有效控制项目全生命期的成本和效益。目标是系统性地解决碎片化问题，推动建筑工业化与智能建造协同发展，实现“双碳”目标。该模式由于是建设方主导，而建设方既有动力又有权力，非常宜于推行，应当是我国建筑产业改革的方向。

投建营一体化模式通过整合项目全生命期管理，实现了从前期融资投资、设计施工到后期运营管理的深度融合，其意义和价值体现在以下几个方面。

▌1. 全生命周期整合，提升综合效率

（1）打破传统割裂模式

传统模式下，投资、建设、运营由不同主体负责，衔接成本高且责任分散。投建营一体化通过整合全链条资源，减少界面摩擦，降低沟通成本和时间浪费。

（2）优化资源配置

总承包商基于全生命期视角优化设计和施工方案，例如通过BIM技术提前模拟运维需求，减少后期改造费用。

▌2. 风险与收益平衡，增强项目可持续性

（1）风险内部化与长期收益绑定

总承包商承担全周期风险（融资、建设、运营），倒逼企业提升前期风险评估能力和精细化管理水平，同时通过长期运营收益（如特许经营收入）平衡短期投入。

（2）降低政府财政压力

政府从传统“建设买单者”转变为“监管者”或“绩效付费者”，减轻短期财政负担，尤其适合基础设施和公共服务领域。

▌3. 促进产业升级与技术创新

（1）推动企业能力转型 

传统施工企业向“投建营”综合服务商转型，倒逼企业补足运营管理、资本运作等短板，培育全产业链竞争力。

（2）激励技术创新

企业为降低全生命期成本，主动采用绿色建筑技术、智慧运维系统（如物联网、AI监测），提升项目长期效益。

▌4. 响应国家战略与市场需求

（1）服务“一带一路”倡议

投建营一体化是中国企业“走出去”的核心模式，通过投资带动建设，再通过运营实现长期收益，助力海外基建项目可持续发展。

（2）适应新型城镇化与双碳目标

在智慧城市、新能源基建等领域，投建营模式可统筹规划低碳设计、智能运维，助力实现双碳目标。

▌5. 社会效益与公共价值

（1）提升公共服务质量

企业通过长期运营利益绑定，更注重项目功能性和用户体验（如医院、学校、交通枢纽的运维效率），避免传统模式下“重建设、轻服务”的弊端。

（2）拉动地方经济与就业

投建营项目通常体量大、周期长，可带动当地产业链（如材料供应、设备租赁）和就业，促进区域经济发展。

▌6. 政策支持与模式创新

（1）政策红利释放 

中国近年推动的PPP、ABO（授权-建设-运营）、EOD（生态环境导向开发）等模式，均鼓励投建营一体化，配套政策（如税收优惠、专项债）逐步完善。

（2）金融工具创新

REITs（不动产投资信托基金）为投建营项目提供退出通道，盘活存量资产，吸引社会资本参与。

投建营一体化对企业来讲，可以使企业从单一工程承包商升级为综合服务商，获取长期稳定收益，提升抗风险能力和品牌溢价；对于政府，可缓解财政压力，借助市场化力量提升公共服务效率，推动高质量发展；对于社会，可以通过全生命期管理实现资源节约、环境友好和用户体验优化，助力可持续发展。

投建营一体化建设总承包模式的目标，就是要系统性地解决产业碎片化的问题，推动建筑工业化与智能建造协同发展，实现“双碳”目标及“好房子”目标。最大的难点：对总承包方（多方责任主体合体）的项目全生命期的管理能力要求非常高。

推行投建营一体化的建设总承包模式，就需要用系统工程的思维，打造建设项目全生命期的贯穿全过程的数字化管理平台及其AI垂域模型，打通投资、规划、勘察、设计、施工、运营全流程的数据，实现数据在项目全流程的无缝高效流转和共享，实现单一数据源（Singal Source of Truth）及智能决策。

为此，需要将制造业成熟的产品全生命期管理PLM（Product Life-cycle Management）平台引入到建筑产业，转变为建设项目PLM（Project Life-cycle Management）平台，并基于PLM打造AI垂域模型，通过AI能力优化项目决策、资源调度、风险控制和运营效率。从而以PLM技术为基础，融合AI垂域模型，构建自主可控的工程项目全生命期智能管理平台AI-PLM，以实现“一模到底、无图建造、全程透明、云端孪生、数字驱动”。

建筑全生命期管理PLM平台及其AI垂域模型，在投建营一体化的建设总承包模式中，能够系统性解决传统建筑产业的碎片化问题，推动全产业链协同升级，PLM通过“一模到底、无图建造、全程透明、云端孪生、数字驱动”五大技术体系，推动建筑工业化和智能建造的全面升级，具有以下核心应用价值。

▌1. 一模到底：工业级标准化生产

全过程模型贯通：以BIM模型为载体，从方案设计（LOD100）到运维模型（LOD500），实现模型无损演进，数据复用率可提升至95%。

三维大规模并行协同：实现基于云端和单一三维数字模型的跨专业、跨企业、跨地域的大规模并行协同工作，大幅提高效率。

制造级精度控制：设计模型（BIM）直接转化为制造模型（MBD），驱动数控设备加工，如钢结构精度可达±0.5mm，机电管线预制化率可达85%。

▌2. 无图建造：建造方式革命

三维数字模型替代二维图纸：消除90%图纸解读偏差，工人通过三维作业指导书、AR终端获取动态作业指导，施工效率可望提升40%；最终实现由人工“照图施工”升级为机器的“照模施工”或“照数施工”。

智能设备直连：MBD打破了设计与制造之间的壁垒，数字模型驱动数控机床、焊接机器人，PC生产线、3D打印设备。如焊接机器人效率可提升50%。

▌3. 全程透明：全链条可视化

供应链穿透管理：区块链溯源系统追踪建材、设备及部件全流程，质量纠纷率可下降80%。

成本动态可视：实时集成设计、施工、材料数据，成本预测准确率可达95%。

隐性成本显性化：传统模式下30%无效成本（变更、返工、纠纷）转化为技术增值收益。

▌4. 云端孪生：虚实共生决策

动态孪生体构建：全过程虚拟设计建造（VDC），并集成IoT传感器数据，实现设备故障预测准确率可达92%，能耗优化效率可提升25%。

全球协同设计：参建方云端同步优化，AI检测可减少75%返工，VR评审效率可提升300%。

▌5. 数字驱动：智能算法赋能

机器学习优化：如结构方案可减少15%钢材用量，物流调度可降本20%，碳足迹模型精准计算隐含碳排放。

风险预控升级：如基于各类风险因子的预警模型库，提升抗风险韧性。

▌1. 重构项目管理范式

责任主体整合：PLM平台将五方责任主体整合为“单一责任主体+专业分包”，合同纠纷可减少90%，决策效率可提升60%。

价值闭环创造：下游（制造、安装、运营）可以反哺上游（研发设计）。运营数据可以反哺设计优化， 如运营阶段设备数据驱动逆向设计（空调系统能效模型迭代优化）。

▌2. 驱动工业化转型

标准化与工厂化：模块化率、预制率均可超70%，现场作业可减少70%。如某模块化医院工期可缩短至传统的1/3。

新型生产关系：数据资产成为核心，增值服务（设计优化、碳交易）有望可贡献全生命期40%利润。

▌3. 破解行业深层矛盾

消除碎片化：单一数据源贯通全流程，设计变更可减少85%，材料浪费可降低70%。

可持续发展：全生命期碳追踪覆盖建材生产（Scope3）到运营（Scope1），碳排放强度下降25%。

▌4. 商业模式转型：从工程利润到全生命期增值

运营阶段能效管理可贡献30%利润（如某智慧园区年节能收益2000万元）。

碳资产交易：如某绿色建筑项目通过碳配额交易获利超500万元/年。

▌1. 当前成果

关键指标提升：PLM和投建营一体化模式相结合，项目总工期有望缩短25%、综合成本有望下降18%、质量缺陷率有望下降90%、运营能效有望提升30%。

▌2. 未来演进方向

技术融合创新：PLM与AI垂域模型深度融合，成为智能驱动的AI-PLM平台。

智能合约：自动执行进度款支付、质量验收，减少人为干预；

建筑机器人：PLM驱动智能生产线和机器人集群；

产业互联网：连接建材电商、金融保险，构建生态平台；

商业模式升级：从“建造交付”转向“建筑产品全生命期服务（Building as a Service）”。

智能PLM不仅是技术工具升级，更是建筑产业从“手工业时代”向“数字工业时代”范式跃迁的核心引擎。通过整合责任主体、贯通数据链条、数字智能驱动、重构产业生态，PLM支撑投建营一体化模式实现了三大突破：

（1）管理突破：从碎片化到全流程协同、全过程数字智能驱动；

（2）效率突破：从高耗低效到智能精益；

（3）价值突破：从工程利润到全生命期增值服务。

同时，实现了“三大跃升”：

（1）生产力跃升：通过“数据+算法+算力”重构建造方式，劳动生产率有望提升200%；

（2）生产关系跃升：从碎片化分工到全产业链智能高效协同，无效社会成本可减少30%；

（3）价值逻辑跃升：从工程建造短周期收益到全生命期服务增值，数字建筑产品成为可持续的数字资产。

PLM及其AI垂域模型支撑投建营一体化建设总承包模式，将打破信息壁垒，实现更高效的资源整合与风险控制，推动中国建筑产业从依赖“规模红利”转向释放“效率红利”，成为全球基建领域的核心范式。未来，随着PLM与5G、AI、机器人技术的深度耦合，建筑产业将加速形成“全球设计、本地制造、智能运维”的新产业格局，为中国从“建造大国”迈向“智造强国”提供核心支撑，并为全球建筑产业转型升级贡献中国智慧。

◆凡由本公众号转载的作品（包括文字、图片、GIF、音频、视频等），转载的目的在于传递更多信息，并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。

如涉及低俗/违法/不良/侵权等内容，请立即以电子邮件（zdyygxcc@163.com）或电话（400-6986006 / 18108706853）与本公众号联系，我们将在第一时间采取包括删除等措施予以解决。

◆本公众号作品版权归原作者所有，内容为作者个人观点，商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。本公众号只提供参考，不作为任何行为依据的指导及应用建议。本公众号拥有对此声明的最终解释权。

点击“阅读原文”，逛逛共享仓超 PC端↓↓↓