张伟胜,马跃. 智慧工地的研究与应用:文献综述[C]// 第六届全国BIM学术会议. 0.
文中提到的信息流和物质流的观点，很直观的展示了智慧工地服务工程现场的本质。
摘要：智慧工地作为一个较新的集成技术，正成为建筑企业现场管理的重要手段。本文通过文献回顾目前国内外的研究，从应用、技术、集成平台等角度分析了智慧工地的研究进展，然后分析项目现场信息流与物质流的关系，进一步构建智慧工地的框架，以为未来研究提供参考。
关键词：智慧工地；文献研究；框架；BIM
1 序言
随着现代化建设要求的不断提高，智慧工地逐渐成为工程建设学术研究、工程应用的热点。本文通过回顾以往国内外智慧工地的相关研究，梳理出智慧工地目前的主要研究成果，进而分析了智慧工地的研究前景和发展方向。通过分析项目现场的信息流和物质流，最后构建了智慧工地的系统框架，说明智－工地内部各个系统及与外部其他智能及智能系统的关系，为后续研究提供参考。
2 国内外智慧工地研究现状
本节分析了国内网智慧工地研究的现状，摘抄部分内容。
智慧工地的概念来源于智能制造、智慧建筑、BIM技术、智慧城市等概念，根据中国知网统计，国内研究起始于2013年，始于劳务问题及安全管理。近年来，随着BIM技术、物联网技术、互联网等技术的发展，智慧工地定义得到不断延伸，应用领域及涵盖技术随之增加，研穷关注度及媒体关注度自2018年，开始大幅度增长。
智慧工地的研究在劳务管理、质量安全监控与管理、工人监测、塔式起重机监控方面为较为典型的应用，而在进度、资源及项目综合管理应用方面略显不足。
智慧工地的发展归因于信息技术、通信技术的快速发展，尤其是在BIM技术、物联网技术出现并不断完善的前提下，应用于智慧工地概念的技术研究也快速发展。
目前研究反映出智慧工地不仅包含信息技术，如BIM、物联网、互联网等，还应包括机器人、主要关注于信息技术的应用及优化，包括视频识别、BIM技术、RFID技术、物联网、移动通信技术、图形处理、移动机器人技术等，主要解决安全监控、劳务管理、物料跟踪与管控以及场地规划等问题，但是在应用对象范围、技术如何集成以及应用方面研究深度有限，因此无法明确解决问题范围及方式，另外对智慧工地收集而来的数据分析、信息流与物质流契合及应用机制方面也缺乏一定的探讨。
3 讨论
目前国内外研究对智慧工地的概念语焉不详，并没有行业认可的统一定义，部分观念认为智慧工地是运用信息化手段，通过三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟，围绕施工过程管理，并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，提供过程趋势预测及专家预案，实现工程施工可视化智能管理。但是BIM模型产生于设计阶段，且以设计对象为主体，难以涵盖项目现场所有元素，即BIM模型所携带的信息无法涵盖现场物质流并一一对应。也有学者认为智慧工地是以集成BIM与智慧建设概念为基础。
工程项目的信息流起始于项目前期及设计阶段，物质流则主要产生于施工阶段，信息流推动着物质流的发展，物质流则反映信息流的价值，而建设工程现场是工程信息流和物质流交汇并密集交叉的场。因为来自前期及设计阶段的图纸或BIM模型作为信息流起源，流至工程现场后，由于工程现场所产生的信息数据类型、内容、流向、格式不一，无法实现信息流与BIM模型信息的一一对应并延展应用，导致以信息为基础的物质流处理工作难以满足要求，造成工程现场管理始终效率不高；另一方面，由于工程现场物质流（包括人员、材料、机械、资金）处于动态变化状态，需要监测、识别提取并梳理分析这些物质携带的信息，进而掌握物质流状态并进行决策，但是如果监测、识别、提取、处理信息不够及时，就会导致决策缓慢，准确度不高。
综上所述，智慧工地是以建设项目现场为核心，依托BIM、物联网、互联网等技术为基础，集成一系列智能设备的智慧化管理平台，以实现建设项目现场信息流和物质流的协同管理。智慧工地可以改变信息流和物质流的采集、处理、决策方效率的四个问题：（1）实时收集格式统一的现场数据，并与BIM模型结合；（2）快速分析现场数据获得信息流，识别物质流状态；（3）实时将物质流状态传输给相应管理者，并将决策信息实时分配；（4）融合智能设备带来的生产方式变化。
因此本文认为智慧工地是以BIM＋物联网＋互联网为基础平台，利用智能机器人、可穿戴设备等智能设备同工人、传统机械实施现场生产，通过智能摄像头、人脸识别、RFID、二维码、无人机等收集工程现场数据，依靠移动通信、互联网与基础平台实现信息流的实时交互，该平台基于数据模型分析信息流所指向的工程现场物质流状态，并通过云平台、GPS等技术实现与企业管理系统、智能加工系统、智能物流系统的对接，最终帮助各级管理者有效掌握物质流的情况，实现工程现场的安全、质量、进度、成本、劳务等方面的智慧管理与智慧决策，如下图所示。
智慧工地内外系统框架
4 结论
随着先进信息技术的发展，建筑业正面临着重大变革，智慧工地则是面向建设工程现场的变革方向之一。通过回顾近年来国内外智慧工地相关研究，目前研究成果主要集中于典型应用、基础信息技术（如BIM技术、物联网等在智慧工地的应用）、技术集成，本文认为智慧工地研究还存在数据分析模型、应用机制、智能机器与传统人工机械协同、技术集成平台四个方面需进一步研究。最后本文通过探讨信息流和物质流与智慧工地的关系，提出了智慧工地所需要解决的四个目标问题，进一步完善了智慧工地的概念，希望为后续研究提供参考。
