张跃先

2025年6月，习近平总书记在上海考察时强调，“要抢抓机遇，以服务国家战略为牵引，不断增强科技创新策源功能和高端产业引领功能，加快建成具有全球影响力的科技创新高地”。建筑业作为国民经济的传统支柱型产业，是高质量发展的重要组成部分，更是“科技创新”的主阵地。作为实现新型建筑工业化的关键路径，智能装配式建造正运用“科技创新”改变着传统的建筑生产方式，着力打造出“安全、舒适、绿色、智慧”的“好房子”“好工程”。

长沙作为全国智能建造试点城市，以工程控制论独特的系统思维和控制方法，为智能装配式建造产业链体系的构建与完善提供了崭新的视角和有力的理论支撑。本文通过以长沙特色的智能装配式建造发展新格局为基础，深入研究工程控制论思维在建筑领域的应用，旨在推动新型建筑工业化朝着更加高效、智能、可持续方向发展，推动房地产行业突破传统开发瓶颈、实现集约化发展。

一、工程控制论核心思想解析

工程控制论作为系统科学的重要分支，其理论基础和方法论体系是钱学森于1954年在《工程控制论》中首次提出并系统阐述的。工程控制论的核心在于将复杂工程系统抽象为数学模型，并通过反馈机制实现动态调节。其核心思想可以概括为以下几个方面：

（一）系统整体思维。工程控制论强调“设计综合”理念，即追求系统整体合理性而非局部技术最优，并将工程对象视为一个有机的整体，各组成部分相互关联、相互影响。其从整体的角度出发，综合考虑系统的目标、结构、功能以及各要素之间的耦合关系，从而实现系统整体性能的最优。

（二）信息反馈机制。工程控制论强调“信息”在系统控制中的关键作用。通过实时监测系统的输出信息，并将其与预期目标信息进行对比，产生反馈信息，利用系统的稳定性分析与反馈控制设计，及时纠正偏差，保证系统稳定运行并达到预定目标。

（三）动态调控原理。工程控制论强调“以不可靠元件构建可靠系统”的创新思路。工程系统处于不断变化的环境中，系统内部元素的不稳定性，需要系统运用合适的控制策略和方法，根据目标动态调整，以实现系统的稳定性和可靠性。

二、智能装配式建造产业链体系的构成与特点

长沙市智能装配式建造产业链是一个涵盖多个环节和专业领域的复杂系统，主要包括数字设计、智能柔性生产和物流、智能施工、智慧运维等多个关键环节，具有数字集成、工业化生产、产业链协同等特征。

（一）高度的数字集成。借助 BIM 技术强大的孪生表达与信息整合能力，长沙智能装配式建造产业链融合物联网、自动化控制等多种现代技术，实现从设计、生产、施工以及运维的数字化、智能化管理。各环节之间通过信息平台进行数据交互和协同工作，构建起一个全方位、立体化、可视化的数字建造管理系统，为建筑项目全生命周期管理提供坚实数据支撑。

（二）工业化的生产方式。秉持“看得见的在工厂，看不见的在云上”理念，长沙智能装配式建造产业链将实体建造过程迁移至工厂，对大宗建筑材料进行规模化、集成化、工业化智造，并在现场以装配化方式组织施工。同时，该产业链将建造管理过程移至云端，线上孪生建筑实体，实现建筑全生命周期的“云孪生”“云调度”“云指挥”“云协同”，大幅提升整体运作效率。

（三）产业链协同要求高。长沙智能装配式建造产业链各环节紧密相连，相互依存，任何一个环节的延误或质量问题都可能对整个项目的进度、成本和质量产生连锁反应。因此，该产业链建立起了高效的协同机制和信息沟通渠道，确保产业链的顺畅运行和各环节之间的无缝对接。

然而，目前智能装配式建造产业链在实际发展过程中仍面临一些挑战：

（一）信息孤岛现象。各环节的信息系统相对独立，数据格式和标准不统一，导致信息流通不畅，难以实现全过程的信息共享和协同管理，影响了决策的及时性和准确性。

（二）协同效率低下。由于不同企业和环节之间的利益诉求和工作流程存在差异，在项目实施过程中往往存在沟通协调困难、责任推诿等问题，导致产业链整体协同效率不高，项目进度容易受到影响。

（三）质量控制难度大。装配式建筑的质量不仅取决于构件的生产质量，还与运输、装配施工等环节的操作和管理密切相关。在实际工程中，一旦出现质量问题，很难快速准确地定位问题根源并及时采取有效的解决措施。

三、工程控制论思维在智能装配式建造产业链体系建设中的应用策略

（一）基于系统整体性的产业链规划与整合

运用工程控制论的系统分析方法，对智能装配式建造产业链进行全面、深入的规划和整合。首先，在项目策划阶段，从整体目标出发，综合考虑建筑功能需求、地理环境、市场资源等因素，合理确定装配式建筑的设计方案和技术选型，确保设计与生产、施工等后续环节的有效衔接。例如，三一筑工的 SPCS 体系在设计阶段就充分考虑构件的标准化生产和现场装配的便利性，通过建立统一的构件库和设计标准，实现设计信息的快速传递和共享，为后续生产施工奠定坚实基础。

其次，优化产业链各环节的布局和资源配置。根据区域建筑市场需求和产业发展规划，合理布局预制构件生产基地，使其与施工现场的距离、运输条件等因素相匹配，减少运输成本和时间损耗。同时，整合产业链上下游企业的资源，建立长期稳定的合作关系，组建EMPC战略联盟、形成产业集群效应，提高资源利用效率和产业链的整体竞争力。例如，湖南省建筑科学研究院、三一筑工、湖南琨基建设集团三家企业组成EMPC联合体，携手在智能建造领域开启深度合作。通过政府引导和企业自主合作，聚集设计、生产、施工、研发等各类企业，实现产业链各环节的紧密协同和资源共享。

（二）构建完善的信息反馈机制

1.建立统一的智能信息平台。以 BIM 技术为核心，整合物联网、大数据、云计算等信息技术，构建覆盖智能装配式建造产业链全过程的信息平台。该平台能够实时采集和存储设计图纸、构件生产进度、质量检测数据、运输物流信息、施工现场状况等各类数据，并将这些数据以可视化的方式呈现给产业链各参与方，实现信息的实时共享和透明化管理。例如，三一筑工自主研发的 “筑享云平台”，通过将项目全生命周期的数据集成在一个平台上，为各方提供了高效便捷的信息交互渠道，有效打破了信息孤岛现象。

2.强化信息反馈的及时性和准确性。在信息平台的支持下，建立完善的数据采集和传输机制，确保各环节产生的信息能够及时、准确地反馈到相关部门和人员手中。例如，在构件生产环节，通过在生产设备上安装传感器，实时采集构件的生产参数和质量数据，并自动上传至信息平台。当数据出现异常时，系统能够立即发出预警信息，反馈给生产管理人员，以便及时采取措施进行调整和改进，从而保证构件生产质量的稳定性。

3.建立信息反馈的闭环管理。通过对反馈信息的分析和处理，形成有效的决策，并将决策结果及时反馈到产业链的前端环节，实现对整个产业链的动态调整和优化。例如，在施工现场发现构件的实际安装情况与设计方案存在偏差时，施工人员通过信息平台将问题反馈给设计部门和构件生产厂家。设计部门根据反馈信息对设计方案进行优化，生产厂家则根据优化后的设计要求调整生产工艺和模具，确保后续生产的构件能够满足现场施工需求，从而形成一个信息反馈的闭环管理流程，不断提升产业链的运行效率和产品质量。

（三）实施动态调控与优化措施

1.生产过程的动态调控。根据项目进度需求和施工现场的实际情况，利用信息平台对预制构件的生产计划进行动态调整。例如，当施工现场因不可抗力因素导致施工进度延误时，通过信息平台及时调整构件生产工厂的生产计划，合理安排生产任务和资源投入，避免构件积压或缺货现象的发生。同时，根据市场需求变化和技术发展趋势，对构件生产工艺和产品类型进行优化升级，提高企业的市场竞争力。

2.施工过程的动态优化。在施工现场，借助物联网技术和实时监控设备，对装配施工过程进行全方位的动态监测和管理。根据监测数据，及时发现施工过程中的安全隐患、质量问题和进度偏差，并通过信息平台迅速下达调整指令，采取相应的措施进行优化和改进。例如，在云谷二期项目中，通过在施工现场布置的智能摄像头和传感器，实时采集施工人员的操作行为、构件的安装精度、设备的运行状态等数据，并利用大数据分析技术对这些数据进行处理和分析。一旦发现某个施工环节存在质量问题或进度滞后，系统能够自动推送解决方案和优化建议给现场管理人员，实现施工过程的精细化管理和动态优化。

3.产业链协同的动态调整。随着项目的推进和市场环境的变化，产业链各环节之间的协同关系也需要不断进行动态调整和优化。通过建立产业链协同管理机制，定期对各环节之间的协作情况进行评估和分析，及时发现并解决协同过程中出现的问题。例如，当运输环节出现物流拥堵或运输车辆故障等问题影响构件按时供应时，协同管理机制能够迅速启动，协调生产厂家、施工单位和运输企业共同制定应对措施，如调整运输路线、增加运输车辆或临时调整施工顺序等，确保产业链的整体协同运行不受影响。

四、结论与展望

工程控制论思维为智能装配式建造产业链体系建设提供了一种科学、系统、有效的方法论指导。通过实践探索，我们充分证明了将工程控制论应用于智能建造领域的可行性和显著优势。在未来的发展中，随着科技的不断进步和建筑工业化水平的持续提高，我们应进一步深化对工程控制论的理解和应用，不断完善智能装配式建造产业链体系的建设。

一是加强技术创新和研发投入，持续提升智能建造的技术水平和信息化程度，进一步优化信息反馈机制和动态调控策略，提高产业链的整体效率和质量稳定性。探索更加先进的建筑机器人技术和人工智能算法在装配式建造中的应用，实现生产施工过程的自动化、智能化和无人化，进一步降低人力成本和提高生产效率。

二是加强行业标准规范的制定和完善，推动产业链各环节之间的深度融合和协同发展，构建更加开放、共享、互利共赢的产业生态系统。政府部门、企业、科研机构和高校等应加强交流与合作，共同推动智能装配式建造产业的健康发展，为实现我国建筑行业的现代化转型和可持续发展做出更大的贡献。

同时，工程控制论也为房地产行业构建智能装配式建造产业链提供了科学路径。未来，随着技术创新的持续深化，该模式将从多个维度重塑房地产市场格局。产业结构优化层面，标准化生产与数字化管理体系的完善，将促使中小房企加速向专业化方向转型。在此过程中，资源将向头部企业集中，行业集中度得以提升，市场竞争格局更趋合理。行业发展模式转型层面，当产业链实现“设计—生产—施工—运维”全数据贯通，房地产开发将彻底告别“粗放式建设”，迈入“精细化制造”的新阶段。这不仅为行业绿色低碳转型提供有力支撑，更为高质量发展筑牢根基。

作为智能建造领域的先行者，长沙将充分发挥在技术创新、产业实践和人才培养等方面的既有优势，持续总结经验，输出更多可复制、可推广的成功案例与模式，助力我国建筑工业化迈向新高度，为行业变革注入强劲动力。（作者系长沙市住房和城乡建设局党组书记、局长）