建设工程检测行业数字化转型研究

杨思宇

（广东省有色工业建筑质量检测站有限公司，广东广州 510700）

0 引言

为推进建筑工业化、数字化、智能化升级，加快建造方式转变，推动建筑业高质量发展，2020年，住房和城乡建设部等十三部门联合印发了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》（建市〔2020〕60号），指导意见指出，要以数字化、智能化升级为动力，创新突破相关核心技术，加大智能建造在工程建设各环节应用，形成涵盖科研、设计、生产加工、施工装配、运营等全产业链融合一体的智能建造产业体系，要加快突破工程质量检测监测、数据采集与分析、故障诊断与维护、专用软件等一批核心技术。《指导意见》提出到2025年，我国智能建造与建筑工业化协同发展的政策体系和产业体系基本建立，建筑工业化、数字化、智能化水平显著提高，建筑产业互联网平台初步建立，产业基础、技术装备、科技创新能力以及建筑质量安全水平全面提升。可见，随着建筑行业数字化、智能化趋势的发展，这为对建设工程质量检测领域的数字化转型提供了良好发展契机。

1 背景意义

当前，我国数字技术的创新日新月异，数字企业加速成长，数字产业蓬勃发展，加快数字技术与实体经济的融合发展成为共识[1]。数字化转型是利用数字技术进行全方位、多角度、全链条的改造过程，通过深化数字技术在生产、运营、管理和营销等诸多环节的应用，不断释放数字技术对经济发展的放大、叠加、倍增作用，数字技术已成为经济发展的新引擎、新动力，深刻融入人类经济社会等各领域和全过程，其影响力广泛而深远。我国建设工程行业近年来发展迅速，工程质量日益成为关注热点，因而建设工程的质量检测的需要日益增加，工作要求日益严格。整体而言，我国建设工程检测行业的数字化水平仍偏低，利用大数据、云计算、物联网、区块链、BIM、VR、AI和5G等新技术的融合，促进建设工程领域向数字化、虚拟化和信息化方向转型势在必行。

首先，建设工程检测工作的目的在于通过采集、分析而获得精准的检测信息，以发现建设工程的质量和安全隐患。检验检测行业特点是数据采集量大、来源众多，相互关联较为复杂。数字作为信息传递的主要载体，为检测工作提供最基础性的保障，这也是建设工程检测行业数字化转型的首要内在需求。

其次，在传统的检测过程中，数据采集质量差，数据结构化程度低，多数机构仍依靠手工录入采集数据，错误数据、异常数据、缺失数据较多，无法确保数据的完整性和准确性。数据的采集和读取不能实现智能采集，人为干扰因素多，难以监管和溯源，在检测实验完成后，进行数据报告的撰写过程中也由人工来进行的，对于连续变量的参数来说，不仅不利于数据的收集和整理，也大大影响检测工作的客观性、可靠性和效率性。即使从仪器端采集的数据，也有可能在传输、处理、存储等环节受到外来因素影响，从而降低数据本身的一致性、完整性和可信程度。且绝大部分检测机构的数据，都是以纸质版或电子文件等非结构化形式保存，数据对接难度高、数据接口不统一，其中的数据难以进行归类、提炼，机构内部形成数据孤岛，导致数据利用能力弱，数据与场景融合不够等问题。

最后，建设工程质量检测行业在检测方法、检测技术和检测设备相对于工程建设的要求均存在不同程度的滞后，设备适用性差、人为误差不易控制、服务效率不高。因此，强化数字化软硬件技术在建设工程检测行业的推广应用和深度融合，是检测行业发展的重大需求和主要方向，为有效提升检测服务性能和效率提供了保障。

2 发展方向

2.1 信息化

建设工程质量检测的数据采集量大、来源多、关系复杂，采用人工的方式进行数据采集录入，效率低且易出错，从而降低检测的可信性和有效性。从人工向自动化、信息化方向发展，通过专用软件实现数据的自动采集、记录、统计、计算等功能，能为检测工程提供全面、准确、专业的数据。此外，通过全过程的信息化，能尽可能降低人为干预程度，同时通过信息化手段建立检测信息的长周期存储及全程追溯体系，实现对各环节的有效监管，最大限度减少人为因素影响检测数据的真实性、准确性、公正性。建设工程质量检测样品类型、形态多样，采用有效的技术手段科学管理检测样品有利于提升检测质量。例如，在建设工程质量检测样品中嵌入RFID电子标签，相当于给检测样品确定了身份证号码[2]，将现场检测试样信息录入检测信息系统，并将其作为唯一性识别标识进行全过程信息比对，能有效保证检测的一致性和可靠性。

2.2 在线化

建设工程质量检测机构通过实施“在线化、无接触、可追溯”的数字化技术，为委托人提供手机下单委托、网络支付、快递送样、检测过程实时查询、自主下载电子报告等服务，检测系统中，委托人可通过系统对检测业务量、已试验数量、合格数量、未发报告数量以及不合格数量进行自动统计汇总[3]，从而显著提升服务体验，促进检验检测业务提质增效。因此，在线化是建设工程质量检测业务发展的一个趋势，无须接触、通过网络实现全程对接和结果及时查询，对检测方而言，能更加便捷、快捷地开展检测工作，从而扩大检测业务效率和数量，对委托方而言，能增强业务体验和及时性。尤其在疫情期间，检测业务开展受限较多，但部分数字化转型较早的检验检测机构，所受影响也较小，其通过数字化手段抵御风险的能力得到很好的体现。

2.3 智能化

随着计算机技术软硬件的不断强化以及人工智能的迅速发展，相关技术被广泛应用于各个领域，这也为建设工程检测行业领域的智能化提供了机遇。如5G网络的逐步推广为检测行业智能化提供了基础设施保障，其传输速率更快、覆盖范围更广、服务路径更加多元化，以及良好的穿透性、低延时性，体积小、重量轻，便于在施工条件不佳的环境下安装作业，在检测活动中的送样、收样、现场检测、检测报告递送等各环节均可发挥技术效用，在检测环节，通过智能化手段，实现自动或半自动检测完成数据采集、处理以及特征提取等关键环节，在分析环节，通过数据挖掘技术对检测数据果进行整理汇总、处理挖掘，在结果环节，通过信息化手段实现检测结果的可视化展示。

2.4 无损化

无损检测技术是未来建设工程检测技术的主要发展方向之一[4]，且众多无损检测技术能有效提供多维度的检测数据，这不仅有有效减少对检测对象的损伤，也能大幅提升建设效率和效果。如超声波无损检测技术能够对压实以及大体积混凝土进行检测，在建筑行业无损检测中具有非常高的价值，通过超声波发生装置将超声波发射到被检测物体中，根据超声波传递速度、位移变化等数据，判定被检测物体的基本情况。如红外线成像无损检测技术，可依据红外摄像机对工程的电子辐射信息进行数据采集和分析，根据温度的变化判断是否存在异常情况，并确定异常点[5]。如对混凝土内部缺陷的检测，以自动化扫描检测声音特征值色谱成像技术，通过5G网络技术，实现实时查看、数据传输和，通过定量检测效果，提高缺陷识别能力，克服检测设备手动检测不便等诸多问题，起到不破坏被检测物体的完整性，降低检测过程的损伤的作用。

3 对策措施

3.1 企业领导重视

数字化转型工作在资金投入、资源部署、人员调配方面，均需要强有力的统筹协调工作，因此企业领导重视，亲自参与规划、部署和实施是推进建设工程检测行业数字化转型的关键。建筑检测行业数字化转型面临首要问题是投入成本高，包括设备、人员、系统建设的前期投入，均无法实现短期的回报，特别在建设过程需要投入大量的精力和时间，不可避免对正常开展的检测业务带来影响。因此，在领导层面，需保持战略定力和耐心，对数字化转型的意义和重要性保持清晰的认知，把握企业数字化转型的主要方向和内容，在整体层面开展部署数字转型的战略研究和落实，制定工作目标和工作路线图。通过战略的实施促进领导和员工对数字化转型达成共识，同时在相关工作注重工作协调和资源统筹，制定相应的激励政策及管理办法，提升企业相关部门数字化建设的积极性，才能使得工作得以顺利推进。

3.2 强化技术应用

新技术的应用是建设工程检测行业数字化转型的重要环节，能有效提升现场检测、环境检测、报告输出等环节的效率，例如，将传统的检测技术与5G技术、物联网技术、BIM、人工智能、视觉技术等新型技术融合，形成多元化、多维度、多视角的数据，也是建设工程质量检测行业发展重要举措[6]，基于机器视觉中的图像深度学习理论，可实现检修工具的快速检测和分类。企业要更加注重建立检测数据统计分析的数学模型，提高工程检测数据的准确可靠性。企业要建立与数字化相关高校院所、企业、专家等多方的联络，推进数字技术、智能设备、新方法在检测工作中的应用。在应用的基础上，有实力和能力的企业应更加注重通过开展项目研究，搭建技术创新中心、重点实验室等科技创新基地[7]，促进相关数字化技术的研发，掌握企业独有或适用的专业技术和数据库，提升企业检测业务的核心竞争力。

3.3 培养人才队伍

检测技术人员是实施检测工作的主体，检测单位要加强对检测工作人员的培训活动，增强对建筑检测的专业知识了解和更新，提升专业技术能力水平，提升检测过程的公正性、检测方案的科学性、检测结果的准确性。检测检测技术人员也是检测业务数据化转型的实施者、接收者、反馈者、应用者。在数字化、信息化背景下，全面提升检测技术人员的综合水平，不仅需要掌握更多的专业知识与检测技能，同时还要补充和丰富数字化相关的新知识。同时通过引进数字化相关专业的人才到检测行业，实现检测技术与数字化技术的融合发展。

3.4 搭建平台支撑

近年来，数字化管理软件已经渗透到各行各业，为许多行业带来了数字化便利。建设工程检测企业应积极使用智能项目管理软件，以提高管理的精细化和智能化。此外，企业还应搭建数字化转型的业务综合平台，该平台应具备检测业务人员和流程的整合功能，以实现检测工作人员在同一个平台上实现协同办公、数据自动采集、检测结果的自动计算与检测结论的自动评定、检测报告审批及自动生成，提供智能决策分析功能，实现检测业务系统化、自动化管理。要充分利用平台数据，采用数据挖掘技术和模型，将检测系统中的检测数据作为实验数据集，进行深入的数据挖掘分析，这对企业检测质量提升具有重要意义。同时要以平台为支撑引领，推动检测相关技术的统筹应用和更新迭代，从而促进检测企业的数字化转型工作。此外，为了能够保证检测数据的安全性，应注意加强计算机网络系统的正常运行和维护，确保网络系统始终处于一个稳定、安全、可靠的环境和正常使用，网络连接应定期更改各类授权人员的密码，防止非法入侵，保证安全运行[8]。除自主开发外，企业因资金和人力约束，也可考虑借助检验检测数字化云平台构建自身的检测系统，基于云计算、物联网、大数据和人工智能等技术建设云平台，能满足中小企业的基本需求，实现多领域工程项目的自动监测和分析。