基础设施、制造业和建筑业

发布日期 : 05 October 2025

发布者 : Parul Atri

“建筑业”一词指的是制造业和贸易中负责基础设施建设、维护和维修的商业部门。建筑业被公认为对一个国家的经济和社会发展有着重大影响。建筑业生产的产品种类繁多，构成这些产品的企业也同样如此。环保技术的应用日益普及，这正是该行业技术进步的一个例证。制造业是指任何利用机械或人工将原材料转化为成品的企业。过去几年，制造商增加了数字化投入，并加快了尖端技术的应用。持续投资于尖端制造技术可以提升企业的敏捷性。人们日常使用的基本设施或服务，例如道路、电力、供水和污水处理系统，被称为“基础设施”。交通运输、能源、水资源管理、通信和废物管理是基础设施行业的核心部门。基础设施和创新，以及包容性和可持续的工业化，可以释放出具有竞争力和活力的经济力量，从而创造就业和收入。它们在引进和推广新技术、促进全球贸易以及提高资源效率方面发挥着至关重要的作用。

建筑行业趋势

建筑信息模型（BIM）

未来的建筑将更加依赖计算机化和协作。随着BIM技术的不断进步，4D、5D乃至6D BIM都将应用于建筑流程。5D BIM允许成本和时间叠加，而6D BIM则将能源预算纳入考量。建筑师、工程师、房地产开发商、承包商、制造商和其他建筑专家可以使用单一的3D模型来规划、设计和建造建筑物或构筑物。此外，全球建筑行业正在努力减少浪费。这主要是由于供应链效率低下、冲突和返工造成的。在BIM环境下进行协作可以大大降低这些问题的发生概率，从而为更美好的未来铺平道路。

机器人与自动化

据数据显示，全球约有270万台工业机器人正在运行。

建筑业是劳动力消耗最大的行业之一。随着机器人和机械技术的不断进步，建筑企业越来越乐于采用新技术。焊接、材料搬运、包装、分发、切割等传统建筑工作很可能在机器人技术的帮助下实现完全自动化。这不仅能确保整个施工过程的准确性和精确性，还能节省大量时间和成本。例如，砌砖等作业，已经设计出能够提高效率的机器。建筑工人只需将砖块装入机器，然后利用CAD软件进行精确整齐的铺设。这是一个相当简单的过程。建筑机器人可以帮助工人更安全、更高效地将大型材料吊装到施工现场。

生态学方法

用于建筑的任何物质都被称为建筑材料。建筑物的建造材料多种多样，包括粘土、沙子、木材、鹅卵石，甚至树枝和树叶。科技不断创造出具有卓越性能的新型建筑材料。现代建筑材料助力建筑行业向模块化和生态化方法转型。利用细菌制造自愈混凝土就是一个例证，体现了源自生物体的材料日益普及。此外，生物塑料、菌丝复合材料和生物泡沫等可持续材料也是建筑行业这一趋势的重要组成部分。气凝胶、石墨烯、蜘蛛丝、碳复合材料、水陶瓷和纳米材料构成了下一类新型材料。这些物质在保持轻质的同时，还能容纳更多水分。竹子、交叉层压木材、透明木材和铝泡沫是现代硬木和铝材的代表，它们具有更高的强度和生物降解性。一些初创公司正在研究具有韧性、低维护成本和节能特性的新型可持续材料。

异地施工

建筑行业最新趋势之一是异地建造。它允许在工厂内规划、生产和建造建筑构件。在传统建筑中，恶劣天气会因需要额外工时和产生应急费用而推高成本。此外，现场建造还会产生大量材料浪费。异地建造采用各种材料、规模和系统，以及尖端的生产技术、数字软件和现代化的装配方法。异地建造被认为是解决英国建筑业目前面临的诸多问题的方案。这是因为采用异地建造方法可以显著节省时间，提高安全性，减少浪费，提升质量，缩短停工时间，并带来其他诸多益处。

制造业发展趋势

增强现实和虚拟现实等扩展现实技术将使产品设计得到改进、生产计划更加完善、装配线上的人员能力得到提升以及更具沉浸感的培训成为可能。

制造业自动化

制造商可以从自动化中获益良多，包括提高生产效率、提升精度和降低成本。协作机器人和机器人能够显著提升制造商的生产效率。

制造业中的NFT

随着Web3和分布式计算技术（例如区块链和NFT（非同质化代币））的兴起，制造商将有机会更好地监控其供应链网络，甚至实现供应链中许多交易的自动化。未来，制成品通常会与其对应的NFT数字证书一同出售。

3D打印在制造业中的应用

据统计，40%的制造商表示在其生产过程中使用了3D打印技术。随着3D打印技术变得更加经济、高效和可扩展，制造商将越来越多地利用这些技术生产产品。与传统制造工艺相比，这些技术使用的材料更少，产生的废料也更少。

基础设施行业的发展趋势

生活质量受经济发展的影响，而经济发展又依赖于现代化的基础设施。基础设施建设一直是促进经济增长和刺激经济的重要工具，但实施起来却面临诸多挑战。值此新的一年，我们有机会以全新的视角审视并着手解决结构性问题。

可持续基础设施

新气候经济预测，到2030年，全球可持续基础设施建设将需要90万亿美元的投资。道路、桥梁、电信塔、水电站以及其他基于可持续发展原则建造、旨在为公众提供必要服务的设施均属于可持续基础设施的范畴。城市地区正在快速扩张，尤其是在发展中国家，而可持续基础设施正逐渐成为一种更有效、更富成效且更环保的选择。我们将更加关注如何优先考虑环保举措，并以更可持续的方式发展基础设施。这包括利用大数据来减少对环境的影响，或使用可持续的建筑材料，例如大量木材。此外，还需制定优先发展清洁能源发电而非化石燃料发电厂、优先发展公共交通而非以私家车为中心的基础设施以及支持电动汽车的基础设施等基础设施规划。

可持续基础设施的优势寥寥无几：

• 以气候和可持续发展行动为重点的新经济的一个重要支柱是建设可持续的基础设施。
• 可持续城市发展促进经济脱碳，并逐步向以可再生能源为基础的能源系统转型。对于目前仍无法获得电力的十亿人来说，经济脱碳和构建分散式数字化电网或许能够解决这一问题。

基础设施中的数字孪生

数字孪生是指物理世界中物体、操作、连接和行为的虚拟副本。数字孪生正在改进国际上资本项目和基础设施的规划、建设和维护方式。借助用户友好、数据丰富且精准的增强现实和虚拟现实视图平台，数字孪生为这一流程增添了新的维度。新一代基础设施运营商和维护人员可以利用数字孪生作为资源，通过从云端获取数据并实时显示公用设施资产，从而增强现实 (AR) 体验，达到时空洞察的第四维度。