吉林省优正科技为长春建设集团股份有限公司进行AI软件定制化研发:构建“AI+建造+管理”三位一体智能建造新范式,打造东北老工业基地建筑业数字化转型标杆的深度实践与战略价值
#服务案例 ·2025-10-12 19:20:59
在数字经济全面渗透实体经济、人工智能技术加速重构产业形态的时代背景下,传统建筑业企业正面临前所未有的管理效率挑战与数字化转型机遇。尤其在东北老工业基地振兴战略深入推进、吉林省“数字吉林”建设全面提速、长春市“现代化都市圈”建设持续强化的宏观环境中,作为吉林省建筑行业龙头企业、国家房屋建筑工程施工总承包特级资质企业,长春建设集团股份有限公司(以下简称“长春建设集团”)虽在超高层建筑、大型公共设施、产业园区、市政工程、装配式建筑、绿色施工等领域拥有雄厚实力,承建项目涵盖长春龙嘉国际机场T3航站楼、吉林省政务服务中心、长春国际影都、长春新区智能制造产业园、一汽红旗创新大厦、长春地铁6号线配套工程等百余项省市重点工程,但其在项目管理环节仍面临施工进度滞后、质量安全风险高、成本控制难度大、劳务人员管理难、材料浪费严重、数据孤岛突出、决策依赖经验、BIM应用浅层化、协同效率低下、碳排放难量化等系统性痛点。作为吉林省本土的物联网与数字化解决方案服务商,吉林省优正科技有限公司(以下简称“优正科技”)凭借其在AI算法建模、物联网数据采集、边缘计算、BIM轻量化、计算机视觉、行业平台开发、建筑产业链深度理解等方面的综合能力,自2023年11月起与长春建设集团达成战略合作,正式启动“AI软件定制化研发”专项项目,旨在通过构建“智能感知—数据融合—AI决策—自动执行—闭环优化”的全链条智能建造管理体系,帮助长春建设集团实现从“粗放式经验管理”向“精细化数据驱动”的战略转型。该项目历时18个月,投入研发工程师58人、行业顾问15人、AI算法专家12人、BIM工程师8人、实施团队25人,累计采集与处理建筑行业数据超15亿条,构建项目管理知识图谱节点8200+个,训练AI模型29个,开发功能模块136个,对接BIM、ERP、OA、劳务、物料、安监等系统32个,覆盖长春建设集团12大事业部、38个在建项目、500+项目经理与工程师。截至2025年季度,系统上线运行6个月,已在15个重点项目全面应用,平均项目工期缩短18%,质量安全事故率下降72%,材料损耗率降低25%,人工成本节约15%,碳排放强度减少12%,管理决策效率提升85%,客户满意度达98.6%,不仅显著提升了长春建设集团的项目交付能力与品牌科技感,更推动其成为东北地区建筑业数字化转型的标杆企业,为吉林省乃至全国建筑施工企业提供了可复制、可推广的“AI+建造”实践样板。优正科技之所以能成功交付这一复杂系统,根本在于其并非简单引入通用型项目管理软件,而是将自身在建筑产业链数据沉淀、IoT设备联动能力、本地化服务网络、垂直场景理解、安全合规体系、大模型行业适配等方面的核心优势进行深度融合,打造出“懂行业、接地气、可进化、强协同”的AI建造管理方法论与产品体系,真正实现“技术赋能业务、数据驱动增长、智能重塑体验”的目标。
优正科技为长春建设集团研发的AI定制化软件系统,其核心架构遵循“1+6+5+N”设计框架,即“一个统一智能建造中枢平台、六大核心能力模块、五种部署交付模式、N个工程场景适配”。其中,“一个平台”是指由优正科技自主研发的“长建智管云”(Changchun Construction AI Management Cloud, CCAMC),该平台采用微服务架构与云边协同部署,支持万级IoT设备并发接入、PB级数据实时处理、毫秒级AI推理响应,具备BIM轻量化引擎、AI模型工厂、多源数据融合、自动化工作流、可视化BI看板、API开放接口等核心功能,是整个系统的数据枢纽与智能大脑。“六大核心能力模块”包括:一是“全域物联感知与实时监控系统”,通过部署智能摄像头、环境传感器、塔吊监测仪、升降机控制器、安全帽定位器、混凝土温湿度计、钢筋扫描仪等IoT设备,实现对人、机、料、法、环的全要素实时感知;二是“BIM+AI深度融合引擎”,将BIM模型与施工进度、成本、质量、安全数据动态关联,实现4D/5D模拟、碰撞检测、资源优化、变更影响分析;三是“AI智能决策与预警模型”,基于机器学习与深度学习算法,构建进度预测、质量缺陷识别、安全风险评估、成本超支预警、碳排放核算等模型,实现主动干预;四是“自动化流程与协同工作流”,支持施工计划自动生成、任务自动派发、验收自动触发、报告自动汇总、会议自动纪要,打通项目部—公司—分包—供应商的协同链条;五是“数字孪生与可视化指挥中心”,构建项目级与企业级数字孪生体,通过大屏、PC、移动端实现“一屏统览、一键调度、一码溯源”;六是“数据资产化与持续优化机制”,建立项目数据标准、质量评估、价值挖掘、模型迭代体系,确保系统持续进化。“五种部署交付模式”包括:公有云SaaS模式(适合轻量项目)、私有化部署模式(适合大型总包)、混合云模式(核心数据本地、非敏感数据云端)、边缘计算模式(适合偏远工地)、信创适配模式(支持国产芯片与操作系统),长春建设集团最终选择混合云+边缘计算架构,确保数据安全与网络稳定。“N个工程场景适配”则聚焦建筑工程的独特属性,开发专属功能模块,如“超高层施工风振监测”“地铁盾构姿态AI纠偏”“装配式构件智能吊装”“冬季混凝土养护智能控温”“农民工实名制与工资预警”等,确保系统真正贴合业务实际。
在“全域物联感知与实时监控系统”模块,优正科技展现了其强大的IoT集成能力。系统在15个试点项目部署超8000台智能设备:在人员管理方面,为每位工人配备UWB定位安全帽,实时追踪位置、活动轨迹、滞留时长,当进入危险区域(如塔吊回转半径、深基坑边缘)自动报警,2024年某项目通过该功能避免3起高坠事故;在机械监控方面,为塔吊加装角度传感器、重量限制器、风速仪,实时监测运行状态,当超载或风速超标自动锁止,某项目塔吊事故率下降;在环境监测方面,部署PM2.5、噪声、温湿度传感器,当超标自动启动降尘喷淋或停工提醒,某市中心项目投诉率下降90%;在材料管理方面,为钢筋、混凝土试块加装RFID标签,扫码即可查看批次、强度、检测报告,杜绝不合格材料入场;在质量检测方面,采用AI视觉摄像头自动识别钢筋间距、模板平整度、焊缝质量,准确率95%,较人工检测效率提升10倍。所有数据通过5G+LoRa双网传输至边缘计算网关,经本地预处理后上传云端,确保弱网环境下仍可运行。在长春地铁6号线某标段,系统实时监控盾构机姿态、土压、扭矩参数,AI模型提前2小时预警刀盘偏磨风险,避免百万元级损失。
在“BIM+AI深度融合引擎”模块,优正科技实现了BIM从“可视化工具”到“决策大脑”的跃升。系统首先将长春建设集团的Revit、Tekla、广联达BIM模型轻量化处理,支持Web端与移动端流畅浏览;其次,通过API对接进度计划(Project)、成本数据(ERP)、质量安全记录(OA),实现BIM模型与业务数据的动态绑定。在此基础上,优正科技开发六大AI功能:一是“4D进度模拟与偏差预警”,输入实际进度数据,系统自动生成甘特图与3D动画,当滞后超5%自动标红并推送赶工方案;二是“5D成本联动与超支预测”,关联BIM工程量与材料价格,实时计算动态成本,当某分项超预算10%自动预警;三是“AI碰撞检测与优化建议”,不仅识别硬碰撞(如管线穿梁),更预测软碰撞(如检修空间不足),某医院项目优化后减少返工损失380万元;四是“施工方案AI比选”,输入地质、工期、成本约束,系统推荐支护方案(如土钉墙vs桩锚),某基坑项目节约成本15%;五是“变更影响AI评估”,当设计变更时,自动计算对工期、成本、资源的影响,辅助决策;六是“竣工模型自动生成”,施工过程中自动记录变更,竣工时一键生成As-Built模型,某产业园项目交付效率提升70%。在一汽红旗创新大厦项目中,系统通过BIM+AI优化钢结构吊装顺序,缩短工期23天,节约机械台班费120万元。
在“AI智能决策与预警模型”模块,优正科技充分展现了其算法创新能力。系统训练29个AI模型,覆盖五大维度:进度维度,“工期风险预测模型”基于历史项目数据、天气预报、供应链状态,预测关键路径延误概率,准确率92%;质量维度,“混凝土强度AI推定模型”通过养护温湿度曲线预测28天强度,误差<3%,减少试块破坏检测;安全维度,“高坠风险预警模型”结合人员定位、防护设施状态、历史事故数据,实时评分并推送整改措施;成本维度,“材料浪费识别模型”通过图像识别钢筋下料、模板拼装,计算优化空间,某项目节约钢材8%;绿色维度,“碳排放AI核算模型”自动采集机械油耗、材料运输、用电数据,生成碳足迹报告,满足“双碳”要求。模型采用“云端训练+边缘推理”架构,在工地部署AI盒子,确保断网时仍可运行。在吉林省政务服务中心项目中,AI模型提前7天预测幕墙安装将因雨季延误,建议调整工序,最终按期交付。
在“自动化流程与协同工作流”模块,优正科技实现了项目管理的智能化与标准化。系统内置136个自动化流程:如“混凝土浇筑申请—监理审批—搅拌站下单—运输跟踪—到场验收—强度录入”全链路自动化,减少人工干预;“安全隐患整改”流程自动派单至责任人,超时未处理升级至项目经理;“材料进场验收”扫码触发检测报告比对,合格自动入库;“周报自动生成”整合进度、质量、安全数据,AI提炼关键问题与建议;“会议纪要AI生成”通过语音转写+要点提取,5分钟输出结构化纪要。协同平台支持项目部、公司总部、分包单位、供应商的多方在线协作:如分包商可在线提交进度照片,AI自动比对计划;供应商可查看材料需求预测,提前备货;监理可在线签发电子验收单。在长春国际影都项目中,系统自动处理2000+份验收单,错误率从5%降至0.2%,协同效率提升80%。
在“数字孪生与可视化指挥中心”模块,优正科技构建了企业级智能决策体系。在项目层面,每个工地部署“智慧工地大屏”,实时显示人员分布、机械状态、环境指标、进度偏差、风险热力图;在公司层面,总部“建造指挥中心”汇聚38个项目数据,通过GIS地图展示全局态势,支持“穿透式”管理——点击某项目可下钻至楼层、构件级数据。系统提供六大智能看板:进度看板(关键路径完成率)、成本看板(动态利润率)、质量看板(缺陷整改率)、安全看板(风险闭环率)、绿色看板(碳排放强度)、劳务看板(工效与工资匹配度)。通过“AI驾驶舱”,高管可语音查询“哪个项目风险”“本月材料超耗最多的是谁”,系统秒级响应。在2024年汛期,指挥中心通过数字孪生体模拟暴雨对基坑的影响,提前加固3个项目,避免损失超千万元。
在“数据资产化与持续优化机制”模块,优正科技构建了数据驱动的管理进化体系。系统建立“项目数据标准”,定义2000+数据字段的采集规范、质量规则、更新频率;通过“数据质量评估引擎”,自动识别缺失、异常、冲突数据,评分并推送修复;利用“知识图谱技术”,将历史项目经验(如“冬季混凝土养护方案”)结构化存储,供新项目调用;通过“模型迭代工厂”,每月用新数据重训练AI模型,使预测准确率持续提升——如工期预测模型从85%升至92%;每季度发布“项目管理效能报告”,识别实践(如某项目钢筋损耗率仅1.2%)并全公司推广。在2025年季度,系统分析发现“装配式项目吊装效率是关键”,建议优化吊装顺序,结果试点项目工期缩短15%。
优正科技在项目实施中充分展现了其“行业化、场景化、陪跑式”的服务优势。项目启动前,优正科技组建“智能建造攻坚组”,包含8名建筑行业专家(曾在中建、上海建工工作)、15名AI算法工程师、10名BIM工程师、6名实施顾问、4名客户成功经理,通过4周深度调研,梳理长春建设集团12大事业部(房建、市政、轨道、装饰、机电、钢结构、幕墙、园林、海外、EPC、投资、运维)的差异化需求。例如,房建事业部关注“进度与成本控制”,轨道事业部强调“安全与精度”,海外事业部重视“合规与汇率风险”。基于此,优正科技为每个事业部定制专属模型与流程——如为轨道事业部开发“盾构姿态AI纠偏模型”,为海外事业部构建“多语言合同风险预警引擎”。在部署阶段,优正科技采用“标杆项目试点—区域推广—全公司覆盖”策略:阶段(1-6月)在3个重点项目(龙嘉机场T3、政务中心、地铁6号线)上线核心模块;第二阶段(7-12月)在10个区域项目推广;第三阶段(2025年)覆盖全部38个项目。培训采用“理论+实操+工地实战”模式,每场不超过20人,确保工程师能独立操作、解读数据、优化模型。客户成功团队提供“驻场+远程”支持,建立“长建AI精英群”,每日分享技巧,每月举办“案例复盘会”,每季度更新“行业白皮书”。在系统上线初期,某项目经理对AI预警持怀疑态度,优正科技顾问连续7天驻场,手把手教其使用系统避免一次塔吊碰撞事故,最终该经理成为“AI头号粉丝”。
安全与合规是优正科技研发的底线。所有数据均通过国家等保三级认证,项目信息采用国密算法加密存储,严格遵循《数据安全法》《个人信息保护法》《建设工程质量管理条例》要求。在数据采集环节,系统设置“授权管理后台”,确保工人定位数据仅用于安全管理,材料数据仅对授权人员开放。在AI决策环节,内置“人工复核机制”,关键决策(如停工、变更)需项目经理确认,避免算法黑箱。在系统权限环节,实施“四级管控”——工人仅能查看自身数据,班组长可看班组数据,项目经理可看项目数据,公司高管可看全局数据。在涉及敏感信息时,系统自动脱敏处理。这种“安全先行、合规托底”的设计,使长春建设集团在享受AI红利的同时,规避了法律与商业风险。
经济效益与战略价值双丰收。据长春建设集团财务部统计,系统上线6个月,项目平均利润率提升3.2个百分点,管理费用占比下降1.8%,安全事故赔偿支出减少85%,客户投诉率下降70%,新签合同中“要求采用智能建造”条款占比从15%提升至65%。更重要的是,系统帮助长春建设集团实现三大战略升级:一是“从施工承包商到智能建造服务商”,通过输出AI管理能力,承接更多EPC与全过程咨询项目;二是“从区域龙头到全国品牌”,智能建造案例吸引北京、上海、深圳客户,省外项目占比从25%提升至45%;三是“从经验驱动到数据驱动”,管理层通过数据大屏实时掌握38个项目状态,决策效率提升90%。在2025年中国建筑业协会评选中,长春建设集团荣获“智能建造示范企业”,其AI系统被住建部列为“可复制推广案例”。
优正科技并未止步于系统交付,而是与长春建设集团共建“智能建造联合创新中心”,持续探索前沿技术应用。2025年起,双方将重点推进三大方向:一是“大模型深度应用”,接入国产大模型(如百度文心、阿里通义),升级“ProjectGPT智能项目助手”,支持自然语言查询、报告自动生成、风险智能推演;二是“机器人技术融合”,开发“AI+机器人”协同系统,如无人机自动巡检、无人摊铺机智能作业、砌筑机器人精准施工;三是“区块链数据确权”,探索项目数据资产化,通过区块链记录施工过程数据,未来可用于工程保险、供应链金融、碳交易。同时,优正科技将长春建设案例沉淀为“建筑业AI管理标准方案”,向吉林建工、中庆建设、新星宇等本地企业,以及中建东北公司、中铁建东北公司等央企推广,目标3年内覆盖吉林省80%一级资质企业,打造“东北智能建造生态圈”。
优正科技为长春建设集团研发AI定制化软件系统的实践,深刻诠释了“技术赋能产业、数据驱动增长、智能重塑体验”的数字化转型真谛。它证明在传统建筑业领域,通过聚焦企业最迫切的“管理提效”痛点,以“IoT感知+BIM融合+AI决策+流程自动化+数字孪生”的系统化能力,完全有可能实现“小切口、大纵深”的突破,重塑企业竞争力。这一模式不仅为东北老工业基地的振兴提供了新路径,也为全国建筑施工企业数字化转型贡献了“吉林方案”——即不追求“高大上”的平台建设,而注重“小快灵”的工具落地;不依赖“外来和尚”的理论宣讲,而强调“本地专家”的实战陪跑;不满足于“一次性”的项目交付,而致力于“全周期”的生态共建。在数字经济成为国家战略的今天,优正科技的探索无疑具有深远的示范意义与推广价值。
 
             
     
                        