中華民國內政部建築研究所中華民國內政部建築研究所

ㄧ、研究緣起
「數位轉型」(Digital Transformation) 是近年來世界諸多先進國家提升產業與國家競爭力的關鍵，目標乃是有效運用資通訊技術、優化既有流程並進而創造新價值。台灣過去幾年來，以「數位國家、智慧島嶼」為總政策綱領，規劃精進相關的數位轉型國家政策，特別強化產業創新，導入智慧科技，以促進產業整體結構的數位轉型，提升數位經濟價值。另一方面，少子化導致未來人力短缺，人工智慧與機器人逐步取代重複繁瑣的工作，數位轉型的推動更是十分重要。因應產業數位轉型的國家政策、解決缺乏人力資源的問題，建築、工程、營造(Architecture, Engineering, Construction, AEC)產業如何於前瞻數位科技的帶動下穩健轉型與提升，滾動式修正與推動策略，成為數位轉型政策規劃必要的環節。
二、研究計畫內容
1.數位轉型相關技術、價值與課題研究
(1) 數位工具、平台與前瞻數位技術盤點
AI人工智慧的發展與應用(ChatGPT+Midjourney自動衍生設計構想)
XR技術(混合AR+VR+MR) 的發展與應用(沈浸式設計/施工檢討)
3D掃描技術的發展與應用(Lidar行動設備掃描與3D建模)
Robot機器人製造的發展與應用(非工地現場預製)
Digital Twin數位孿生的發展與應用(虛實共構、模擬與預測)
(2) 數位轉型於建築與營建工程的價值與需克服的課題與挑戰
2.數位轉型需求調查與創新案例分析
調查、訪談、分析全國建築產業數位轉型的挑戰、實現價值、未來需求與展望，以及政府或社會機制應提供的環境或配合事項
舉辦二場建築產業數位轉型AI建築師論壇(北中南部) 
舉辦二場建築產業數位轉型專家學者座談會
3.數位轉型政策研擬與創新策略規劃
收集分析先進國家推動數位轉型相關策略，了解該國政府如何確認數位技術將會帶來那些社會效益，以及政府如何透過公共工程創造新技術發展的環境條件。
建築產業數位轉型政策分析與策略規劃，擬定建築產業數位轉型先導之推動架構，例如從政府需求面（尤其是公共工程）、產業供給面（設計、施工、維管，以及供應鏈）提出雙方應有的行動計畫。
4.建築產業創新數位轉型模擬設計案例實作
以社會住宅為例，進行本土化數位轉型建築作業流程模擬，以及設計模擬案例實作
三、成果及效益
1.數位轉型相關之工具、平台與前瞻數位技術盤點
2.數位轉型於建築與營建工程的挑戰、價值與課題分析
3.舉辦四場國內建築產業數位轉型相關之論壇/座談會
4.建築產業創新數位轉型建築作業流程模擬與設計案例操作
5.建築產業數位轉型政策分析與策略規劃建議
四、主要建議事項
建議一: BIM技術延伸整合應用：建築數位轉型標竿計畫
延伸建築資訊模型（BIM）技術，結合當代的前瞻數位技術，深入探討每一項前瞻技術與BIM結合的發展，籌劃一個標竿計畫，實驗建築數位轉型與技術整合的創新建築作業流程
(1)AI + BIM：應用AI催化設計創意、AI與人類協同作業模式、創新設計流程
(2)XR + BIM：提供延展實境擴增模式，強化建築設計、營造和監測能力，實現更直觀的設計過程和更準確的施工。
(3)3D Scan + BIM：捕捉既成建築空間的精確數據，用於後續設計和改進工作。整合這些數據到BIM中，以實現更精確的模型和分析。
(4)Robot + BIM：人機協作模式，以機器人取代執行重複性高或危險的任務，提高效率和安全性。
(5)Digital Twin + BIM：優化設計過程、預測建築性能、實現建築物的監測維護以及提高建築物運營效率。
建議二: AI在建築展業應用的本土化研究：建立本土化公共工程的開放人工智慧ChatGPT
(1)搜集並建立公共工程的圖面、法規、技術圖說等大數據資料，與學術機構、軟體技術廠商合作進行AI軟體的開發
(2)開發能夠辨識建築圖文、並與人聊天互動的生成式AI人工智慧技術
(3)以深度學習技術進行生成式AI系統自我學習
(4)研發台灣本土化具備公共工程知識、AEC產業應用的ChatGPT
建議三: AEC產業數位轉型：從建築工程營造業轉型為知識軟體服務業
台灣的建築工程（AEC）產業結構多樣，包括大型工程顧問公司、中小型事務所和建設公司，以及小型設計公司。大公司有充分的資源進行AI技術導入，新世代所建立的小型的建築師事務所，為天生的AI使用者，而原有的中小型公司可能因效益與成本的限制，數位轉型將遭遇瓶頸困難，預期AI人工智慧發展將衝擊AEC產業，若無法順利數位轉型，將與使部分中小型公司消失，其業務由大型顧問公司或小型事務所取代。
為了輔導台灣以中小型事務所為主的建築產業，應積極籌劃建立政府主導的數位轉型輔導機制，以獎勵方式投資資金給大型工程顧問公司，先驅動大型工程公司數位轉型，委由資訊公司開發生成式的AI軟體，以使其提供知識數據服務，除了公司內部使用，也開放這些AI軟體，釋放給中小型事務所使用，以母雞帶小雞的方式，由上而下推動台灣本土化的AI應用發展。
綜上所述，研究聚焦於逐個深入探討多個數位技術在建築領域的應用。並強調本土化數位轉型的重要性，提出政府主導的數位轉型輔導機制、以及與學術、產業機構合作的策略，這些都有助於推動台灣建築業的數位轉型。
 

ABSTRACT
Keyword: Digital Transformation, BIM, Robot, AEC Industry
"Digital Transformation" is the key to many advanced countries in the world to enhance their industrial and national competitiveness in recent years. The goal is to effectively use information and communication technology, optimize existing processes and create new value. 
 Over the past few years, Taiwan has taken "Digital Country, Smart Island" as its general policy guideline, planned and refined relevant national policies for digital transformation, especially strengthened industrial innovation, and introduced smart technologies to promote the digital transformation of the overall industrial structure and enhance the economy value. On the other hand, the promotion of digital transformation is even more important when the construction industry is facing shortages of workers and materials. 
In response to the national policy of industrial digital transformation and to solve the problem of human resource shortage. How the AEC (Architecture, Engineering, Construction) industry can steadily transform and improve driven by forward-looking digital technology, rolling corrections and promotion strategies, become an integral part of digital transformation policy planning.
Research project content includes:
1.Inventory of digital tools, platforms, and forward-looking digital technologies.
Development and application of AI artificial intelligence, XR, 3D scanning technology, robots, and digital twin.
2.Digital transformation demand survey and Innovation case analysis.
Surveys, interviews, and analysis of innovative organizations in the digital transformation of the national AEC industry.
3.Digital transformation policy research and Innovation strategy planning.
Policy analysis and strategic planning, drafting an executable framework.
4.AEC industry innovation digital transformation simulation design case implementation.
Taking social housing as an example to simulate the construction operation process.
The expected result includes:
1.Collation and analysis of tools, platforms, and forward-looking digital technologies.
2.Two forums on the digital transformation of the domestic AEC industry.
3.Analysis of Three Innovation Cases of the Localized AEC Industry.
4.Construction Operation Process Simulation and Design Case Operation.
AECIndustrial Digital Transformation Policy Promotion Planning Suggestions.