形成“综合机器体”的思想最先由Molins机器公司推出的“24系统”实现了。由D.T.N.威廉姆森（D.T.N.Williamson）发明的“24系统”是一个完全集成化的灵巧可变的制造系统。正如其名字，该系统可以24小时不间断运行。该系统已经被应用在石油化工和钢铁加工等行业中，由计算机控制的自动化生产线实现了一种灵活可变的流水线。例如，一个由6台机器组成的系统每天可以生产2　000～20　000个产品，并在产品的构造配置和尺寸上都可以有很大变化。这种系统的产生将大量生产的高容量、高速度和消费需求的多样性结合在一起，是一种革命性的系统［19］（图3－16）。

通过这样的方式来改变生产内容的能力，可以将企业对生产过程的控制带到一个更高的层次。英国控制论专家斯塔福德·比尔（Stafford Beer）认为从车间拓展到企业中央控制的发展为工业化提供了一种更广泛的发展空间：“信息化控制下的工厂寻求一种适应性更广泛、反映更迅速的自动化系统，它有能力控制任何一种类型的企业。”［20］比尔建立了一种类似生物体“神经系统”的可适应工业有机体概念，这套可控制的“神经系统”是全面自动化的，并且有着不同的层级，遍布整个企业的组织机构。通过“基本控制部件”（basic cybernetic）作为可调节流水线的基础［21］，在计算机辅助操作技术支持下，比尔设置了一个有5个层级的系统来实现信息化的工业结构控制，所有的数控机械设备在不同层级的系统控制下，有条不紊地完成工业生产的输入和输出信息。

这个最初的综合体本身已经包含了一个3层的指令结构，形成了“第一系统控制器”。第一层级由一系列数控设备以及控制它们的计算机组成，这些计算机的控制记录被第二层的计算机控制着。第二层的计算机同时负责调节相同系列的机器，并监控联系该生产进度和更大的工业生产机构的输入和输出信息；最后一层连接则实现了分部门的管理，实现了特定的生产线与市场需求和限制之间的联系，完成了“第一系统”。之后，通过“第二系统”实现企业内部不同部门之间资源需求的平衡。“第三系统”则将这些平衡向着企业战略目标的指向进行调节。“第四系统”和“第五系统”分别在外部环境影响企业整体以及战略调整时提供相关的信息［22］（图3－17）。

图3－16　“24系统”计算机控制的生产线

资料来源：Chris Abel.Architecture and Identity：Responses to Cultural and Technological Change［M］.2nd ed.New York：Architectural Press，2000：10

图3－17　比尔提出的全面自动化、分层级控制的信息化工厂计算控制系统

资料来源：Chris Abel.Architecture and Identity：Responses to Cultural and Technological Change［M］.2nd ed.New York：Architectural Press，2000：11，作者编辑

型钢是采用分级系统生产制造的典型代表。在型钢的生产过程中，一般是三级控制系统：第一级用于生产组织管理，采用大型计算机进行DDC控制（直接数字控制）；第二级是对生产过程的控制，即程序控制，程序控制计算机一般分两线控制，一线控制热轧作业区，一线控制精整作业区；第三级是对每道工序的控制，包括对加热、轧制、锯切等工序的控制，一般采用微型机进行控制。各工序微型机反应的生产信息通过中间计算机反映给各自的程序控制机，经程序控制机汇总后反映给中央控制机，中央控制机再根据生产标准发出下一步调整和控制的指令。现在，分层控制的信息化工厂已经能够实现大批量、多样化的定制产品，而且已经逐渐从结构、围护、设备、家具等单一产品转向完整的终端建筑产品定制。

应用信息化控制技术，建筑产品生产企业不仅同时满足了不同类型构件的批量生产与多样化需求，还将各种构件的设计与制造整合起来，形成了建筑终端产品的批量定制。日本积水化学公司是日本最大的工业化住宅成产商，长时间地专注于2～3层的可持续工业化住宅产品研究，并最早研制出日本单元装配化工业住宅体系。该企业设计埼玉县的工厂平均每48min可以制造出一栋2～3层的独户住宅构件，然后运往现场安装，一天之内完成所有装配建造。这种工业化装配住宅主要采用钢骨架（木骨架），配以复合墙体和楼板，在生产线上形成盒子结构。80%的单元构件在工厂生产，包括地板、外墙、天棚和梁，下料、切割、拼装、焊接等工序全部在不同的生产线上完成，全自动焊接机可以保证毫米单位的精度，喷刷涂料工序则有机器人负责完成。门窗、楼梯间、卫生间、壁橱及成套的厨房设备均安装在盒子结构内，坡屋顶在工厂内分块制造完成。专用卡车将工厂生产的单元体和零配件运送到组装现场。由不到10名工人，用吊车吊起单元连接，包括结构体系和精装修全部组装作业在4小时内完工（图3－18）。

图3－18　信息化控制的工厂将所有的产品生产整合起来，形成了建筑终端产品的批量定制

资料来源：http：//www.flick.com(www.daowen.com)

走向信息化控制的工厂实现了建筑产品的批量定制，使得制造者对设计和制造的总体过程实现了尽可能多的控制。这种总体上的权威性使得制造者可以从整体设计中获得所需要的最大化的效率，并可以在任何适当的时候更改它们的产品，这对于任何一个企业的持续成功都至关重要。市场需求可能向着任何一个不可预知的方向发展，如果制造者没有保持对他们产品的总体控制，就无法跟上这种变化。

批量定制的最终目的是为了满足现代客户越来越多元的需求，但又不以高昂的成本为代价，真正实现了价廉物美的优质产品。无印良品（总部东京）是一个以木材为本的综合商店品牌，它在日本的地位就像Inditex在西班牙，宜家在瑞典或者星巴克在美国一样，是日本最受欢迎的商店。无印良品的企业哲学是“没有商标的优秀产品”，它所有的产品都是顶级质量，由设计大师设计并拥有平易近人的价格。2005年开始开发的无印良品之家是由著名建筑师与无印良品协同开发的预制装配住宅。无印良品之家不是一个单栋的住宅，而是一个工业化预制住宅产品的系统设计，顾客可以按照他们的喜好去定制他们的住宅，选择各种零件比如门把手、地板、楼梯、墙体等等。整体的建筑按照一定的模数进行挑选，以间为单位，按照（几×几）间的模数进行选择，出售不同的价格，同时又可以根据不同的家庭情况对具体设计进行可控制范围内的调整。它简洁大方的外形，高性能的品质让它成为非奢侈类住宅市场的优秀产品。

无印良品之家按照形式风格分为木之家与窗之家等，分别是与建筑师难波和彦和隈研吾合作设计完成的。难波设计的木之家提供了面向相邻住宅的私有面和一个面向小院子或道路的公共面，一个简单的长方形体量特别适合日本的城市化和半城市化环境。公共面拥有大的开口与深屋檐，运用细小的钢柱，形成一个面向公共环境的灰空间。室内形成的开放空间，与阳光结合，形成优质的室内空间。木之家顾名思义是采用木结构的预制装配住宅，它的结构概念是“既是持久的，也是可改变的”，基本结构形式是用装配化木制框架结构，构造主要采用空心销连接，简洁高效，并且具有一定的灵活可变性。隈研吾设计的窗之家则是另一种风格：窗之家基本采用坡屋顶，顾客可以选择决定在住宅的什么部位开窗，并选择窗户的大小与形式，不同形式窗户突出了建筑的个性，也给予客户高度地参与定制的自由（图3－19）。

图3－19　无印良品之家批量定制的住宅产品

资料来源：http：//www.flick.com；无印良品窗之家与木之家的产品手册

不仅满足了多元的客户需求，走向信息化控制的工厂也真正实现了勒·柯布西耶关于“像造汽车一样造房子”的理想，尽管是在局部领域，这个进步也是巨大的，并且，这个进步还有提升余地。工厂在建造的全过程中还只是一个中转站，现场才是建造的终点。工厂将建造的很大一部分工作量由现场转移到了一个个由一系列复杂的机器组成的流水线上，但如果将流水线从工厂转移到建造的现场，现场也可以成为一个灵活的“工厂”，而这个更具挑战性的设想已经在小范围内被科学家实现了。

2014年2月，美国航天局（NASA）出资与美国南加州大学合作，研发出了“轮廓工艺”3D打印技术，只要一个按键就可以操控机械“打印”出房子。据“轮廓工艺”项目负责人、南加州大学教授比赫洛克·霍什内维斯介绍，“轮廓工艺”其实就是一个超级打印机器人，其外形像一台悬停于建筑物之上的桥式起重机，两边是轨道，而中间的横梁则是“打印头”，横梁可以上下前后移动，进行X轴和Y轴的打印工作，然后一层层地将房子打印出来。“轮廓工艺”的工作速度非常快，24h之内能打印出一栋两层楼高、2　500ft2（约232m2）的房子。“轮廓工艺”3D打印技术目前已可以用水泥混凝土为材料，按照设计图的预先设计，用3D打印机喷嘴喷出高密度、高性能混凝土，逐层打印出墙壁和隔间、装饰等，再用机械手臂完成整座房子的基本结构。建造的全程都由电脑程序操控（图3－20）。

尽管目前通过该“3D”打印的技术“打印”出来的房子体积、形式还比较简单，但当这样一台机器人在现场独立地制造建筑的时候，工厂已经不再是那个固定的建筑构件的生产制造中转站了，而成为现场直接完成建造活动的终结者。虽然这个技术的创新对于目前普遍大体量、复杂性的建造活动并不能起到巨大的影响，但是就像一百多年前勒·柯布西耶的理想在今天得到了实现，谁又能想到100年，甚至是50年后的未来，建筑工业的生产制造技术会发展到一个怎样的地步呢？

图3－20　“3D”打印技术将产品的工厂预制和现场安装合为一体，进一步整合了生产制造流程

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虽然建造技术的未来有着诸多不可确定性，但有一点是可以肯定的：工厂对于建造最重要的意义不是一个庞大的提供材料堆放、加工、储存的物质空间，“机器”才是工厂的核心，而信息化技术又是机器进化的基础。机器对于现代建筑而言就像石镞、骨铲对原始棚屋的意义一样，在建造的历史中，它们都是建筑师（工匠）将设计付诸实施的“灵巧的工具”，这些工具的发展不仅改变了建筑构件的生产方式，还带来了更深远的影响。