7月28日,住房和城乡建设部等13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》,其中指出要以大力发展建筑工业化为载体,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。并明确了到2025年和2035年中国建造转型升级的路径和目标。其实随着云计算、人工智能、5G、物联网等数字化技术不断创新突破,数字转型已经被提到了国家战略高度,成为国家创新发展的重要驱动力和撬动点。
其实早在“十三五”规划中就提出了建设新型智慧城市的新要求和新目标,明确了要实现信息化、工业化与城镇化深度融合,构建一种城市可持续创新生态。党的十九大报告在论述创新型国家时,也提出了“数字中国”的概念,为中国特色智慧城市的建设指明了发展方向。在这几年里,很多行业的龙头企业都已经知势而为,谋划在先,站在了数字转型的风口上,做好了数字转型的准备。而今年的新型冠状病毒疫情让原本处于经济深化改革的中国经济遭受冲击,“新基建”作为刺激经济的重要抓手在今年“两会”中被提升到了更高的高度,接踵而来的多次会议中更是被频繁提及,“新基建”已然为了当前最强劲的风口产业。
建筑行业是一个古老而传统的行业,伴随着人类的出现便有了建筑的产生,在近30年的中国高速发展中,建筑行业的体量和产值规模不断增大,为我国的经济发展做出了重大贡献,赢得了“基建狂魔”的称号。但是在高速发展的过程中,我们依然存在诸多问题,如高污染、高能耗、低效率问题依然严重,安全事故频发,行业危险性急需解决。综合管理水平有待提升,工程总承包的硬实力有待提高。在项目信息化管理方面,项目信息反馈滞后,各部门协同作战体系不完善,工程协调不畅,质量管控难度大,成本管理复杂。这些问题与党的十九大提出的高质量发展要求还有很大的差距。当然这些问题是由工程项目施工量大、工程建设周期长、涉及部门众多、劳动力密集决定的,也是建筑行业自我发展需要着力突破的瓶颈。为此建筑企业要走出一条高质量发展的道路,更需要借助“新基建”的东风,以应用为导向,依托云计算、人工智能、5G、物联网等数字化技术不断赋能产业转型,通过自我变革,走出一条集约化、高质量发展的道路。
从我国建筑业数字化转型现状来看,住建部一直坚持着力推动建筑行业数字化转型,也做了很多数字化与建筑业融合的工作,比如大力推进装配式建造,将江西、山东、浙江等七个城市作为全国钢结构装配式建筑的试点城市,也形成了很多可复制、可推广的经验。同时大力推进监管方式改革,通过互联网+政务服务,互联网+监管,实现了注册建造师申报审批的数字化;依托一体化智慧监管大平台,让监管方式更加规范化、系统化、智慧化,大力推进建筑产业工人实名制管理,依靠人脸识别技术,全面掌握建筑工人人才队伍现状;各地政府对BIM的重视程度不断提升,很多地方相继出台了BIM标准、收费标准、认证体系,建筑行业的数字化外部环境已经日趋成熟。而在企业内部国内很多大型的建筑企业也加快了BIM建设步伐,龙头企业设立了BIM研发中心,加大研发经费投入,努力构建BIM管理体系,完善各方面的制度机制、普及技术应用、构建和推动BIM项目平台、大力引进BIM技术人才,加强对人员技术的培训,明确BIM验收标准,积极开展BIM技术项目评比活动,为企业内部BIM的发展提供了一个良好的环境。在应用方面他们坚持以需求为导向,以解决项目工程问题为目的,让BIM技术应用有根有效,不断拓宽其应用的宽度和深度。BIM技术在设计、施工、运维方面应用成效显著,通过BIM技术让项目可视化、参数化、智能化,通过多方位和多角度的考量和修正,减少了返工,将大部分风险隐患遏制在了萌芽状态。在空间管理中,实现隐蔽工程的精细化管理,在成本节约中做到了从物资的节省到人工的节约。建筑业从不断走向绿色化、工厂化、装配化、智慧化,在创造和创新中让我们看到了更多的期待,走在前列的建企都为我国的建筑企业数字化转型立起了标杆、打好了样板,也形成了很多可复制可推广的经验。通过同伴们的深层次对话和交流,中国建筑业在数字化转型方面可以共建共享、共同造福社会。
建筑产业的数字化转型并非一蹴而就,这并不是技术的简单应用过程,而是一个理念转变的过程,是一个由虚拟走向现实的过程。本人根据当今建筑企业实际,觉得“新基建”的风口中,建企做好数字化转型,关键是要以打造BIM+智慧工地为核心。智慧工地是项目数字化转型的核心技术支撑,通过打造智慧工地可以实现生产要素的数字化,从而解决建筑项目的人力资源、安全管理、降本增效、质量管控、成本核算等方面的问题,提升项目的精细化管理水平。
BIM+智慧工地主要由物联中心、BIM中心、数据中心为支撑,以管理中心、指挥中心、决策中心三个业务中心为主线,通过物联网技术,打造一体化的数据共享平台,打破各个模块之间的信息壁垒,构建起生产、商务、财务、技术等各条线的互联互通的信息共享体系,实现横向和纵向的数据链整合,最后达到资源的优化配置和协同作战,依托“点、线、面”的实施路径,形成建筑的“体”。此外物联网的应用是向科技要人力的体现,将人力从对现场设备硬件的运行数据采集中解放出来,以系统的实时采集和分析功能代替人工的分析,以数据的实时上传代替各个部门的汇集上报,切实做到让信息多走路,人们少跑腿。而管理中心和指挥中心可以实现管理层面的远程管控,通过数据平台,管理层面可以获知各个项目当前的生产状态、进度情况、风险隐患等,根据呈现出的信息进行远程的生产调度指挥、让资源和资金及时调整和补充,解决了下工地、听汇报信息获取的单一路径问题,让信息获取更加快捷、全面、客观、真实。此外基于平台历史数据和平台算法分析,系统中的风险智能预警、趋势预判功能对管理者调度指挥起到了重要的协助作用,让管理决策更加精准。
这三个技术中心和三个业务中心是智慧化工地的基础,也是整个建筑数字化的核心,依托数据流动的看不见的自动化实现了生产流程的自动化,从大前台模式变成了先模拟后实建。后台指导前台的模式,将数字虚拟生产线和物理实体生产线充分融合起来,变数据软实力为数字化建造的“硬实力”,最终实现生产效率的提升、资源的优化配置,项目管理的精细化。
当然在具体工地现场应用层面上,智慧工地含义更加丰富,覆盖的领域更宽广,亮点应用也较多。
在劳务管理方面,通过人脸识别的实时点名系统,让施工人员进入现场时就能自动进行识别点名,告别了以往现场集中点名的耗时耗力模式,管理人员也可以实时掌握工地的在岗人数、出勤情况,尤其更加强了对外包人员的考勤管理,加强了工地的劳动纪律建设。
在安全管理方面。安全生产是施工企业的稳定发展基础,安全生产工作没有99分,只有一百分,要将精益求精的精神运用到安全生产管理工作中去。安全数字化管理的方向一个是智慧机械,在施工现场设备和机械上安装各类传感器,比如利用各类传感器对塔机吊重、高度、回转角度、幅度、现场风速等进行监测,如塔机超过了规定的重量临界值,报警装置就会响起,或者作业程序自动停止,避免了人员操作疏忽出现安全事故。此外还有通过在塔机上安装可调焦的摄像头,操作员可以通过驾驶位的显示屏看清吊钩的运行状态、地面情况等,让吊载和安放更加安全和准确。还可以通过对每台塔吊作业运行数据进行监测,系统自动划分好每个塔吊的作业碰撞区间,如果进入碰撞区间后,系统将自动提醒操作员注意安全,防备群塔碰撞。另一方面就是安全巡检系统的应用,通过建立企业内部的安全巡检系统,针对不同的项目模块设定检查模板,让安全管理员在系统上逐项逐条,对标对表地进行检查,确保检查内容做到全覆盖、无遗漏。同时对于检查中发现的问题,系统自动提示处置意见和处置依据,提升安全管理员的现场处置水平。对于需要责令改正的问题,需要在系统上传相关整改材料和整改图片,才能完成整个事项的检查,对于限期整改的事项,设定整改期限后,到期后系统会提升未复查提示,提醒安全管理员去现场复查,上传复查整改材料后才能完成整个安全管理工作,形成了发现问题、整改问题的闭环管理,杜绝了以往检查片面、检查走马观花的状况。同时管理者也可以通过系统了解到各个安全管理员的安全管理工作,包括每日检查数量、问题整改质量等,让安全管理工作透明化,提升了安全管理绩效水平。
在物料管理方面,通过收发料系统,对材料的误差、偏差进行监控,全面掌握项目物资进出场验收情况,通过供货偏差分析供应商的合同履约能力。在整个物料入库出库的管理活动中,要实现机械化和信息化,在技术方面可以使用一套在仓储管理行业中的高水平信息管理系统(WMS),将“过程导向”代替传统的“结果导向”,“数据采集”代替“数据录入”,将“导向定位取货”代替“人工取货”,同时还具有“监控平台”的作用,提高监控和管理水平,过程变得精细可控。其优点主要表现在一是自动化的智能导向和及时的数据采集,同时还使得过程精准管理。能对库位进行全面监控,系统具备自动补货功能,能使有限的仓库空间得到充分利用;二是能自动分配先进先出上下架库存,减少人为操作的失误;三是具备库存管理功能,能很好地控制仓库库存,并有库存报警功能;四是能自动采集货物批次信息,使得货物在整个过程中可追溯,货物管理变得透明化。数字分析管理的优势是能实现实时管理,提升了供应链的响应速度,使得整个环节更加高效、便捷,减少因人为操作上造成的差错。
当然以上只是部分应用例子,卸料监控平台、升降机安全监控平台、噪声监控系统、雾炮喷淋系统等也都是智慧工地的重要应用。随着技术的不断发展,智慧工地将不断升级,给施工企业带来更多的惊喜。
长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。随着互联网、大数据、5G技术的不断发展和应用,建筑行业数字化转型是趋势。站在“新基建”的风口上,建筑行业要抓住此次重要发展的机遇,知势而为,顺势而行,深入贯彻落实国家“新基建”和智能制造战略部署,以不破不立的精神去依托新技术更新工作流程规范,打开建筑数字化转型新局面,在新一轮的竞逐中发展壮大。