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推進智慧工地建設,助力建筑業的持續健康發展

發布時間:2021-05-12  |  來源: 智匯云 |  作者:Admin

? ? 當前,全球經濟復蘇進程艱難,我國經濟進入了新常態,速度開始換檔回落,國民經濟正在發生深刻變化,從傳統粗放式的高速增長階段,進入高效率、低成本、可持續的中高速增長階段,舊有發展方式難以為繼,經濟轉型升級成為歷史的呼喚,新產業新業態加快孕育,新需求新動力醞釀突破。黨中央大力倡導建設創新型國家,以科技創新助推企業轉型升級,提升企業發展質量。就建筑業而言,隨著新型城鎮化深入推進,行業發展的要求與相對落后的管理和生產水平之間的矛盾日益突出,傳統建造模式已不再符合可持續發展的要求,迫切需要利用以信息技術為代表的現代科技手段,實現中國建筑業轉型升級與持續健康發展。


? ? 建筑行業進一步加快轉變發展方式,強調走綠色、智能、精益和集約的可持續發展之路。2017年2月,國務院辦公廳印發了《關于促進建筑業持續健康發展的意見》(以下簡稱《意見》),在肯定建筑業取得的巨大成就、指出存在的突出問題的基礎上,提出今后促進改革發展的總體思路 。


? ? 《意見》中明確提出推進建筑產業現代化,其核心是借助工業化思維 ,推廣智能和裝配式建筑,推動建造方式創新,提高建筑產品品質。2017年4月,住房和城鄉建設部印發《建筑業發展“十三五”規劃》,旨在貫徹落實《意見》、闡明“十三五”時期建筑業發展戰略意圖,明確發展目標和主要任務,推進建筑業持續健康發展。


? ? 該規劃在產業結構調整目標中,提出要加強業態創新,支持新生業態的發展,推動以“互聯網+”為特征的新型建筑承包服務方式和企業不斷產生。把推進以BIM為核心的信息化技術的開發應用列為行業技術進步三大目標之一,加快推進BIM技術在規劃、勘察設計、施工和運營維護全過程的集成應用。對施工現場來說,通過云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能、BIM等先進信息技術與建造技術的深度融合,打造“智慧工地”,將改變傳統建造方式、促進建筑企業轉型升級,助力建筑業的持續健康發展具有重要意義。

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智慧工地特征分析

? ? 1956年“人工智能”被首次提出,其后經歷了兩次發展高潮。如今的第三次發展浪潮,基于大數據、云計算、物聯網、智能化、移動互聯網等技術,以深度神經網絡為基礎,人工智能的智慧已達到一 流專家水平。


? ? 2015年,國家正式印發《中國制造2025》,其核心是通過智能制造技術進一步優化流程,推動我國從“制造大國”向“制造強國”轉變,人工智能已融人到各個領域,這是大勢所趨。


? ? 過去的30年,建筑業基本實現了從手工到數字化的轉變,為智慧工地的提出和發展奠定了堅實基礎。智慧工地是人工智能在建筑施工領域應用的具體體現,是建立在高度信息化基礎上的一種支持對人和物全面感知、施工技術全面智能、工作互通互聯、信息協同共享、決策科學分析、風險智慧預控的新型施工手段。它的基本特征可以從技術和管理兩個層面來描述 :

? ? 從技術層面上講,智慧工地就是聚焦工程施工現場,緊緊圍繞人、機、料、法、環等關鍵要素,以崗位級實操作業為核心,綜合運用 BIM、物聯網、云計算、大數據、移動通訊、智能設備和機器人等軟硬件信息技術的集成應用,實現資源的最優配置和應用;


? ? 從管理層面上講,智慧工地就是通過應用高度集成的信息管理系統,基于物聯網的感知和大數據的深度學習系統等支撐工具,“了解”工地的過去,“清楚”工地的現狀,“預知”工地的未來,與施工生產過程相融合,對工程質量、安全等生產過程以及商務、技術、進度等管理過程加以改造,提高工地現場的生產、管理效率和決策能力,對已發生和可能發生的各類問題,給出科學的應對方案。


? ? 智慧工地通過對先進信息技術的集成應用,并與工業化建造方式及機械化、自動化、智能化裝備相結合,成為建筑業信息化與工業化深度融合的有效載體,實現工地的數字化、精細化、智慧化生產和管理,提升工程項目建設的技術和管理水平,對推進和實現建筑產業現代化具有十分重要的意義,將成為建筑施工領域改革的重要內容之一。


智慧工地的發展階段

按人工智能技術發展軌跡的階段劃分

從人工智能技術的發展軌跡可知,智慧工地的發展可定義為感知、替代、智慧3個階段。

? ? (1)感知階段?。就是借助人工智能技術,起到擴大人 的視野、擴展感知能力以及增強人的某部分技能的作用。例如,借助物聯網傳感器來感知設備的運行狀況,感知施工人員的安全行為等,借助智能技術來增強施工人員的作用技能等,目前的智慧工地主要處于這個階段。


? ? (2)替代階段。就是借助人工智能技術,來部分替代人,幫助完成以前無法完成或風險很大的工作?,F在正在處于研究和探索中的現場作業智能機器人,使得某些施工場景將實現全智能化的生產和操作;這種替代是給定應用場景,并假設實現條件和路徑來實現的智能化,并且替代邊界條件是嚴格框定在一定范圍內的。?


? ? (3)智慧階段。是隨著人工智能技術不斷發展,借助其“類人”思考能力,大部分替代人在建筑生產過程和管理過程的參與,由一部 “建造大腦” 來指揮和管理智能機具、設備來完成建筑的整個建造過程,這部 “建造大腦”具有強大的知識庫管理和強大的自學能力,即 “自我進化能力”。?


? ? 智慧工地的3個發展階段是隨著人工智能技術的研發和應用不斷發展而循序漸進的過程,不可能一 步實現。因此,需要在感知階段就做好頂層設計,在總體設計思路的指導下開展技術研發和應用,特別要注重BIM技術、互聯網技術、物聯網技術、云計算技術、大數據技術、移動計算和智能設備等軟硬件信息技術的集成應用。


按大數據積累程度的階段劃分?

按照行業、企業、項目大數據的積累程度,智慧工地的發展可分為初級、中級、高級3個階段。?

? ? (1)初級階段。企業和項目積極探索以BIM、物聯網、移動通訊、云計算、智能技術和機器人等相關設備等為代表當代先進技術的集成應用,并開始積累行業、企業和項目的大數據。在這一階段,基于大數據的項目管理條件尚未具備。


? ? (2)中級階段。大部分企業和項目已經熟練掌握了以BIM、物聯網、移動通訊、云計算、智能技術和機器人等相關設備等為代表的當代先進技術的集成應用。積累了豐富經驗,行業、企業和項目大數據積累已經具備一定規模,開始將基于大數據的項目管理應用于工程實踐。


? ? (3)高級階段。技術層面以BIM、物聯網、移動通訊、大數據、云計算、智能技術和機器人等相關設備為代表的當代先進技術集成應用已經普及,管理層面則通過應用高度集成的信息管理系統和基于大數據的深度學習系統等支撐工具 ,全面實現“了解”工地的過去,“清楚”工地的現狀,“預知”工地的未來,對已發生或可能發生的各類問題,有科學決策和應對方案等“智慧工地”發展目標。


? ? 智慧工地從初級階段到高級階段的發展需要較長的一段時期。有專家預測:在未來10年或更長時間,將是從數字化到智能化轉變的時代。目前,正是從數字化向智能化發展的過渡期,也可以說是智慧工地發展的初期。

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推進智慧工地建設的措施

? ? 智慧工地是圍繞項目全生命周期建立的一整套信息化系統和設施,但絕不是簡單的新科技手段的羅列和堆砌。為了科學、有效地推進智慧工地的建設工作,應當從政策指導、示范引導、軟件系統支撐等多方面采取措施。


? ? (1)政府應組織制定 《推進“智慧工地”發展指導意見 》等政策和相關標準,掌控智慧工地發展進程和節奏,避免“冒進”或“遲疑不前”。


? ? (2)鼓勵企業開展智慧工地示范工程建設,樹立樣板 ,分享經驗 ,避免低水平重復?


? ? (3)鼓勵軟件企業研發高水平的智慧工地應用軟件系統 ,支撐智慧工地健康發展。?


? ? (4)項目管理目前為“法人管項目”和“項目部管項目”兩個層面,智慧工地作為企業信息化 的重要組成部分,重點是施工現場信息化。但是智慧工地不能孤立存在,應與企業采購、項目管理、財務管理、人力資源管理等系統深度集成,成為企業級管理系統的數據來源。


? ? (5)在具體實施過程中,應注重前期策劃工作,做好施工組織設計。要本著“技術實用 、成本合理”的原則來實施智慧工地建設 。要注意不同項目的差異化需求,統籌規劃,深入研究,求真務實。同時要注重技術適用性,簡化智能設備的接入,數據的采集、轉換、存儲,降低使用成本,降低準入門檻。在具體應用上要注重場景化合理,切實解決施工現場的痛點及風險防范。


以智慧工地助力建筑業持續健康發展

? ? 建筑業未來發展的要求是節能環保、過程安全、精益建造、品質保證 、價值創造;策略是 “綠色化、信息化、工業化 ”。以節能環保為核心的綠色建造將改變傳統的建造方式,以信息化融合工業化形成智慧建造是未來行業發展方向。傳統的建造模式終將被淘汰,而智慧工地正是實現綠色建造和智慧建造的正確途徑和有效手段。在綠色建筑設計和綠色施工指標體系中,都有“通過科學管理和技術進步”的要求,實施智慧工地的核心就是提升“科學管理和技術水平 ”,實施智慧工地的過程 ,也是實現綠色建造的過程??纱龠M建筑企業轉型升級、提質增效,助力建筑業的持續健康發展。


結語

? ? 科技支撐發展,創新引領未來。建筑業改革發展在不斷創新,但核心業務沒有變,那就是項目。圍繞項目開展生產經營、技術研發和管理活動是建筑業的業態特點,工地現場是項目成功交付的重要環節,也是建筑業信息化落地的最后“一公里”??萍际堑谝簧a力,作為滲透性生產力要素,必須與項目的固化生產要素、現場管理過程、信息的傳遞與存儲緊密結合,才能發揮其應有的作用。讓我們攜手共進、引領創新,使“智慧工地”成為建造技術升級、生產方式轉變和管理模式變革的重要載體,為實現中國建筑業轉型升級和持續健康發展做出積極貢獻。

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