勞務人員是否出勤、工資發(fā)放到不到位、有沒有未經(jīng)培訓上崗情況?工程算量不準確、清單子目不完整、預算不合理都會加大成本控制難度,資金管控風險如何消除?群塔作業(yè)極易引發(fā)塔吊大臂碰撞、固定設施松動可能導致塔吊傾覆,險象如何預警防范?……這些施工管理中的難題長期普遍存在,如何破解一直是行業(yè)主攻的方向。
不久前發(fā)布的《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告(2017)智慧工地應用與發(fā)展》給出了解決之策:智慧工地讓現(xiàn)場人員工作更智能化,讓項目管理更精益化,讓項目參建各方更協(xié)作化,讓建筑產(chǎn)業(yè)鏈更扁平化,讓行業(yè)監(jiān)管與服務更高效化,讓建筑業(yè)發(fā)展更現(xiàn)代化,將成為建筑施工行業(yè)轉型升級的關鍵支撐。在2017中國建設行業(yè)年度峰會期間,參編該報告的部分專家學者接受記者采訪,暢談智慧工地的應用與發(fā)展,為推廣智慧工地應用出謀劃策。
變革傳統(tǒng)粗放的建造方式
隨著信息技術的快速發(fā)展,特別是建筑行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的加速融合,我國建筑施工行業(yè)信息化建設不斷深入并趨向具體工程項目的應用。施工現(xiàn)場作為工程項目成功交付的重要環(huán)節(jié),也是信息化落地的“最后一公里”,迫切需要以先進技術變革傳統(tǒng)粗放的建造方式,實現(xiàn)數(shù)字化、精細化、智慧化管理。正是在這樣的背景下,智慧工地順應行業(yè)發(fā)展趨勢破土萌芽,花開在望。
智慧工地是什么?報告給出了明確定義: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(lián)、信息協(xié)同共享、決策科學分析、風險智慧預控的新型信息化手段。具體來說,就是圍繞施工現(xiàn)場人員、機械、物料、工法、環(huán)境等關鍵要素,綜合運用BIM、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術以及智能化設備,對生產(chǎn)、商務、技術等管理過程進行改造,提高生產(chǎn)效率、管理效率和決策能力等,實現(xiàn)施工現(xiàn)場的數(shù)字化、精細化、智慧化管理。在清華大學土木工程系教授馬智亮眼中,智慧工地是信息技術與建造技術在施工現(xiàn)場深度融合的產(chǎn)物,使信息系統(tǒng)不再簡單局限于計算、分析,而是具備了感知、學習、推理、思維、決策能力。
由住房城鄉(xiāng)建設部信息中心組織編寫的《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告》于2013年首度發(fā)布,每年根據(jù)行業(yè)信息化發(fā)展的熱點確定主題,引領了我國建筑施工行業(yè)信息化的創(chuàng)新發(fā)展。馬智亮作為歷年報告的執(zhí)行主編,參與了報告的調(diào)查、編寫、統(tǒng)稿等工作,對行業(yè)信息化發(fā)展有著深入的了解和研究。他告訴記者:“智慧工地是未來行業(yè)信息化發(fā)展的一個方向,今年主題鎖定‘智慧工地應用與發(fā)展’,目的是要發(fā)揮行業(yè)引導作用,讓大家了解什么是智慧工地、如何打造智慧工地、智慧工地能帶來什么……在行業(yè)內(nèi)廣泛推廣智慧工地應用,變革落后的施工管理方式,推動行業(yè)轉型升級?!?/span>
提升工程質量、進度和效益
“智慧工地的目標是提升工程質量、進度和效益,其實并不神秘,可以從建造技術智慧化、管理智慧化兩個層面去理解。”清華大學土木工程系教授張建平進一步解釋說:“建造技術智慧化,一方面是完成人工操作難以完成的工作,如用機器人去完成危險作業(yè);另一方面是超越人的感知提升施工建造水平,使施工過程在技術上實現(xiàn)一個質的飛躍,如利用智能傳感器技術自動獲取梁等構件的受力、應變情況等監(jiān)測數(shù)據(jù),以便更精準地去把控施工質量。管理智慧化,則是在信息化管理的基礎上再上一個層次,利用大數(shù)據(jù)、云計算等新興技術收集分析歷史數(shù)據(jù),總結歷史經(jīng)驗,為管理者決策提供參考依據(jù),提升決策水平。”
報告列舉了智慧工地的關鍵技術、應用架構和建設思路,并歸納了智慧工地所具有的特征??梢钥闯觯腔酃さ鼐劢故┕がF(xiàn)場一線生產(chǎn)活動,將信息技術與生產(chǎn)過程深度融合,有效解決施工策劃、施工控制、決策分析方面的管理問題。同時,保證數(shù)據(jù)的實時獲取和共享,提高施工現(xiàn)場基于數(shù)據(jù)的協(xié)同工作能力;強化數(shù)據(jù)分析與預測支持,輔助決策者進行科學決策和智慧預測;滿足施工現(xiàn)場變化的需求和環(huán)境,保證信息系統(tǒng)的有效性和可行性。
“智慧工地建設不可能一蹴而就,而是一個漸進的過程。”廣聯(lián)達研究院院長劉剛結合對數(shù)字建筑的研究表達了自己的見解,“智慧工地應具備數(shù)字化、在線化、智能化三大特征。數(shù)字化是基礎,要求施工現(xiàn)場全過程、全要素數(shù)字化,建立起一個虛擬空間,并與實體之間形成映射關系,使大數(shù)據(jù)積累成為可能;在線化是核心,實現(xiàn)虛擬與實體的互聯(lián)互通,實時采集現(xiàn)場數(shù)據(jù),為人工智能奠定基礎;智能化是目標,有了數(shù)字化的基礎,實現(xiàn)了在線化,即可做到全面感知、全面分析、科學決策,進而精準執(zhí)行?!?/span>
應用有待進一步深入和普及
為全面、客觀地反映智慧工地的應用現(xiàn)狀,報告編寫組聚集了上百位專家學者,采用線上、線下聯(lián)合調(diào)查的方式,對全國建筑施工企業(yè)智慧工地應用情況進行了廣泛調(diào)查。調(diào)查結果顯示,大多數(shù)建筑施工企業(yè)出于自身需求開展智慧工地應用,并將其上升至企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展層面,以此提升核心競爭力成為企業(yè)推廣應用的主要驅動力。
作為建筑施工行業(yè)的龍頭企業(yè),中國建筑工程總公司在信息化建設方面投入大、成果多,不少項目試水智慧工地應用積累了一定經(jīng)驗。該公司技術中心副主任李云貴介紹說:“如今雖有不少企業(yè)正在嘗試智慧工地應用,并在一些業(yè)務上有了一定成效,但從行業(yè)整體來看,仍處于信息自動采集的感知階段,如借助物聯(lián)網(wǎng)傳感器感知設備運行情況、施工人員安全行為等,距離真正的智慧工地、高水平的智慧工地還有一定差距?!?/span>
調(diào)查發(fā)現(xiàn),當前智慧工地應用更多集中于重點項目,復雜程度高、參與方多、難度大的項目應用率較高。大多數(shù)企業(yè)圍繞施工現(xiàn)場關鍵要素在施工策劃階段、進度管理、人員管理、機械設備管理、物料管理、成本管理、質量管理、安全管理、綠色施工管理、項目協(xié)同管理等方面進行應用,直接影響施工效果的關鍵環(huán)節(jié)應用較多。但是,智慧工地的集成應用、延展性應用相對較少,智慧工地應用有待進一步深入和普及。
大處著眼,小處著手,持續(xù)創(chuàng)新
作為智慧工地的應用主體,企業(yè)實施過程中應注意哪些問題?中國建筑工程總公司信息化管理部楊富春認為:“首先要把握好信息技術的發(fā)展趨勢、發(fā)展現(xiàn)狀和應用深度,結合企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和業(yè)務需要,做好頂層設計規(guī)劃。智慧工地盡管是一系列信息技術的集成應用,但也不能一味追求新技術的整合。企業(yè)一定要在頂層設計的總體指導下,與自身業(yè)務實際相結合,分析哪些技術可以為企業(yè)所用,積極有序地開展智慧工地的實踐和應用。只有從提升生產(chǎn)效率、業(yè)務管理水平、企業(yè)效益出發(fā)的集成應用,才是真正有效的智慧工地。”
結合對智慧工地應用實踐的調(diào)查分析,馬智亮為企業(yè)提出了“大處著眼,小處著手”的建議。他分析說:“當下,信息技術的快速發(fā)展,正在給各行各業(yè)帶來巨變。以銀行業(yè)為例,如今的儲蓄所、柜員數(shù)量大幅減少,取而代之的是自動柜員機越來越多,國外甚至出現(xiàn)了機器人服務,企業(yè)競爭拼的就是如何利用科技手段降低成本、提升效率。建筑施工行業(yè)未來面臨同樣的趨勢,企業(yè)必須認清形勢,只有時刻具有危機意識、變革意識,重視科技發(fā)展,跟上時代步伐,才能在激烈的市場競爭中搶占先機?!?/span>
“今年的報告中列舉了許多智慧工地應用的實踐案例,有些就是一個個小的系統(tǒng),或許只是一個APP,但用了就見效。就拿施工現(xiàn)場物料管理系統(tǒng)來說,投資并不多,但消除管理中的跑冒滴漏現(xiàn)象立竿見影?!瘪R智亮認為,“智慧工地應用,不必過分追求高大上、大而全,企業(yè)不妨從一些小處著手,從小的系統(tǒng)做起,根據(jù)需要組合應用,只要能帶來效益就行?!?/span>
置身瞬息萬變的信息時代,智慧工地應用離不開人才和創(chuàng)新。馬智亮強調(diào):“企業(yè)不僅需要懂施工的專業(yè)人才,也需要引進、培養(yǎng)信息化方面的人才。有了多元化的人才,才能讓企業(yè)更好地選擇智慧工地的建設路徑?!痹跅罡淮嚎磥恚骸捌髽I(yè)更要持續(xù)關注創(chuàng)新,在集成利用好現(xiàn)有技術的基礎上進行創(chuàng)新和發(fā)展,使智慧工地的發(fā)展不斷迭代、不斷進步。只有把握好這些原則,企業(yè)才能自上而下從頂層設計、宏觀上去推動智慧工地的應用和發(fā)展。”
國務院日前印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出,到2020年,我國人工智能產(chǎn)業(yè)成為新的重要經(jīng)濟增長點,人工智能技術應用成為改善民生的新途徑;到2025年,人工智能成為我國產(chǎn)業(yè)升級和經(jīng)濟轉型的主要動力。事實上,智慧工地也是人工智能技術在工程建設領域應用的具體體現(xiàn),借國家大力推動人工智能加快發(fā)展之勢,智慧工地必將迎來美好的未來。正如張建平所言:“信息化的發(fā)展,只有想不到,沒有做不到。在當前這個無所不在的信息時代、智慧時代,智慧工地其實并不遙遠!”
(來源:中國建設報)