工匠云：打造裝配式建筑智慧工廠

  日前，濟(jì)南市舉行引進(jìn)海內(nèi)外高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才（團(tuán)隊(duì)）簽約儀式，94名（個(gè)）高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才成為“泉城特聘專家”。經(jīng)濟(jì)南市重點(diǎn)人才工程工作小組研究，山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授高琦為濟(jì)南市引進(jìn)的高層次創(chuàng)新人才，高琦教授與山東聯(lián)房信息技術(shù)有限公司簽訂協(xié)議，她將為該公司的裝配式建筑中的構(gòu)件生產(chǎn)等軟件開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支持。

  裝配式建筑，即人們常說(shuō)的“像搭積木一樣蓋房子”，是建造方式的重大變革，也是當(dāng)前建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)大勢(shì)所趨。如何用信息化推進(jìn)裝配式建筑的進(jìn)一步發(fā)展，智慧工廠作為現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的新階段，成為裝配式建筑長(zhǎng)足發(fā)展的重要保障。

  “工匠云”工廠管理系統(tǒng)是山東聯(lián)房信息技術(shù)有限公司，以國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)管理公共服務(wù)平臺(tái)-建筑行業(yè)子平臺(tái)為基礎(chǔ)，打造出的建筑業(yè)信息化管理系統(tǒng)。工匠云工廠管理系統(tǒng)，與裝配式建筑信息化管理相結(jié)合，致力于建筑生命全周期管理，采用無(wú)線射頻（RFID）芯片和二維碼復(fù)合應(yīng)用，實(shí)時(shí)采集構(gòu)件生產(chǎn)、檢驗(yàn)、入庫(kù)、裝車運(yùn)輸?shù)葦?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)件生產(chǎn)及運(yùn)輸全過(guò)程質(zhì)量的追蹤，從而打造出裝配式建筑智慧工廠。

  “工匠云”引進(jìn)高端技術(shù)人才在信息化快速發(fā)展的今天，如何擺脫傳統(tǒng)粗放型發(fā)展模式，向以裝配式建筑為代表的工業(yè)化方向轉(zhuǎn)型，已是每一家企業(yè)必須面對(duì)的課題，也是行業(yè)未來(lái)持續(xù)、快速發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。裝配式建筑是指用預(yù)制的構(gòu)件在工地裝配而成的建筑。傳統(tǒng)的住房建造技術(shù)生產(chǎn)效率低、施工速度慢、建設(shè)周期長(zhǎng)、材料消耗多且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，這一系列狀況已不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)住宅的剛性需求。而裝配式建筑具有以下特點(diǎn)：設(shè)計(jì)多樣化，可以根據(jù)住房要求進(jìn)行設(shè)計(jì)；功能現(xiàn)代化，可以采用多種節(jié)能環(huán)保等新型材料；制造工廠化，可以使得建筑構(gòu)配件統(tǒng)一工廠化生產(chǎn)，一氣呵成；施工裝配化，可以大大減少勞動(dòng)力，減少材料浪費(fèi)；時(shí)間最優(yōu)化，使施工周期明顯加快。

  工匠云，以國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)管理公共服務(wù)平臺(tái)-建筑行業(yè)子平臺(tái)為基礎(chǔ)，對(duì)裝配式建筑每一個(gè)部品構(gòu)件賦予全球唯一的“身份證”--物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)，并以建筑生產(chǎn)全過(guò)程的產(chǎn)業(yè)鏈為主線，采集部品設(shè)計(jì)、原材料入庫(kù)檢驗(yàn)、生產(chǎn)過(guò)程檢驗(yàn)、部品出庫(kù)檢驗(yàn)、運(yùn)輸過(guò)程、裝配過(guò)程、監(jiān)理驗(yàn)收過(guò)程全周期的質(zhì)量數(shù)據(jù)，通過(guò)掃描二維碼即可獲取建筑工程質(zhì)量追溯相關(guān)信息。

  作為濟(jì)南市引進(jìn)的高層次創(chuàng)新人才之一，山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授高琦將針對(duì)裝配式建筑體系中的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，為滿足其工業(yè)化生產(chǎn)與管理需求，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)預(yù)制構(gòu)件制造執(zhí)行系統(tǒng)管理軟件，提供最佳的業(yè)務(wù)解決方案，提高生產(chǎn)的集成化、智能化與自動(dòng)化程度，幫助生產(chǎn)企業(yè)降低成本，提高效率和質(zhì)量。同時(shí)在BIM基礎(chǔ)上拓展建筑項(xiàng)目生命周期管理功能，研發(fā)建筑生命周期管理軟件套件，提供建筑信息化的集成解決方案。這也是“工匠云”工廠管理系統(tǒng)的題中之義。

  生產(chǎn)過(guò)程的智慧管理

  在“工匠云”智慧工廠管理系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)跟蹤與狀態(tài)監(jiān)控是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

  生產(chǎn)線及配套工位通過(guò)安裝電子看板或者移動(dòng)終端，實(shí)現(xiàn)信息發(fā)布。包括工單發(fā)放、工位投料卡的分解、構(gòu)建模型等設(shè)計(jì)信息查詢，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程提供詳細(xì)生產(chǎn)指示信息和控制手段。通過(guò)無(wú)線射頻（RFID）芯片及二維碼復(fù)合應(yīng)用，采集構(gòu)件的加工設(shè)備、人員、工位、物料批次、加工狀態(tài)、生產(chǎn)進(jìn)度、工時(shí)數(shù)據(jù)等現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，跟蹤執(zhí)行情況。

  有了實(shí)時(shí)車間監(jiān)控，就實(shí)現(xiàn)了車間生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)跟蹤與狀態(tài)監(jiān)控。也就意味著，在車間生產(chǎn)過(guò)程中，出了任何問(wèn)題，都可以追溯到某個(gè)設(shè)備、某個(gè)員工，甚至包括物料的來(lái)源等等，給產(chǎn)品留下了一個(gè)翔實(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

  同時(shí)，車間生產(chǎn)過(guò)程的智慧管理，對(duì)于生產(chǎn)進(jìn)度、設(shè)備狀況、人員情況等，都有了精細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，這對(duì)于了解生產(chǎn)效率，實(shí)時(shí)調(diào)整生產(chǎn)進(jìn)度，提供了前所未有的精細(xì)化管理手段。

  “工匠云”工廠管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了裝配式建筑采購(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量管理，支持基于移動(dòng)終端的質(zhì)量信息查詢、記錄、修正、改進(jìn)等過(guò)程質(zhì)量跟蹤，提高構(gòu)件生產(chǎn)的質(zhì)量水平，并可以將質(zhì)量信息附加構(gòu)件模型中，以便支持質(zhì)量追溯。

  工程進(jìn)料的智慧管理

  在傳統(tǒng)工程進(jìn)料過(guò)程中，對(duì)大量的數(shù)字信息和數(shù)字賬冊(cè)，以及龐大的產(chǎn)品供應(yīng)程序，僅靠人工的管理方法，如今已經(jīng)被現(xiàn)代化的管理方式所淘汰?！肮そ吃啤逼脚_(tái)的數(shù)字化工廠系統(tǒng)與構(gòu)件廠有機(jī)結(jié)合，對(duì)每一個(gè)裝配式建筑的部品構(gòu)件賦予全球唯一的“身份證”，對(duì)于工程材料的耗用，可隨時(shí)追溯，管理者可以通過(guò)手機(jī)端實(shí)時(shí)查看，隨時(shí)記錄拍照上傳平臺(tái)，形象直觀。

  以往因不能預(yù)估材料數(shù)目，會(huì)增加倉(cāng)庫(kù)面積和庫(kù)存保管費(fèi)用，從而提高了產(chǎn)品成本，占用大量的流動(dòng)資金，造成資金呆滯，影響了資金的時(shí)間價(jià)值和機(jī)會(huì)收益，造成產(chǎn)成品和原材料的有形損耗和無(wú)形損耗，造成企業(yè)資源的大量閑置，影響其合理配置和優(yōu)化，不利于企業(yè)提高管理水平?！肮そ吃啤逼脚_(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)可隨時(shí)記錄每天所需材料用料，原材料的進(jìn)度上有計(jì)劃進(jìn)行，不僅不占用押金，節(jié)省了本金，也方便了對(duì)材料的有效管理。

  存放和運(yùn)輸智慧管理

  在智慧工廠中，存放的智慧管理，包括存放和提取兩個(gè)環(huán)節(jié)。

  在工廠中，因材料種類多且數(shù)量大，對(duì)于材料的存放管理無(wú)法做到精細(xì)化，如今每個(gè)構(gòu)件都有唯一標(biāo)識(shí)，通過(guò)標(biāo)識(shí)檢索可快速找到該型號(hào)的產(chǎn)品，節(jié)約了時(shí)間，提高了效率。材料在入庫(kù)前統(tǒng)一把數(shù)據(jù)上傳至“工匠云”平臺(tái)，平臺(tái)的貨位管理系統(tǒng)通過(guò)地標(biāo)地位可以快速找到此構(gòu)件。

  在運(yùn)輸過(guò)程中，“工匠云”平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸過(guò)程透明管理，裝車前，通過(guò)平臺(tái)將數(shù)據(jù)上傳，行車路徑、貨物數(shù)量在平臺(tái)都可一目了然，根據(jù)即時(shí)掌握的貨物運(yùn)輸狀態(tài)，方便管理者實(shí)時(shí)查看，真實(shí)了解車輛運(yùn)行情況。

  此外，“工匠云”平臺(tái)的GPS系統(tǒng)都有對(duì)歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能，與過(guò)去依靠司機(jī)手工記錄、文員依據(jù)司機(jī)記錄整理車輛檔案的方式相比，這種數(shù)據(jù)更加真實(shí)、可靠、完整，而且“工匠云”平臺(tái)本身就具有數(shù)據(jù)整理形成報(bào)表的功能，實(shí)現(xiàn)了車隊(duì)的精細(xì)化管理，使得對(duì)司機(jī)的考核變得更加科學(xué)、更加細(xì)致，而又不會(huì)增加管理者的工作量。

  總之，“工匠云”工廠管理系統(tǒng)，與裝配式建筑信息化管理相結(jié)合，體現(xiàn)在采購(gòu)、生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)，致力于建筑生命全周期管理，采用無(wú)線射頻（RFID）芯片和二維碼復(fù)合應(yīng)用，實(shí)時(shí)采集構(gòu)件生產(chǎn)、檢驗(yàn)、入庫(kù)、裝車運(yùn)輸?shù)葦?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)件生產(chǎn)及運(yùn)輸全過(guò)程質(zhì)量的追蹤，從而打造出裝配式建筑智慧工廠。