工匠云：打造裝配式建筑智慧工廠

  日前，濟南市舉行引進海內(nèi)外高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才（團隊）簽約儀式，94名（個）高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才成為“泉城特聘專家”。經(jīng)濟南市重點人才工程工作小組研究，山東大學(xué)機械工程學(xué)院教授高琦為濟南市引進的高層次創(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)等軟件開發(fā)提供技術(shù)支持。

  裝配式建筑，即人們常說的“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)型升級大勢所趨。如何用信息化推進裝配式建筑的進一步發(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，以國家物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識管理公共服務(wù)平臺-建筑行業(yè)子平臺為基礎(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，采用無線射頻（RFID）芯片和二維碼復(fù)合應(yīng)用，實時采集構(gòu)件生產(chǎn)、檢驗、入庫、裝車運輸?shù)葦?shù)據(jù)，實現(xiàn)對構(gòu)件生產(chǎn)及運輸全過程質(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)必須面對的課題，也是行業(yè)未來持續(xù)、快速發(fā)展的關(guān)鍵點。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、材料消耗多且工人勞動強度大，這一系列狀況已不能適應(yīng)現(xiàn)代社會對住宅的剛性需求。而裝配式建筑具有以下特點：設(shè)計多樣化，可以根據(jù)住房要求進行設(shè)計；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，可以大大減少勞動力，減少材料浪費；時間最優(yōu)化，使施工周期明顯加快。

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

  作為濟南市引進的高層次創(chuàng)新人才之一，山東大學(xué)機械工程學(xué)院教授高琦將針對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)計開發(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。同時在BIM基礎(chǔ)上拓展建筑項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)過程的智慧管理

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

  生產(chǎn)線及配套工位通過安裝電子看板或者移動終端，實現(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)計信息查詢，對生產(chǎn)過程提供詳細生產(chǎn)指示信息和控制手段。通過無線射頻（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)進度、工時數(shù)據(jù)等現(xiàn)場數(shù)據(jù)，跟蹤執(zhí)行情況。

  有了實時車間監(jiān)控，就實現(xiàn)了車間生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)跟蹤與狀態(tài)監(jiān)控。也就意味著，在車間生產(chǎn)過程中，出了任何問題，都可以追溯到某個設(shè)備、某個員工，甚至包括物料的來源等等，給產(chǎn)品留下了一個翔實的數(shù)據(jù)庫。

  同時，車間生產(chǎn)過程的智慧管理，對于生產(chǎn)進度、設(shè)備狀況、人員情況等，都有了精細的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，這對于了解生產(chǎn)效率，實時調(diào)整生產(chǎn)進度，提供了前所未有的精細化管理手段。

  “工匠云”工廠管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了裝配式建筑采購和生產(chǎn)過程的質(zhì)量管理，支持基于移動終端的質(zhì)量信息查詢、記錄、修正、改進等過程質(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。

  工程進料的智慧管理

  在傳統(tǒng)工程進料過程中，對大量的數(shù)字信息和數(shù)字賬冊，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_的數(shù)字化工廠系統(tǒng)與構(gòu)件廠有機結(jié)合，對每一個裝配式建筑的部品構(gòu)件賦予全球唯一的“身份證”，對于工程材料的耗用，可隨時追溯，管理者可以通過手機端實時查看，隨時記錄拍照上傳平臺，形象直觀。

  以往因不能預(yù)估材料數(shù)目，會增加倉庫面積和庫存保管費用，從而提高了產(chǎn)品成本，占用大量的流動資金，造成資金呆滯，影響了資金的時間價值和機會收益，造成產(chǎn)成品和原材料的有形損耗和無形損耗，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_的數(shù)據(jù)庫可隨時記錄每天所需材料用料，原材料的進度上有計劃進行，不僅不占用押金，節(jié)省了本金，也方便了對材料的有效管理。

  存放和運輸智慧管理

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

  在工廠中，因材料種類多且數(shù)量大，對于材料的存放管理無法做到精細化，如今每個構(gòu)件都有唯一標(biāo)識，通過標(biāo)識檢索可快速找到該型號的產(chǎn)品，節(jié)約了時間，提高了效率。材料在入庫前統(tǒng)一把數(shù)據(jù)上傳至“工匠云”平臺，平臺的貨位管理系統(tǒng)通過地標(biāo)地位可以快速找到此構(gòu)件。

  在運輸過程中，“工匠云”平臺實現(xiàn)了運輸過程透明管理，裝車前，通過平臺將數(shù)據(jù)上傳，行車路徑、貨物數(shù)量在平臺都可一目了然，根據(jù)即時掌握的貨物運輸狀態(tài)，方便管理者實時查看，真實了解車輛運行情況。

  此外，“工匠云”平臺的GPS系統(tǒng)都有對歷史數(shù)據(jù)的存儲功能，與過去依靠司機手工記錄、文員依據(jù)司機記錄整理車輛檔案的方式相比，這種數(shù)據(jù)更加真實、可靠、完整，而且“工匠云”平臺本身就具有數(shù)據(jù)整理形成報表的功能，實現(xiàn)了車隊的精細化管理，使得對司機的考核變得更加科學(xué)、更加細致，而又不會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、生產(chǎn)、運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)，致力于建筑生命全周期管理，采用無線射頻（RFID）芯片和二維碼復(fù)合應(yīng)用，實時采集構(gòu)件生產(chǎn)、檢驗、入庫、裝車運輸?shù)葦?shù)據(jù)，實現(xiàn)對構(gòu)件生產(chǎn)及運輸全過程質(zhì)量的追蹤，從而打造出裝配式建筑智慧工廠。