裝配式智能制造和智能建造的創(chuàng)新思考分析

高 靜，李向東

（濱州職業(yè)學(xué)院，山東 濱州256603）

長(zhǎng)期以來(lái)，在建筑領(lǐng)域普遍存在工業(yè)化、信息化水平較低，生產(chǎn)方式粗放、勞動(dòng)效率不高、能源資源消耗較大、科技創(chuàng)新能力不足等問(wèn)題。這些問(wèn)題的存在制約了建筑行業(yè)的縱深發(fā)展。如何提升建筑行業(yè)的工業(yè)化、信息化、智能化發(fā)展水平是相關(guān)人員需要思考和解決的問(wèn)題。

5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)在建筑領(lǐng)域的引入能夠形成涵蓋科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、施工裝配、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等全產(chǎn)業(yè)鏈融合一體的智能建造產(chǎn)業(yè)體系，使得建筑領(lǐng)域走出一條內(nèi)涵集約式高質(zhì)量發(fā)展新路。

為此，文章以建筑領(lǐng)域常見(jiàn)的建筑形式——裝配式建筑，為研究切入點(diǎn)，立足裝配式建筑發(fā)展實(shí)際情況，就如何實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的智能化建設(shè)發(fā)展進(jìn)行探究。

1.建筑行業(yè)生產(chǎn)作業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前我國(guó)建筑行業(yè)的總體發(fā)展水平不高，仍然處于勞動(dòng)密集行業(yè)，在城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異的影響下越來(lái)越多的勞動(dòng)力開(kāi)始向城市轉(zhuǎn)移，在這個(gè)過(guò)程中，農(nóng)民工在建筑行業(yè)一線(xiàn)作業(yè)人員比例占據(jù)到95%以上，建筑行業(yè)成為吸納農(nóng)民工的第二大產(chǎn)業(yè)。然而伴隨城市化進(jìn)程的加快，人口老齡化日益嚴(yán)重，與此導(dǎo)致建筑行業(yè)的勞動(dòng)力供需矛盾日益突出。為了能夠滿(mǎn)足城鎮(zhèn)化背景下建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展需要，需要相關(guān)人員立足建筑行業(yè)發(fā)展情況，協(xié)調(diào)和解決當(dāng)前建筑行業(yè)的勞動(dòng)力供需矛盾問(wèn)題。

2.裝配式建筑發(fā)展戰(zhàn)略部署和發(fā)展存在的問(wèn)題

2020年7月3日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)家發(fā)展改革委、科技部等13部門(mén)聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，在意見(jiàn)中提出大力發(fā)展裝配式建筑，推動(dòng)建立以標(biāo)準(zhǔn)部品為基礎(chǔ)的專(zhuān)業(yè)化、規(guī)?；?、信息化生產(chǎn)體系的思想主張，裝配式模塊建筑建設(shè)技術(shù)獲得了越來(lái)越多的關(guān)注和認(rèn)可。多數(shù)建筑生產(chǎn)工作從傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楫惖刂圃焐a(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了建筑業(yè)與制造業(yè)的初步融合，給未來(lái)的建造技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了新的轉(zhuǎn)型機(jī)遇和創(chuàng)新空間。

但是從發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，智能建造在推進(jìn)實(shí)施過(guò)程中仍然存在以下三個(gè)方面的問(wèn)題：第一，裝配式智能制造推進(jìn)方向上存在誤區(qū)。裝配式智能制造的實(shí)踐主要集中在數(shù)字設(shè)計(jì)、數(shù)字工地兩個(gè)方面。雖然一些智能制造的數(shù)字設(shè)計(jì)達(dá)到了比較高的水平，但是在實(shí)際工作中仍然僅僅能夠依靠現(xiàn)澆抹灰的方式來(lái)完成施工。雖然一些工地使用了機(jī)器人，但是在實(shí)際操作的時(shí)候也僅僅是簡(jiǎn)單地模仿抹灰等被工業(yè)化建筑淘汰的老工種，且在具體實(shí)施的時(shí)候存在割裂的現(xiàn)象。而出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是對(duì)建筑工業(yè)化、智能化的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤，在工業(yè)建筑發(fā)展的過(guò)程中沒(méi)有樹(shù)立一種工業(yè)化發(fā)展思維。不僅如此，在建筑工業(yè)化深入推進(jìn)的過(guò)程中相關(guān)人員的工作態(tài)度滯后、消極。第二，裝配式建筑智能制造頂層設(shè)計(jì)缺乏戰(zhàn)略規(guī)劃，在長(zhǎng)期缺乏規(guī)劃的情況下會(huì)導(dǎo)致建筑產(chǎn)業(yè)科技攻關(guān)投入少的問(wèn)題，最終使得裝配式智能建筑的發(fā)展缺乏產(chǎn)業(yè)、科技的支持。第三，裝配式智能建筑在發(fā)展的過(guò)程中仍然采取碎片化的施工組織管理模式。裝配式智能建筑的實(shí)施主體一味地關(guān)注單個(gè)項(xiàng)目的利益實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有注重關(guān)注建筑產(chǎn)品的品質(zhì)以及產(chǎn)品生產(chǎn)為建筑行業(yè)帶來(lái)的長(zhǎng)期效益，最終阻礙了整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)力發(fā)展。為了能夠更好地促進(jìn)裝配式建筑發(fā)展，需要加快打造適應(yīng)工業(yè)化、智能化的裝配式建筑組織管理形式，在建筑骨干企業(yè)的牽頭作用下來(lái)優(yōu)化配置資源，營(yíng)造出和諧、積極的建筑市場(chǎng)環(huán)境。

3.裝配式智能制造和智能建造的創(chuàng)新對(duì)策

3.1 確定可持續(xù)發(fā)展的裝配式智能制造發(fā)展思想

裝配式智能制造行業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中需要始終堅(jiān)持習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想，在具體實(shí)施的過(guò)程注重貫徹落實(shí)黨的十九大、十九屆二中、十九屆三中、十九屆四中全會(huì)精神，堅(jiān)定不移地發(fā)展四個(gè)自信和兩個(gè)維護(hù)。裝配式智能制造在發(fā)展的過(guò)程中需要嚴(yán)格貫徹供給側(cè)改革的基本路線(xiàn)、方針、圍繞建筑行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)來(lái)發(fā)展建筑業(yè)，將數(shù)字化技術(shù)、智能化技術(shù)融入到裝配智能建筑行業(yè)中，借助先進(jìn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)裝配式智能建筑的創(chuàng)新發(fā)展，并在建筑行業(yè)打造出涵蓋科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、施工裝配等全產(chǎn)業(yè)鏈融合一體化的智能制造產(chǎn)業(yè)體系，提升裝配式建筑工程的發(fā)展質(zhì)量和發(fā)展效益，有效拉動(dòng)內(nèi)需，培育國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

3.2 制定適合的裝配式智能制造發(fā)展目標(biāo)

國(guó)家戰(zhàn)略部署要求，在2025年之前，我國(guó)智能建造和建筑工業(yè)協(xié)同發(fā)展的政策體系基本建立，裝配式智能制造的工業(yè)化、數(shù)字化、智能化水平在大幅度提升。同時(shí)，在各個(gè)平臺(tái)的發(fā)展支持下我國(guó)裝配式智能制造的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、技術(shù)裝配、科技創(chuàng)新、安全質(zhì)量水平將會(huì)顯著提升。

3.3 確定裝配式智能制造的發(fā)展原則

第一，裝配式智能制造建筑的發(fā)展要始終堅(jiān)持市場(chǎng)主導(dǎo)、政府引導(dǎo)的發(fā)展原則。裝配式智能制造業(yè)的發(fā)展要充分發(fā)揮出社會(huì)主義市場(chǎng)在資源配置中的決定性影響作用，在市場(chǎng)影響和要求下來(lái)探索裝配式智能建筑的工業(yè)化、協(xié)同化發(fā)展。在堅(jiān)持市場(chǎng)引領(lǐng)的過(guò)程中還需要發(fā)揮出政府部門(mén)在裝配式智能制造業(yè)發(fā)展中的統(tǒng)籌規(guī)劃、政策引導(dǎo)作用，為裝配式智能制造的發(fā)展創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境支持。第二，立足實(shí)際，著眼建筑行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需要。裝配式智能制造業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中要立足新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的發(fā)展趨勢(shì)，明晰化裝配式智能制造業(yè)的戰(zhàn)略部署，引導(dǎo)各個(gè)行業(yè)在裝配式智能制造業(yè)中的發(fā)展地位，全面提升裝配式智能制造的發(fā)展水平。第三，跨界融合，協(xié)同創(chuàng)新。在裝配式智能制造業(yè)發(fā)展的過(guò)程中需要打造出跨越各個(gè)領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng)新體系，強(qiáng)化各個(gè)核心技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用，激發(fā)建筑行業(yè)的創(chuàng)新活力，打造出新的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)鏈。

3.4 明晰裝配式智能制造發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)

第一，加快裝配式智能制造工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。加快推動(dòng)專(zhuān)業(yè)化、規(guī)?；?、信息化的裝配智能制造工業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)和建筑工業(yè)的協(xié)同發(fā)展。在裝配制造智能化發(fā)展的過(guò)程中需要持續(xù)性地引進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、BIM技術(shù)，借助先進(jìn)的技術(shù)形式來(lái)推進(jìn)裝配制造設(shè)備的轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升裝配制造設(shè)備的智能化水平。另外，伴隨5G技術(shù)的快速發(fā)展，在裝配制造業(yè)發(fā)展的過(guò)程中還需要盡可能的引進(jìn)高速移動(dòng)通信技術(shù)、無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)、二維碼識(shí)別技術(shù)等，在這些技術(shù)的支持下來(lái)提升裝配制造數(shù)據(jù)處理和服務(wù)水平，第二，實(shí)現(xiàn)裝配式智能制造的技術(shù)創(chuàng)新。在裝配式智能制造行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中要著重攻破技術(shù)性難關(guān)，推動(dòng)裝配式智能制造的升級(jí)發(fā)展。借助先進(jìn)的工藝和技術(shù)形式來(lái)促進(jìn)裝配制造設(shè)備的轉(zhuǎn)型升級(jí)，對(duì)機(jī)械設(shè)備使用過(guò)程中可能遇到的故障問(wèn)題作出診斷，采取積極的措施予以解決。第三，提升裝配式智能制造的信息化水平。在裝配智能制造發(fā)展的過(guò)程中需要注重統(tǒng)籌規(guī)劃?rùn)C(jī)電設(shè)備、裝配設(shè)施、零部件產(chǎn)品的一體化集成設(shè)計(jì)，并在BIM技術(shù)的支持下加快打造數(shù)字設(shè)計(jì)平臺(tái)和集成化系統(tǒng)，推進(jìn)裝配制造零部件的智能化、數(shù)字化升級(jí)。在裝配制造行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中要將混凝土澆筑、模具的拆卸安裝、鋼筋模板的制造、鋼構(gòu)件的焊接、隔墻板施工來(lái)作為一系列工藝生產(chǎn)加工的重點(diǎn)，協(xié)同推進(jìn)裝配制造工藝流程的優(yōu)化。第四，加快培育完善的產(chǎn)業(yè)體系。在裝配制造行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中要積極探尋適用于智能建造和建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的新型組織形式、管理形式，統(tǒng)籌智能工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)。第五，積極推行綠色建造。在裝配制造行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中要實(shí)行工程建設(shè)項(xiàng)目全生命周期的綠色建造，通過(guò)實(shí)現(xiàn)智能建造和建筑工業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展來(lái)提升建筑行業(yè)的資源利用率，在促進(jìn)智能協(xié)同發(fā)展的同時(shí)減少污染物的排放，在建筑行業(yè)形成綠色供應(yīng)鏈。第六，拓展開(kāi)放化的綠色建筑應(yīng)用場(chǎng)景。加快綠色建筑和工業(yè)建筑應(yīng)用場(chǎng)景的建設(shè)，持續(xù)性地推進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化和重大產(chǎn)品創(chuàng)新，在智能制造發(fā)展的過(guò)程中還需要持續(xù)性地發(fā)揮出重大項(xiàng)目的示范引領(lǐng)作用，拓展各個(gè)技術(shù)在裝配制造領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。

3.5 強(qiáng)化裝配式智能制造的行業(yè)保障

第一，強(qiáng)化組織實(shí)施。裝配式智能制造行業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中要打造智能建造、建筑工業(yè)協(xié)同發(fā)展框架體系，因地制宜的制定具體的裝配式智能制造實(shí)施方案。第二，加大裝配式智能制造的政策支持。各地區(qū)需要持續(xù)性的為裝配制造行業(yè)的發(fā)展提供力量支持，包含軟硬件設(shè)施支持、智能系統(tǒng)支持、設(shè)備研制支持。第三， 加大裝配制造行業(yè)的人才培養(yǎng)力度。各地區(qū)需要因地制宜的制定裝配制造人才培養(yǎng)方案，明確裝配制造人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)任務(wù)，打造出科學(xué)合理的裝配制造人才培養(yǎng)機(jī)制。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，綠色、智慧科技建筑是未來(lái)建筑行業(yè)的發(fā)展方向。隨著技術(shù)的發(fā)展、市場(chǎng)的需求以及政策的指引，智能建造已經(jīng)成為建筑領(lǐng)域開(kāi)始探索和嘗試的熱點(diǎn)。智能建造指在建筑建造過(guò)程中充分利用智能技術(shù)打造智能化系統(tǒng)，在智能化系統(tǒng)的作用下提高房屋建筑的智能化水平，達(dá)到安全建造的目的，提高建筑的性?xún)r(jià)比和可靠性。為此，在新時(shí)期，需要相關(guān)人員立足社會(huì)對(duì)裝配制造工業(yè)發(fā)展提出的要求，應(yīng)用智能制造思維和智能技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)智能制造產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，即從技術(shù)角度上要積極研發(fā)工業(yè)化的裝配結(jié)構(gòu)體系，依托多種技術(shù)形式來(lái)推動(dòng)智能制造行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)；從思想角度上則是樹(shù)立一種智能化的建造思想，思考如何在保障建筑順利施工的同時(shí)減少消耗、提高效率。另外，在裝配制造行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中還需要實(shí)現(xiàn)跨專(zhuān)業(yè)、跨領(lǐng)域的技術(shù)融合，從而為裝配制造業(yè)的工業(yè)化、智能化發(fā)展提供重要支持。