當(dāng)前，我國已成為全球鋼結(jié)構(gòu)用量最大、產(chǎn)業(yè)規(guī)模第一的鋼結(jié)構(gòu)大國，并逐步從鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品大國走向國際化強國。鋼結(jié)構(gòu)工程橫跨建筑業(yè)與制造業(yè)兩大行業(yè)，相對傳統(tǒng)的建筑業(yè)而言，鋼結(jié)構(gòu)有條件、也有必要通過自動化數(shù)控設(shè)備、標準化的作業(yè)程序、穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境以及智能化、信息化管理實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，從而大幅提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量?？梢哉f，鋼結(jié)構(gòu)制造的異軍突起在當(dāng)今建筑工業(yè)化發(fā)展大潮中恰逢其時，必將引領(lǐng)建筑業(yè)未來發(fā)展的趨勢和潮流。
數(shù)字化是鋼結(jié)構(gòu)制造轉(zhuǎn)型升級的堅實基礎(chǔ)
中建鋼構(gòu)有限公司是中國建筑股份有限公司旗下集研發(fā)、設(shè)計、制造、安裝、檢測業(yè)務(wù)一體化發(fā)展的大型全產(chǎn)業(yè)鏈鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)集團企業(yè)。公司在總結(jié)近年來發(fā)展經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，立足于鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的管理思路，進行多次不同范圍的需求調(diào)研和思路分析，提出了鋼結(jié)構(gòu)全生命期的工位管理理念。其核心在于把傳統(tǒng)的項目管理轉(zhuǎn)變?yōu)楣の还芾?，做到管理重心的下沉和精細化，并配套的建立了明晰的鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)制造管理流程，賦予完整的、可追蹤的編碼系統(tǒng)，為實現(xiàn)數(shù)字化鋼構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。
數(shù)字化的實現(xiàn)需要在基礎(chǔ)硬件方面——特別是在自動化設(shè)備的研究與應(yīng)用方面加大投入。公司通過新設(shè)備的引進（如引進了數(shù)控三維鉆床、數(shù)控切割機等一大批國際先進的數(shù)控設(shè)備），對已有設(shè)備的改造以及生產(chǎn)管理方式的變革等措施，具備了與生產(chǎn)力相適應(yīng)的數(shù)字化加工條件和能力。同時開展了數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)管理的研究，逐漸由單一的程序傳輸演變?yōu)榧瘮?shù)據(jù)管理、生產(chǎn)信息監(jiān)控等功能的擴展體系，實現(xiàn)了多個工序協(xié)同、連續(xù)作業(yè)，自動采集制造數(shù)據(jù)等管理過程，不僅可以提高數(shù)控設(shè)備的利用率，而且促進了諸如智能制造等先進管理模式的發(fā)展，對多樣性、復(fù)雜性構(gòu)件的生產(chǎn)具有重要意義。在此基礎(chǔ)上公司立項了焊接機器人研究、構(gòu)件自動轉(zhuǎn)運傳輸?shù)纫幌盗锌萍紕?chuàng)新課題，通過自主創(chuàng)新進行設(shè)備和技術(shù)改良。并分別在廣州東塔、天津現(xiàn)代城等項目進行了焊接機器人試驗，在華東制造基地進行了自動變位運輸裝置試驗等，為下一步自動化設(shè)備的研究與推廣應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)，也為傳統(tǒng)管理難題找到了新的解決途徑，成為鋼結(jié)構(gòu)數(shù)字化發(fā)展的新方向之一。
信息化是鋼結(jié)構(gòu)制造轉(zhuǎn)型升級的重要手段
面對企業(yè)規(guī)模的持續(xù)擴張，鋼結(jié)構(gòu)建造過程中信息能否及時準確地反映到管理層，跨區(qū)域、跨階段、跨部門的集成管理能否實現(xiàn)，直接影響了企業(yè)響應(yīng)市場變化的能力，也是衡量企業(yè)智能化管理水平的重要因素。中建鋼構(gòu)通過主營業(yè)務(wù)、辦公管理兩個角度，分制度流程規(guī)范、信息化落地實施、智能化集成管理三個方面來進行兩化融合建設(shè)。結(jié)合公司實際情況，通過全面、系統(tǒng)的流程再造工作，打造了一套適應(yīng)公司當(dāng)前發(fā)展階段和發(fā)展需求的新版管理制度，以分類分級分層的原則做指導(dǎo)，對公司各職能模塊制度流程進行了修編梳理。并進一步根據(jù)新版制度流程的實施情況及公司發(fā)展需求，開展了信息化落地及集成管理工作，促進公司持續(xù)向管理數(shù)字化、產(chǎn)品工業(yè)化邁進。同時通過制定標準化的施工流程、構(gòu)建自動控制生產(chǎn)線、搭建業(yè)務(wù)一體化管理的信息化平臺，解決鋼結(jié)構(gòu)建造過程中信息共享和協(xié)同作業(yè)的問題。
目前，公司百余個項目的施工數(shù)據(jù)采集、傳遞、存儲、處理等需要新的思維和技術(shù)：一方面，商業(yè)智能的普及，讓企業(yè)對數(shù)據(jù)的重要性已經(jīng)有了充分認識；另一方面，物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的興起，打破了企業(yè)原有價值鏈的圍墻，需要借助大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略了解更為全面的運營及運營環(huán)境全景圖。而云計算為物聯(lián)網(wǎng)所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)提供了很好的存儲空間，使實時在線處理成為可能。
近兩年來，公司依托鋼結(jié)構(gòu)工位信息化管理理念，自主開發(fā)了國際首個全過程5D管理平臺——鋼結(jié)構(gòu)全生命周期信息化管理平臺。其核心價值之一，就是解決鋼結(jié)構(gòu)全生命周期過程中的信息共享和協(xié)同作業(yè)問題，在增強管控力度的同時大幅降低管理成本，起到倒逼管理標準化的重要作用。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，將數(shù)據(jù)采集層下放的各個工序，利用條碼標簽解決方案實現(xiàn)施工信息的提取，經(jīng)過采集、傳遞、處理、展現(xiàn)等，從事不同崗位的工程管理員可以從BIM模型中獲取各自需要的信息，既能指導(dǎo)實際工作，又能將相應(yīng)工作的成果更新到模型中，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息做出正確理解和高效共享，建立起了一整套鋼結(jié)構(gòu)施工無線傳感系統(tǒng)解決方案和全方位追溯管理體系，智能化工程信息反饋和預(yù)警機制，實現(xiàn)了可視化的工程管理。也是將工業(yè)化的管理理念首次應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的管理成果。經(jīng)過公司的推廣應(yīng)用，取得了良好的效果，可以從根本上提高管理效率，減少人力物力的浪費，增強項目管控力度，為企業(yè)運營以及決策提供支持服務(wù)，提升鋼結(jié)構(gòu)工程信息化、智能化管理水平。
智能制造是鋼結(jié)構(gòu)制造轉(zhuǎn)型升級的發(fā)展方向
鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)是典型的面向訂單工程型企業(yè)，產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造周期長、生產(chǎn)重復(fù)程度低、生產(chǎn)過程中變更頻繁等特點。并且一般是多項目同時運作，產(chǎn)品制造處于多項目環(huán)境下，企業(yè)管理的復(fù)雜性和難度大大增加。而在“工業(yè)4.0”的概念下，將以智慧工廠為依托，建立全生命周期過程中人、系統(tǒng)、設(shè)備、數(shù)據(jù)等的聯(lián)網(wǎng)和集成，使得任何一個節(jié)點都可以感知全生命周期價值鏈的全部信息，構(gòu)建信息集成的全新產(chǎn)業(yè)模式則是鋼結(jié)構(gòu)制造未來發(fā)展的方向。
近年來公司在各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)均做了卓有成效的努力和探索。鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計是鋼結(jié)構(gòu)施工全生命期的起點，經(jīng)過多年的發(fā)展，公司在鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計方面已經(jīng)具備了較好的基礎(chǔ)和條件，所有在建項目3D建模率達到了100%。公司成立了中建鋼構(gòu)設(shè)計院，各個區(qū)域公司成立設(shè)計分院，目前已經(jīng)擁有專職設(shè)計人員250余人。在標準化建設(shè)方面，相繼編制了《深化設(shè)計三維建?！贰ⅰ朵摻Y(jié)構(gòu)深化設(shè)計審圖標準》等企業(yè)標準，規(guī)范了3D建模的操作和表達方式。而標準化的模型數(shù)據(jù)又為智能制造的開展提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)多平臺的模型數(shù)據(jù)無損傳遞，并進一步將深化設(shè)計模型、工程進度等信息進行整合，最終形成鋼結(jié)構(gòu)BIM模型，為在深化設(shè)計、材料管理、構(gòu)件制造、項目安裝業(yè)務(wù)上的信息共享和可視化管控提供載體；并將以項目為單位的模型及結(jié)構(gòu)信息轉(zhuǎn)化為以工序為單位的施工信息，利用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實現(xiàn)建造過程的實時跟蹤，進一步進行施工進度的可視化和過程糾偏；通過BIM模型的歸集實現(xiàn)施工過程中的資源需求分析、訂單下達、資源接收、存量分析等功能，并進一步實現(xiàn)施工資源的有效調(diào)度。在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，進一步提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)、即時正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，合理的編排生產(chǎn)計劃，通過標準化、信息化的手段來提升傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)管理模式。
黨的十七大提出了“大力推進信息化與工業(yè)化融合，促進工業(yè)由大變強”的戰(zhàn)略部署，“十八大”又提出了兩化深度融合的新目標。從現(xiàn)實角度來看，鋼結(jié)構(gòu)建筑市場的迅速擴張決定了制造、安裝領(lǐng)域自動化、工業(yè)化、信息化、集成化的迫切需要。從長遠角度來看，國內(nèi)外建筑市場非常廣闊，同時我國建筑施工企業(yè)的整體創(chuàng)新能力還有待加強，這就需要保持不斷開拓創(chuàng)新的思維，不斷吸取其他相關(guān)行業(yè)的思路和經(jīng)驗，在新設(shè)備、新材料、新技術(shù)、新工藝方面不斷創(chuàng)新，搭建鋼結(jié)構(gòu)全生命期、全方位的數(shù)字化管理橋梁，為中國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)升級帶來一次重大的變革，加快整個建筑工程行業(yè)信息化、工業(yè)化的發(fā)展步伐。
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