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”。經濟南市重點人才工程工作小組研究，山東大學機械工程學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)房信息技術有限公司簽訂協(xié)議，她將為該公司的裝配式建筑中的構件生產等軟件開發(fā)提供技術支持。

  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，也是當前建筑行業(yè)轉型升級大勢所趨。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)房信息技術有限公司，以國家物聯(lián)網標識管理公共服務平臺-建筑行業(yè)子平臺為基礎，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）芯片和二維碼復合應用，實時采集構件生產、檢驗、入庫、裝車運輸等數據，實現對構件生產及運輸全過程質量的追蹤，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)展的關鍵點。裝配式建筑是指用預制的構件在工地裝配而成的建筑。傳統(tǒng)的住房建造技術生產效率低、施工速度慢、建設周期長、材料消耗多且工人勞動強度大，這一系列狀況已不能適應現代社會對住宅的剛性需求。而裝配式建筑具有以下特點：設計多樣化，可以根據住房要求進行設計；功能現代化，可以采用多種節(jié)能環(huán)保等新型材料；制造工廠化，可以使得建筑構配件統(tǒng)一工廠化生產，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)網標識管理公共服務平臺-建筑行業(yè)子平臺為基礎，對裝配式建筑每一個部品構件賦予全球唯一的“身份證”--物聯(lián)網標識，并以建筑生產全過程的產業(yè)鏈為主線，采集部品設計、原材料入庫檢驗、生產過程檢驗、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量數據，通過掃描二維碼即可獲取建筑工程質量追溯相關信息。

  作為濟南市引進的高層次創(chuàng)新人才之一，山東大學機械工程學院教授高琦將針對裝配式建筑體系中的預制構件生產，為滿足其工業(yè)化生產與管理需求，設計開發(fā)預制構件制造執(zhí)行系統(tǒng)管理軟件，提供最佳的業(yè)務解決方案，提高生產的集成化、智能化與自動化程度，幫助生產企業(yè)降低成本，提高效率和質量。同時在BIM基礎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。

  生產過程的智慧管理

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

  生產線及配套工位通過安裝電子看板或者移動終端，實現信息發(fā)布。包括工單發(fā)放、工位投料卡的分解、構建模型等設計信息查詢，對生產過程提供詳細生產指示信息和控制手段。通過無線射頻（RFID）芯片及二維碼復合應用，采集構件的加工設備、人員、工位、物料批次、加工狀態(tài)、生產進度、工時數據等現場數據，跟蹤執(zhí)行情況。

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

  同時，車間生產過程的智慧管理，對于生產進度、設備狀況、人員情況等，都有了精細的數據統(tǒng)計，這對于了解生產效率，實時調整生產進度，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)，實現了裝配式建筑采購和生產過程的質量管理，支持基于移動終端的質量信息查詢、記錄、修正、改進等過程質量跟蹤，提高構件生產的質量水平，并可以將質量信息附加構件模型中，以便支持質量追溯。

  工程進料的智慧管理

  在傳統(tǒng)工程進料過程中，對大量的數字信息和數字賬冊，以及龐大的產品供應程序，僅靠人工的管理方法，如今已經被現代化的管理方式所淘汰?！肮そ吃啤逼脚_的數字化工廠系統(tǒng)與構件廠有機結合，對每一個裝配式建筑的部品構件賦予全球唯一的“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。

  以往因不能預估材料數目，會增加倉庫面積和庫存保管費用，從而提高了產品成本，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_的數據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，因材料種類多且數量大，對于材料的存放管理無法做到精細化，如今每個構件都有唯一標識，通過標識檢索可快速找到該型號的產品，節(jié)約了時間，提高了效率。材料在入庫前統(tǒng)一把數據上傳至“工匠云”平臺，平臺的貨位管理系統(tǒng)通過地標地位可以快速找到此構件。

  在運輸過程中，“工匠云”平臺實現了運輸過程透明管理，裝車前，通過平臺將數據上傳，行車路徑、貨物數量在平臺都可一目了然，根據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)都有對歷史數據的存儲功能，與過去依靠司機手工記錄、文員依據司機記錄整理車輛檔案的方式相比，這種數據更加真實、可靠、完整，而且“工匠云”平臺本身就具有數據整理形成報表的功能，實現了車隊的精細化管理，使得對司機的考核變得更加科學、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合，體現在采購、生產、運輸等各個環(huán)節(jié)，致力于建筑生命全周期管理，采用無線射頻（RFID）芯片和二維碼復合應用，實時采集構件生產、檢驗、入庫、裝車運輸等數據，實現對構件生產及運輸全過程質量的追蹤，從而打造出裝配式建筑智慧工廠。