他山之石——建筑行业的数字化挑战与前景

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本文摘自美国奥斯汀工业公司首席信息官Sameer Purao撰写的一篇文章:建筑业的数字化,讨论建筑行业的数字化挑战和数字化前景。业内人士的参考。

建筑业是全球10万亿美元的产业,但该行业也受到传统工作方式和低效率的困扰。大型项目通常比计划晚20%,实际成本比预算高出80%。效率提高和广泛的劳动力短缺带来的巨大潜在好处使建筑业更加成熟。

然而,建筑行业在技术方面仍存在以下主要挑战:

(1)数字要求对长期收益资产进行初始投资。但建筑行业微薄,承包商不愿意采用新技术来降低成本。

(2)建筑工人不愿在嘈杂和复杂的环境中采用和操作先进技术。培训分包商采用新技术也是一项挑战。

建筑工程通常在新建筑工地开始,与外界的联系有限,限制了技术的使用。

(3)石油天然气或化工行业的建筑工地需要C1D1/C1D2固有安全设备。这些设备价格昂贵,市场上不易获得,并且经常无法跟上最新的技术更新。

(4)物联网(IOT)设备的使用越来越多,增加了黑客攻击的风险,这对大型项目尤其是石油和天然气行业不利。

在过去的几年里,技术的发展克服了上述挑战,智能建筑的前景即将来临。通过软件定义的广域网(SD-WAN),系统集成和物联网设备投资技术,以捕获实时数据,推动移动设备,进行有效的分析,并在解决方案上进行协作及时回报成为现实。

在以下关键领域,技术支持数字化转型的作用:

(1)工程领域

件下改变调度和成本。易于模拟。 3D/4D/5D模型可嵌入虚拟现实(VR)实验室,在实验室中模拟模型,并通过观察和指导为用户提供身临其境的体验。通过可视化和体验成熟的体系结构,有助于在项目早期识别设计缺陷和可能的变更,这将大大降低项目成本。这也使得人们能够以自然和身临其境的方式完成设计,在模拟情况下创造协同效应并更好地理解设计。

(2)安全领域

施工工作很危险。这是一个高风险行业,涵盖炼油厂建设,化工厂建设,桥接,道路平整,挖掘,爆破和大规模喷涂。在建筑行业,安全是首要任务,通常是选择总承包商和分包商的关键因素。射频识别(RFID)广泛用于安全帽,用于劳动力管理和定时。此外,一些压力检测设备还用于监控压力水平,以便在从事危险活动时实时监控工人的压力水平。这些措施提供了可见性并有助于防止潜在事故

(3)现场自动化领域

施工现场的自动化大大减轻了工作量,提高了工作效率。移动设备已广泛用于捕获操作数据,调度,操作状态评估和质量控制。 RFID技术通常用于跟踪材料痕迹并避免被盗。物联网传感器已用于跟踪和收集数据,以便实时查看生产率和分析数据。搅拌机和推土机等大型设备已在多个地点使用,以跟踪其使用和定位,这有助于最大限度地节省使用这些设备的成本。

(4)业务应用领域

有效的项目管理,评估,供应链和风险模拟应用程序大大提高了施工工作的准确性,透明度和效率。

(5)智能建筑和无人机,机器人和人工智能(AI)

机器人首先对建筑行业产生了革命性的影响。机器人在砌砖,分配,焊接和拆除领域越来越受欢迎。机器人可以替代某些危险环境中的手动操作,提高工作安全性,并使工作人员能够执行需要更多意识的任务。

无人机和推土机的自动化协作系统能够监控施工现场的运输,库存和整体进度。此外,无人机可以生成整个施工现场的3D地图,并将地图传输到无人推土机,以指导推土机无人驾驶。

自动机器人已被用于建造大梁,平铺,挖掘,绘画和其他建筑任务。真正令人惊奇的是它们是远程无人操作的。创新型公司已经拥有可以使不同智能机器人同时完成复杂项目的解决方案,所有这些都可以由技术人员在全球网页上完成。

高质量的数据结构是未来成功的关键基础。通过人工智能技术最大限度地发展,以及测试产品质量控制和设计结构,可以为高质量数据提供更多价值。预测分析和机器学习技术可用于预测,风险模拟和安全降低运营成本。

对于一个10万亿美元的行业来说,即使是很小的运营成本变化也可以大大降低成本。数字化可以减少手动事故,进一步降低运营成本,并带来更可预测的项目结果。在这个无人驾驶汽车的时代,千禧一代失去了传统的工作方式,人为地从事高风险的建筑工作。但是,数字化需要大量的资金和时间投入,这会影响日常运营。因此,企业在采用新技术创造商业价值时需要谨慎。首席信息官(CIO)和企业高管需要共同制定详细的技术路线图,以便为下一次颠覆性创新做好准备。如果企业看不到当前的数字化趋势,未来将会严重落后,未来将需要付出更多的代价才能弥补。