智能化、無人化、數(shù)字化是目前全球制造業(yè)的主流提升方向,自1978年日本研制出世界上第一臺智能建筑機(jī)器人以來,經(jīng)過40多年的發(fā)展,國外智能化裝備研發(fā)技術(shù)日趨成熟。
較為典型的智能建筑裝備可分為兩大類:路橋建筑裝備和房屋建筑裝備。在路橋建筑方面,智能化設(shè)備主要分為壓實(shí)、攤鋪、挖掘和檢測設(shè)備等。
國內(nèi)路面工程施工領(lǐng)域更多是在智能檢測方面,包括壓實(shí)度檢測、智能平整度檢測等,然后通過檢測結(jié)果來反饋至施工方調(diào)整施工工藝,但在智能化施工方面多年處于沉寂狀態(tài)。
近兩年得益于國家對“中國智造”的轉(zhuǎn)型升級要求及國內(nèi)各主要機(jī)械制造廠商的專注研究和大力推動,國內(nèi)路面工程施工的智能化、數(shù)字化、無人化推動工作進(jìn)展迅速。
傳統(tǒng)的路面施工行業(yè)是典型的人力密集型產(chǎn)業(yè),隨著全國城市化的進(jìn)程加快,各地的建筑市場均獲得了大量的政策性支持。
自1998年國家開放房地產(chǎn)市場以來,整個建筑行業(yè)已經(jīng)持續(xù)了一個足足20年的高速發(fā)展-擴(kuò)張期,正好消耗了1950-1980這30年國家“嬰兒潮”所產(chǎn)生的人口紅利。但隨著1980年后出生人口的減少及生活水平的提高,越來越多的勞動力開始逃離辛苦的建筑業(yè)。
目前各個施工企業(yè)最頭疼的問題就是工人的不足,一個普遍的現(xiàn)象就是全國的工地上的主要勞動力多是40-60歲的中老年人,年輕的壯勞力非常少,且近年來這種現(xiàn)象愈演愈烈,作為體量小、產(chǎn)值低但工人需求量大的路面施工行業(yè),工人資源更是存在巨大的缺口,這也就導(dǎo)致了各路面施工企業(yè)對智能化、無人化施工的強(qiáng)烈需求。
工程機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展是隨著建筑市場的壯大同步進(jìn)行的,以三一、徐工、中聯(lián)等一批國內(nèi)優(yōu)秀的工程機(jī)械制造公司為代表,在近十年來均取得了長足進(jìn)步,其中三一集團(tuán)更是入駐了世界五百強(qiáng)企業(yè),代表著中國最頂尖的工程機(jī)械制造水平。
但同時需深刻的認(rèn)識到,國內(nèi)機(jī)械制造行業(yè)的普遍水平是低于德、美、日等老牌工業(yè)強(qiáng)國的,一方面是國外長達(dá)200年的工業(yè)積累,各類技術(shù)人才、制造經(jīng)驗(yàn)均達(dá)到了非常高的水平,短時間內(nèi)想要一蹴而就的超越非常困難;另一方面是受制于建筑業(yè)這個需方市場的限制,多是依賴經(jīng)驗(yàn)和對傳統(tǒng)工藝的改進(jìn)提升,對新機(jī)械、新方法的需求并不強(qiáng)烈。
這就導(dǎo)致國內(nèi)機(jī)械制造業(yè)更多是集中于對國外同類的模仿和改造方面,雖然可以通過性價比爭奪市場,但也容易受到國外企業(yè)的技術(shù)壓制,國內(nèi)的機(jī)械制造公司想要在技術(shù)水平上實(shí)現(xiàn)彎道超車,無人化、智能化機(jī)械施工則是最合適的賽車道。
一方面是路面工程在歐美發(fā)達(dá)國家已是夕陽產(chǎn)業(yè),對方的研發(fā)投入不足。另一方面是國內(nèi)受勞動力不足導(dǎo)致的需方需求,給無人化、智能化機(jī)械的研究提供了良好的舞臺。因此眾多國內(nèi)機(jī)械制造公司都摩拳擦掌,希望畢其功于一役,通過無人化施工這個賽道一舉達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
《中國制造2025》是國家實(shí)施制造強(qiáng)國的行動綱領(lǐng),明確了“中國制造”要向“中國智造”轉(zhuǎn)型,要積極推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造升級,提高制造業(yè)的科技附加值。因此,傳統(tǒng)的施工行業(yè)的引入智能化手段是符合國家大環(huán)境要求的,其前景是非常可觀的。
對于路面智能化施工,未來的發(fā)展方向會體現(xiàn)在以下幾個具體方面:
一是建立成套無人化產(chǎn)品和數(shù)字化施工體系。即通過云平臺與成套無人化設(shè)備相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)無人加工、無人運(yùn)輸、無人攤壓施工、無人驗(yàn)收的全流程數(shù)字化的管理。
二是建立施工大數(shù)據(jù)庫。通過智能化云平臺收集各類工況下的施工數(shù)據(jù),并根據(jù)施工質(zhì)檢反饋結(jié)果,建立區(qū)域性的施工參數(shù)、機(jī)械參數(shù)、實(shí)驗(yàn)配比等關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫,在同類施工時可直接參照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為初始參數(shù),減少常規(guī)施工中反復(fù)試驗(yàn)所需的時間和材料投入。
三是精細(xì)的遠(yuǎn)程控制。利用云平臺與中央處理器,實(shí)現(xiàn)“千里之外”解決現(xiàn)場機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)、調(diào)度、控制等一系列問題,達(dá)到“一人在線,十地動工”的效果。
戳下方”閱讀原文“,進(jìn)入創(chuàng)富先鋒