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随着互联网技术迅猛发展和应用,在国家“互联网+”行动计划推动下,施工现场信息化开始突破固有的企业ERP 的传统信息化实施模式.诸如BIM技术、物联网、云技术、大数据、移动技术等更多的软硬件技术被集成应用在施工现场,与传统信息化平台集成实现优势互补.
2018 年4 月22 日上午,《数字中国建设发展报告(2017 年)》( 以下简称《报告》) 在首届数字中国建设峰会上发布.《报告》指出,党的十八大以来,以同志为核心的党高度重视网络安全和信息化发展,加强顶层设计、总体布局,做出建设数字中国的战略决策.党、国务院出台《国家信息化发展战略纲要》《“十三五”国家信息化规划》,明确了数字中国建设发展的路线图和时间表.
如今,以云计算、移动互联网、大数据和人工智能为代表的新一代信息技术,正在全球范围推进经济社会向数字经济和智慧社会快速进化,数字经济作为新时代的经济模式,正成为全球各国竞争的新焦点.相关数据显示,2017 年,我国数字经济规模达27.2 万亿元,同比增长20.3%,占GDP 的比重达到32.9%.工业互联网加快发展,智能制造工程深入实施,信息进村入户工程全面实施.
随着全球信息化浪潮汹涌而至,世界各国都把推进信息技术发展作为实现创新发展的重要动能.我国也步入了数字化变革的新时代,各种数字科技的创新应用,正在深刻改变着社会与经济发展的模式.数字经济也从各个方面改变着人们的生产和生活方式,成为经济增长新动能.
建筑业向数字化转型
近年来,我国建筑业一直在以超越GDP 增速的速度快速发展.尽管建筑产业设计建造能力持续增强、产业规模不断扩大,却存在着发展方式粗放、能耗高、污染大、效率低等问题,这与当前国家转型升级、创新发展战略严重不符.与此同时,随着互联网、物联网、云计算、人工智能等技术的快速发展,世界建造理念又迎来一个新的转型——向数字建造转型.互联网时代,建筑产业转型升级是大势所趋,而数字化则是建筑业转型升级的核心引擎.“互联网+ 制造”打开了工业 4.0 时代的大门,建筑业也涌现出一批前沿的施工技术,如BIM、云计算、大数据、VR/AR、3D 打印等,这些信息技术能够有效帮助施工企业实现精细化管理和集约化发展.如今,建筑企业正迈向数字施工阶段,BIM技术、云技术、移动互联网技术等新技术能够解决时间、空间问题.
智慧建造是数字化在施工工地的具体体现.从2013 年开始,随着互联网技术迅猛发展和应用,在国家“互联网+”行动计划推动下,施工现场信息化开始突破固有的企业ERP 的传统信息化实施模式.诸如BIM 技术、物联网、云技术、大数据、移动技术等更多的软硬件技术被集成应用在施工现场,与传统信息化平台集成实现优势互补.
在这样的发展背景下,针对现场管理业务的不同信息化应用百花齐放.这些应用都充分集成了诸如BIM 技术、物联网技术、云技术、大数据和移动技术等先进信息技术,并与传统的信息化管理平台集成,使得施工现场信息化应用呈现出数字化、智能化、在线化和可视化等应用特点.施工项目现场变成一个有感知、有生命、有智慧的有机体.
信息技术实现施工现场数字化管控实际上,智慧建造是智慧城市理念在建筑行业的具体体现,是建立在高度的信息化基础上的一种支持对人和物全面感知、施工技术全面智能、工作互通互联、信息协同共享、决策科学分析、风险智慧预控的新型信息化手段.它聚焦工程施工现场,紧紧围绕人、机、料、法、环等关键要素,综合运用BIM 技术、物联网、云计算、大数据、移动和智能设备等软硬件信息化技术,与一线生产过程相融合,对施工生产、商务、技术等管理过程加以改造,提高工地现场的生产效率、管理效率和决策能力等,实现工地的数字化、精细化、智慧化管理.
智慧建造利用多项信息技术来解决施工现场的管理问题,在施工现场的事前策划、施工控制和事后决策分析等方面都有信息技术的应用.例如借助BIM 技术,能在计算机内实现设计、施工和运维数字化的虚拟建造过程,并形成优化的方案指导实际的建造作业,极大提高设计质量、降低施工变更、提升工程可实施性.
目前,BIM 技术已经被广泛应用在施工现场管理中.在施工方案制定环节,利用BIM 技术可以进行施工模拟,分析施工组织、施工方案的合理性和可行性,排除可能的问题.例如管线碰撞问题、施工方案（深基坑、脚手架）模拟等的应用,对于结构复杂和施工难度高的项目尤为重要.在施工过程中,将成本、进度等信息要素与模型集成,形成完整的5D 施工模型,帮助管理人员实现施工全过程的动态造价管理、计划与实施的动态对比等,实现施工过程的成本、进度和质量的数字化管控.与此同时,BIM 技术的应用也逐渐呈现出与物联网、智能化设备、移动应用等技术集成应用的趋势,发挥着更大的作用.在竣工交付环节,所有图纸、设备清单、设备采购信息、施工期间的文档都可以基于BIM 模型统一管理,可视化的施工资料和文档管理,为今后建筑物的运维管理提供了数据支撑.在施工现场,利用物联网还可以使现场数据的获取更加智能、准确和及时,并可以将有效信息整合到信息系统中,提高系统的实时性和自动化程度.物联网是通过在建筑施工作业现场安装各种RFID、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何与工程建设相关的人员或物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络.弥补传统方法和技术在监管中的缺陷,实现对施工现场人、机、料、法、环的全方位实时监控,变被动“监督”为主动“监控”.利用物联网可以随时随地获取现场人员、材料和机械等数据；通过通信网与互联网,可以将实时获取的数据随时随地进行交互、共享,同时,利用云计算、大数据、模式识别等智能计算技术,对海量的数据进行分析与处理,提取有用信息,实现智能决策与控制.
大数据为科学决策和智能处理提供技术基础
随着宽带无线接入技术和移动终端技术的飞速发展,移动互联网已经开始向各个行业渗透.移动应用对于建筑施工现场有着天然的符合度,施工现场人员的主要工作职责和日常工作发生地点一般在施工生产现场,而不是办公区的固定办公室.基于PC机的信息化系统难以满足走动式办公的需求,移动应用恰好解决了信息化应用最后一公里的尴尬.通过项目现场移动APP 的应用,实现项目施工现场一线管理人员的碎片化时间整合利用.
目前,移动应用被广泛的应用在现场即时沟通协同、现场质量安全检查、规范资料的实时查询等方面.同时,移动应用与物联网技术、BIM 技术、云技术集成应用,在手机视频监控、二维码扫描跟踪、模型现场检查、多方图档协同工作上也得到了深度应用,并产生了极大的价值.利用移动应用,可以提升管理人员在现场的安全监控、质量监管、物资管理、设备检修维护等工作效率和工作质量.
项目施工过程中将会产生海量的数据,例如工程进度数据、合同数据、付款数据、供应商评审信息、询价信息,劳务数据、质量检验数据、施工现场的监控视频等多种数据信息.随着数字技术在项目施工现场的应用,建设项目产生的数据将成倍的增加.以一个建筑物为例,一栋楼在设计施工阶段大概能产生10T 的数据,如果到了运维阶段,数据量还会更大.这些数据充分体现了大数据的四个特征,即多源、多格式、海量等,对这些数据进行收集整理并再利用,可以帮助企业更好的预测项目风险,提前预测,提高决策能力；也可帮助业务人员分析提取分类业务指标,并用于后续的项目.例如从大量预算工程中分析提取不同类型工程的造价指标,辅助后续项目的估算.通过大数据和云技术,能有效实现工程项目资源整合和集中化管理,实现工程信息资源的集享,提高工程参建各方的协同效率.海量数据的分析,还可挖掘出管理要素之间的关联性,为科学决策和准确预测提供技术基础.
数字化时代,在施工现场应用专业化系统,充分利用BIM 技术、物联网等先进信息化技术手段,适应现场环境的要求,针对施工现场数据采集难、监管不到位等问题,能够提高数据获取的准确性、及时性、真实性和响应速度,实现施工过程的全面感知、互通互联、智能处理和协同工作.同时,基于实时采集并集成的一线生产数据建立决策分析系统,通过大数据分析技术对监管数据进行科学分析、决策和预测,可以实现智慧型的辅助决策功能,提升企业和项目的科学决策分析能力.此外,通过数据中心的建设,建立项目知识库,利用移动应用等手段,植入一线工作中,使得知识发挥真正的价值.
总而言之,在数字化变革的大趋势下,建筑行业需要用数字技术引领产业变革,摆脱粗放式发展模式,向以装配式建筑为代表的工业化、精细化方向转型才能实现可持续健康发展.
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基于工业电气自动化领域下数字技术应用和
张益瑞,潘晓贝(三门峡职业技术学院,河南三门峡472000)摘要随着经济社会的不断发展,计算机技术得到了广泛的应用,给社会的生产以及人们的生活带来了巨大的影响 因此,在工业电气自动化领域中,使用高科技.
数字技术时代电影艺术 趋势
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数字技术领域下的现代设计教育
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基于数字技术的新媒体艺术设计
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