裝配式建筑構(gòu)件廠信息化管理平臺探討

周 偉，王東旭

(中交一公局重慶城市建設(shè)發(fā)展有限公司，重慶 402160)

1 裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀

建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化是以建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級為目標(biāo)，以技術(shù)創(chuàng)新為先導(dǎo)，以企業(yè)現(xiàn)代化管理為支撐，以信息技術(shù)為手段，以新型建筑工業(yè)化為核心，運(yùn)用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)和管理模式對建筑的全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行更新改造和升級，實現(xiàn)傳統(tǒng)生產(chǎn)方式向現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，從而全面提升建筑工程質(zhì)量、效率和效益[1]。

2015年以來，國務(wù)院層面出臺了一系列關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑、推動建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的政策文件，各級地方政府在此基礎(chǔ)上不斷強(qiáng)化系統(tǒng)政策落地，并同時發(fā)布出臺詳細(xì)的配套政策和刺激措施，裝配式建筑行業(yè)迎來高速發(fā)展期，一大批有規(guī)模和實力的科研、設(shè)計、施工等企業(yè)紛紛投資建設(shè)PC構(gòu)件工廠。2016年以來，全國新建的PC工廠已超600家，截至2019年底，全國年設(shè)計產(chǎn)能在3萬m3以上的PC工廠已超1 000家，由此奠定了建筑工業(yè)化發(fā)展的堅實基礎(chǔ)。雖然硬性條件已初步具備，但與之相對應(yīng)的管理理念、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等行業(yè)軟實力還未充分沉淀。而建筑轉(zhuǎn)型升級的陣痛點——施工的信息化管理，也還需要一步一步進(jìn)行探索。

裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)工廠擁有建筑業(yè)與制造業(yè)雙重屬性[2]。因為工廠生產(chǎn)有著規(guī)模化、流程化、自動化以及相對穩(wěn)定的特性，所以從理論上來講，發(fā)展裝配式建筑信息化管理，利用裝配式建筑工廠制造半成品混凝土構(gòu)件作為現(xiàn)場施工的支撐點，是建筑產(chǎn)業(yè)信息化一個具有前景的突破口，可對建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級起到重要的推動作用。

2 信息化管理功能

1)人員管理。人員管理本質(zhì)上來講是權(quán)責(zé)分配的軸點表現(xiàn)形式。具體可以定義為行為賦能與職責(zé)執(zhí)行。通過在系統(tǒng)框架中制定角色屬性賦予相關(guān)人員身份，從而實現(xiàn)能級定位，收束任務(wù)流。

2)物資管理。物資管理是控制生產(chǎn)成本的重要組成部分。物資管理又分為器械管理、消耗品管理以及成品的倉儲管理，三者彼此獨立。

器械是工業(yè)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，器械管理主要是日常的檢修保養(yǎng)記錄，通過信息化管理可使行為數(shù)據(jù)透明化，存在重要的間接經(jīng)濟(jì)價值。消耗品管理主要監(jiān)控材料庫存的周期變化，通過數(shù)據(jù)的反復(fù)訓(xùn)練達(dá)到材料庫存的動態(tài)平衡，再結(jié)合成本要素進(jìn)行人為干預(yù)，體現(xiàn)精細(xì)化的信息管理。成品倉儲管理通俗來講指的是堆場管理。根據(jù)目前行業(yè)發(fā)展情況來看，堆場面積不宜小于工廠占地面積，且應(yīng)有具備適當(dāng)?shù)耐啬軛l件。信息化倉儲通過定位、導(dǎo)量、集約處理等功能，可明顯提升構(gòu)件成品的轉(zhuǎn)運(yùn)效率、出貨速度等。

3)質(zhì)量管理。混凝土成品質(zhì)量管理遵循以問題為導(dǎo)向的反饋效應(yīng)和以生產(chǎn)為主要受體的泛化機(jī)制，在生產(chǎn)過程中就單一維度進(jìn)行質(zhì)量管控會存在隱性的邊際效應(yīng)，所以質(zhì)量的信息化管理不應(yīng)以單線為主導(dǎo)，而應(yīng)建立以問題庫、生產(chǎn)鏈、責(zé)任人等多角度的綜合質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò)。質(zhì)量的信息化管理，即由傳統(tǒng)的人管人演變到形而上的由物管事[3]。

4)進(jìn)度管理。以計劃為參照的圖像數(shù)據(jù)能夠最直觀體現(xiàn)信息化數(shù)據(jù)處理的顯像優(yōu)勢。計劃本身固有蝴蝶效應(yīng)，而生產(chǎn)與施工掛鉤，產(chǎn)量以產(chǎn)能為頂板，所以以計劃為參照的進(jìn)度管理后期往往面臨著較大的數(shù)據(jù)差。進(jìn)度管理的核心價值在于對產(chǎn)量的把控，而信息化管理的本質(zhì)是對實際生產(chǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄與解讀，兩者相輔相成，數(shù)字形化提取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)整合獲得量度。

5)其他功能。其他功能是基于現(xiàn)實需求在原有核心框架上進(jìn)行增補(bǔ)開發(fā)的模塊，通常具備一定的獨立性和依附性。部分功能在邏輯上與產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)，是產(chǎn)品的信息附加值，如二維碼、構(gòu)件資料、工程量統(tǒng)計等，這部分功能通過運(yùn)用具象的圖表語言來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的復(fù)合展示。另一部分功能在邏輯上與生產(chǎn)行為相關(guān)聯(lián)，是管理的增值手段，如質(zhì)量巡檢、問題協(xié)同、任務(wù)發(fā)布等，這部分功能通過指令交互來實現(xiàn)管理的多維穿透。一款軟件的附加功能越多，嵌層關(guān)系也就越混亂，操作界面也就越復(fù)雜。但重要功能欠缺也必定不行。所以科學(xué)的管理平臺講究既全面又克制[4]。

3 管理平臺的適用范圍

如果把單塊構(gòu)件的生產(chǎn)歷程作為信息化管理平臺的一個運(yùn)轉(zhuǎn)輪次，從項目開始對接到構(gòu)件運(yùn)輸至現(xiàn)場，信息化管理的主要步驟如下。

1)生成構(gòu)件數(shù)據(jù)。該過程需要將構(gòu)件數(shù)據(jù)錄入進(jìn)系統(tǒng)，然后經(jīng)過計算機(jī)二次編譯，生成二維碼、標(biāo)識碼等應(yīng)用數(shù)據(jù)。由于目前市場和技術(shù)的不成熟，該過程產(chǎn)生的勞動量通常以數(shù)據(jù)整合的形式轉(zhuǎn)移，如建立BIM模型或使用智能軟件識圖等方式替代表格輸入數(shù)據(jù)。

2)前期生產(chǎn)準(zhǔn)備。包括模具統(tǒng)計、計劃排產(chǎn)、材料需求等。該過程通過數(shù)據(jù)的排列計算實現(xiàn)成本與產(chǎn)量的制導(dǎo)，能

夠綜合體現(xiàn)企業(yè)在生產(chǎn)管理方面的軟實力。

3)生產(chǎn)過程管理。通過前端采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，記錄進(jìn)管理平臺實現(xiàn)質(zhì)量管理、進(jìn)度管理等。該過程的數(shù)據(jù)采集是一種持續(xù)性的生產(chǎn)附加行為，不會產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益，卻需要消耗大量的勞動力。過量的勞動行為雖然可以通過勞序均配的方式降低成本，但對于生產(chǎn)管理來說，付出的勞動力與獲得的經(jīng)濟(jì)效益仍舊存在著量級差距。

4)成品后期管理。包括構(gòu)件的倉儲數(shù)據(jù)、返修記錄等。通過記錄成品的位置信息、狀態(tài)數(shù)據(jù)等，實現(xiàn)對產(chǎn)品的全生命周期追蹤管理。該過程涉及工廠與施工現(xiàn)場兩個管理場景，但通常只考慮構(gòu)件在工廠內(nèi)部的轉(zhuǎn)運(yùn)與出貨。

4 管理平臺的應(yīng)用邊界

信息化管理平臺運(yùn)用計算機(jī)語言實現(xiàn)對傳統(tǒng)管理模式的現(xiàn)代化升級，但目前受限于行業(yè)自動化程度，管理平臺所起到的作用也僅僅是部分替代人力計算，還沒能做到真正取代技術(shù)勞動。上述四個主要管理步驟，最大的問題是需要依靠人工采集數(shù)據(jù)，平臺只能進(jìn)行簡單的統(tǒng)計和展示，沒有真正體現(xiàn)計算機(jī)技術(shù)的智能化。

傳統(tǒng)建筑業(yè)雖然體量龐大，但目前沒有信息化的土壤。裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)工廠脫胎于建筑業(yè)并繼承制造業(yè)的優(yōu)勢，具備自動化的條件。而想要解決信息化管理最大的數(shù)據(jù)采集問題，就經(jīng)驗看來，比較科學(xué)的方法是將管理平臺與生產(chǎn)設(shè)備深度融合，通過機(jī)械設(shè)備自動采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)勞動力解放。

機(jī)械設(shè)備自動采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)多用于全自動制造加工企業(yè)。機(jī)械設(shè)備，管理平臺，標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品三相關(guān)聯(lián)是自動化理想的狀態(tài)。而現(xiàn)階段裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)，由于技術(shù)的不成熟和建筑行業(yè)的低整合度，三個關(guān)鍵要素割裂程度嚴(yán)重，半自動生產(chǎn)模式也注定了旺盛的勞動力需求。簡而言之，產(chǎn)業(yè)還需要更多的時間發(fā)展。

信息化管理并不應(yīng)該只是數(shù)據(jù)的形化展示。通過全自動化的生產(chǎn)加工，固然能解決生產(chǎn)過程的管理問題，但構(gòu)件前期生產(chǎn)準(zhǔn)備這一過程，仍然需要人工技術(shù)勞動進(jìn)行錄入。

計算機(jī)擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。在初始數(shù)據(jù)錄入準(zhǔn)確的情況下，對數(shù)據(jù)進(jìn)行再處理便是信息化的一個重要突破方向。數(shù)據(jù)的再處理的對象應(yīng)包括大量的技術(shù)勞動，如模具統(tǒng)計、計劃排產(chǎn)、材料需求等，實現(xiàn)人工智能接管人工，從而推動信息化管理平臺技術(shù)改革。

5 結(jié)束語

在現(xiàn)有技術(shù)環(huán)境下，信息化管理已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，形成了相對成熟的框架體系，在此基礎(chǔ)上開發(fā)一套具有針對性的管理軟件并不存在技術(shù)壁壘。但裝配式建筑的信息化管理卻缺乏兩個行業(yè)碰撞的激情，沒有充分挖掘應(yīng)用前景，局限于數(shù)據(jù)的管理，而不是全方位管理。當(dāng)然，對于剛起步的行業(yè)來說，穩(wěn)步發(fā)展是首選，欲速則不達(dá)，在此探索的信息化管理平臺的應(yīng)用點，或可提供某些參考意見。

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