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数字化情景图在建筑中的潜在价值——这对预制生产者意味着什么?

建设中的数字化态势图

想象一下,如果进入一个大型建筑工地的工人总是知道去哪里,做什么,需要的材料和工具在哪里。工人们精通他们的工作,但现实是他们只能在三分之一的工作时间内为项目增加价值。剩下的时间用来定位工具、材料和工作地点,并试图弄清楚他们应该做什么。

然而,在当今数字互联的世界里,工地上更高效的施工是有希望的。数字情况图可以为工人提供充分的知识,了解他们的工作地点、材料、工具、之前的任务和当前的工作计划,这减少了混乱,减少了材料和工具搬运所需的时间,从而使工人能够更专注于他们的增值工作。数字情况图还通过减少由于对活动的进度和正确顺序了解不足而引起的质量问题,提高了项目的生产率。

建筑中的数字态势图?!

那么,数字情景图是什么意思呢?这意味着有关过去、当前和未来项目活动的信息以数字化和可解释的格式实时提供。这些信息是根据具体情况而定的,这意味着一个建筑项目的不同角色——业主、设计师、承包商和制造商——在特定的时间、地点和情况下都提供了与他们相关的信息。

当前创建施工操作情景感知的实践是基于不同方法的多对多沟通、协调会议、会议记录、合作伙伴的正式状态公告和工人的个人观察。因此,这是一项劳动密集型的手工任务,不会产生好的结果。试图通过社会过程平均几个不正确的、局部的情景感知片段,是永远不会得到正确答案的。

更系统和最新的情况信息将允许项目各方基于准确的数据做出决策。因此,各方可以更好地规划其未来的活动。

数字化施工流程

为数字化的未来奠定基础

数字形势图对建筑行业的好处可能是巨大的,但关于如何形成数字形势图的实证研究很少。作为研究人员,我们开始为建筑中的数字态势图创建必要的基础设施。我们的目标是创建一个共享的数据结构(本体),然后将来自不同来源(BIM(建筑信息建模)、仿真、ERP系统、物联网传感器、室内定位系统、照片、点云和现场通信)的有关预期最终产品、材料物流、资源移动和供应链的数据链接起来,以创建实时的情况图片。

我们目前正在探索在项目各方之间可以共享关于创建情景图的哪些数据以及如何共享数据,以允许创建共享情景图,通过缩短项目进度、提高质量和减少误解,使所有项目各方受益。

预制制作者在创建数字情景图片中的作用

预制生产者在构建数字化的建筑情景图中起着至关重要的作用,是实现智能供应链管理的前提条件。例如,预制件生产商可以通过及时交付工程订单产品来积极地影响建设项目的进度。2022世界杯小组赛程在实践中,由于许多预制产品生产商都有先进的基于云的ERP(企业资源规划)系统,生产商可以提供关于预制产品的设计、生产和交付状态的实时信息。2022世界杯小组赛程当站点管理员计划他们的生产进度时,这些信息对他们非常关键。当然,为了实现准时交付,生产者需要站点管理员提供最新的进度信息。

作为回报,现场的装配工人可以向预制产品生产商提供有关预制产品安装的信息,例如,产品质量是否好,安装是否成功。对预制生产工厂的质量管理过程来说,有关现场最终产品质量2022世界杯小组赛程的最新数据是必不可少的。“安装成功”的信息和其他数字化解释的现场规划数据可被生产商用于制定项目其他产品的计划和生产进度,从而使工厂的生产过程更加高效。2022世界杯小组赛程

运输和安装过程中的数据可以通过智能手机应用程序手动收集,也可以使用GPS跟踪运输。图像数据可用于检查质量和安装位置。例如,无人机可以用于获得精确的安装点云,可以与BIM模型进行比较,以检测任何公差问题。安装在起重机上的摄像机也能达到类似的效果,尽管精度较低。

数据协作需要

分享每一方在建设活动中的数据对该部门来说是新的,必须有成功的例子。没有一方愿意共享关键业务数据,但共享正确类型的数据可以提高运营效率,实现双赢。

我们已经确定了可能的用例,在这些用例中,准确的实时数据可以帮助创建情况图。成功的用例可以是基于bim的招标和承包、基于bim的材料清单,以及设计和生产进度数据(包括运输数据)的实时共享。传感器技术将成为为算法提供材料、工具和现场工人位置数据的关键部分,算法可以为项目经理的决策过程创建信息。

已确定的用例需要在规划和生产过程中进行技术、社会文化和经济变革。智能供应链管理是动态的,基于共同的、可靠的计划和由过程利益相关者实时共享的状态数据。与点对点数据接口不同,开放的、公认的数据结构对于信息交换来说是必须的,以在涉众逐个项目更改项目的领域中创建数字情况图。供应链管理过程中的数据应尽可能自动地收集和共享,以避免时间滞后或人为错误。通过为供应链管理中的用例自动生成互操作状态数据,预制生产自动化可以提供帮助。

最后,数据的传输需要双方数据管理系统之间的开放接口。因此,很多事情需要发生,进展可能需要一些时间,但好消息是,所有这些改变都是可行的。让我们开始一点一点地实现!

来自芬兰VTT技术研究中心的Rita Lavikka、Markku Kiviniemi和Pertti Lahdenperä以及来自阿尔托大学的Antti Peltokorpi和Olli Seppänen研究了在建筑中构建数字情景图的主题。

该研究在DiCtion(数字化施工工作流)研究项目中进行,该项目由芬兰商业公司和六家在建筑行业运营的公司资助:Trimble Solutions、Sweco、Ruukki Construction、Fira、Consolis Group/Parma和Bonava。Trimble Solutions提供Trimble Connect软件,项目方可以使用该软件实时共享文档和BIM数据。Fira正在提供一个开放的数据平台,集成终端用户应用程序和物联网数据,实现更智能的供应链管理。

作家

丽塔·拉维克卡,芬兰VTT技术研究中心

丽塔Lavikka
芬兰VTT技术研究中心

作家

Markku Kiviniemi,芬兰VTT技术研究中心

马库-基维涅米
芬兰VTT技术研究中心

作家

Pertti Lahdenperä,芬兰VTT技术研究中心

Pertti Lahdenpera
芬兰VTT技术研究中心

作家

Antti Peltokorpi,阿尔托大学

Antti Peltokorpi
阿尔托大学

作家

奥尔利Seppänen,阿尔托大学

奥利Seppanen
阿尔托大学