工業(yè)4.0，催生建筑業(yè)變革的洪流 |
| 發(fā)布時間：2015-06-05 瀏覽次數(shù)：3257 |
工業(yè)4.0，催生建筑業(yè)變革的洪流 什么是“工業(yè)4.0” 回顧整個工業(yè)發(fā)展歷程，德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為：18世紀(jì)引入機械制造設(shè)備的工業(yè)是1.0時代，20世紀(jì)初的電氣化與自動化是2.0時代，20世紀(jì)70年代開始的信息化是3.0時代，現(xiàn)在正在進入工業(yè)4.0時代。 在德國工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會、西門子公司等學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的大力推動下，德國聯(lián)邦政府于2013年將“工業(yè)4.0”納入了《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》的十大未來項目中，以支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新?！肮I(yè)4.0”已上升為德國的國家級戰(zhàn)略。
當(dāng)前，全球已進入空前的創(chuàng)新密集和產(chǎn)業(yè)變革時代，主要經(jīng)濟大國之間的競爭越來越集中于先進制造業(yè)的控制權(quán)方面。
據(jù)悉，這份從制造大國轉(zhuǎn)向制造強國的頂層設(shè)計將突出先進制造和高端裝備，以新一代信息通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)等10個領(lǐng)域作為發(fā)展重點，向新型工業(yè)化邁進。具體到對重大工程的分類，主要是包括國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)、智能轉(zhuǎn)型、基礎(chǔ)建設(shè)工程、綠色制造、高端裝備創(chuàng)新五大類。其中，以信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化、智能化制造作為今后發(fā)展的主線，以加快我國向新型工業(yè)化和制造強國轉(zhuǎn)變。 有專家指出，中國確立的發(fā)展綱要和信息化與工業(yè)化兩化深度融合戰(zhàn)略與“德國工業(yè)4.0”在理念上是一致的，但這個戰(zhàn)略立足于中國的基本國情和工業(yè)發(fā)展的實際，考慮到了工業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)的不同，是一個探索新形勢下工業(yè)發(fā)展道路的戰(zhàn)略，所以可稱之為中國特色的“工業(yè)4.0”發(fā)展道路。 信息化與工業(yè)化的關(guān)系 工業(yè)化與信息化不是對立、排斥、取代的關(guān)系，而是并存、促進、互動的關(guān)系。 我國目前還處于工業(yè)化時期，但信息技術(shù)發(fā)展至今，已滲透到社會的方方面面。大力發(fā)揮信息技術(shù)的作用，把以信息技術(shù)為代表的高新技術(shù)滲透到傳統(tǒng)工業(yè)各領(lǐng)域中去，改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，包括提高產(chǎn)品的信息含量，用信息技術(shù)改造設(shè)計、生產(chǎn)全流程，用信息技術(shù)改造提高管理水平，用信息技術(shù)來重組供銷渠道等等。 新型工業(yè)化與“建筑工業(yè)化”的關(guān)系 所謂新型工業(yè)化，就是堅持以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化，就是科技含量高、經(jīng)濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的工業(yè)化。 建筑工業(yè)化是新型工業(yè)化的重要板塊，因此信息化技術(shù)在建筑工業(yè)化的應(yīng)用是很重要的環(huán)節(jié)。作為建筑工業(yè)化的核心環(huán)節(jié)：建筑自動化、信息化自然成為工業(yè)化的重要內(nèi)容。 建筑工業(yè)化的生產(chǎn)特征 在建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的要求中，建筑工業(yè)化是一個其中的內(nèi)容。建筑工業(yè)化正是將傳統(tǒng)的濕法作業(yè)建造模式轉(zhuǎn)向制造業(yè)工廠生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，比如構(gòu)配件產(chǎn)品工廠內(nèi)先預(yù)制。但與此同時，產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化又需要將信息化結(jié)合起來，將信息技術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)與制造技術(shù)相結(jié)合，可以改善生產(chǎn)和施工企業(yè)的經(jīng)營、管理各個環(huán)節(jié)。同時也提高了生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的創(chuàng)新能力，降低消耗，帶動產(chǎn)品設(shè)計方法和設(shè)計工具的創(chuàng)新、企業(yè)管理模式的創(chuàng)新、制造和施工技術(shù)的創(chuàng)新以及建設(shè)各方協(xié)作關(guān)系的創(chuàng)新。更是實現(xiàn)了項目設(shè)計施工和企業(yè)管理的信息化、建設(shè)過程控制智能化以及咨詢服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化，從而全面提升建筑企業(yè)的競爭力。
“建筑工業(yè)4.0” 由此，一些專家提出了“建筑工業(yè)4.0”的理論。 “建筑工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導(dǎo)的建筑行業(yè)第四次工業(yè)革命或革命性的生產(chǎn)方法。該戰(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)——信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical System)相結(jié)合的手段，將整個建筑項目建設(shè)過程向智能化轉(zhuǎn)型。具體而言，就是在建筑行業(yè)細(xì)分下的具體應(yīng)用，內(nèi)容包含了傳統(tǒng)建筑行業(yè)人工的操作方式向建筑自動化轉(zhuǎn)變，由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的建筑產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的建筑行業(yè)上下游界限將消失，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組：運用IT和DT技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)定制房屋，打通建筑產(chǎn)業(yè)各個上下游環(huán)節(jié)，真正實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的整合。 此外，“建筑工業(yè)4.0”還有兩大主題，一是“智能工廠”，重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn)；二是“能生產(chǎn)”，主要涉及整個項目的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D建筑打印技術(shù)在建筑工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。 尤需指出的是，“工業(yè)4.0”所強調(diào)的“智能制造”，是指在生產(chǎn)要素高度靈活配置的條件下，大規(guī)模生產(chǎn)高度個性化的產(chǎn)品，因此數(shù)字技術(shù)在其中至關(guān)重要，物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)等將成為未來工業(yè)的基礎(chǔ)。 建筑業(yè)如何面對工業(yè)4.0的到來？ 搶先進入“工業(yè)4.0”時代以保持競爭力，加快推進“工業(yè)化和信息化”融合，是建筑業(yè)無法回避、也繞不開的命題。 建筑業(yè)規(guī)模巨大、能耗和排放高、管理復(fù)雜性高，因此是最需要互聯(lián)網(wǎng)思維的行業(yè)之一?；ヂ?lián)網(wǎng)+下的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等創(chuàng)新思維與技術(shù)的發(fā)展，為建筑行業(yè)向新趨勢邁進提供了很好的契機。以智能制造為主導(dǎo)的建筑行業(yè)生產(chǎn)方式的革命已是風(fēng)雨欲來；對全面提高工藝水平和工程質(zhì)量，綠色建造，更是可以預(yù)期。 需要面對的困難 一是基礎(chǔ)理論和技術(shù)體系建設(shè)滯后。目前國內(nèi)對數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展側(cè)重技術(shù)追蹤和技術(shù)引進，而基礎(chǔ)研究能力相對不足，對引進技術(shù)的消化吸收力度不夠，原始創(chuàng)新匱乏?？刂葡到y(tǒng)、系統(tǒng)軟件等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)薄弱，技術(shù)體系不夠完整。先進技術(shù)重點前沿領(lǐng)域發(fā)展滯后，在先進材料、增材制造等方面差距也比較明顯。 二是關(guān)鍵數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)及核心基礎(chǔ)部件主要依賴進口。構(gòu)成智能制造裝備或?qū)崿F(xiàn)制造過程智能化的重要基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵零部件主要依賴進口。
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