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互联互通是建筑业的未来吗?

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14 十二月 2023

未来的建筑工地有可能实现互联互通,这将提高生产力,减少低效,改善安全性,并使项目成本能够更准确地预测。

然而,要实现这样的未来,需要对传统的采购、交付和商业模式进行重大变革。

其中最关键的方面之一是确保连接标准的合理组合,这可能需要解决许可问题。此外,还需要满足监管要求,尤其是在电信和网络安全方面。

随着行业逐渐适应新的工作方式,人们越来越清楚地认识到,对于“互联工地”的真正含义并没有统一的定义。在未来,科技将对我们的生产力和效率产生重大影响,那么,互联建筑工地的潜力究竟有多大?其普及应用又面临哪些障碍?

建筑业数据连接

“传统上,互联工地指的是设备和工程通过互联网与办公室连接,从而改进办公室到现场的工作流程。但它的意义远不止于此,”Trimble公司土木基础设施行业工作流程高级总监克里斯·理查森说道。

“虽然互联互通是提升施工效率的基础,但真正的价值在于将数据与施工现场连接起来,真正实现数字与物理的融合。将设计与合同中的付款项目以及正在进行的工程进度和成本实时关联起来。”

理查德·克莱门特,Smart Construction公司副总经理(图片:Smart Construction公司)

对于 Smart Construction 的副总经理 Richard Clement 来说,互联的建筑工地意味着创建一个物理工地的数字孪生体,将人员、机器和材料全部连接起来。

他评论道:“利用来自地形、机械、人员和材料的实时数据,可以做出数据驱动的决策,从而提高安全性、提升生产力并提高利润率。”

“土方工程面临的一大挑战是地表下情况的不可预测性。尽管做了周密的计划,但一旦开始挖掘,往往会出现意想不到的情况,从而打乱原定计划。”

与其仅仅被动地应对突发情况,联网的场地提供了一种更动态的解决方案;它可以监控场地活动,评估任何偏差,并相应地修改计划,从而确保与项目要求保持持续一致。

适应性方法允许现场进行更积极主动的决策,无论是改变优先级和重新定位设备,还是引入额外的机械或修改现场资源。

克莱门特补充道:“这种能够动态响应不断变化的现场条件,而不是一成不变地进行作业的能力,是互联作业现场的关键优势。”

文化技术转变

克莱门特表示,建筑行业历来对数字化技术的应用较为缓慢,但这其中自有其道理。“当利润微薄时,人们更倾向于‘安全’的工作方式,许多人即使面临潜在的效率提升,也依然选择坚持使用熟悉的流程。”他说道。

克莱门特认为,新技术的引入应该伴随着与之相支持的文化转变。

“推动这一变革的动力可能来自巨大的机遇,这些机遇远大于人们所感知到的风险。政府机构和主要客户组织也可以在这一转型过程中发挥关键作用。通过强制要求在道路和铁路等基础设施项目的合同中使用数字技术,他们可以鼓励承包商更广泛地采用这些技术。”

归根结底,互联工地真正的潜力在于观察承包商如何实际运用数字化解决方案。只有通过这种直接观察,才能清楚地了解这些工具是否真正用于实现预期的成本节约。

曾就职于Hexagon公司、最近加入Moog Construction公司的Holger Pietzsch也认为存在诸多障碍。“我认为如今很多技术都是独立开发的。硬件、软件和数据之间的互操作性和兼容性并非总是具备的。”

皮茨施补充说,市面上的确有一些非常优秀的技术,但它们通常是专有的。他表示,这对于那些使用多种品牌机器或多种软件的承包商来说非常不利。

Trimble 公司的 Richardson 也赞同 Pietzsch 的观点,并表示,采用互联建筑工地的一个主要障碍是,“数据被锁定在专有软件工具的孤立工作流程中,这在历史上使真正作为互联工地运作的能力变得复杂。”

数据整合

好消息是,这种情况正在改变,供应商正在开放集成和基于云的软件平台,使客户能够集成他们的数据和工作流程。

然而,这又引出了另一个问题——技能短缺。“在我们如今所处的数字化建筑时代,具备软件和集成能力的员工至关重要,这就对兼具软件开发技能的熟练工程人员提出了很高的需求,”理查森说道。

皮茨奇也认为技能短缺是成功推广的一大挑战。“建筑业的声誉仍然不佳,因此并未成为许多年轻人才的目标行业,”他说道。

沃尔沃建筑设备欧洲经销商解决方案经理杰伦·斯诺克认为,新技术确实需要思维方式的转变。“确保现场的每个人都愿意利用互联站点带来的好处,有时可能是一个挑战。”

“我们知道,在以某种方式运营多年后,改变是很难的,因此我们始终确保我们的数字化解决方案尽可能容易地融入客户的运营中。”

Jeroen Snoeck,沃尔沃建筑设备公司欧洲经销商解决方案经理(照片:沃尔沃建筑设备)
演化连接

尽管存在种种障碍,但人们乐观地认为,技术将会不断发展,以适应世界各地现代建筑工地的需求。

Trimble公司的Richardson认为,互联作业现场的下一步发展取决于如何利用作业现场的数据。随着作业现场通过数据和相关工作流程的集成而变得更加高效,人工智能(AI)和机器学习(ML)的应用可能成为一个关键机遇。

“这些工具将使承包商能够自动进行预测、优化进度安排,并在施工过程中更好地了解项目的运行状况,”理查森说。

承包商将在推动互联建筑工地的未来发展中发挥关键作用,但原始设备制造商 (OEM) 又能发挥什么作用呢?

来自智能建筑公司的克莱门特指出,实现工地全面互联——无论现在还是将来——并非仅仅是承包商的责任。原始设备制造商(OEM)也必须做出贡献,提供符合统一标准的解决方案。

克莱门特表示:“政府机构也需要发挥自身作用。要实现这一愿景,需要各方共同努力。只有在推进数字化发展的过程中协同合作,互联互通的工作场所才能真正普及。”

电气化的影响

标准化将是推动互联建筑工地普及的关键因素。

“我认为未来会更加标准化,”皮茨奇断言。“效率也会更高,最终会减少碳排放。效率的提高也会改善许多承包商的盈利状况。”

皮茨施强调,电气化将对互联互通产生积极影响。“我认为这很有帮助,”他说,“因为电气化系统在机器可读性、可编程性和碳足迹方面都更胜一筹。”

除了环境效益之外,沃尔沃建筑设备公司的斯诺克认为,不断发展的互联建筑工地有可能提高安全性,并创造无缝的工作环境。

“最终愿景是所有流程都能以最佳方式运行,安全性达到 100%。为了在现有运营中实现这一目标,分小步进行会很有帮助,在沃尔沃建筑设备公司,我们称之为‘微服务’。”

“通过运营的每一次改进,现场经理和他的团队都会学习如何更高效、更安全地协同工作。变革的程度因场地而异;例如,在新建场地,可以加快速度,并从一开始就以精益运营的方式设计运营流程。”

在所有施工现场采用更新的数字孪生技术,将使行业能够精确地进行可视化、规划和执行。

克莱门特解释说:“与其将数字孪生技术作为被动的故障排除工具,不如在规划阶段主动使用它。这种积极主动的方法将确保项目能够充满信心地执行,因为计划既充分又可行。”

喜利得向 Trackunit 平台新增 50 万个标签

物联网服务提供商 Trackunit 通过在其全球蓝牙网关网络中添加超过 50 万个 Hilti On!Track 标签,加强了与全球 OEM 厂商 Hilti 的合作关系。

Hilti 表示,通过此次合作,用户现在可以更好地了解他们的 Hilti 工具,并且能够通过 Trackunit 管理器中 Trackunit Marketplace 上的应用程序查看带有 ON!Track 标签的 Hilti 工具。

“通过将 Hilti ON!Track 标签集成到 Trackunit 的庞大网络中,我们不仅增强了工具的可见性和管理性,而且还简化了客户的操作体验,”Hilti 建筑软件部门执行副总裁 Michael Neidow 表示。

总部位于列支敦士登的喜利得公司自 2022 年 1 月起与 Trackunit 建立了战略合作伙伴关系,并基于 Trackunit 的远程信息处理能力和全球网络开发其远程信息处理解决方案。

Trackunit首席执行官Soeren Brogaard表示:“通过向Hilti On!Track开放我们的全球蓝牙网络并推出Hilti Marketplace应用程序,我们提供了一套全面的解决方案,使我们的共同客户能够轻松访问关键的工具数据。我们对此次合作将为建筑行业带来的未来发展感到非常兴奋。”

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