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)：3235 |
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，德國學術界和產業(yè)界認為：18世紀引入機械制造設備的工業(yè)是1.0時代，20世紀初的電氣化與自動化是2.0時代，20世紀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、西門子公司等學術界和產業(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《高技術戰(zhàn)略2020》的十大未來項目中，以支持工業(yè)領域新一代革命性技術的研發(fā)與創(chuàng)新。“工業(yè)4.0”已上升為德國的國家級戰(zhàn)略。
當前，全球已進入空前的創(chuàng)新密集和產業(yè)變革時代，主要經濟大國之間的競爭越來越集中于先進制造業(yè)的控制權方面。
據悉，這份從制造大國轉向制造強國的頂層設計將突出先進制造和高端裝備，以新一代信息通信技術產業(yè)等10個領域作為發(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、智能轉型、基礎建設工程、綠色制造、高端裝備創(chuàng)新五大類。其中，以信息技術與制造技術深度融合的數(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)化的關系 工業(yè)化與信息化不是對立、排斥、取代的關系，而是并存、促進、互動的關系。 我國目前還處于工業(yè)化時期，但信息技術發(fā)展至今，已滲透到社會的方方面面。大力發(fā)揮信息技術的作用，把以信息技術為代表的高新技術滲透到傳統(tǒng)工業(yè)各領域中去，改造提升傳統(tǒng)產業(yè)，包括提高產品的信息含量，用信息技術改造設計、生產全流程，用信息技術改造提高管理水平，用信息技術來重組供銷渠道等等。 新型工業(yè)化與“建筑工業(yè)化”的關系 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，因此信息化技術在建筑工業(yè)化的應用是很重要的環(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)化的重要內容。 建筑工業(yè)化的生產特征 在建筑產業(yè)現(xiàn)代化的要求中，建筑工業(yè)化是一個其中的內容。建筑工業(yè)化正是將傳統(tǒng)的濕法作業(yè)建造模式轉向制造業(yè)工廠生產模式轉變，比如構配件產品工廠內先預制。但與此同時，產業(yè)現(xiàn)代化又需要將信息化結合起來，將信息技術、自動化技術、現(xiàn)代管理技術與制造技術相結合，可以改善生產和施工企業(yè)的經營、管理各個環(huán)節(jié)。同時也提高了生產效率、產品質量和企業(yè)的創(chuàng)新能力，降低消耗，帶動產品設計方法和設計工具的創(chuàng)新、企業(yè)管理模式的創(chuàng)新、制造和施工技術的創(chuàng)新以及建設各方協(xié)作關系的創(chuàng)新。更是實現(xiàn)了項目設計施工和企業(yè)管理的信息化、建設過程控制智能化以及咨詢服務的網絡化，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的建筑行業(yè)第四次工業(yè)革命或革命性的生產方法。該戰(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統(tǒng)——信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical System)相結合的手段，將整個建筑項目建設過程向智能化轉型。具體而言，就是在建筑行業(yè)細分下的具體應用，內容包含了傳統(tǒng)建筑行業(yè)人工的操作方式向建筑自動化轉變，由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的建筑產品與服務的生產模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的建筑行業(yè)上下游界限將消失，產業(yè)鏈分工將被重組：運用IT和DT技術，網絡定制房屋，打通建筑產業(yè)各個上下游環(huán)節(jié)，真正實現(xiàn)全產業(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系統(tǒng)及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現(xiàn)；二是“能生產”，主要涉及整個項目的生產物流管理、人機互動以及3D建筑打印技術在建筑工業(yè)生產過程中的應用等。 尤需指出的是，“工業(yè)4.0”所強調的“智能制造”，是指在生產要素高度靈活配置的條件下，大規(guī)模生產高度個性化的產品，因此數(shù)字技術在其中至關重要，物聯(lián)網、數(shù)據網等將成為未來工業(yè)的基礎。 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、管理復雜性高，因此是最需要互聯(lián)網思維的行業(yè)之一?；ヂ?lián)網+下的物聯(lián)網、大數(shù)據、云計算等創(chuàng)新思維與技術的發(fā)展，為建筑行業(yè)向新趨勢邁進提供了很好的契機。以智能制造為主導的建筑行業(yè)生產方式的革命已是風雨欲來；對全面提高工藝水平和工程質量，綠色建造，更是可以預期。 需要面對的困難 一是基礎理論和技術體系建設滯后。目前國內對數(shù)字化智能化網絡化的發(fā)展側重技術追蹤和技術引進，而基礎研究能力相對不足，對引進技術的消化吸收力度不夠，原始創(chuàng)新匱乏。控制系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件等關鍵技術環(huán)節(jié)薄弱，技術體系不夠完整。先進技術重點前沿領域發(fā)展滯后，在先進材料、增材制造等方面差距也比較明顯。 二是關鍵數(shù)字化智能化網絡化技術及核心基礎部件主要依賴進口。構成智能制造裝備或實現(xiàn)制造過程智能化的重要基礎技術和關鍵零部件主要依賴進口。
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