機(jī)器人建設(shè)美好生活
科技創(chuàng)造未來(lái)
人工智能
人工智能（Artificial Intelligence，縮寫(xiě)為AI）
人工智能（Artificial Intelligence，縮寫(xiě)為AI）是指由人制造出來(lái)的機(jī)器所表現(xiàn)出來(lái)的智能。定義的領(lǐng)域是“智能主體的研究與設(shè)計(jì)”，智能主體指一個(gè)可以觀察周遭環(huán)境并作出行動(dòng)以達(dá)致目標(biāo)的系統(tǒng)。人工智能作為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的分支，研究是高度技術(shù)性和專(zhuān)業(yè)性，各分支領(lǐng)域都是深入且各不相通。
國(guó)務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中提出，到2020年人工智能總體技術(shù)和應(yīng)用與世界先進(jìn)水平同步，核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)1500億元，到2025年人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)4000億元，到2030年人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用總體達(dá)到世界水平，核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)1萬(wàn)億元。進(jìn)一步推動(dòng)以及技術(shù)的進(jìn)一步成熟，人工智能產(chǎn)業(yè)落地將明顯提速，可見(jiàn)政府對(duì)人工智能的重視和信心。
《浙江省加快集聚人工智能人才十二條政策》制定了集聚50位人工智能人才、500位科技創(chuàng)業(yè)人才、1000位高端研發(fā)人才、10000名工程技術(shù)人員和10萬(wàn)名技術(shù)人才的目標(biāo)；《浙江省新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》確立了2022年建設(shè)成全國(guó)人工智能發(fā)展的引領(lǐng)區(qū)，形成人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模500億元以上，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模5000億元以上的目標(biāo)；《浙江省促進(jìn)新一代人工智能發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2019-2022年)》明確了未來(lái)將從包括技術(shù)、硬件、產(chǎn)品、應(yīng)用、人才等各個(gè)方面來(lái)發(fā)展人工智能，爭(zhēng)取到2022年，在關(guān)鍵領(lǐng)域、基礎(chǔ)能力、企業(yè)培育、支撐體系等方面取得顯著進(jìn)步，成為全國(guó)新一代人工智能核心技術(shù)引領(lǐng)區(qū)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范區(qū)和創(chuàng)新發(fā)展新高地。杭州是提出并探索“城市大腦”的中國(guó)城市，依靠阿里巴巴、海康威視等企業(yè)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，以“城市大腦”應(yīng)用為突破口，在智慧零售、智能家居、智慧金融、智慧交通、智能制造、智慧城市等應(yīng)用場(chǎng)景層面呈現(xiàn)聚集效應(yīng)。
綜上所述人工智能的將引領(lǐng)未來(lái)的發(fā)展方向。現(xiàn)在每年建筑行業(yè)產(chǎn)值以平均10%的速度在增長(zhǎng)，從業(yè)人員卻以5%速度流失，人員的年齡結(jié)構(gòu)平均40-50歲，建筑工人的死亡率甚至超過(guò)煤炭行業(yè)，成為了高危的職業(yè)，目前的建筑行業(yè)中自動(dòng)化程度較低，更談不上智能化；于是促進(jìn)建筑機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步，提高建筑產(chǎn)業(yè)智能化建造水平便成了我們公司的使命和價(jià)值。不久的將來(lái)人工智能技術(shù)逐步滲入傳統(tǒng)建筑的設(shè)計(jì)、建造、管理等生命周期各階段。項(xiàng)目前期通過(guò)三維一體化BIM模型統(tǒng)一設(shè)計(jì)語(yǔ)言和數(shù)據(jù)載體為AI設(shè)計(jì)在各個(gè)環(huán)節(jié)中不斷研發(fā)推進(jìn)提供關(guān)鍵線索，形成精細(xì)化設(shè)計(jì)和高完成度的設(shè)計(jì)；將建筑設(shè)計(jì)系統(tǒng)或者外部資源快速轉(zhuǎn)換成以構(gòu)件為模塊的設(shè)計(jì)研究對(duì)象，將復(fù)雜的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品化，使建筑設(shè)計(jì)系統(tǒng)高度集成化，有利于提高整體效率及降低管理、后期建造的成本，為智慧工廠和智慧施工提供了模型支撐；通過(guò)大量氣候環(huán)境模擬、綠色節(jié)能分析、日照遮陽(yáng)計(jì)算、交通流量統(tǒng)計(jì)等深度研究，其分析產(chǎn)生的各種信息與判斷是設(shè)計(jì)師重要的數(shù)據(jù)來(lái)源，有助于動(dòng)態(tài)調(diào)整和快速更新設(shè)計(jì)方案，是智慧建筑的基礎(chǔ)；通過(guò)上述方面的優(yōu)化使得建筑設(shè)計(jì)更高效、精準(zhǔn)和智慧；通過(guò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用，通過(guò)參數(shù)的設(shè)置能制作出成本預(yù)算模型；通過(guò)人工智能和機(jī)器人學(xué)習(xí)能能夠自動(dòng)評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)并確定其優(yōu)先級(jí)，在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中AI系統(tǒng)通過(guò)問(wèn)題分配優(yōu)先級(jí)能將限的時(shí)間和資源集中在風(fēng)險(xiǎn)因素上，能夠有效的控制風(fēng)險(xiǎn)；依托大數(shù)據(jù)建立的智能工廠運(yùn)用各種軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化的綠色生產(chǎn)，各種生產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)器人、AGV小車(chē)、智能立體庫(kù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)工廠的無(wú)人化，節(jié)省了人工成本、提高了工作效率、降低了產(chǎn)品的廢品率；智慧工地通過(guò)RFID、傳感器、攝像頭、手機(jī)等終端設(shè)備可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員、項(xiàng)目過(guò)程實(shí)施過(guò)程時(shí)時(shí)監(jiān)控，能有效提高項(xiàng)目和人員的管理，各種建筑機(jī)器人和機(jī)械臂能代替人工完成復(fù)雜和危險(xiǎn)的工作，能有效降低人工成本和工人死亡率；在建筑完工后很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)使用ABIM存儲(chǔ)有關(guān)建筑物結(jié)構(gòu)的信息，能夠?yàn)楹罄m(xù)的運(yùn)維提供依據(jù)，甚至可以由相關(guān)機(jī)器人根據(jù)指令自行維護(hù)。
解決方案
建筑機(jī)器人
根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)的分類(lèi)，機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人，其中工業(yè)機(jī)器人指應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程與環(huán)境的機(jī)器人。中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展較快，市場(chǎng)規(guī)模約占全球市場(chǎng)三分之一，同時(shí)也是全球第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，存在巨大發(fā)展空間。我國(guó)對(duì)建筑機(jī)器人方面的研究和實(shí)際落地的較少，大多停留在戰(zhàn)略規(guī)劃階段，如中南建設(shè)和蘇州大學(xué)的框架協(xié)議、哈工大智能僅在年報(bào)中提到了建筑機(jī)器人的規(guī)劃等，市正處于培育期，但隨著碧桂園旗下的博智林機(jī)器人公司研發(fā)達(dá)到建筑機(jī)器人開(kāi)始在工地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，2019年實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，標(biāo)志著我國(guó)建筑機(jī)器人產(chǎn)業(yè)元年到來(lái)；我建筑機(jī)器人仍存在移動(dòng)差、精度不足、傳感器和末端執(zhí)行器技術(shù)薄弱等難點(diǎn)，但隨著國(guó)家政策扶持和建筑行業(yè)的不斷壯大，建筑機(jī)器人也會(huì)迎來(lái)跨越式發(fā)展。未來(lái)我們的建筑機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將圍繞設(shè)計(jì)、建造、破拆、運(yùn)維四個(gè)方面進(jìn)行，如3D打印機(jī)器人、測(cè)繪機(jī)器人、爆破機(jī)器人、破拆機(jī)器人、管道檢測(cè)機(jī)器人。
智能工廠
在中國(guó)制造2025及工業(yè)4.0信息物理融合系統(tǒng)CPS的支持下，離散制造業(yè)需要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化、生產(chǎn)文檔無(wú)紙化、生產(chǎn)過(guò)程透明化、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人化等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，建立基于工業(yè)大數(shù)據(jù)和"互聯(lián)網(wǎng)"的智能工廠，應(yīng)具備自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化四個(gè)特性，每個(gè)智能工廠規(guī)劃各有不同，具體以鋼構(gòu)智能工廠為例分別介紹，自動(dòng)化是指相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的智能化，主要包括智能控制行車(chē)、全自動(dòng)電瓶車(chē)、全自動(dòng)火焰及等離子切割機(jī)、運(yùn)機(jī)器人、智能立體倉(cāng)庫(kù)、AGV運(yùn)輸小車(chē)、火焰坡口機(jī)工作站、機(jī)器人焊接工作站、龍門(mén)架分揀中心、全自動(dòng)鉆鋸鎖中心、自動(dòng)銑磨中心、雙面自動(dòng)銑床、自動(dòng)噴涂中心、自動(dòng)臥式矯正機(jī)，其意義技術(shù)高效率、高精度、高質(zhì)量、安全；數(shù)字化主要是利用ERP、PDM、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、手持式PAD終端、條碼采集器、PLC（可編程邏輯控制器）、傳感器、DCS（分布式控制系統(tǒng)）、SCADA（數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)）、RFID等硬件設(shè)備和系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、工藝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)、計(jì)劃與執(zhí)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、控制和監(jiān)控；網(wǎng)絡(luò)化是指利用5G網(wǎng)絡(luò)高帶寬、傳輸速度快、延時(shí)低、覆蓋廣的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)工廠每個(gè)模塊的數(shù)據(jù)的傳輸和連接；智能化即實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)的智能化、生產(chǎn)過(guò)程和計(jì)劃的智能化、設(shè)備管理與維護(hù)的智能化、焊接智能化、涂裝智能化、總裝智能化、物流智能化、搬運(yùn)智能化、倉(cāng)儲(chǔ)智能化。
智慧工地解決方案
建筑行業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)生產(chǎn)部門(mén)和支柱產(chǎn)業(yè)之一,同時(shí)也是一個(gè)安全事故多發(fā)的高危行業(yè)。伴隨著現(xiàn)代科技尤其是大數(shù)據(jù)和5G技術(shù)的發(fā)展，信息化手段、移動(dòng)技術(shù)、智能穿戴及工具在工程施工階段的應(yīng)用不斷提升，智慧工地建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生，大大加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理、降低事故發(fā)生頻率、杜絕了各種違規(guī)操作和不文明施工、提高了建筑工程質(zhì)量。智慧工地的架構(gòu)主要分為終端層、平臺(tái)層和應(yīng)用層三個(gè)層面。第終端層充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)應(yīng)用提高現(xiàn)場(chǎng)管控能力。通過(guò)RFID、傳感器、攝像頭、手機(jī)等終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能感知、風(fēng)險(xiǎn)控制、人員管控給、數(shù)據(jù)采集和高效協(xié)同，提高作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的管理能力；通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行高效計(jì)算、存儲(chǔ)及提供服務(wù)實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)復(fù)雜業(yè)務(wù)所產(chǎn)生的大模型和大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)高效處理，讓項(xiàng)目參建各方更便捷的訪問(wèn)數(shù)據(jù)，協(xié)同工作，使得建造過(guò)程更加集約、靈活和高效；應(yīng)用層核心內(nèi)容應(yīng)始終圍繞以提升工程項(xiàng)目管理這一關(guān)鍵業(yè)務(wù)為核心， BIM和PM系統(tǒng)為項(xiàng)目的生產(chǎn)與管理提供了大量的可供深加工和再利用的數(shù)據(jù)信息，是信息產(chǎn)生者，這些海量信息和大數(shù)據(jù)如何有效管理與利用，需要DM數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的支撐，以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的價(jià)值。因此應(yīng)用層的是以PM、BIM和DM的緊密結(jié)合，相互支撐實(shí)現(xiàn)工地現(xiàn)場(chǎng)的智慧化管理。
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