緒論 教學(xué)單元 02課件講解

緒論教學(xué)單元1Contents目錄

1.1智能建造背景

1.2智能建造概念

1.3智能建造概況

1.4智能建造特點

1.5智能建造的意義

1.6智能建造體系學(xué)習(xí)目標通過本章的學(xué)習(xí)，理解并認識智能建造的背景、概念、概況、特點、意義以及體系；簡單概括智能建造需要的BIM、CIS設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、裝配式、3D打印、智能機器人及大數(shù)據(jù)應(yīng)用管理技術(shù)；讓學(xué)生對智能建造專業(yè)有一個初步的了解，并熟悉掌握此項技術(shù)，最后分析智能建造為我們帶來發(fā)展前景；并解決目前工程項目中存在的問題。學(xué)習(xí)目的（1）了解智能建造的背景，熟悉智能建造需要運用的各項技術(shù)（2）認識智能建造的概念，舉例已經(jīng)存在的實際項目（3）對比智能建造目前可以解決的問題及真正投入使用會存在的問題（4）熟悉智能建造的全套管理系統(tǒng)（5）了解智能建造對學(xué)校和企業(yè)的發(fā)展意義（6）掌握智能建造系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)及應(yīng)用1.5智能建造意義1.5智能建造意義我們處在“互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能”的第四次產(chǎn)業(yè)革命新時代，這一輪產(chǎn)業(yè)革命的核心是智能化與信息化，將數(shù)字技術(shù)、物理技術(shù)、生物技術(shù)有機融合在一起，迸發(fā)出強大的力量影響著經(jīng)濟和社會，毋庸置疑也將促使建筑行業(yè)向數(shù)字化、信息化、智能化、系統(tǒng)性集成建造的方向發(fā)展。智能建造是面向工程產(chǎn)品全壽命期，實現(xiàn)泛在感知條件下建造生產(chǎn)水平提升和現(xiàn)場作業(yè)賦能的高級階，是工程立項策劃、設(shè)計和施工技術(shù)與管理的信息感知、傳輸、積累和系統(tǒng)化過程，是構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)的工程項目信息化管控平臺，在既定的時空范圍內(nèi)通過功能互補的機器人完成各種工藝操作，實現(xiàn)人工智能與建造要求深度融合的一種建造方式。1.5智能建造意義隨著我國經(jīng)濟由高速增長轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，建筑業(yè)逐漸進入存量時代，發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)：如傳統(tǒng)管理體制和建造模式相對落后，效率不高；勞動密集、現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境差、勞動強度高，勞動者老齡化嚴重；行業(yè)的信息化水平不高，智能建造推進總體滯后；少有高效實用的人工智能工具和施工現(xiàn)場作業(yè)機器人；缺乏切實推動工程項目智能建造有效實施的數(shù)字化管控平臺，促進行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的效果不明顯。但目前，我國已經(jīng)擁有世界最大的建筑信息模型（BIM）技術(shù)應(yīng)用的體量，在機器人的研制方面也已起步，但我們沒有自主知識產(chǎn)權(quán)的BIM基礎(chǔ)平臺和三維圖形系統(tǒng)及其引擎。因此各大高校應(yīng)開設(shè)智能建造這一科目的課程，將創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要舉措，融入了新的專業(yè)教學(xué)質(zhì)量標準，為融合創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系提供實踐平臺。1.5.1智能建造對院校的意義1.5智能建造意義智能制造與建造創(chuàng)新教育研究與培訓(xùn)中心探索復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。在現(xiàn)有實驗場地基礎(chǔ)上，整合已有資源，向科創(chuàng)活動傾斜，加強了創(chuàng)新基地各實驗室基礎(chǔ)條件建設(shè)。理論在課堂和實驗教學(xué)中心完成，進一步的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計與研發(fā)轉(zhuǎn)換到科研重點實驗與相關(guān)企業(yè)，實現(xiàn)了不同平臺的有序銜接。學(xué)生在教師指導(dǎo)下開展一系列創(chuàng)新活動，包括學(xué)科競賽、創(chuàng)業(yè)團隊活動等，在學(xué)院內(nèi)部建立了實驗室聯(lián)網(wǎng)共享機制，學(xué)生通過統(tǒng)一平臺將基地內(nèi)無法解決的問題或原理驗證轉(zhuǎn)化到科研重點實驗室或?qū)嶒灲虒W(xué)中心，在相關(guān)教師指導(dǎo)下解決問題。當(dāng)設(shè)計原理問題解決以后，學(xué)生可以通過校企聯(lián)合實踐基地進行產(chǎn)品試驗與樣品生產(chǎn)，當(dāng)生產(chǎn)過程出現(xiàn)問題以后，還可以通過學(xué)院科研重點實驗室進行反復(fù)迭代驗證。智能制造與智能建造融合創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的主要途徑是從知識體系與培養(yǎng)環(huán)境兩個方面著手。1.5.1智能建造對院校的意義1.5智能建造意義融合創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系著力對課程體系、培養(yǎng)方案進行改革。大力度開展課程體系與課堂教學(xué)改革，通過建立范圍寬廣的通識教育基礎(chǔ)核心課程、大力整合機械土木大類學(xué)科基礎(chǔ)課程、凝練設(shè)置專業(yè)主干與靈活設(shè)置各類選修課程相結(jié)合，形成了較為科學(xué)合理的智能制造與智能建造融合創(chuàng)新課程體系。培養(yǎng)環(huán)境則突出營造創(chuàng)新氛圍，將創(chuàng)新教育貫穿人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)的始終。以3-5項國家級的創(chuàng)新及學(xué)科競賽為支點，支持建立學(xué)生社團以及興趣團隊。從校園環(huán)境、社會以及政府支持等多層級為創(chuàng)新培養(yǎng)提供良好的氛圍。大力支持科技創(chuàng)新類社團的發(fā)展建設(shè)，結(jié)合學(xué)生發(fā)展需求，組建學(xué)生社團組織，舉辦創(chuàng)意交流分享、創(chuàng)新成果展示、創(chuàng)業(yè)政策宣講、成功案例分析、創(chuàng)業(yè)榜樣座談等一系列活動，鼓勵學(xué)生積極參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、挑戰(zhàn)杯課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等創(chuàng)新項目和競賽。1.5.1智能建造對院校的意義1.5智能建造意義學(xué)校應(yīng)積極組織講課競賽，錘煉基本功；組織優(yōu)秀教師觀摩會，傳授教學(xué)經(jīng)驗；參加校外組織的創(chuàng)新教育培訓(xùn)；鼓勵新教學(xué)手段與教學(xué)方法的交叉引入。逐步采用專項實驗、筆試、校外基地實踐、創(chuàng)新專項訓(xùn)練多形式、多維度的檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。積極制定以創(chuàng)新教育為導(dǎo)向的創(chuàng)新學(xué)分積累和轉(zhuǎn)化制度、創(chuàng)新彈性學(xué)制管理辦法等。建立了涵蓋多個專業(yè)的校內(nèi)與校外導(dǎo)師庫，真正實現(xiàn)導(dǎo)師學(xué)生互選機制，積極拓展社會資源，為學(xué)生創(chuàng)新教育認知、實訓(xùn)、實戰(zhàn)和教師創(chuàng)新能力提升提供支持。進一步促進實驗教學(xué)平臺的共享，將科技創(chuàng)新資源更好地向全體學(xué)生開放，建設(shè)實驗課程、實踐環(huán)節(jié)、科研訓(xùn)練、科技競賽和課外科技實踐活動相結(jié)合的創(chuàng)新實踐平臺。通過舉辦創(chuàng)新競賽、參加技術(shù)論壇、訪問交流等方式，加強創(chuàng)新基地與國內(nèi)外相關(guān)科研機構(gòu)的交流，有計劃地開展多形式、多層次的創(chuàng)新交流活動。學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生們通過智能建造這一科目的學(xué)習(xí)將知識應(yīng)用于施工現(xiàn)場，提高學(xué)生們的技術(shù)科技水平，幫助現(xiàn)今的企業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新技術(shù)人才，隨著科技的不斷發(fā)展，智能建造是以后發(fā)展的必然趨勢。1.5.1智能建造對院校的意義1.5智能建造意義長期以來，我國建筑業(yè)主要依賴要素投入、大規(guī)模投資拉動發(fā)展，企業(yè)管理標準化程度低，信息化應(yīng)用難，管理主體多元，目標訴求不一，管理信息透明難；工業(yè)化、信息化程度較低，建筑業(yè)與先進制造技術(shù)、信息技術(shù)、節(jié)能技術(shù)融合不夠，機器人和智能化施工裝備能力不強，迫切需要利用5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)，升級傳統(tǒng)建造方式。積極推進建筑工業(yè)化與智能建造融合發(fā)展，當(dāng)前，智能建造已成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。企業(yè)要緊緊抓住這一歷史性機遇，積極在智能建造領(lǐng)域進行創(chuàng)新和積累，以新的姿態(tài)擁抱行業(yè)發(fā)展變革，持續(xù)提升自身的技術(shù)實力，以技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)新的發(fā)展。企業(yè)要充分結(jié)合自身實力，強化風(fēng)險防控意識，在深刻理解國家各項政策的基礎(chǔ)上，借助新技術(shù)，積極創(chuàng)新商業(yè)模式，實現(xiàn)多樣化發(fā)展，取得新的突破。1.5.2智能建造對企業(yè)的意義1.5智能建造意義智能建造為企業(yè)帶來了極大的便利，例如：美好置業(yè)江夏房屋智造基地配備了德國疊合剪力墻技術(shù)體系，采用艾巴維、沃樂特生產(chǎn)線和先進的BIM技術(shù)、Myhome-YTWO企業(yè)級云平臺，以工業(yè)化、智能化、數(shù)字化方式實現(xiàn)更快速、更高效、更低廉的房屋規(guī)模生產(chǎn)，實現(xiàn)像“造汽車一樣造房子”。湖南省裝配式建筑全產(chǎn)業(yè)鏈智能建造平臺。平臺依托自主可控BIM技術(shù)，融合互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新型信息技術(shù)，建立全流程標準化和數(shù)字化應(yīng)用體系，實現(xiàn)了裝配式建筑的數(shù)字設(shè)計、智慧生產(chǎn)和智能施工。廣州市施工圖三維數(shù)字化審查系統(tǒng)。系統(tǒng)使用行業(yè)通用、統(tǒng)一、開放的標準數(shù)據(jù)格式，規(guī)整了多源BIM模型，利用云端引擎在網(wǎng)頁端進行模型瀏覽與智能審查。北京亦莊5G智慧工地。中國聯(lián)通在工地現(xiàn)場建設(shè)5G專屬網(wǎng)絡(luò)，采用全5G的形式實現(xiàn)1080P高清視頻和4K超高清視頻低時延傳輸，各級管理人員可以在任何地方查看現(xiàn)場施工的直播視頻，并進行變焦、轉(zhuǎn)動等操作，為遠程監(jiān)管、數(shù)字旁站、問題AI分析、數(shù)字施工日志、設(shè)備遠程操作奠定基礎(chǔ)。1.5.2智能建造對企業(yè)的意義1.5智能建造意義企業(yè)要按照《關(guān)于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》來進行技術(shù)改革，《關(guān)于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》從加快建筑工業(yè)化升級、加強技術(shù)創(chuàng)新、提升信息化水平、培育產(chǎn)業(yè)體系、積極推行綠色建造、開放拓展應(yīng)用場景、創(chuàng)新行業(yè)監(jiān)管與服務(wù)模式七個方面，提出了推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的工作任務(wù)主要有四條：一是要以大力發(fā)展裝配式建筑為重點，推動建筑工業(yè)化升級。二是要以加快打造建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為重點，推進建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。三是要以積極推廣應(yīng)用建筑機器人為重點，促進建筑業(yè)提質(zhì)增效。四是要以加強示范應(yīng)用為重點，提升智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展整體水平。1.5.2智能建造對企業(yè)的意義1.5智能建造意義智能建造是通過計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、機械電子技術(shù)、建造技術(shù)與管理科學(xué)的交叉融合，促使建造及施工過程實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計、機器人主導(dǎo)或輔助施工的工程建造方式，是加快建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)建筑業(yè)現(xiàn)代化的主導(dǎo)