我國建筑工地的信息化建設已經發展了二十多年,政府部門與建筑企業對建筑施工管理的把控變得越來越嚴苛,致使各類施工管理軟件應運而生。但是各類施工管理系統的接口不統一,信息數據無法彼此共享,各級單位之間形成不了共識,造成了整個項目的信息孤島,致使施工進度無法得到提升。與此同時,對各類軟件對施工流程和應用場景的需求不了解造成 用戶體驗不佳,致使在工程施工過程中,絕大部分建筑企業、施工單位、監理單位之間的信息交換仍舊采用紙介質方式,并沒能因系統信息化水平的提升而改變。
伴隨著大數據和人工智能等技術的發展,數據驅動的智能化成為了當下的主脈絡,“智慧大腦”的概念變得越來越火熱。比如說:在智慧城市圈里熱炒的“城市大腦”就好似人腦一般是整個城市運營的中樞系統,監控調配著整座城市地區的運營。系統依托于大數據平臺,融合政府部門、互聯網、物聯網等多渠道、多維度的各類數據,有效充分的納入經濟、交通、安全等多個領域先進的專業模型。實時、可視化把握城市地區各領域運轉狀態,緊密結合大數據與人工智能,實現跨政府部門和行業的事件處理和工作協同,實現對城市地區運轉狀態的監控預警,并在重大隱患或是重大事件發生時,進行協同指揮。與此同時,在智能制造圈里熱炒的“工業大腦”以借助云計算操作的計算能力,指揮工業生產線,通過創建模型并不斷地調試,量身打造出一套超級大數據,介入從接單到生產預測、過程檢測和分析等過程,并驅動數字化生產線。
1、BIM+云大物移智等技術的系統組合形成了智慧項目大腦
大家知道建筑業全要素、全過程和多參與方的“高度離散化”致使項目管理一直都是一個超級難題,但是伴隨著云計算、大數據等技術的發展,并緊密結合建筑業的BIM技術,這一切逐漸開始有了新的的曙光。
首先,可以用“云計算+大數據”把建筑業原先離散的海量數據集中在“平臺”處理,并創建了相關業務數據模型的,原先混沌的狀態逐漸開始有了“條理”,各類管理信息、生產信息、采購信息、市場信息、行為信息都可以在統一的平臺上進行處理,實現數據互通,業務整合。
其次,是“云計算+大數據”與人工智能及物聯網、傳感技術等緊密結合,實現建筑工程中的“人機料法環”的在線監測與實時管理,并把各類現場數據傳輸給大數據平臺進行分析,解決建筑業的離散產生的過程信息不透明問題,難于管理問題。
再次,“云計算+大數據”與BIM技術切合出現“基于可視化的模型平臺”,建筑業的各參與方、各產業鏈都能夠在一個平臺上協作,互感互知,更改了建筑原本割裂、孤立和分散的狀態,推動了產業鏈的高效整合。
當我們把BIM平臺、大數據平臺、AI平臺、IOT平臺及項目管理平臺等進行系統的整合后,實際上正在形成一個大的管理平臺(智慧項目大腦)。
2、智慧項目大腦
基于智能化決策項目大腦的建設需要經歷感知、控制、優化、自治4個階段。在感知階段,通過物聯設備能夠自動感知項目各類信息,需要人為干預做出決策控制;在控制階段,對感知的數據設置一定的執行規范和運行邏輯,能夠實現對項目重要環節的有效控制,能夠完成預警、控制等管理;在優化階段,伴隨著對業務的深層次了解、數據的海量累積、算力的提高,對獲取的感知數據進行快速分析,形成切合當前狀況的優化方案,提供管理決策選擇;當數據、算法、算力累積到一定臨界點之后,將進入自治階段,這個階段項目大腦能夠實時根據現場采集的數據做出智能化決策。
能夠通過下面五個方面幫助數字建設方提高執行效率、降低經營中的浪費。首先,組建多級、多顆粒度的結構化數字成本;第二,項目參與多方、多角色在線協同,全程留痕可溯源;第三,建立全鏈路的數字工程監控經營體系;第四,數據驅動經營提效,大數據支撐業務優化;最后,設計貫通、一圖到底的項目數字化轉型。
具體的應用場景包括下面幾方面:
1)基于數據驅動的智能化調度。通過云端的項目管理大腦能夠推演出最優化的施工方案和生產計劃,并智能化調度工廠生產和施工現場的人員、機械、設備進行高效作業。將建造方案、工藝工法標準、建造條件等數據輸入項目大腦,根據這些數據將會智能化生成項目建造方案。根據生成的工序級任務排程實現向生產工廠下達生產任務,對物流配送、資源調度、生產指導實時進行智能化調配,通過對各資源組織的實時感知,不斷優化項目調度組織。
2)基于項目大腦的風險智能化防控。通過對現場各要素的動態感知和項目大腦進行深度學習,對現場數據進行模擬仿真、狀態描述、決策分析、預測性預警和指導性預控,讓項目現場更加安全、規范、高效、智慧。