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(diǎn)

1.5智能建造的意義

1.6智能建造體系學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，理解并認(rèn)識(shí)智能建造的背景、概念、概況、特點(diǎn)、意義以及體系；簡(jiǎn)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(jī)器人及大數(shù)據(jù)應(yīng)用管理技術(shù)；讓學(xué)生對(duì)智能建造專(zhuān)業(yè)有一個(gè)初步的了解，并熟悉掌握此項(xiàng)技術(shù)，最后分析智能建造為我們帶來(lái)發(fā)展前景；并解決目前工程項(xiàng)目中存在的問(wèn)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(yùn)用的各項(xiàng)技術(shù)（2）認(rèn)識(shí)智能建造的概念，舉例已經(jīng)存在的實(shí)際項(xiàng)目（3）對(duì)比智能建造目前可以解決的問(wèn)題及真正投入使用會(huì)存在的問(wèn)題（4）熟悉智能建造的全套管理系統(tǒng)（5）了解智能建造對(duì)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(shí)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(jī)融合在一起，迸發(fā)出強(qiáng)大的力量影響著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)，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(shí)現(xiàn)泛在感知條件下建造生產(chǎn)水平提升和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)賦能的高級(jí)階，是工程立項(xiàng)策劃、設(shè)計(jì)和施工技術(shù)與管理的信息感知、傳輸、積累和系統(tǒng)化過(guò)程，是構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)的工程項(xiàng)目信息化管控平臺(tái)，在既定的時(shí)空范圍內(nèi)通過(guò)功能互補(bǔ)的機(jī)器人完成各種工藝操作，實(shí)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(guó)經(jīng)濟(jì)由高速增長(zhǎng)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，建筑業(yè)逐漸進(jìn)入存量時(shí)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(duì)落后，效率不高；勞動(dòng)密集、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境差、勞動(dòng)強(qiáng)度高，勞動(dòng)者老齡化嚴(yán)重；行業(yè)的信息化水平不高，智能建造推進(jìn)總體滯后；少有高效實(shí)用的人工智能工具和施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)機(jī)器人；缺乏切實(shí)推動(dòng)工程項(xiàng)目智能建造有效實(shí)施的數(shù)字化管控平臺(tái)，促進(jìn)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的效果不明顯。但目前，我國(guó)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(jī)器人的研制方面也已起步，但我們沒(méi)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的BIM基礎(chǔ)平臺(tái)和三維圖形系統(tǒng)及其引擎。因此各大高校應(yīng)開(kāi)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(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為融合創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系提供實(shí)踐平臺(tái)。1.5.1智能建造對(duì)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(shí)驗(yàn)場(chǎng)地基礎(chǔ)上，整合已有資源，向科創(chuàng)活動(dòng)傾斜，加強(qiáng)了創(chuàng)新基地各實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)條件建設(shè)。理論在課堂和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心完成，進(jìn)一步的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)與研發(fā)轉(zhuǎn)換到科研重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)與相關(guān)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了不同平臺(tái)的有序銜接。學(xué)生在教師指導(dǎo)下開(kāi)展一系列創(chuàng)新活動(dòng)，包括學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)活動(dòng)等，在學(xué)院內(nèi)部建立了實(shí)驗(yàn)室聯(lián)網(wǎng)共享機(jī)制，學(xué)生通過(guò)統(tǒng)一平臺(tái)將基地內(nèi)無(wú)法解決的問(wèn)題或原理驗(yàn)證轉(zhuǎn)化到科研重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室或?qū)嶒?yàn)教學(xué)中心，在相關(guān)教師指導(dǎo)下解決問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)原理問(wèn)題解決以后，學(xué)生可以通過(guò)校企聯(lián)合實(shí)踐基地進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn)與樣品生產(chǎn)，當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題以后，還可以通過(guò)學(xué)院科研重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行反復(fù)迭代驗(yàn)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(shí)體系與培養(yǎng)環(huán)境兩個(gè)方面著手。1.5.1智能建造對(duì)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(duì)課程體系、培養(yǎng)方案進(jìn)行改革。大力度開(kāi)展課程體系與課堂教學(xué)改革，通過(guò)建立范圍寬廣的通識(shí)教育基礎(chǔ)核心課程、大力整合機(jī)械土木大類(lèi)學(xué)科基礎(chǔ)課程、凝練設(shè)置專(zhuān)業(yè)主干與靈活設(shè)置各類(lèi)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(yíng)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(xiàng)國(guó)家級(jí)的創(chuàng)新及學(xué)科競(jìng)賽為支點(diǎn)，支持建立學(xué)生社團(tuán)以及興趣團(tuán)隊(duì)。從校園環(huán)境、社會(huì)以及政府支持等多層級(jí)為創(chuàng)新培養(yǎng)提供良好的氛圍。大力支持科技創(chuàng)新類(lèi)社團(tuán)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(tuán)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(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽等創(chuàng)新項(xiàng)目和競(jìng)賽。1.5.1智能建造對(duì)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(jìng)賽，錘煉基本功；組織優(yōu)秀教師觀(guān)摩會(huì)，傳授教學(xué)經(jīng)驗(yàn)；參加校外組織的創(chuàng)新教育培訓(xùn)；鼓勵(lì)新教學(xué)手段與教學(xué)方法的交叉引入。逐步采用專(zhuān)項(xiàng)實(shí)驗(yàn)、筆試、校外基地實(shí)踐、創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練多形式、多維度的檢測(cè)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(gè)專(zhuān)業(yè)的校內(nèi)與校外導(dǎo)師庫(kù)，真正實(shí)現(xiàn)導(dǎo)師學(xué)生互選機(jī)制，積極拓展社會(huì)資源，為學(xué)生創(chuàng)新教育認(rèn)知、實(shí)訓(xùn)、實(shí)戰(zhàn)和教師創(chuàng)新能力提升提供支持。進(jìn)一步促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的共享，將科技創(chuàng)新資源更好地向全體學(xué)生開(kāi)放，建設(shè)實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)踐環(huán)節(jié)、科研訓(xùn)練、科技競(jìng)賽和課外科技實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。通過(guò)舉辦創(chuàng)新競(jìng)賽、參加技術(shù)論壇、訪(fǎng)問(wèn)交流等方式，加強(qiáng)創(chuàng)新基地與國(guó)內(nèi)外相關(guān)科研機(jī)構(gòu)的交流，有計(jì)劃地開(kāi)展多形式、多層次的創(chuàng)新交流活動(dòng)。學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生們通過(guò)智能建造這一科目的學(xué)習(xí)將知識(shí)應(yīng)用于施工現(xiàn)場(chǎng)，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(shì)。1.5.1智能建造對(duì)院校的意義1.5智能建造意義長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)建筑業(yè)主要依賴(lài)要素投入、大規(guī)模投資拉動(dòng)發(fā)展，企業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)化程度低，信息化應(yīng)用難，管理主體多元，目標(biāo)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(jìn)制造技術(shù)、信息技術(shù)、節(jié)能技術(shù)融合不夠，機(jī)器人和智能化施工裝備能力不強(qiáng)，迫切需要利用5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)，升級(jí)傳統(tǒng)建造方式。積極推進(jìn)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(shì)。企業(yè)要緊緊抓住這一歷史性機(jī)遇，積極在智能建造領(lǐng)域進(jìn)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(shí)力，以技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展。企業(yè)要充分結(jié)合自身實(shí)力，強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)防控意識(shí)，在深刻理解國(guó)家各項(xiàng)政策的基礎(chǔ)上，借助新技術(shù)，積極創(chuàng)新商業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)多樣化發(fā)展，取得新的突破。1.5.2智能建造對(duì)企業(yè)的意義1.5智能建造意義智能建造為企業(yè)帶來(lái)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(guó)疊合剪力墻技術(shù)體系，采用艾巴維、沃樂(lè)特生產(chǎn)線(xiàn)和先進(jìn)的BIM技術(shù)、Myhome-YTWO企業(yè)級(jí)云平臺(tái)，以工業(yè)化、智能化、數(shù)字化方式實(shí)現(xiàn)更快速、更高效、更低廉的房屋規(guī)模生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)像“造汽車(chē)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(tái)。平臺(tái)依托自主可控BIM技術(shù)，融合互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)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(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化應(yīng)用體系，實(shí)現(xiàn)了裝配式建筑的數(shù)字設(shè)計(jì)、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(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)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(yè)端進(jìn)行模型瀏覽與智能審查。北京亦莊5G智慧工地。中國(guó)聯(lián)通在工地現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)5G專(zhuān)屬網(wǎng)絡(luò)，采用全5G的形式實(shí)現(xiàn)1080P高清視頻和4K超高清視頻低時(shí)延傳輸，各級(jí)管理人員可以在任何地方查看現(xiàn)場(chǎng)施工的直播視頻，并進(jìn)行變焦、轉(zhuǎn)動(dòng)等操作，為遠(yuǎn)程監(jiān)管、數(shù)字旁站、問(wèn)題AI分析、數(shù)字施工日志、設(shè)備遠(yuǎn)程操作奠定基礎(chǔ)。1.5.2智能建造對(duì)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(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》來(lái)進(jìn)行技術(shù)改革，《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》從加快建筑工業(yè)化升級(jí)、加強(qiáng)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(kāi)放拓展應(yīng)用場(chǎng)景、創(chuàng)新行業(yè)監(jiān)管與服務(wù)模式七個(gè)方面，提出了推動(dòng)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(diǎn)，推動(dòng)建筑工業(yè)化升級(jí)。二是要以加快打造建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為重點(diǎn)，推進(jìn)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(jī)器人為重點(diǎn)，促進(jìn)建筑業(yè)提質(zhì)增效。四是要以加強(qiáng)示范應(yīng)用為重點(diǎn)，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(duì)企業(yè)的意義1.5智能建造意義智能建造是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、機(jī)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(guò)程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)、機(jī)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(jí)，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)現(xiàn)代化的主導(dǎo)