一、应用背景
钢结构装配+信息化技术:
钢结构装配式建筑是指,以钢结构作为承重结构的装配式建筑,钢构件产品具有高度的工厂生产预制化和高度的施工现场装配化。
建筑业的信息技术包含:BIM、物联网、大数据、云计算、移动通讯等技术。
1、学习李克强总理三次讲话:
①2015年11月04日,国务院总理李克强主持召开国务院常务会议,部署贯彻党的十八届五中全会精神。会上提出:结合棚改和抗震安居工程等,开展钢结构建筑试点。
②2016年03月05日,第十二届全国人民代表大会第四次会议开幕,国务院总理李克强作政府工作报告。李克强表示,要积极推广绿色建筑和建材,大力发展钢结构和装配式建筑,提高建筑工程标准和质量。
③2016年09月14日,国务院总理李克强主持召开国务院常务会议,决定大力发展装配式建筑,推动产业结构调整升级。会议认为,按照推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求,大力发展钢结构、混凝土等装配式建筑,具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。
2、钢结构装配式建筑产品优势:轻、快、好、省
轻——自重轻,减少基础造价。同等荷载条件钢结构住宅重量是传统住宅的1/2左右。
快——工期快,节约财务费用。与传统钢筋砼地上标准层结构施工工期相比,主体结构工期可缩短30%~50%。
好——抗震性能好、产品质量好、环境友好、得房率更高、建筑空间更灵活可变。
省——综合成本更省。综合考虑基础造价、得房率、财务费用以及提前预售、容积率奖励等,比传统建筑更省。
3、2016年9月19日,住房和城乡建设部印发《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》,纲要提出,“十三五”时期,全面提高建筑业信息化水平,着力增强BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力,建筑业数字化、网络化、智能化取得突破性进展,初步建成一体化行业监管和服务平台,数据资源利用水平和信息服务能力明显提升,形成一批具有较强信息技术创新能力和信息化应用达到国际先进水平的建筑企业及具有关键自主知识产权的建筑业信息技术企业。
4、2016年12月8日,工业和信息化部正式发布《智能制造发展规划(2016—2020年)》,《规划》提出“十三五”期间要实施数字化制造普及、智能化制造示范引领,以构建新型制造体系为目标,以实施智能制造工程为重要抓手,着力提升关键技术装备安全可控能力,着力增强软件、标准等基础支撑能力,着力提升集成应用水平,着力探索培育新模式,着力营造良好发展环境,为培育经济增长新动能、打造我国制造业竞争新优势、建设制造强国奠定扎实的基础。
二、企业简介
中建钢构有限公司是中国建筑股份有限公司旗下的大型全产业链钢结构专业集团企业,国家高新技术企业。公司连续五年荣登中国钢结构行业30强榜首,行业产值产能首家唯一“双百”企业,拥有较高的社会美誉度。
以核心的传统建造业务为依托,发展成为集EPC总承包、融投资业务等多元化业务模式为一体的综合产业集团。通过强大的资源整合能力和专业集成能力,为客户提供“投资+建造+运营”三位一体的解决方案。
全产业链的商业模式是决胜未来的关键。中建钢构着力构建研发、设计、制造、安装、检测于一体的商业模式,致力为客户提供全面、优质的服务,分享产业价值链带来的利益,营造生生不息的商业生态环境,推动行业发展。
全球化的战略布局是科学发展的基石。在国内,中建钢构以“东西南北中”五大区域覆盖全国,并建立与之相对应的制造基地,形成年产能超过100万吨的钢结构制造产业集群。在海外,中建钢构在中东、北非、南亚、东南亚等建筑市场与国际巨头同台竞技,同时将经营触角延伸到北美、澳洲等地,彰显“中国建造”的实力和自信。
公司以领先的科技实力为支撑承接高端工程,以承建“高、大、新、尖、特、重”工程著称于世,创造了国内钢结构施工史上“最早”、“最高”、“最大”、“最快”的业绩。公司不断完善“1+5”的产品结构,依托房建领域的领先地位,拓展桥梁、风电、核电、住宅、海洋等钢结构业务领域。
面对新形势,中建钢构正按照“精益化、一体化、资本化、信息化、国际化”的发展思路,向着打造全球最具竞争力钢结构产业集团的目标而不懈努力。
三、系统应用
中建钢构的信息化建设主要归集为三个方面:业财一体化、生产精益化、工厂智能化。
业财一体化——以业务流为主的业财一体化管理系统实现业务流程的规范;
生产精益化——以信息流为主的钢结构全生命期信息化管理平台实现全生命期管控;
工厂智能化——以及包含全流程要素的钢结构智能制造生产线最终实现钢结构的智能制造生产组织管理。
1、业财一体化
(1)中建钢构业务财务一体化管理集成平台,其包含预算报销、财务核算、资金管理、项目商务、物资库存、设备资产等六大子系统,系统打开了各业务部门之间的数据壁垒,实现了各业务系统的数据共享、成本控制、报表自动生成等功能。最终以信息化手段,让公司实现决策分析智能化、成本控制精细化、报表统计自动化、流程管控规范化、业务财务一体化。
(2)物资库存子系统
全业务流程管理:对生产型物料的采购计划、库存平衡、合同签订、生产履约、入库验收、可视化储存、工艺排版、生产分配、用料申领、材料出库、余料退库、合同结算、应付核算等全业务流程进行统一管理。
(3)设备资产子系统
对每台设备建档立卡,资产价值与折旧费用与财务数据互联。同时对设备耗电量与工作情况进行全程后台监控,运行与维护信息一目了然。
(4)小钢管家APP
物资计划线上审批,扫描条码线下出入库,规范工作流程,提高审批效率,实现日常收发存业务日清日毕。
设备管理员扫码完成设备点检维修,设备故障报修实行抢单模式,多修多得。
2、生产精益化
中建钢构自主研发的钢结构全生命期信息化管理平台以工业化管理理念为基础,采用BIM、物联网、云计算、大数据等新一代信息技术,将钢结构施工全过程划分为深化设计、材料管理、构件制造、项目安装四大阶段和若干工序,以工序流程化管理为基础,快速建立工程可视化管理体系、施工全过程追溯体系、产品质量保障体系、商业智能数据分析体系。
(1)深化设计模块:建立深化设计企业标准,规范了3D建模的操作和表达方式,实现跨平台的数据无损交互。平台可提供标准化、多元化的施工数据表达方式,在施工各阶段可关联的查看施工清单、图纸、模型和NC数控文件。
(2)材料管理模块:通过对钢构件的主材(钢板、型材及其余料)赋予唯一的“身份证”标签,来进行“收、发、存、领、用、退”等全过程的物流信息化管理。可实现物资实时盘点,材料定位等重要功能,同时实现与钢结构工艺排版软件形成接口,打通数据流和业务流,使主材“看得清、用的明”。
(3)构件制造模块:建立了人员、设备标准化管理体系,统一设置了标准工序,实行工业化管理。对“下料、组立、焊接、打砂、油漆、入库”等工序进行数据采集。按工位进行验收,保证产品的质量。
(4)项目安装模块:对现场堆场进行库位划分,为现场成品构件库存管理做好准备。将工位管理延伸到项目现场,对验收、安装完成等工序进行管理。
(5)应用成效:平台的应用可以将钢结构工程材料损耗平均控制在4%左右,提高1%的材料综合利用率,至少缩减90%的项目物料盘点耗时,提高40%以上的库存周转率,使工程管理减少了70%以上的人工统计工作量,排除90%以上的图纸错误,减少60%返工。
3、工厂智能化
(1)中建钢构阳光二期智能制造项目位于广东省惠州市,规划总用地面积500亩,总投资为6个亿,项目将打造“中国建筑钢结构装配智能制造旗舰”,成为全球首条钢结构智能生产线。
(2)根据“数字化、信息化、智能化”的设计理念,充分利用工业无源光网络(PON)、智能生产信息系统、信息物理系统平台(CPS)、大数据、云计算等先进技术,研发定制高档数控机床与工业机器人设备、智能物流与仓储设备、智能传感与控制设备等先进智能制造设备,建成国内独创、世界领先的新型装配式建筑结构材料研发、设计、生产及装配一体化的智能化工厂。
(3)项目成体系的进行了工业软件系统集成,运用DIS数据集成服务的安全技术手段和统一数据规范,实现ERP、PLM、WMS、MES和SCADA等异构系统的有效集成。为装配式建筑新材料数字化工厂的设备和业务数据互联互通提供保障。
(4)项目的总体工期目标是2017.8.30点火试运行;2017年底完成设备集成,系统投入使用,到2018年和2019年陆续完成MES系统2期3期的建设。
(5)项目预期测算目标:生产效率提高20%,运营成本降低20%,产品设计周期缩短30%,产品不良品率降低20%,单位产值能耗降低10%。
中建钢构在钢结构信息化施工等方面开展了大量理论研究和实践工作,拥有多个领域的预拼装和自动监控方面的工法和专利。先后承接了住建部、中建总公司关于空间钢结构预拼装领域的多项课题,包括:《3D扫描技术在钢结构工程中的应用研究》、《3D扫描技术在复杂钢构件制造中的应用研究》、《异型构件制作尺寸精度自动检测技术研究》等;开展了空间钢结构预拼装自动监测系统的开发工作,形成了解决方案及软件系统,具备进行系统集成、纵深研究、综合应用的价值。
以上内容为中建钢构有限公司在钢结构装配信息化方面的一些实践和总结。再次感谢大会组委会,预祝本次大会取得圆满成功。