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校企应加强合作交流共同培养智能建造人才

  

  2020年7月,住房和城乡建设部等13部门联合印发指导意见,力推智能建造与新型建筑工业化协同发展。今年8月3日,住房和城乡建设部在总结各地发展数字设计、推广智能生产、推动智能施工等方面经验做法基础上,发布了首批智能建造与新型建筑工业化协同发展可复制经验做法清单。

  围绕智能建造话题,《中国建设报》记者近日专访了河北工业大学智慧基础设施研究院副院长黄轶淼。“在智慧建造起步阶段,总结推广各地好的经验做法很有指导意义。智能建造是一个综合性专业,高校并不清楚企业真正需要什么样的人才,甚至很多企业也不太明确自己的需求,企业和高校之间应加强沟通与合作,共同培养智能建造人才。建议政府部门在做好顶层设计的同时,进一步加强宣传,并为企业与高校之间的交流提供更多平台。”

  《中国建设报》:住房和城乡建设部日前发布了首批智能建造与新型建筑工业化协同发展可复制经验做法清单,其中哪些做法值得关注,后续如何优化?

  黄轶淼:以行业主管部门的名义发布可复制经验清单具有很强的示范指导意义。在发展数字设计方面,BIM(建筑信息模型)的应用很重要,为此清单里提到了一些地方明确实施范围和要求、强化工程建设各阶段的应用、人工智能辅助审图等,这些做法很好,尤其是数字设计对于装配式建筑工程来说至关重要。接下来,在数字设计方面还需要关注BIM的正向设计,让三维设计图纸中的数据可以直接被工厂的机器识别,省去中间的人工转录步骤。

  在推广智能生产方面,与汽车、手机的生产工厂相比,装配式建筑构件厂的智能化水平相对较低。有些企业只是简单地把工地上的工人“搬”到工厂,工厂中工人的数量还非常多,这与智能建造的要求是不相符的,因此打造部品部件智能生产工厂非常有必要。

  在推动智能施工方面,智慧工地不仅是为了好看、显得高大上,解决实际问题才是最重要的,目前真正在提高效率、质量方面的案例还比较少。现在很多企业不知道智慧工地到底要做些什么,所以制定统一的智慧工地标准就很重要。清单中还提到建设建筑产业互联网平台,应该建好、用好这个平台。总体而言,上述清单中关于智能建造与新型建筑工业化如何协同方面的经验还比较少,后续有待进一步探索。

  《中国建设报》:您在国外学习和工作多年,对国外智能建造发展情况比较了解,有哪些经验做法值得我们借鉴?

  黄轶淼:首先需要转变意识。在国外,智能建造多以企业为主导,企业有需求,然后寻求与高校合作。国内更多是政府主导,然后高校进行科研,最后是企业实践。当前企业端还存在两个问题,一是部分企业对智能建造持消极态度,认为短期内难以实现;二是部分企业主要为了应付检查而不是提高效率来发展智能建造。在此背景下,迫切需要转变意识,以企业实际需求为导向,以企业为核心引导高校做研究。

  其次是在高端装备方面要“软硬兼施”。我们现在的硬件实力已经得到了很好的发展,但硬件设备使用的数控软件、九龙高手2肖期期大公开程序等与国外相比,还需要进一步完善,要做到“软硬兼施”。

  最后是要大力培养高端技术人才。我国建筑产业工人队伍还不够强大,很多人不具备基本的职业素养和运用先进装备及工具的能力。我们现在培养的智能建造人才主要偏向管理人才,而不是高端技术人才。当然,我国的优势在于政府和大型国有企业有能力进行区域统筹规划,利用这方面的优势,形成更专精的智能化生产线,通过区域协作来做得更好。

  《中国建设报》:我注意到您一直在关注数字孪生技术,这一技术在构件生产工厂中可以发挥什么作用?

  黄轶淼:数字孪生技术是基于可视化技术的数据采集和监控,利用对工厂的实时感知,通过人工智能技术对运营技术进行数据分析,实现人机料法环的实时综合调度和优化,从而提高生产效率、提升产品质量、缩短制造周期。数字孪生技术在智能建造工厂端属于比较高阶的技术,打造数字孪生生产线需要投入较多的资金,目前这项技术在智能制造领域应用较为广泛。

  数字孪生技术可以很好地推动智能建造与新型建筑工业化协同发展。比如,当前存在设计端与生产端割裂的情况,数字孪生技术可以虚拟应用场景及制造场景,辅助设计端进行精益化设计;数字孪生可以对生产、检测关键环节进行智能监管,以及通过对生产环境、生产任务和设备状态的动态映射,指导控制系统进行智能决策,调整生产线;有一些企业不会调试和维护新的高端设备,难以发挥设备的最大功效,在这方面数字孪生技术可以提供帮助;工厂生产面临标准化与个性化的难题,数字孪生技术可以进行虚拟推演,模拟不同部件生产时机器该如何运作,自动对生产线进行调整,满足个性化、高度柔性化的智能生产。

  《中国建设报》:在智能建造人才培养方面,政府、高校、企业各自应该发挥什么作用?

  黄轶淼:政府可以加强政策引导,鼓励智能建造学科的建立,并加大对智能建造的宣传力度。一些学校智能建造系的系主任在招生宣传时发现,很多考生对智能建造是做什么的、为什么要发展智能建造都不太了解。政府部门可以多组织一些研讨活动,帮助高校了解企业真正需要什么样的人才。

  高校应打造智能建造新工科建设,鼓励跨学科教学,组建高质量的跨学科师资队伍。目前,高校缺少智能建造方面的老师,我们可以找机械方面最好的老师教学生机械方面的知识,找计算机方面最好的老师教他们计算机的知识,但如何跨越到建设领域并将两者结合在一起是个难题。高校需要引导老师从事智能建造方面的研究,多与企业沟通,以实际需求为导向确立智能建造专业学生的培养目标和教学方案。

  企业可以和高校共同培养相关人才。智能建造专业以培养综合型人才为目标,一些高校在培养人才时不清楚企业需要什么样的人才。企业要与高校加强沟通,提出实际需求,和高校共同培养智能建造专业的技术人才。

  《中国建设报》:请您谈谈对“十四五”期间推动智能建造与新型建筑工业化协同发展的建议。

  黄轶淼:当前建筑业依然存在大而不强、产业“碎片化”、基础薄弱等问题。“十四五”期间,政府方面应进一步加强顶层设计、优化产业结构、明确政策导向。在顶层设计上,应明确智能建造的定义是什么,智能建造和新型建筑工业化到底如何协同发展。另外,还应该进一步推动企业与高校间的交流,比如组织论坛、研讨会等,在这方面单纯靠某家企业或高校,难度比较大。

  对于高校而言,应以实用为人才培养目标。不管是人才培养还是科学研究,都要以实用、落地和提高生产效率为目标,以解决实际问题为导向,一定要把科研做到企业中,不能闭门造车。企业还需要明确发展智能建造的目的,在发展新型建筑工业化过程中智能建造需要做些什么,遇到的哪些问题能由智能建造或智能化方法来解决。然后再结合高校的科研力量,一起解决这些问题。

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