探索建立装配式建筑构件信息化管理平台
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【摘要】在全国范围大力推进建筑产业现代化的背景下，装配式产业链企业经历了井喷式的发展阶段，期间也暴露出诸如产业链企业对行业政策、规范标准解读不深刻，把握不准确;生产企业管理体系不完善、管理标准执行不到位;产业链上下游企业信息沟通不通畅，操作流程不规范;质量追溯难度大;监管层决策缺乏有力的数据支撑等问题。有必要通过信息化手段对行业进行全过程监管，建立并推广装配式构件信息化管理平台有助于装配式产业链市场规范化。
【关键词】装配式;管理平台
预制构件信息化平台的建立，是通过基于行业政策、规范标准、实践经验的梳理、总结，将产业链企业项目实施流程从底层逻辑上进行规范化和信息化。其紧密围绕项目准备、设计、生产、交付、施工、竣工验收六大环节设置信息管理节点，并依托芯片或二维码技术、BIM技术等信息化手段，实时抓取核心数据。实现统一产业链企业产品构件库及编码规则，加强对行业政策标准的认识，规范相关管理制度和流程，督促企业精细化质量管理，有效串联并共享上下游关联企业间信息，同时借助信息的汇总与管理，也为质量追溯、评估决策提供支撑。
在宏观层面及从行业全周期来分析，由于信息化协调、规范化操作带来的效率提升和质量稳定，也将有助于产业链企业降低整体运营成本，提升社会效益。
1、基于信息化技术建立预制构件管理平台
预制构件信息化管理平台的推广应用，有利于强化监管能力，为各级主管部门与企业生产运营提供数据支撑，提高企业经营管理效率、降低成本，提升装配式建筑工程质量安全水平，有利于解决当前装配式建筑行业信息不对称、信息孤岛和政府监管难度大等障碍，促进装配式建筑健康可持续发展。
在设计中，采用BIM技术通过建立各专业模型对装配式建筑结构和预制构件进行精细化设计，减小装配式建筑在施工阶段容易出现的装配偏差问题，降低装配式建筑的设计误差;同时BIM技术可以实现设计信息的开放与共享，有利于丰富装配式建筑户型规格，实现装配式预制构件的标准化设计;装配式建筑设计中，由于需要对预制构件进行各类预埋和预留的设计，提高了装配式建筑设计效率。同时，有助于进一步推进BIM审图。
在生产中，可采用BIM生成机床语言文件（如NC文件等），进行数字制造，实现无纸化制造。
在施工中，装配式建筑在施工阶段应用BIM技术，有助于实现了项目进度管理、质量管理、成本管理等全方面管理，管理人员在全过程中实现了优化施工方案和顺序、合理安排资源供应、优化现金流，实现施工进度计划、成本等的动态管理。
在运维管理中，借助BIM技术可以快速定位构件的位置，获得构件及其它相关信息，信息获取快且清晰可见。
2、平衡“放管服”与市场活动监管
在推进“放管服”改革中，除了大力简政放权外，另一个反复提及的就是“优化服务”。近年来各级政府和部门大力简化审批程序，创新服务方式。通过大力推行的清单管理，从审批清单到权力清单、责任清单、负面清单，再到公共服务清单、职业资格清单、中介服务清单、各类行政事业性收费清单等，为推进改革提供了支撑和保障。
上述政府服务方式、服务举措及其质量的大幅度提升，为企业加快进入市场创造了良好的政府管理环境，预制构件企业的发展迅速。但这一系列举措的着重点都在围绕市场的准入展开，缺少针对市场活动过程的服务和支持，尚未形成衔接放权、监管和服务一体化的制度设计。其中对于监管和服务的衔接認识尤为不足，缺乏对市场活动监管与优化服务关系的深入思考。监管方式方法基本上单纯以管理为重点，包括降税减负、“互联网+”政务服务、信用体系等方式仍远未满足市场所需要的服务要求。
因此在实现市场监管的同时，需做好预制构件管理中“放管服”的平衡工作，需加强市场监管、严罚违法违规行为、驱逐不良企业，需要认识到政府的监管行为不仅仅是针对监管对象，更是为打造良好的市场秩序和健康的市场环境而服务，需在监管机制的设计上既要针对具体对象具体行为，更需要充分融入服务整个市场环境的要求，形成市场监管与优化服务的有机衔接。
此外，支持行业协会进一步发挥作用。尤其要在行业自律、技术创新、产业工人培训、诚信体系建设等方面取得实际突破，促进行业健康良性发展。
3、保证数据安全及未来开发需要
预制构件管理平台涉及互联网和云储存，需加强数据安全管理，防止重要信息的泄漏。对不同功能，根据用户分类设置权限，对重要信息，还需进行加密操作，并记录登入时间、时长等信息。
当采用BIM技术时，还需考虑BIM模型使用的软件、模型存放的位置的安全性，尽可能使用国内自主研发的平台。对于审图BIM模型的备案，只需传输加密压缩后的轻量化模型，无需源模型，保证数据安全。
对需从建材监管信息系统、全国装配式建筑产业信息服务平台等其它平台对接导入的数据，要做好充分沟通，对需要输出的数据，预留开发端口。一些前期不考虑开发的功能，也需预留端口，应对将来的需求。
对产能情况、项目完成情况等数据，除在线数据、图表查看外，需可进行多种常用格式数据的导出，以便后续的处理分析。
4、简化操作流程关注关键节点
对于信息化管理系统，操作过程较为繁琐，当节点过多时，会大量增加扫码录入人员的工作量。建议着重对关键节点和关键参数进行控制，如构件开始生产、加工完成、合格情况、出厂时间、进场时间、安装完成等，增强操作便捷性。
预制构件生产企业应牢固树立“质量是企业生存之本” 的理念。坚持以质量第一为价值导向，坚持以企业为质量提升主体，要以更严的要求、更高的标准严把预制构件生产质量关。
5、建立统一构件编码规则
目前装配式建筑预制构件的编码规则尚未统一，一般由设计院自行规定，增加了整个构件管理过程的工作复杂性。 《上海市装配式混凝土建筑工程设计文件编制深度规定》中已有预制构件代号的表示方法，与国标《装配式混凝土结构表示方法及示例》（15G107-1）有所差异。相比而言，国标规范表示方法可以从构件编号了解构件的类型、构件所处位置或者构件的形式，但是编号类型多较为繁琐;上海规范表示方法仅从构件编号无法获取构件的位置或者形式，但是构件编号少，简洁明了。比如叠合楼板，国标规范分为三种类型，叠合楼面板、叠合屋面板和叠合悬挑板分别有不同的编号，通过编号可以看出楼板的类型，而上海规范统一编为PCB，比较简便。
考虑到预制构件信息化管理平台，是对构件的设计、生产、交付、施工和验收的全建造流程管理，为了数据传递和追溯的简便和有效性，建议加快建立统一的编码规则。
6、综合考量二维码和RFID芯片的使用
二维码是用特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的矩形方阵记录数据符号信息的条码技术，由一个二维码矩阵图形和一个二维码号，以及下方的说明文字组成，通过专用读码设备或者智能手机，就能读取二维码中的大量信息。具有信息量大，纠错能力强，识读速度快，全方位识读，成本低廉等优势。
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可在各种恶劣的环境下工作。RFID系统主要是由电子标签、天线、读写器、中间件和主机组成。RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收读写器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号;读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。其有较高的防伪性和信息控制等优势，从工作频段来分基本可分为，低频（125Khz～134Khz），高频（13.56Mhz），超高频（860MHz～928Mhz全球各标准不一），微波（2.45Ghz、5.8Ghz）。频率越高，传播距离越远，但是绕射或穿透能力较弱。
目前RFID技术的产品有三大类：无源RFID标签、半有源RFID标签、有源RFID标签。无源RFID标签没有内部供电电源。其内部集成电路通过接收到的电磁波进行驱动，这些电磁波是由RFID读取器发出的。当标签接收到足够强度的讯号时，可以向读取器发出数据。这些数据不仅包括ID号（全球唯一標示ID），还可以包括预先存在于标签EEPROM中的数据。由于无源RFID标签具有价格低廉，体积小巧，无需电源的优点。市场RFID标签主要是被动式的。
半有源RFID标签，通过设置一个小型电源，驱动标签IC，负责接收电磁波。天线则单独作为回传信号之用。比起被动式，半主动式有更快的反应速度，更好的效率。
有源RFID标签本身具有内部电源供应器，用以供应内部IC所需电源以产生对外的讯号。一般来说，主动式标签拥有较长的读取距离和较大的记忆体容量可以用来储存读取器所传送来的一些附加讯息。
结合行业特征以及从项目实践来看，二维码因其成本低廉，可由构件生产单位、施工单位自行打印黏贴等特征，受到相关单位的认可。但是二维码缺陷也较为明显：一方面其容易在过程中脱落或损毁，特别是考虑施工进度的不确定性，导致构件在堆场内长时间堆放，期间极易发生二维码破损，造成无法读取，给过程中信息传递带来困难。另一方面项目在交付验收后，因业主装修等需求，二维码标签一般不能得到保留。此为后期运维阶段信息追溯带来较大困难。相比较而言，RFID标签可通过无源、有源间选择，来控制应用成本（通常无源RFID标签最为便宜），并通过频率有针对性的设置，来满足预埋于混凝土构件内的性能要求。结合其自身所具备抗污染能力和耐久性好的优势，除满足过程中信息承载传递要求外，亦可为运维阶段的信息追溯和项目全生命周期管理提供技术支撑。
参考文献：
[1]《上海市装配式建筑2016-2020年发展规划》
[2]《RFID原理及应用试验报告》
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