當(dāng)前,我國(guó)橋梁建設(shè)正向工業(yè)化、數(shù)字化建造變革,未來(lái)還將融入先進(jìn)的智能制造技術(shù),向智能建造方向發(fā)展。盡管工業(yè)化、數(shù)字化建造技術(shù)取得了初步發(fā)展,但技術(shù)應(yīng)用還處于起步階段。例如預(yù)制裝配式新型橋梁結(jié)構(gòu),由于專用設(shè)備、體外預(yù)應(yīng)力造價(jià)偏高等原因,總體經(jīng)濟(jì)效益還難以體現(xiàn)。隨著新型工業(yè)化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型等國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施,橋梁工業(yè)化需求和項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模逐步提升,工業(yè)化智能建造的效益必將凸顯。
深中通道管理中心副主任兼總工程師宋神友表示,我國(guó)建筑業(yè)由傳統(tǒng)的建造方式向工業(yè)化、數(shù)字化建造變革仍然面臨著不少的挑戰(zhàn)。首先是來(lái)自理念方面的挑戰(zhàn)。一橋四方(業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理)已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)建造方式,對(duì)于推行工業(yè)化建造、數(shù)字化建造的必要性、迫切性有一定抵觸和畏難情緒,需要理念的轉(zhuǎn)變。
其次是技術(shù)的挑戰(zhàn)。無(wú)論是混凝土的智能澆筑、自動(dòng)振搗,鋼筋的自動(dòng)化平面彎折、立體彎折,鋼結(jié)構(gòu)的智能焊接、涂裝,均需要研發(fā)新裝備及控制系統(tǒng),設(shè)備及系統(tǒng)的成熟性需要不斷探索及積累,還要面臨工程建造復(fù)雜性的挑戰(zhàn)。大型橋梁工程生產(chǎn)體系高度復(fù)雜,點(diǎn)多面廣,且公路橋梁結(jié)構(gòu)非標(biāo)設(shè)計(jì)居多,給全面全過(guò)程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來(lái)了很大挑戰(zhàn)。
最關(guān)鍵的一點(diǎn),來(lái)自“成本”層面的挑戰(zhàn)。工程建造涉及大量的固定資產(chǎn)投資,是一個(gè)對(duì)成本高度敏感的產(chǎn)業(yè)。數(shù)字化轉(zhuǎn)型意味著投入的增加,生產(chǎn)線升級(jí)改造和信息化建設(shè)需要投入大量資金,顯著增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。特別是如果某些領(lǐng)域的數(shù)字化不能帶來(lái)直接的價(jià)值增值,沒(méi)有相應(yīng)的利益合理分配機(jī)制,就難以形成市場(chǎng)內(nèi)在動(dòng)力。因此,由傳統(tǒng)的建造方式向工業(yè)化、數(shù)字化建造變革還需要國(guó)家政策扶持。
挑戰(zhàn)與機(jī)遇總是并存。我國(guó)橋梁建設(shè)處于高速發(fā)展階段,市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮?。在整個(gè)制造業(yè)大力推行智能制造的大背景下,橋梁制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)均在大力促進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí),各行業(yè)相互促進(jìn),有利于實(shí)現(xiàn)全面智能制造。
方明山認(rèn)為,工業(yè)化、數(shù)字化建造將促進(jìn)生產(chǎn)方式、生產(chǎn)效能的大提升,橋梁建造綜合效益的最大化,并將改變傳統(tǒng)建造管理由管人向管物、由分散管理向集成管理、由被動(dòng)管理向主動(dòng)管控、由信息輔助決策向信息智能決策的全方位轉(zhuǎn)變。以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件預(yù)制化、施工裝配化、管控信息化等為特征的新橋梁工業(yè)化理念正悄然形成。未來(lái),以人工智能為代表的一批新的信息、數(shù)字化技術(shù)的工程研發(fā)應(yīng)用將面臨諸多新機(jī)遇。
同時(shí),跨界技術(shù)的有機(jī)融合,也將給橋梁行業(yè)注入新的動(dòng)力。當(dāng)今信息與數(shù)字技術(shù)發(fā)展日新月異,信息與數(shù)字化技術(shù)自身迭代更新周期短、速度快,而橋梁建造周期長(zhǎng)、技術(shù)更新慢;數(shù)字化技術(shù)研發(fā)周期短,而橋梁建造新技術(shù)培育周期長(zhǎng)。這兩大方面均存在較大矛盾,如何有效處理這些矛盾,將決定信息化、數(shù)字化技術(shù)能否賦能橋梁建造的成敗。同時(shí),橋梁建造將土木工程技術(shù)、工業(yè)制造技術(shù)、數(shù)字技術(shù)等跨界融合,橋梁建造者的知識(shí)體系需要適時(shí)更新和重構(gòu),其技能和水平將面臨新的考驗(yàn)。可以預(yù)見(jiàn),現(xiàn)有橋梁裝備的數(shù)字化改造和升級(jí)、智能化新裝備的研發(fā)、橋梁產(chǎn)業(yè)數(shù)字化及橋梁數(shù)字產(chǎn)業(yè)化等各個(gè)環(huán)節(jié),都將面臨諸多新機(jī)遇。
總而言之,轉(zhuǎn)變建造方式必然使橋梁建造的上下游相關(guān)單位面臨轉(zhuǎn)變固有思想觀念和管理模式,短期內(nèi)增加資金投入的挑戰(zhàn),但同時(shí)也給相關(guān)單位提供了通過(guò)管理創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì),成為行業(yè)領(lǐng)先者的機(jī)遇。