物聯(lián)網(wǎng)(IOT)被廣泛認(rèn)為是正在進行的第四次工業(yè)革命(被稱為工業(yè)4.0)的關(guān)鍵推動者,甚至被視為發(fā)揮其中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用。在物聯(lián)網(wǎng)的支持下,智能工廠正在全球迅速普及。在Microsoft和Intel特爾近期調(diào)查的制造業(yè)決策者中,高達72%的人表示,目前正在實施智能工廠戰(zhàn)略。該調(diào)查采訪了美國、歐洲和亞洲制造企業(yè)的500名高級和中級管理人員。
值得注意的是,支撐第四次工業(yè)革命的物聯(lián)網(wǎng)和其他技術(shù)也為全球建筑業(yè)提供了一個難得的機會,可以在采用尖端技術(shù)以提高生產(chǎn)力和運營效率方面趕上制造業(yè)。然而,問題是:該行業(yè)是否已準(zhǔn)備好在智能工廠生產(chǎn)線上廣泛而普遍地采用智能互聯(lián)建筑尚無定論。
然而,物聯(lián)網(wǎng)對建筑業(yè)和制造業(yè)都有著同樣的前景——實時監(jiān)控和診斷、優(yōu)化資產(chǎn)利用、減少停機時間和提高工人安全——所有這些都將顯著提高運營效率、生產(chǎn)力,并最終提高利潤率。
想要更好地理解這是如何實現(xiàn)的,首先需要了解物聯(lián)網(wǎng)是如何工作的。用最簡單的術(shù)語來說,物聯(lián)網(wǎng)指的是通常嵌入在機器和設(shè)備中的聯(lián)網(wǎng)傳感器和設(shè)備。這些傳感器不斷地收集與其所嵌入的設(shè)備性能相關(guān)的具體而精確的數(shù)據(jù),然后使用互聯(lián)網(wǎng)——Wifi,或越來越多的4G或5G移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),將這些數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)街醒氡O(jiān)控或分析軟件。
近年來,“連接式”傳感器有了顯著的發(fā)展,如今已經(jīng)變得更加實惠,更不用說其功能強大了。在建筑領(lǐng)域,這些傳感器可以嵌入到所有的建筑設(shè)備中,甚至可以嵌入到建筑工人佩戴的安全帽中。
這些“連接”傳感器收集和傳輸?shù)膶崟r數(shù)據(jù),反過來又非常有價值,可以幫助項目主管和高級專業(yè)人員實時控監(jiān)測和快速決策,從而大大縮短完成特定部分所需的時間,并累積整個項目。例如,嵌入在庫存存儲中的物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以監(jiān)控現(xiàn)場可用的材料數(shù)量,并在數(shù)量低于閾值時提醒主管,這樣就不會因材料短缺而延誤工作。
啟用數(shù)據(jù)驅(qū)動的構(gòu)建
對于建筑企業(yè)而言,使用物聯(lián)網(wǎng)的最大吸引力是收集和分析每臺機器、設(shè)備、團隊、工作流和流程的實時數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。訪問實時數(shù)據(jù)還意味著,在出現(xiàn)任何偏離計劃的情況下,可以更快地采取糾正措施,從而減少錯誤和返工。此外,這些數(shù)據(jù)還可以用于訓(xùn)練AI和ML系統(tǒng),使企業(yè)能夠預(yù)測未來的趨勢和結(jié)果,并在投標(biāo)和估算建設(shè)成本時獲得優(yōu)勢。
事實上,物聯(lián)網(wǎng)在房地產(chǎn)或基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行業(yè)的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了實際的建設(shè)過程,并且在建筑物或構(gòu)筑物的實際使用中受益。例如,嵌入在建筑物的電梯、自動扶梯、照明、管道和暖通空調(diào)系統(tǒng)中的連接傳感器,可以幫助快速診斷和解決任何維護問題,從而減少故障。難怪“智能建筑”在大多數(shù)發(fā)達國家越來越受歡迎。
同樣,嵌入鐵路或公路橋的物聯(lián)網(wǎng)傳感器,可以在出現(xiàn)任何裂縫或其他結(jié)構(gòu)缺陷時發(fā)出警報,否則只能通過仔細(xì)的人工檢查才能發(fā)現(xiàn),從而提高安全性和性能。
物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字孿生
所有建筑工作流和流程之間的完全數(shù)字化和無縫數(shù)據(jù)交換是“互聯(lián)建筑”的核心,這是建筑行業(yè)的下一個發(fā)展階段?!盎ヂ?lián)建筑”結(jié)合了硬件(包括物聯(lián)網(wǎng)傳感器)、軟件和服務(wù),為每個項目利益相關(guān)者提供所需的所有數(shù)據(jù),以便更快、更準(zhǔn)確地做出決策。
采用數(shù)字孿生,或精確的建筑或結(jié)構(gòu)的建成數(shù)字副本,與物聯(lián)網(wǎng)一起進一步釋放互聯(lián)建筑的價值。數(shù)字孿生可以使用Tekla Structures等軟件創(chuàng)建為可構(gòu)建的BIM模型,也可以使用3D激光掃描儀、無人機、傳感器、攝像頭和其他物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)設(shè)備收集和組合有關(guān)結(jié)構(gòu)的真實信息,從而創(chuàng)建現(xiàn)有結(jié)構(gòu)。在物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的支持下,數(shù)字孿生能夠從多個來源學(xué)習(xí),并自動更新,以反映對現(xiàn)實世界的調(diào)整。
最終,物聯(lián)網(wǎng)與人工智能、數(shù)字孿生等互補技術(shù)能夠顯著改變建筑企業(yè)投標(biāo)、管理和執(zhí)行最復(fù)雜項目的方式,并能在更短的時間內(nèi)以更低的成本進行。正如開頭所提到的,全球制造業(yè)已經(jīng)率先采用物聯(lián)網(wǎng)來創(chuàng)建“智能”工廠。向智能“互聯(lián)建筑”過渡將使建筑業(yè)與制造業(yè)同步前進,并預(yù)示擁抱第四次工業(yè)革命。