最后编辑时间: 2025年11月04日 09:15 浏览：38

一、智能生产概述

1.概念

利用数字技术和智能控制系统，将生产设备单元按照生产工艺需求集成为智能化生产系统，进行建筑部品部件智能化生产的活动。

2.目标

（1）在钢筋制作安装、模具安拆、混凝土浇筑、钢构件制作、装配式围护体系和一体化装修、机电装配式单元加工等工厂生产关键工艺环节，推进建筑部品部件生产工艺流程数字化和建筑机器人应用，建设建筑部品部件智能生产线，实现生产数据贯通化、制造柔性化和管理智能化。

（2）建立以标准部品部件为基础的专业化、模数化、数字化生产体系，实现型钢构件、预制混凝土墙板、叠合楼板、预制楼梯、装修墙板、机电支吊架、机电装配式单元等通用建筑部品部件的工厂化、数字化、智能化生产，满足标准化设计选型要求。

（3）通过工业网络、智能控制系统和生产管理系统建立智能生产线，统筹有限能力排产、制造执行、物料自动配送、产品标识、状态跟踪、优化控制、智能调度、设备运行状态监控和质量追溯等生产管理，促进设计、采购、排产、物流等生产关键环节的精益化管理，实现数据驱动生产、可视化管控、精准配送和最优库存管理。

二、主要智能建造技术

生产阶段应用的主要智能建造技术包括智能生产管理、智能生产线、智能物流管理等。

1.智能生产管理

（1）设计数据信息转化

采用数据转换插件或功能模块，将数据模型的设计数据转化为智能生产装备所需的数据，并通过生产执行系统，自动解析物料表，生成管理数据并传输到各功能模块，进行计划排程、物料管理、堆场管理等生产管理。

（2）部品部件信息标识

通过条形码、二维码、无线射频等标识技术对部品部件进行分类编码，使部品部件具有可流通、可共享、可附加的数字身份，实现部品部件从生产加工、入库、储存、调拨、出库、运输、进场验收等全过程的数字化管理。

部品部件信息标识（来源：https://pcmes.net/net/）

（3）生产管理系统

促进生产执行系统与工程建设项目生产需求计划的互联互通，实现建筑部品部件的实际生产进度与项目现场实时同步，生产管理系统根据订单和项目要求进行自动化排产，支持快速重排、快速补单、快速应变。

（4）物料管理系统

采用工厂物料管理系统，实现物料按批次出入库的全周期管理，将物料供给与部品部件生产消耗信息联动，为部品部件生产实际消耗成本的核算提供数据支撑。

（5）质量管理系统

采用部品部件质量管理系统，通过质检设备自动采集质量数据，建立数字化质量档案，并开展产品质量影响因素识别、缺陷分析预测和质量优化提升。

（6）智能生产工厂驾驶舱采用智能生产工厂驾驶舱，实现工厂要素和业务运营情况在线、可视、透明的数字化展示，包含产能统计、节拍统计、部品部件统计、设备状态统计等模块。

生产数据看板（来源：https://pcmes.net/net/）

2.智能生产线

根据部品部件的生产工艺流程和质量控制标准进行建设，宜集成自动化技术、物联网技术和人工智能技术，以满足自动化、智能化、柔性化的要求。

（1）预制混凝土部品部件智能生产线

宜采用循环模台系统，配备智能模台清理设备、划线涂油机器人、拆/布模机器人、智能钢筋加工设备、智能布料机、智能振捣设备、智能养护设备、智能脱模设备、智能输送设备等高效率、低能耗的自动化设备。

① 智能模台清理设备。能自动适应不同模具的清理功能，运行过程中不得损伤和损坏生产相关模具，如采用打磨方式应附有吸尘装置，采用清洗方式需要符合环保和废水排放相关规定。

② 划线涂油机器人。能实现构件轮廓自动划线、模台自动涂油。

③ 拆/布模机器人。能完成模具的抓取、投放和入库。

④ 智能钢筋加工设备。能对钢筋笼或钢筋网片进行自动化成形和自动化焊接，并能实现部分预制垫块与钢筋笼的自动安装，钢筋加工符合相关标准的要求。

智能钢筋加工设备（来源：网络）

⑤ 智能布料机。能实现不同坍落度混凝土的自动均匀布料，并自动规避钢筋、洞口、辅件，精准补齐角隙。

⑥ 智能振捣设备。能在智能布料机布料的同时对模具内混凝土进行振捣，同时在模台承载不同产品而引起的重量不同时，振动频率可调。

⑦ 智能养护设备。可根据混凝土的配方和种类对养护条件智能调控，确保构配件达到脱模强度后才能结束恒温蒸养，且应配备自动温湿度控制系统，保证升温、恒温、降温三个温度区间。

⑧ 智能脱模设备。在脱模过程中不能对部品部件本体造成破坏，且不能影响下一次生产的循环。

⑨ 智能输送设备。能满足部品部件的自动运输，运行过程中不能破坏部品部件的外观质量。

（2）钢构件智能生产线

采用智能切割设备、智能机械手设备、智能钢框架输送设备、智能焊接设备、智能打磨设备、智能喷漆设备等智能生产设备。以中建科工钢结构模块化智能化生产线为代表。

① 智能切割设备。能满足不同材料的切割下料，自主定制修改下料长度尺寸及三维空间内任意角度的切割、打孔、坡口等功能。

② 智能机械手设备。能对不同构件和材料进行抓取和搬运，且能与不同设备进行信息通信和协同作业。

智能机械手设备（来源：网络）

③ 智能钢框架输送设备。具备3D视觉识别定位功能和自动输送功能。

④ 智能焊接设备。具备自动焊接功能和实时焊接跟踪功能。

智能焊接设备（来源：网络）

⑤ 智能打磨设备。具备自动打磨功能和实时打磨跟踪功能。

⑥ 智能喷漆设备。具备精确、稳定、高效的喷漆能力，能满足不同喷漆材料和不同构配件的喷漆要求，能智能控制喷漆量、喷漆压力、喷漆速度等参数，实现多路喷漆、多工位喷漆、多角度喷漆等。

⑦ 总装焊接一体化工作站。配备自动上下料的顶升装置、翻转变位机等设备，实现钢结构装配焊接工序生产的无人化， 自动识别零件、 自动校准装配位置、 自动完成装配和焊接工作。

总装焊接一体化工作站（来源：网络）

（3）钢筋制品智能加工线

采用数控钢筋加工设备，实现钢筋调直、切割、弯曲自动化控制，钢筋网片和桁架按计划自动生产、存储、抓取和投放。

（4）智能化隔墙条板生产线

采用自动化流水生产线，配备钢筋网片自动生产设备、转运设备、自动化搅拌设备、智能布料机、智能养护设备、自动切断机等自动化生产设备。

（5）智能化机电管线设备生产线

结合建筑结构独特性和功能需求多样性，集成化切割机、非接触激光除锈设备、自动切管机、搬运组装桁架机械手、组队焊接机、助力机械手等设备，融合3D视觉、路径规划、深度学习模型等人工智能技术，建立集成物联网监控和能源管理模块的智能管控系统。

3.智能物流管理

（1）智能物流管理系统

统筹部品部件订货收货管理、物流状态跟踪、智能调度、交付确认和数据追溯等物流工作。

（2）智能堆场装备

采用自动码垛机、自动吊板码垛设备、构件专用自装卸运输车等智能堆场装备，完成工厂内产品的自动抓取、转运、摆放等动作，实现仓储物流的自动化作业。

（3）智能运输调度技术

实现物流配送管理和车货集中动态控制，联通道路交通信息、线路诱导和天气状况等信息,为优化运输方案制定提供决策依据。

（4）智能运输设备

采用自动导引车（AGV）、有轨制导车辆（RGV）、智能制导车辆（IGV）、程控行车等运输设备进行原材料、零件、构件的物流运输。

三、生产数据交付

生产数据交付要建立完整的生产信息数字化交付标准，建立数据与模型的关联关系，通过模型关联产品生产过程数据，明确交付内容及深度、数据接口、数据安全、工作流程及成果形式要求，并根据标准构建数据模型，实现数据与模型的整体交付、验收与存档。交付内容应包含生产阶段全过程数据信息，包括原材料品牌和检验信息、生产信息、质量信息、产品合格证、部品部件BIM模型等。

四、总结

生产阶段是智能建造中连接数字化设计与实体建筑的核心转化环节，智能化水平直接影响项目全周期价值。该阶段以智能生产管理为中枢，通过设计数据转化、部品部件标识等实现数据驱动管控；以智能生产线为载体，针对预制混凝土、钢构件等集成自动化设备，保障高效高质生产；以智能物流管理打通工厂到现场流转链路；靠生产数据交付形成“模型+数据”成果。此阶段实现关键工艺自动化升级与精益管理，推动建筑生产从粗放向智能精益转型，为后续施工、运维提供支撑，是建筑业工业化、数字化融合的核心引擎。

（注：本期内容为【智言筑论】原创，文字图片有删减）