我國(guó)經(jīng)濟(jì)體量大、能源需求多，碳排放總量和強(qiáng)度一直處于較高水平。其中，建筑碳排放是我國(guó)碳排放的主要來(lái)源之一。碳排放貫穿于建筑行業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，其中建筑使用占建筑全生命周期總碳排放的一半以上，建材準(zhǔn)備占碳排放的36%，在建材和建造階段也存在大量可以降低碳排放的空間。在實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”的背景下這些都是重要的改進(jìn)空間。

實(shí)際上，目前我國(guó)住房城鄉(xiāng)建設(shè)依然以粗放式增長(zhǎng)方式為主，發(fā)展質(zhì)量與效益不高，建筑建造和使用過(guò)程能源資源消耗高、利用效率低的問(wèn)題比較突出。大力發(fā)展綠色建筑，能夠最大效率地利用資源和最低限度地影響環(huán)境，轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式，緩解資源約束。

裝配式建筑無(wú)疑是推動(dòng)綠色建造、智能建造和建筑工業(yè)化的關(guān)鍵推手。裝配式建筑采用工廠化制造、現(xiàn)場(chǎng)拼裝的生產(chǎn)方式，施工過(guò)程較現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，現(xiàn)場(chǎng)消耗人工量大大減少，縮短建設(shè)周期，減少原材料使用量、建筑污水、有害氣體、粉塵排放和建筑噪聲等污染，顯著降低施工揚(yáng)塵和噪聲污染。同時(shí)裝配式建筑選用綠色環(huán)保材料，采用可維護(hù)、可拆卸的工藝安裝，確保材料循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)建筑可持續(xù)，促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)綠色低碳化發(fā)展。

推進(jìn)裝配式預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)能布局

裝配式建筑與建筑節(jié)能環(huán)保發(fā)展完美契合，有利于降低環(huán)境污染、節(jié)能環(huán)保，促進(jìn)建筑業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。隨著“碳中和”與“碳達(dá)峰”發(fā)展目標(biāo)的提出，裝配式建筑綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步凸顯。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計(jì)的2020年度全國(guó)裝配式建筑發(fā)展情況顯示，2020年，全國(guó)31 個(gè)省、自治區(qū)、直轄市和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)新開(kāi)工裝配式建筑共計(jì)6.3 億平方米，較2019年增長(zhǎng)50%，占新建建筑面積的比例約為20.5%，完成了《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》確定的到2020年達(dá)到15%以上的工作目標(biāo)。

全國(guó)多地也相繼出臺(tái)了配套政策推廣裝配式建筑，隨著政策驅(qū)動(dòng)和市場(chǎng)內(nèi)生動(dòng)力的增強(qiáng)，裝配式建筑相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。截至2020年，全國(guó)共創(chuàng)建國(guó)家級(jí)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地328 個(gè)，省級(jí)產(chǎn)業(yè)基地908 個(gè)。

在裝配式建筑利好政策推動(dòng)下，我國(guó)預(yù)制構(gòu)件行業(yè)也進(jìn)入了快速增長(zhǎng)的發(fā)展階段。統(tǒng)計(jì)顯示，在裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈中，構(gòu)件生產(chǎn)、裝配化裝修成為新的亮點(diǎn)；構(gòu)件生產(chǎn)產(chǎn)能和產(chǎn)能利用率進(jìn)一步提高。

預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)與管理貫穿裝配式建筑建造全過(guò)程，是裝配式建筑的核心環(huán)節(jié)。雖然發(fā)展裝配式建筑已上升為推進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的國(guó)家戰(zhàn)略，但是預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)管理方式還很落后，一些瓶頸難點(diǎn)仍然制約著行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。一是預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)和供應(yīng)管理的難度越來(lái)越大。裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件品種多、數(shù)量大，施工安裝要求按樓按層生產(chǎn)等特點(diǎn)，對(duì)模具加工計(jì)劃、材料計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量管控、庫(kù)存規(guī)劃、物流配貨、供需雙方溝通等環(huán)節(jié)均提出了較高要求，預(yù)制構(gòu)件廠迫切需要能實(shí)現(xiàn)全流程集成管理的信息化管理平臺(tái)。二是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化生產(chǎn)水平低。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度低造成預(yù)制構(gòu)件品種多，大量異型構(gòu)件不能采用流水線生產(chǎn)，勞動(dòng)生產(chǎn)率低下，人工成本高，從而造成產(chǎn)品成本居高不下。三是計(jì)劃管理手段落后，供應(yīng)矛盾突出。大多數(shù)預(yù)制構(gòu)件企業(yè)各種計(jì)劃管理主要依靠管理人員經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心，采用傳統(tǒng)管理方法，物料傳遞和轉(zhuǎn)移的記錄還主要靠手工錄入EXCEL 表、WORD 文檔及紙質(zhì)表格，面對(duì)預(yù)制構(gòu)件品種多、數(shù)量大、圖紙版本多變、施工安裝計(jì)劃多變的現(xiàn)狀，產(chǎn)品差錯(cuò)率大，承接訂單后無(wú)法保證產(chǎn)品及時(shí)供應(yīng)、甚至毀約的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。四是生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)收集難度大，報(bào)表決策分析能力差，質(zhì)量追溯困難。一方面，車間現(xiàn)場(chǎng)的原始數(shù)據(jù)無(wú)法準(zhǔn)確反饋，對(duì)原始數(shù)據(jù)的收集難度大，無(wú)法完全為生產(chǎn)銷售、原料采購(gòu)過(guò)程訂制分析報(bào)表。無(wú)法通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程及時(shí)采集各個(gè)生產(chǎn)工序加工信息（作業(yè)順序、工序時(shí)間、過(guò)程質(zhì)量等）、構(gòu)件庫(kù)存信息、運(yùn)輸信息等來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過(guò)程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集。另一方面，數(shù)據(jù)采集信息的不完善，直接導(dǎo)致不能進(jìn)行信息匯總分析以供再優(yōu)化及管理決策，對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量提供缺乏指導(dǎo)作用。五是預(yù)制構(gòu)件儲(chǔ)存、裝運(yùn)等物流環(huán)節(jié)成為安裝進(jìn)度制約因素。構(gòu)件標(biāo)識(shí)錯(cuò)誤率高，構(gòu)件儲(chǔ)存管理難度大，往往造成裝車效率低下。多數(shù)企業(yè)要自備汽車吊裝，擔(dān)負(fù)工地卸車任務(wù)，運(yùn)輸效率低下。一些企業(yè)將構(gòu)件運(yùn)輸分包給民營(yíng)運(yùn)輸企業(yè)，運(yùn)輸隨意性大，基本不采取防磕碰、防污染等措施，影響外觀質(zhì)量。因標(biāo)識(shí)不明顯，總承包企業(yè)經(jīng)常發(fā)生構(gòu)件安裝錯(cuò)誤。構(gòu)件廠、運(yùn)輸企業(yè)以及總承包企業(yè)之間矛盾突出。六是預(yù)制構(gòu)件企業(yè)成熟人才嚴(yán)重短缺。大多數(shù)新建工廠管理經(jīng)驗(yàn)缺乏，產(chǎn)品研發(fā)、深化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃、物資采購(gòu)、技術(shù)管理、質(zhì)量控制、產(chǎn)品修補(bǔ)、儲(chǔ)存發(fā)貨等關(guān)鍵崗位管理人員以及有經(jīng)驗(yàn)的勞務(wù)作業(yè)人員極度短缺，人才流動(dòng)頻繁。

標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化助力裝配式發(fā)展

可見(jiàn)，我國(guó)裝配式預(yù)制構(gòu)件企業(yè)面臨著設(shè)計(jì)研發(fā)、管理人才短缺、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)不健全、生產(chǎn)工藝和管理手段落后、產(chǎn)品質(zhì)量依賴勞務(wù)用工、運(yùn)輸物流等多方面問(wèn)題，迫切需要以信息化技術(shù)帶動(dòng)企業(yè)管理創(chuàng)新升級(jí)。

隨著RFID、BIM、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等信息技術(shù)的快速發(fā)展，在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段，與企業(yè)ERP、MES 相結(jié)合，基于全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期、多工廠、多項(xiàng)目等特點(diǎn)，打通設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、施工等相關(guān)環(huán)節(jié)，對(duì)于優(yōu)化工廠管控流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高工廠生產(chǎn)效率和應(yīng)變能力、優(yōu)化庫(kù)存、降低構(gòu)件成本意義重大。通過(guò)信息技術(shù)支撐裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)和管理，有利于促進(jìn)建筑業(yè)與工業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、物流產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等的深度融合，從而提高工程質(zhì)量和安全，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的規(guī)?；茝V。

北京燕通公司結(jié)合國(guó)內(nèi)裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀，基于BIM、移動(dòng)互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息化技術(shù)自主開(kāi)發(fā)了預(yù)制構(gòu)件信息管理系統(tǒng)（PCIS）。該系統(tǒng)包括：客戶管理、構(gòu)件需求計(jì)劃管理、物料需求計(jì)劃管理（包括材料、配件、采購(gòu)計(jì)劃、領(lǐng)用與盤(pán)點(diǎn)）、模板計(jì)劃管理（包括模具加工、使用維護(hù)）、生產(chǎn)計(jì)劃管理（包括訂單情況、工期安排、人力資源安排、動(dòng)態(tài)生產(chǎn)計(jì)劃）、質(zhì)量控制和存儲(chǔ)與運(yùn)輸?shù)葍?nèi)容。

信息化管理與智能化生產(chǎn)的高度融合

北京燕通成立之初，由于國(guó)內(nèi)預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)程度低、配筋復(fù)雜，造成生產(chǎn)工藝和流程復(fù)雜；個(gè)別單一功能的信息化管理系統(tǒng)不適合大規(guī)模生產(chǎn)實(shí)際需求。同時(shí)，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)管理流程需要結(jié)合國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)體系和現(xiàn)代信息化技術(shù)進(jìn)行重構(gòu)，行業(yè)人才短缺。整個(gè)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)管理系統(tǒng)處于探索階段，缺乏成熟適用的商業(yè)化管理系統(tǒng)。

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究成果進(jìn)行調(diào)研分析，北京燕通歸納出裝配式構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中的痛點(diǎn)問(wèn)題，并結(jié)合預(yù)制構(gòu)件企業(yè)生產(chǎn)管理實(shí)際，基于RFID、BIM、ERP、MES、移動(dòng)互聯(lián)和云存儲(chǔ)等現(xiàn)代信息化管理技術(shù)，通過(guò)集成創(chuàng)新研發(fā)適用于全產(chǎn)業(yè)鏈的預(yù)制構(gòu)件信息管理系統(tǒng)。

北京燕通應(yīng)用的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)與管理系統(tǒng)為自主研發(fā)的裝配式構(gòu)件信息管理系統(tǒng)（PCIS 系統(tǒng)）。該系統(tǒng)針對(duì)預(yù)制構(gòu)件企業(yè)管理痛點(diǎn)，以提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降本增效為目的，以預(yù)制構(gòu)件身份數(shù)字化技術(shù)（RFID 技術(shù)）為核心，首創(chuàng)了預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)待產(chǎn)池模型和物料編碼系統(tǒng)，將預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)（BIM 技術(shù)）、生產(chǎn)制造和運(yùn)輸安裝管理（MES 系統(tǒng)）、企業(yè)資源管理（ERP 系統(tǒng)）等眾多管理要素進(jìn)行了流程再造和信息化集成，實(shí)現(xiàn)了信息化管理與智能化生產(chǎn)的高度融合，達(dá)到對(duì)預(yù)制構(gòu)件從設(shè)計(jì)到交貨乃至灌漿施工全過(guò)程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控和管理，為裝配式預(yù)制構(gòu)件上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)提供了一個(gè)信息共享管理平臺(tái)。

構(gòu)件需求計(jì)劃管理模塊。為提高采購(gòu)計(jì)劃的準(zhǔn)確性，企業(yè)經(jīng)營(yíng)人員要及時(shí)確認(rèn)項(xiàng)目工地每棟樓首層預(yù)制構(gòu)件需求時(shí)間和預(yù)制構(gòu)件安裝周期，借助ERP 或PCIS 管理系統(tǒng)自動(dòng)生成形象進(jìn)度圖，或構(gòu)件需求計(jì)劃表，形成物料需求計(jì)劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中駐工地服務(wù)人員用“進(jìn)度計(jì)劃APP”掃描在施樓層最近安裝構(gòu)件的二維碼，實(shí)施確認(rèn)本棟樓的實(shí)際安裝進(jìn)度，為物料需求計(jì)劃的動(dòng)態(tài)調(diào)整提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

物料需求計(jì)劃管理。BIM 深化設(shè)計(jì)文件的物料清單可直接導(dǎo)入PCIS 系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)所承接項(xiàng)目每樓棟的構(gòu)件需求計(jì)劃，可按照工廠、項(xiàng)目、時(shí)點(diǎn)自動(dòng)生成物料需求計(jì)劃，同時(shí)為成本核算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。物資部門(mén)根據(jù)各時(shí)點(diǎn)的物料需求計(jì)劃進(jìn)行備貨或采購(gòu)，生產(chǎn)車間根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)單進(jìn)行物料領(lǐng)用，做到日清月結(jié)。

生產(chǎn)計(jì)劃。生產(chǎn)調(diào)度是預(yù)制構(gòu)件企業(yè)的關(guān)鍵崗位，傳統(tǒng)管理模式下對(duì)管理人員具有較高素質(zhì)要求，但依然會(huì)出現(xiàn)一些失誤，例如當(dāng)項(xiàng)目規(guī)模較大或者構(gòu)件品種復(fù)雜時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)構(gòu)件重復(fù)生產(chǎn)或者遺漏生產(chǎn)；生產(chǎn)車間經(jīng)常不嚴(yán)格按照生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)，工地暫時(shí)不需要的構(gòu)件生產(chǎn)了很多，列入排產(chǎn)計(jì)劃構(gòu)件供應(yīng)不上；由于信息反饋不及時(shí)，占?jí)毫藘?chǔ)存場(chǎng)地，造成了浪費(fèi)，延誤了工期。北京燕通PCIS 系統(tǒng)提出的“待產(chǎn)池模型”有效解決了這一難題?！按a(chǎn)池”就是根據(jù)廠內(nèi)庫(kù)存、儲(chǔ)存場(chǎng)地、安裝進(jìn)度、特殊需求等眾多因素，按工程、按樓棟、按層進(jìn)行科學(xué)排產(chǎn)，透明化管理已生產(chǎn)、未生產(chǎn)及待生產(chǎn)構(gòu)件，動(dòng)態(tài)調(diào)整模具和勞務(wù)作業(yè)人員計(jì)劃。當(dāng)工地提出供應(yīng)計(jì)劃變更，或質(zhì)檢員發(fā)現(xiàn)某構(gòu)件存在質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，可及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，減小對(duì)其他構(gòu)件生產(chǎn)的影響，避免浪費(fèi)，保證工期，提高生產(chǎn)效率。生產(chǎn)計(jì)劃人員根據(jù)工地進(jìn)度，一般提前15 天將需要生產(chǎn)的構(gòu)件加入待產(chǎn)池?？筛鶕?jù)構(gòu)件需求時(shí)間單塊拖入待產(chǎn)池，也可用匯總表格整體添加到待產(chǎn)池。

PCIS 系統(tǒng)具備一鍵排產(chǎn)功能，待產(chǎn)池根據(jù)預(yù)制構(gòu)件需求優(yōu)先順序，自動(dòng)生成生產(chǎn)任務(wù)單，批量制卡機(jī)按生產(chǎn)班組批量打印RFID 卡表面二維碼，同時(shí)將構(gòu)件基礎(chǔ)信息寫(xiě)入RFID 卡。帶基礎(chǔ)信息的RFID 卡下發(fā)每個(gè)生產(chǎn)線班組進(jìn)行生產(chǎn)。

儲(chǔ)存與運(yùn)輸環(huán)節(jié)由生產(chǎn)部、經(jīng)營(yíng)部和調(diào)度中心共同承擔(dān)管理職責(zé)。其中生產(chǎn)部負(fù)責(zé)與調(diào)度中心協(xié)調(diào)進(jìn)行儲(chǔ)存場(chǎng)地管理，并負(fù)責(zé)車間生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件轉(zhuǎn)運(yùn)到儲(chǔ)存場(chǎng)地；經(jīng)營(yíng)部負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)施工工地預(yù)制構(gòu)件安裝進(jìn)度、裝車、運(yùn)輸及結(jié)算工作。PCIS 系統(tǒng)基于RFID 技術(shù)進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件儲(chǔ)存和運(yùn)輸管理，結(jié)合水平構(gòu)件立體存儲(chǔ)技術(shù)，大大提高了庫(kù)區(qū)綜合利用率和裝車效率，降低了倒運(yùn)成本。多個(gè)工程項(xiàng)目應(yīng)用證明，利用PCIS 系統(tǒng)可避免儲(chǔ)存與發(fā)貨管理的混亂現(xiàn)象，發(fā)貨員能夠快速精準(zhǔn)鎖定構(gòu)件儲(chǔ)存位置，避免找不到構(gòu)件現(xiàn)象，極大縮短了吊運(yùn)、裝車時(shí)間，尤其是立體存儲(chǔ)方式更增加了存儲(chǔ)與發(fā)貨管理的便利性。

成本管理方面，北京燕通借助PCIS 系統(tǒng)將成本管理職責(zé)與日常工作緊密結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)成本分析數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，可按照工程項(xiàng)目、部門(mén)、責(zé)任人、日期自動(dòng)歸集生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表，對(duì)于日常成本控制、投標(biāo)組價(jià)報(bào)價(jià)、績(jī)效考核均有很好的指導(dǎo)意義。

北京燕通對(duì)項(xiàng)目建設(shè)單位、監(jiān)理單位、總包單位開(kāi)通了PCIS 使用權(quán)限，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)對(duì)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)進(jìn)度、質(zhì)量狀況、安裝進(jìn)度等信息的實(shí)時(shí)查看，在經(jīng)營(yíng)調(diào)度決策中發(fā)揮了重要作用。PCIS系統(tǒng)有效解決了因裝配式預(yù)制構(gòu)件型號(hào)眾多和數(shù)量巨大造成差錯(cuò)率大的問(wèn)題，同時(shí)應(yīng)用PCIS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了集團(tuán)化管理，減員增效作用明顯。此外，北京燕通應(yīng)用PCIS 系統(tǒng)，很好地解決了與上下游企業(yè)的信息溝通、工期不可控、多個(gè)基地統(tǒng)一排產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量可追溯性、產(chǎn)品儲(chǔ)存、運(yùn)輸和安裝效率低下等突出問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了信息化管理和智能化生產(chǎn)的高度融合，實(shí)現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理。