摘要：建筑行业在工业化、数字化转型的背景 管理水平决定着施工效率 工程质量以及作业安全。本文针对房建施工现场智能机械设备管理展开研究，先明确智能设备管理的主要方 命周期控制和数字化流程重塑；再从管理模式、技术融合、团队建设这三个角度给出系统的改善途径，重视智能管控平台搭建，多技术融合使用以及复合型人才培育；最后创建起包含政策、技术、人才的全面保障体系。研究目的在于给予房建施工企业智能机械设备管理实际操作引导，促使智能建造技术深入落实到施工现场，助力建筑业高质量发展。

关键词：房建施工；智能机械设备；全生命周期管理

引言

随着智能建造被提升为行业发展的重要方向，房建施工现场正在发生着从“人力密集”到“智能装备主导”的深刻变革，智能塔吊、施工机器人、智能升降机等设备已经成为提高施工效率的重要支撑。智能机械设备相较传统设备而言，集成了物联网、人工智能、大数据等前沿技术，在作业精度、效率上实现了质的突破，但是也给管理模式革新提出新的需求。高效的智能机械设备管理可以充分发挥设备的技术优势，防止出现设备资源闲置和管理脱节的情况，反之则会使得设备的技术优势无法得到充分发挥。当下，怎样创建合适的管理体系来适应智能设备的特点，从而达成从设备购置、运作监督到维修保养整个流程的改善，成了房建施工企业迫切需要解决的关键问题。因此本文围绕房建施工现场智能机械设备管理进行研究，探索其核心管理维度以及改进途径，给行业的实践提供一定的参考。

一、房建施工现场智能机械设备管理的核心维度

1.1 设备全生命周期的智能管控

房建施工现场智能机械设备的管理要冲破传统“事后维修”的模式，创建起包含设备购置、进场调试、施工运行、维护保养、退场处置的全生命周期管控体系。采购环节，按照施工项目的结构特性，工期需求以及作业强度，凭借大数据分析类似项目设备的应用案例，精确选取合适的智能设备型号，还要考虑设备的兼容情况和升级可能性，保证设备能融入项目整体的智能管理网络；设备进场之后，依靠BIM技术创建设备数字孪生模型，将设备出厂参数，安装图纸，质保信息等基础数据录入系统，构建起动态更新的设备数字档案，为后续管理赋予数据支撑；施工运行期间，凭借设备搭载的传感器实时获取运行参数，依照施工进度计划灵活调整设备调度方案，达成设备资源的优化配置；维护保养环节，按照设备运行数据和损耗规律，制定专属的维护计划，依靠智能预警系统尽早察觉潜藏的故障风险；设备退出时，凭借数字档案来判定设备残值及损耗情况，进而给设备翻新，转租或者报废给予决策支撑，从而让设备在使用全过程里价值最大化。

1.2 管理流程的数字化重构

智能机械设备的技术特性要求管理流程要实现数字化重构，解决传统管理中信息孤岛、流程割裂的问题。搭建统一的智能设备管理平台，把设备运行数据，调度指令，维护记录等信息融合起来，达成透明化且高效的管理流程。在设备调度环节，平台根据施工节点要求、设备运行状况、作业区域分布，自动生成最优调度方案，通过移动端APP将调度方案实时推送给操作人员，管理人员也可以远程监控调度执行情况，及时应对施工过程中出现的突发需求；在作业监控环节，利用物联网技术使设备的作业数据实时上传，平台对设备的作业精度、能耗指标等展开动态分析，一旦发现参数异常就立即发出预警，保证作业的质量和安全；在工单管理环节，把设备巡检、维护保养等任务变成电子工单，经由平台来完成工单的智能分发、进度跟踪以及完工确认，构建起“任务发起-执行-反馈-优化”的闭环管理体系；并且平台具有数据统计分析功能，自动生成设备利用率、维护成本等管理报表，为管理决策提供数据支持，使管理模式由“经验驱动”变为“数据驱动”。

1.3 安全与效能的协同管理

房建施工现场智能机械设备的管理需将安全管控与效能提升置于同等重要的位置，实现二者的协同统一。安全管理上，从设备硬件角度来讲，智能机械设备所配备的红外感应、自动避障、紧急制动等安全功能需要被纳入到常态化的检查范畴之中，确保这些安全保护装置一直保持在有效的工作状态里；从管理手段而言，依靠智能监控系统对设备操作人员的操作流程展开实时跟踪，针对任何违规操作立即触发声光警报，并且根据设备运作数据来剖析潜在的安全风险区域，据此定制出相应的防范策略。效能提升上，根据设备作业数据来改善运行参数，智能塔吊依照吊装重量和运行速度的匹配状况，改变设备运行模式从而改良吊装效率，施工机器人依据作业面情况，自行优化作业路径，削减无效动作消耗。

二、房建施工现场智能机械设备管理的改进路径

2.1 构建一体化智能管控平台

改进智能机械设备管理的第一条路径就是创建一体化智能管控平台，给设备管理的全过程提供技术支持。平台创建要遵循“数据互通、功能融合、操作简便”的准则，把物联网、云计算、人工智能这些技术融合起来，创建起包含设备管理、人员调配、数据分析的综合管理平台。数据采集层依靠设备内置传感器，现场智能终端等设备，对设备运行状况，作业数据，环境参数等信息实施全面采集，支持以太网，5G，LoRa等多种传输手段，保证数据传输的及时性与稳定；数据处理层利用云计算技术完成海量数据的储存及迅速加工，依靠人工智能算法针对设备故障危险，作业效率卡脖子等问题展开深入剖析，给管理决策给予精确支撑；应用服务层包含设备监视，调度经营，保养警报，报表分析等功用模块，适应不同管理岗位的使用需求。同时平台要有较好的兼容性，可以和项目的BIM系统、智慧工地监管平台等进行数据交互，打破信息壁垒，形成覆盖施工全过程的智能管理生态。例如把智能设备管理平台和BIM模型结合起来，利用三维可视化的方式直观地展示设备的位置、运行状态以及相关施工节点，从而提高管理的直观性及效率。

2.2 推动管理技术的协同应用

单个技术的使用不能充分发挥智能机械设备的管理作用，需要多技术的协同使用，形成全面的技术支持。物联网技术作为设备管理的神经末梢，要实现对所有智能机械设备全覆盖，保证设备运行数据实时采集与传输，给后面的管理环节提供基础数据保障；人工智能和机器学习技术主要是对数据进行深度挖掘与应用，通过分析设备的历史运行数据和故障记录来建立故障预测模型，从而实现从事后维修到预测性维护的转变，减少设备停机时间；数字孪生技术可以为每台智能机械设备建立虚拟映射，用虚拟仿真模拟设备运行场景，提前发现设备安装和作业过程中存在的潜在问题，优化设备运行参数和作业方案；区块链技术可以用于设备的数字档案管理，保证设备履历信息不可篡改、可追溯，为设备质量追溯、责任认定提供可靠的依据。实际运用的时候，采用多种技术联合起来，用物联网来收集设备的振动，温度等参数，依靠人工智能算法去分析这些参数的变化趋势，依靠数字孪生技术去模拟故障出现的情形，从而制定出准确的维修方案，形成“数据采集-分析预警-方案改良-执行反馈”这样一个技术闭环，全面改进管理的智能化水平。

2.3 强化管理团队的能力建设

智能机械设备管理的落地离不开专业管理团队的支撑，应该从人才培养、团队建设、经验传承三个方面来加强管理团队的能力建设。人才方面，分层分类开展培训，对管理人员开展智能设备管理理念、平台操作、数据分析等培训，掌握运用智能技术进行管理决策优化的方法；对操作人员开展设备操作规范、安全注意事项、基础故障排查等培训，保证设备规范高效运行；与高校、职业院校合作设立智慧建造专业方向，定向培养懂施工技术、会智能设备管理的复合型人才。团队建设上形成由设备管理、技术、数据分析人员构成的跨职能团队，明确各岗位职责与协作方式，整合管理、技术、数据等各方面资源；聘请外部专家智库给团队提供技术支持与难题解决办法，提高团队解决复杂问题的能力。经验传承上搭建内部知识共享平台，促使团队成员把设备管理经验，故障处理案例等变成共享知识，利用案例研讨，现场观摩等方式加快经验传递速度；创建人才激励体系，对在智能设备管理过程中作出显著成绩的团队和个人实施褒奖，调动起团队的积极性和创造性。

三、房建施工现场智能机械设备管理优化的保障体系

3.1 完善政策与制度保障

政策与制度的完善是智能机械设备管理优化的保障，要创建起“政府引导、企业主导、标准引领”的制度体系。政府方面，企业要积极回应地方政府发布的智能建造相关政策，对接智能建造试点项目，产业基地等资源平台，争取政策支持和技术指导；参与行业标准的制定或修订，根据企业的实际管理经验，为智能机械设备管理标准的完善提供实践经验。从企业角度看，建立智能机械设备管理制度体系，制定出设备采购选型规范、设备运行管理规定、设备维护保养标准、设备安全操作规程等一系列制度文件。

3.2 强化技术研发与创新保障

技术研发与创新是智能机械设备管理不断改善的动力源泉，要形成“产学研用”合作创新机制，提高技术的应用和研发水平。企业应该加强同科研院校、智能设备生产企业的合作，联合开展智能设备管理技术的研发攻关，集中力量攻克设备远程监控、故障预测、智能调度等关键技术难点，开发出符合房建施工现场需求的管理技术与产品；积极引进国内外先进的智能设备管理技术及经验，结合项目实际进行消化吸收和再创新，形成具有企业特色的管理技术体系。加大技术研发投入，设立专门的研发资金，保证技术研发工作不断推进；建立技术创新激励机制，激发研发人员针对实际管理问题进行技术创新，对实现重大技术突破的团队和个人给予重奖。

3.3 构建绿色低碳管理保障

在“双碳”目标下，房建施工现场智能机械设备管理需要融入绿色低碳的理念，建立绿色管理的保障体系。设备选型时优先选用能耗低、排放少的智能机械设备，根据施工工艺改进设备配置方案，削减设备能耗浪费；设备运行过程中，依靠智能管理平台对设备能耗数据实施实时监测，剖析能耗变化规律，找出能耗浪费点，改良设备运行参数及调度方案，达成设备能耗的精确控制。比如智能塔吊的运行速度、吊装频率的降低可以减少设备待机能耗；施工机器人精准作业减少材料浪费，间接降低能耗。

结束语

房建施工现场智能机械设备管理的优化，是推动建筑业智能化转型的关键部分，它依靠技术来支撑，依靠流程来连接，依靠人才来保证，从而达成设备管理的全生命周期智能化和高效化。本文从智能机械设备管理的核心维度入手，提出一体化智能管控平台的建设、多技术协同的应用、管理团队能力的提升三项改进途径，从政策制度、技术创新、绿色低碳三个方面建立保障体系，形成了比较完整的管理优化框架。在实际应用时，房建施工企业要依照自身项目的特性以及技术基础，灵活采用有关的管理方法和技术手段，持续探寻符合自身企业智能机械设备管理模式的途径。随着人工智能、数字孪生等技术的不断进步，智能机械设备管理会越来越精确，越来越自动，越来越协同，给建筑业高质量发展提供更强大的动力。

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