科创中国
智能建造教学实训系统研究与应用
发布时间:
2023-11-03
截止日期:2023-11-03
价格 双方协商
地区： 重庆市 市辖区 高新区
需求方： 重庆***公司
行业领域
高技术服务业
需求背景
智能建造新一代信息技术与工程建造融合形成的工程建造创新模式，我国住房和城乡建设部发文，大力发展智能建造，以科技创新推动建筑行业转型发展，将北京等24个城市列为智能建造试点城市。例如，苏州要求2023年5月起，政府投资房建工程单项5万平米以上的项目，应率先试用成熟建筑机器人，至2023年底，全市单项5万平方米以上房建工程项目全面使用建筑机器人辅助施工。
而现有智能建造机器人产品和新技术层出不穷，导致房建施工企业普遍存在智能建造机器人应用人才短缺，导致应用效果达不到设计指标，直接影响了施工单位应用该新产品的积极性。国内有100多家高校开设了智能建造专业，但是大多限于理论教学，缺乏让学生动手实践的能反映从设计、成本、采购到工程施工全过程的教学实训平台，本项目围绕智能建造机器人关键技术与应用问题，研究实训平台场景与施工现场高度匹配的关键技术，突破对场景理解和模型的跨域适配等关键技术，提升智能建造实训平台机器人结构参数和布局合理性，对多机协同作业进行优化研究，集成设计机器人故障预判与防护，开发出满足工艺流程的控制软件工艺专家库。通过项目提升建造机器人应用人才的培养质量缩短培养周期。
需解决的主要技术难题
基于此目标，设计一整套智能建造实训平台和数字化系统相结合的半实物虚拟仿真系统，针对培养智能建造人才和辅助智能建造施工预演功能需求,突破现有教学方式单一、智能建造过程缺乏有效仿真手段等瓶颈，促进智能建造解决方案的推广。通过使用该方案，学校可以提升智能建造人才培养质量，缩短培养周期，企业可以提智能建造全流程运行效率，满足智能建造对不同业务场景使用需求。方案包括但不限于：产品设计、硬件制造、控制系统和软件系统。设计理念遵循积木式、数字孪生、B/S、低成本和智能化。集成构建面向房建等智能建造应用场景的智能建造实训平台和数字化系统相结合的半实物虚拟仿真系统方案与技术，集成建设相关软件平台1个，形成智能建造实训平台1个。
期望实现的主要技术目标
智能建造系统具有多学科交叉融合，新技术新产品层出不穷的特点，其专业人才需要注重掌握信息、控制、人工智能、材料等学科，实现多学科与土木工程知识的融合贯通，这就导致人才培养难度大，周期长，也缺乏有效的参考模式。智能建造实训平台的开发恰好能弥补这一短板，能够实现人才的高效和高质量培养目的。
智能建造实训平台在培养人才的同时，还能辅助智能建造过程施工预演，有效帮助建造全流程降本增效。智能建造实训平台利用数字化技术搭建起一个半实物仿真系统，能够将实训平台的实训过程与建筑摸模型与图纸、成本预算与核量、过程变更管控、材料现场管理、机器人施工管理及其他生产管理等全业务流程匹配起来，通过数据及智能建造实训平台共同搭建的半实物系统驱动业务提质增效，实现数字化与智能建造实训平台共同赋能建造全流程。
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