两对锅炉实验证明:信息技术赢得效率
编者按:
以尽可能小的投入,获得当前工程最大的效益,一直是衡量工程项目管理是否奏效的标准之一。随着现行工程施工工期越来越紧,材料价格不断上涨的压力,积极应对显得尤为重要。怎样用先进的技术和科学方法控制和调整项目施工管理?本期将介绍有趣的信息技术实验,庞大的工程项目也能管理得井井有条,以直观角度展现信息技术的运用怎样缩短工期、减少浪费。
这是一场来自海外的工程项目实验,研究人员用数据证明了信息技术的应用是缩短工期、减少浪费的关键。在美国、加拿大分别进行的对比实验中,使用新技术提升建筑业生产效率已经取得成功。
作为试验场地的项目是两个相类似的在建发电厂,分别位于美国得克萨斯州和加拿大。在两个项目中,同时选取一对锅炉作为试验目标,其中一个锅炉的建造采用先进的材料跟踪技术,另一个锅炉采用传统方法。实验的最终目的是对比两个项目中采用信息技术和传统方法对建造效率产生的影响。
此项实验的主要发起人是CII(美国建筑行业协会)、FIATECH(一个成立8年的关于集成自动化技术的协会组织)以及美国国家技术服务研究所,他们一直在研究和探索如何提高建筑业生产效率。而实验中的研究团队包括来自大学院校、协会、建筑企业和业主方的二十多名代表。
在两个项目中,研究专家们选用相同的技术组合——无线识别技术、全球定位系统和软件系统,可以在12英亩范围内跟踪分散在工地现场的数百个预制钢结构。美国得克萨斯州的发电厂项目由Bechtel建筑公司以EPC的方式建造,是造价7.5亿美元、565MW的褐煤燃气发电站。其中一个锅炉的钢构材料都安装电子标签。当这些零散的材料从制造商的卡车上卸载下来,然后在25英亩的工地现场上进行再次运输和安装,它们所有的移动和位置定位都在GPS和RFID读卡机上有所显示。在直观的数据收集和平均每天几次的信号搜索帮助下,可以用电脑软件模拟测算每一块钢构搭建的位置,用软件计算最省时间、省材料的搭建方式。而且每一块钢构材料在信息跟踪系统的监测下便于定位,可以既快又好地完成施工。而该项目另一个锅炉的钢构材料没有使用电子标签,采用的是传统方式——通过手工记录和在图纸上划格子确定位置。
实验自2007年8月开始至10月19日结束。结果发现用传统手工方式跟踪一块钢构的平均时间是36.8分钟,用自动系统平均4.6分钟。另外,在传统方式中9.52%的钢构搜索不能实现“立刻检索”,相比之下采用自动搜索技术的这一比例是0.54%。在实际施工中,如果不能准确定位钢构的安装位置,付出的代价则是拖延时间甚至返工。当这一问题在现实条件中变得越来越突出时,研究专家们认为如何在定位上获得更高的成功率非常重要。加拿大的发电厂项目同样采用EPC模式,由SNC-Lavalin建筑公司负责建造。此项工程的造价和规模分别为7亿美元和550MW,与上述得克萨斯州项目很接近。建造锅炉所需的管道材料由7个不同厂家制作提供,运输方式也包括车载和船运。其中一批材料运用了电子标签——一共80片直径2英寸、长度6-40英寸的管道。召开预备会议时,他们确定了与得克萨斯州项目基本相似的实验范围——在其中一个锅炉的224根管道组件、22个安全阀和100个球形阀上运用电子技术。在选择管道拼装人员方面,他们也经过了讨论,没有寻找75美元每小时管道工人。因为采用自动跟踪系统,他们选择了14美元每小时的实习生负责电子识别工作。现场数据采集由实习生和院校研究生负责,主要工作是通过数据分析拿出最优方案——使用最少的设备和资源,以最少成本完成项目。
这两个项目都运用了电池电源和RFID标签实时产生信号。电子标签的成本是30美元一块。数据采集装置则包括手提电脑、配备GPS和RFID接收器的计算机。项目人员反映目前RFID电子标签的传输范围是最大的问题。50米的传输距离对于一个工业项目来说确实很短,但是受雨雪天气影响很难确定结构的位置时,GPS电子跟踪技术却能发挥很好的定位作用。在此次实验结束后,所有参与人员都迫不及待地希望把这一信息技术组合运用到更多建造实践中。 (简妮)


