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北京四維遠見數字工程發展側記
來源:中國民航網2020-11-20 18:06:00

爭當新時代“數字工程”排頭兵

——北京四維遠見數字工程發展側記之一

數字工程賦能,傳統基建換新顏。

“正如習近平總書記在科學家座談會上所說,廣大科學家和科技工作者應肩負起歷史責任,堅持面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,不斷向科學技術廣度和深度進軍。作為科技型企業,我們希望依靠技術創新,助力智慧機場建設,為湖北鄂州機場建設民航四型機場標桿工程、民航‘新基建’試點工程貢獻力量!”北京四維遠見信息技術有限公司(以下簡稱“北京四維遠見”)副總經理劉磊博士表示。

聚焦科技創新 讓工程更智能

參天之木,必有其根;懷山之水,必有其源。1989年,中國測繪科學研究院成立北京四維遠見信息技術有限公司。公司以研制開發現代測繪信息技術高新產品為宗旨,聚集了以中國工程院院士劉先林為代表的一批科技專家,先后完成了多個國家“863計劃”攻關、科技支撐等重大科研項目,并兩次榮獲國家科技進步一等獎。

2016年5月,在中國測繪科學研究院的支持下,北京四維遠見在山東泰安國家高新區設立了數字工程技術研究中心(山東四維卓識信息技術有限公司)。劉先林院士擔任中心首席科學家,劉磊博士擔任中心負責人。

研究中心雖然成立僅4年多時間,員工不到40人,但他們所承擔的“國家大型工程智能建造數字化測繪裝備研發與應用”項目卻入選了國家重點研發計劃“科技助力經濟2020”重點專項項目,在數字工程領域成功占領一席之地。憑借優異的成績,團隊負責人劉磊被評為山東泰山產業領軍人才。

是什么讓北京四維遠見在工程建設領域脫穎而出?劉磊給出了答案:“我們取得的所有成績都離不開團隊首席科學家、我的導師劉先林院士的大力支持。在中心創始之初,劉先林院士就叮囑我們要朝著工程信息化方向努力,并提出‘數字建造’的理念。”

劉磊坦陳,創新是引領發展的第一動力。對于一個企業而言,創新是它生存和發展的靈魂,一個不談創新的企業是沒有生存土壤和發展希望的,更談不上去跟別人競爭。北京四維遠見自成立之初,就將創新作為企業立身之本,在科研道路上不斷探索和攻關,不斷創造出自己的新技術、新產品、新模式。

秉承這樣的理念,團隊把論文和創新寫在了中國工程的廣闊天地中,基于北斗衛星高精度定位和地理信息技術,開展工程信息化創新性研發,用數字化技術確保工程質量,提升工程效率,助力新基建。

2018年8月,北京四維遠見中標鄂州民用機場一期走馬湖水系綜合治理工程數字化項目,進入民航機場數字建造領域,開始聚焦民航機場數字化研究創新。這不僅擴展了北京四維遠見的業務范圍,也掀開了公司跨越式發展的新篇章。結合民航工程數字建造施工特點,劉磊帶領數字工程團隊基于物聯網、大數據云計算、移動互聯、北斗高精度定位等技術,以機場工程需求為導向,聚焦機場建設及運維各階段痛點,研發并建立了一整套貫穿機場的勘察測繪、數字建造、運維全生命周期的技術體系和完整解決方案,實現了機場工程建造過程可視化和施工管理數字化。2019年6月,該項目入選民航局四型機場示范項目。2020年3月,團隊繼續承接鄂州民用機場二期場道建設及數字工地等技術服務項目,用創新力量助力鄂州四型機場高質量建設。

研發工程數字化裝備讓施工更高效

在駕駛室,記者看到,在一個工程智能施工導航顯示終端上,駕駛員可以隨時看到已碾壓條帶位置、機器當前位置和碾壓遍數、速度等數據信息。“通過這個屏幕,操作人員可以清楚知道自己的工作進度,實現精準施工,在保證工程質量的前提下加快施工進度。”團隊研發工程師李士攀說。“以往,針對施工過程差異的情況,現場管理人員無法完全管控。而有了我們的數字化技術后,一切數據都清清楚楚地記錄下來并呈現在眼前,這對工程質量是一個很大的保障。施工監理可以精準了解施工進度與施工效果,大大提高了工作效率。”除了大型機場之外,還有大壩、水利水電樞紐等,數字建造有著廣闊的用武之地。

在鄂州機場,團隊還創新研發了軟基施工導航系統、強夯施工導航系統、樁基施工導航系統等多種數字施工工藝,不僅讓操作人員更輕松,而且實現了施工數據與平臺實時共享,通過創新技術將施工質量、施工成本、施工效率融合提升。

為了進一步提高施工效率,團隊還將無人駕駛技術應用到工程現場。

在一片寬敞卻并不平整的土地上,4臺無人駕駛壓路機排列整齊,正在一遍一遍地壓實地面,遠遠望去,氣勢非凡。

如同在汽車行業無人駕駛技術很火一樣,在工程建設領域,工程機械自動駕駛也代表了行業的尖端科技。據介紹,團隊研發的無人駕駛壓路機可以按照設計好的施工路線進行作業,基于北斗定位技術及自主研發的核心位置算法,以及在壓路機上安裝的GNSS(全球導航衛星系統)、姿態、振動等多種傳感器設備,精準地執行航向、轉向,實時感知自己的位置和工作狀態,并自動調整運行狀態。它可以將施工數據實時回傳到管理平臺上,并將整個碾壓過程呈現在電腦屏幕上。

鄂州民用機場的示范應用,讓北京四維遠見在民用機場領域干出了經驗,干出了口碑。團隊又先后承擔了遼寧營口機場、廣東湛江機場、廣西北海機場等機場數字建造項目,技術成果的研究與應用對于保障機場運行安全具有重要的現實指導意義。

研發數字建造管理平臺讓管理更科學

鄂州機場不僅是我國第一個、目前唯一獲批準建設的專業國際貨運樞紐機場,而且也是全國首個全過程數字化建設的機場。憑借多年的工程數字化技術和經驗,北京四維遠見成為鄂州機場數字工地及數字化管控技術的中標服務商。“我們的目標是要實現工程建造領域人、機、料、環、法五要素的數字化,用數字管理代替人工管理,將過程管控結合結果控制,用創新技術建設中國數字工程。”軟件研發工程師肖觀長介紹。

一場秋雨過后,天氣放晴。在近20平方公里的土地上,每天數千人穿梭來回,2000輛施工汽車、機械不停運轉……湖北鄂州機場工程施工現場,工人們依然揮汗如雨,所有的機械日夜不停,一派熱火朝天的繁忙景象。

所有這些景象,人們不僅可以在現場看到,還可以在鄂州機場數字化施工管理平臺上一覽無余。坐在辦公室里,打開鄂州機場智慧工地綜合管理平臺,工作人員可以清晰看到現場每一個作業點:航站樓、跑道、塔臺、滑行區、市政綠化、綜合樓……如果想知道車輛位置、設備位置、人員位置、施工區域和地形數據等具體信息,只要打開相關選項,詳細信息立即呈現在眼前。

北京四維遠見在每個樁基上都安裝了前端數字設備,對樁基施工過程中的打樁次數、成孔深度、傾斜度等精準監測,施工精度能達到厘米級,有效杜絕了質量問題,消除了安全隱患。李士攀向記者介紹:“我們在每臺設備上都安裝了傳感器,實時傳輸位置與數據相關信息,讓施工方管理人員和監理足不出戶就可以了解現場運行情況,大大提高了施工效率,保證了工程質量。這也是用智慧助力四型機場建設。”

除了施工機械外,人員的管理也是施工過程中的一個重要方面。在智慧工地綜合管理平臺上,工程管理人員可以看到員工每日到崗情況與工作進展,清楚地知道每個作業區域內有多少作業人員。“我們主要是通過人臉識別和智能定位技術等,對施工過程中的所有人員進行實名制管理和考勤管理。”李士攀說。對人員的智能管理,解決了傳統施工中人員出勤難以統計等問題,提高了現場管理科學性。

民航機場數字建造技術創新實現了機場建設過程全生命周期數字化管控,極大提高了管理效率。

數字大潮風起云涌,搶占先機行穩致遠。展望未來,北京四維遠見數字工程技術團隊將繼續堅持工程信息化研究方向,致力于成為民航機場工程行業領先的工程信息化技術解決方案及服務提供商,用創新技術助力國家大型基礎建設工程數字化建設,為民航強國建設貢獻智慧與力量。(《中國民航報》、中國民航網 記者高雅娜)

責任編輯:jinjieni 000
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