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[分享]《机器点数——钢筋数量智能识别》赛题正式上线

发表于2019-01-15     1113人浏览     0人跟帖    筑龙币+50  复制链接  只看楼主

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    2018年底,2019(首届)数字中国创新大赛在北京正式启动,赛题之一《机器点数——钢筋数量智能识别》尤其引人注目。

    这是关于建筑行业的一道题,涉及到施工工地的一个常规作业——“钢筋数量识别”。众所周知,目前钢筋运输车辆进入工地后,验收直条一般都是采用人工计数的方式,由项目部材料员、劳务队材料员、供货方三方挨捆清点数量,过程繁琐,消耗人力,且经常反复校对,一般数完一车钢筋要近半小时,一次进场多车清点就要好几个小时。

《机器点数——钢筋数量智能识别》赛题正式上线_1
图:广联达高级副总裁刘谦

    这样一个看上去非常传统和简单的工作,如何考验创新?妙在何处?《机器点数——钢筋数量智能识别》赛题出题方,全球领先的数字建筑平台服务商广联达高级副总裁刘谦接受了记者采访。他表示,在工地现场,对钢筋的验收和管理其实是一个非常大的痛点和难点,而人工智能、大数据等技术,有望解决这个问题。

    这是一次“手工劳作”与“AI技术”的历史性碰撞

    “2017年建筑业的总产值超过21万亿。作为主材的钢筋在其中的用料及所占的造价,基本上在20%-30%,差不多是几万亿的用量。”刘谦告诉记者,“钢筋数量识别”看似是工地上非常末端的一个动作,但对于整个建筑的施工过程和管理非常关键。

    我们都知道,建筑施工的管理链条比较复杂,涉及甲方、总包、供应商、劳务分包、专业分包等各利益方,层层划分导致上下游的信息难以真实对称,尤其是钢筋点验涉及到成本、质量、进度、责任,在主观上很难真正分得非常清楚。客观上来看,工地现场条件简陋、环境较差、钢筋混装、人员素质参差不齐等,加之大体量、多批次的集中进场,靠人工点验很容易出现错漏,在工作任务繁重、天气环境不好等情况下,甚至会有不清点的情况。建筑业这么大的工程体量,如在主材管理出现问题,损失的不单单是规模可观的成本,甚至会有质量、安全等更严重的风险。

    人工智能技术有望解决这个难题。刘谦告诉记者,此次数字中国创新大赛以《机器点数——钢筋数量智能识别》为题,正是针对这个痛点。题目看似简单,但技术难度其实很高,将全面考验参赛选手综合运用计算机视觉、机器学习与深度学习技术的能力,以及针对特定领域的任务(如钢筋类密集小物体检测),进行模型优化的能力。例如解决思路可以是“手机拍照→目标检测计数→人工修改少量误检”。

    钢筋数量智能识别是人工智能、数字技术在工地现场的一个非常普遍却能大幅提高劳动效率和真实度的应用场景。试想一下,钢筋进场,地磅称重,人工智能识别种类、数量、粗细等,可以得出钢筋的真实用量和用料,实现精细化管理。既快速高效,又能将建筑施工人员从这项枯燥繁重且无技术含量的工作中解脱出来,大幅提升建筑行业关键物料的进场效率和盘点准确性。此外,相关算法还可以推广应用到建筑业的很多场景,如扣件、钢板、钢管、料堆等各种材料的盘点,想象空间很大。

    从“钢筋数量识别”入手,虽然看上去是一件小事情,但更深层次上,解决了工地现场粗放性验收和管理的问题,甚至可以和整个项目管理形成良性闭环,让工程质量更有保障。

    数字化生产力平台+精益建造,凝聚数字建筑要义

    “钢筋数量识别”只是建筑行业数字化的一个缩影。随着数字中国战略全面升温,数字技术带给建筑业的改变也将是革命性的。

    我国建筑行业的从业人员差不多有1个亿左右,大概包括5000多万的专业人才和约5000多万的农民工。这个人数基本等同于越南的全国人口数了。作为劳动密集型产业,建筑业在数字中国时代,面临着数字化转型升级的迫切需求。

    “2000年左右,大家都在提数字地球,当时比较偏重于空间对象,如数字福建、数字雄安。如今我们提数字中国,不仅有空间对象的概念,更重要的是,用数字化的方式完成产业的升级。”刘谦提出,过去我们比较聚焦单一技术的开发和应用,如BIM,如今广联达重点布局“数字建筑”,则更倾向于建筑全生命周期的管理乃至产业平台化、生态化的运行。

    “数字建筑”更重要的是推动建筑产业转型升级。对此,可以从2个方面来理解。

    一是搭建数字化生产力平台。刘谦表示,在推动建筑产业转型升级过程中,光依靠BIM来承载是不够的,我们需要的是将BIM与云计算、大数据、物联网、移动互联网和人工智能结合,打造生产力升级的数字化平台,才帮助我们在行业中实现技术的落地和产业的升级。

    “过去的建筑行业比较离散,生产过程不连续,信息也不连续,很多企业都是靠信息不对称来吃饭,但着眼未来,再想要依靠信息不对称来获益肯定是行不通的”。

    刘谦强调,随着互联网、数字技术在建筑领域的不断应用,我们有望搭建起数字建筑平台,其重点在于提升生产力改变生产关系,将科技的力量覆盖到建筑工程项目全流程,并连接产业上下游,最终实现建筑产业质的飞越。

    二是践行精益建造管理理念。刘谦指出,这个行业需要向工业领域看齐,真正从粗放走向精细化。生产过程和建造过程,每一个环节,每一个构件,都分毫不差。广联达在建筑领域提出“精益建造”理念,与“精益生产”对标,让建筑产品也可以流水线生产,用规模化的方式满足个性化的定制需求,并拥有工业级品质。

    刘谦说,广联达对未来建筑业场景的期许是实现“岗位-项目-企业-行业”全面数字化、在线化、智能化,让新设计、新建造、新运维成为日常。

    以赛促创,搭建“IT+建筑”产业链生态

    “行业大赛一般可以分为两类,一类是科技应用大赛,一类是技术创新大赛。”刘谦告诉记者,过去10年广联达参加或主导了行业里的多场赛事,如算量软件应用大赛、项目管理沙盘大赛等。相比较来说,过去更倾向于以赛促用、以赛促学、以赛促教,此次数字中国创新大赛则更倾向于以赛促创,将非常好地解决人才汇集的问题,汇聚高端人才和创新力量。

    据了解,此次2019(首届)数字中国创新大赛,主要聚焦大数据、人工智能、工业互联网三大方面。此番广联达所出的赛题,正聚焦当前最热门的人工智能(AI)应用。

    而在人工智能方面,广联达也已取得了一些突破。如工程量计算,就实现了快速图纸识别。刘谦指出,当前工程量计算,常常需要直面两个问题,一是识别图纸,二是针对图纸识别的模型自动计算。这种情况下,一般要重新建模,过程非常漫长。而通过人工智能技术,则可以实现基于图纸的快速识别,目前识别效率已经达到了95%以上,大大提高了作业效率。除此之外,譬如智能结构规划、智能排程、施工安全预警、施工进度管理等结合人工智能的现实应用都已逐步落地;而光照分析、能耗管理、设备智能运维等也已在实体建筑上得以应用。

     “AI与建筑的融合不是一家之事,建筑业数字化升级更不是一家之事,它需要整个行业来一起发力,共同搭建IT生态圈、建筑产业链生态圈。”刘谦告诉记者。

    其坦言,这在一过程中,广联达希望与更多合作伙伴一起,建立行业生态系统,通过自身项目、营销渠道、核心技术或标准、产品方法论、品牌、资本等,为IT或建筑领域的生态链企业赋能。广联达还希望通过数字建筑平台,将与政府、物业、建设方、中介、金融、施工方、设计院、院校、设材厂商等的单点连接,演变为平台上各参与方的相互连接。

    而这种建筑产业生态链的构建,更多的还需要创新人才的聚合。刘谦指出,这种创新大赛的方式非常好的解决了人才汇集的问题,解决了构建建筑生态圈所面临的知识汇聚和创新汇聚的问题。“此次创新大赛是星星之火,是代表未来的种子和希望,”其表示,不管最后是否获奖,所有参与的人和团队,本身就是一个非常好的创新源泉,他们将构成未来建筑领域产业链建设的最好的伙伴和战友,助力整个行业转型升级。
 
    关于广联达
    广联达是全球领先的数字建筑平台服务商,以“数字建筑”为引领产业转型升级战略,以“让每一个工程项目成功”为目标,致力于通过BIM、云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等数字技术,结合先进的精益建造理论方法,开发行业专业应用和解决方案,并逐次开展产业大数据和新金融服务,打造数字建筑平台,服务于建筑产业的全生命周期,支持“中国建造”建立全球的核心竞争力。


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