3D打印设备运营管理论文

摘要：针对现有的3D打印行业受众范围窄，在中小企业、高校、科研机构、个人手里产生了大量闲置的3D打印资源，而民间存在着对3D打印需求、依赖的用户，通过分析现有的3D打印平台及其运营管理模式，构造了基于共享经济模式下的3D打印云平台，提出了云平台三大层次和个性化定制服务、运营推广，有效地将3D打印普及到人们的生产生活中。今天小编给大家找来了《3D打印设备运营管理论文 (精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。

3D打印设备运营管理论文 篇1：

3D打印设备运营管理

摘 要：当今时代3D打印设备得到了迅速发展，随之而来3D打印设备的运营管理问题也变得突出。3D设备运营管理是以3D设备为研究对象，追求设备综合效率，应用一系列理论、方法，通过一系列技术、经济、组织措施，对3D打印设备的物质运动和价值运动进行全过程管理，包括规划、选型、购置、安装、使用、保养、维修、改造、更新直至报废等诸多环节。一个企业对3D打印机管理水平将决定着3D打印设备的使用寿命和能给企业打来的经济效益等。该文将对3D打印设备的运营管理方向和方法进行论述。

关键词： 3D打印 运营管理 使用寿命 效益

3D打印设备作为现代企业的硬件，正在发挥着不可替代的作用。随着科学技术的进步，3D打印设备越来越趋向智能化和专业化，英国《经济学人》杂志在《第三次工业革命》一文中，更是将3D打印技术作为第三次工业革命的重要标志[1]。3D打印设备合理的运营管理也将为企业的经营生产提供良性循环的生产环境。下面将介绍3D打印设备管理的全过程。

1 3D打印设备选购(3D Printing Equipment Purchase)

3D打印设备在选购时要从众多品牌和型号中选择合适的3D打印机，乍一看似乎是一项艰巨的任务。3D打印设备要将数字数据转变成实物，不同3D打印机之间存在着巨大的差异。如今3D打印机可以使用各种材料，这些材料在结构属性、特性定义、表面光洁度、耐环境性、视觉外观、准确性和精密度、使用寿命、热性能等方面各不相同;除此之外，不同3D打印设备的打印尺寸和对环境要求也不尽相同。但重要的是要先确定3D打印的主要应用，这才能引导选择合适的技术，为企业的运营带来最有效的积极影响。下面将主要从三个方面介绍管理一台3D打印设备需要考虑的关键因素。

1.1 材料种类 (Material Type)

3D打印耗材是制约其发展的重要因素[2]。3D打印材料种类繁多，有各种分类方式，可按物理状态、化学性能、材料成型方法等角度类，常用的快速成型材料如表2所示。根据成型过程中使用的材料可将三维快速成型打印技术分为三种：粘接材料、熔融材料和光固化三维快速成型打印材料。

现有的3D打印技术多使用ABS、人造橡胶、塑料、沙子、铸蜡和聚酯热塑性塑料等，这些材料多为粉末或者黏稠的液体，从价格上来看，便宜的几百块1kg，最贵的1 kg则要4万元左右。把3D打印材料固化的方式有加热、降温、紫外线和激光烧结四种，从各种技术的成本来看，“熔融沉积”是整体成本最低的，因而普及度也最高。但实际在购买选择是要根据企业要求来选择购买，防止造成不必要的浪费。

1.2 模型大小 (Model Size )

了解3D打印机原理的用户都知道，3D打印机打印模型时对模型的大小有限制，超过了最大打印范围和最小打印范围则无法进行打印，因为这个范围的大小是受到硬件上的限制，因此可以用来判3D打印机的性能。

如今市面上有能打印多种尺寸的3D打进设备，一般来说价格与能打印物品的尺寸呈正比例关系，但不同企业所需打印范围也就不同，根据企业生产和使用选择合适的3D打印设备可以减少购买预算，降低购买成本。

1.3 工作环境( The Working Environment )

3D印机在打印过程中需要对材料加热，打印开始后一旦中断就要从头开始，一件3D打印作品一般需要连续工作几个小时甚至几天。因此在选择3D打印设备时要选择有断电记忆功能，简单说就是在断电一段时间接通电源后，设备能紧接着之前未完成的任务继续打印。

此外3D打印设备运转也会产生一定的热量，而高温工作对设备的损害非常大，因此根据工作环境选择相应的散热性能3D打印机也尤为重要。

在一般的常温下都可以正常使用，但在湿度过高的环境下，却会严重影响3D打印机打印效果。更容易造成充电之后转印电极对地短路，选择能够满足公司要求的3D打印设备，可以减少对设备的伤害，延长使用寿命。

1.4 速度与精度( Speed And Accuracy )

3D打印采用的是逐层叠加的方式，利用合适的材料快速制作成型件，这一过程中有一定的变数，比如材料收缩，因此必须在打印过程中加以补偿来确保最终成型件的精度。

3D打印机制造商提供的精度参数是基于实验测试的数据，而实际成型精度会因为成型件的结构复杂程度而变化，因此我们在选择3D打印机时，很重要的一点就是明确我们实际应用的精度要求，然后用这一精度要求作为衡量指标。

2 3D打印设备的使用(3D Printing Apparatus Using)

3D打印设备的合理使用是企业充分发挥其价值的前提条件。正确合理的使用设备可以其延长使用寿命，增加有效工作时间，减少维修费用，来为企业创造更多的效益。

2.1 使用说明( The Instructions )

3D打印设备使用说明书是生产者向消费者全面、明确地介绍设备名称、用途、性能、原理、构造、使用方法、保养维护、注意事项等内容的文字材料。如何充分利用设备说明书的资源，正确操作、维修和保养设备，显得尤为重要不可忽视。[3]认真阅读设备说明书，按照规范操作，是设备正常运行的保障。操作者必须认真学习设备使用说明，来正确规范的操作3D打印设备。

3.2 使用记录(Using The Record)

在3D打印设备使用记录有以下作用：追溯作用、监督提醒作用。

在3D打印设备只用过程中难免会出现相类似故障或者相同问题，设备使用记录可以帮助我们记忆该故障或者是问题的解决方法，缩短维修周期;除此之外，设备使用记录还会监督提醒我们设备日常使用和维护情况。帮助设备在使用后能够得到及时的维护，处于最佳状态，增加工作时间，提高工作效率。

2.3 专业人才(Professional-quality Talent Cultivation)

专业的3D打印设备操作人员，能够正确地操作设备，可以避免错误操作对设备带来的伤害;熟练地操作设备可以提高企业生产效率。此外，专业的3D打印人才，能够在设备出现故障时快速的做出反应，即使给设备进行合理的维修。

2.4 检修维护(Repair And Maintenance)

设备在日常使用中都需要进行定期的检修维护以保障设备安全性和可工作性。定期的检修维护，对降低维修成本、提高维修效益、促进企业发展、提高企业的适应能力和竞争能力，有着重要作用[4]。

3 3D打印设备市场开发(3D Printing Equipment Market Development)

设备在自我使用的同时可以做出经济的市场开发，比如：承接工作、租赁等。进行市场开发，是设备的潜在功能，可以帮助企业提早换回成本，进入盈利阶段。进行此类市场开发可以避免打印原料的过期失效和设备长期放置引发的机器故障。

3.1 承包(Contract)

市场上很多人或企业都需要3D打印产品，但由于经济实力有限买不起3D打印机，于是采取将此工作交给别人来完成。拥有3D打印设备的企业可以将视野投降这个市场，在满足自己使用的同时来赚取额外的收益，不失为一种选择。

3.2 租赁(Lease)

将3D打印设备在生产中进行灵活合理的租赁，即在保证设备不被自己占用且能正常使用的前提下将其租赁给能正确操作的企业，收取其中的租赁费用，增加企业效益。

4 3D打印设备报废(3D Printing Equipment Scrapped)

设备报废是设备全程管理的最后一个环节，它关系到企业的经济效益，生产运营和竞争力，影响企业持续、快速的发展。[5]设备使用到规定的寿命周期，主要性能严重劣化，不能满足生产工艺要求，且无修复价值，或者经修理虽能恢复精度，但主要结构陈旧，经济上不如更换新设备合算时，就应及时进行设备报废处理，以便更换或设置新型设备，适应企业发展需要。此外3D打印机超寿命使用会超量释放有毒物质危害人的健康，此时要对设备进行报废处理。

5 结语(Conclusion)

3D打印设备运营维护总体从目前状况、选择购买、合理管理、市场开发、产品报废等五个方面来阐述：(1)经济实用的去选择3D打印设备是其运营管理的前提和基础，只有选择合适的设备，才能进行高效的生产，获得经营收益。(2)合理正确的使用是3D打印设备运营管理的保障，只有操作者正确使用设备，才能保持设备良好的工作性能，充分发挥设备效率，延长设备的用寿命。也只有操作者正确使用设备，才能减少和免突发性故障。(3)进行合理的市场开发是3D打印设备运营管理的手段。(4)在设备达到使用寿命或是不能满足生产要求是进行报废，不仅有利于操作者的健康，对企业长远发展来说也有重要意义。

该文从3D打印设备从购买、使用、开发到最后报废全过程进行科学系统的的管理阐述，进行3D打印设备运营管理可以更加合理的使设备寿命周期内的费用/效益比(即费效比)达到最佳的程度，即设备资产综合效益最大化。

参考文献

[1] 王忠宏.中国3D打印产业的现状及发展子路[N].国务院发展研究产业经济部，2013.

[2] 李小丽，马剑雄，李萍，等.3D打印技术及应用趋势[J].上海产业技术研究院，2014.

[3] 黄丽侠.医疗设备说明书的作用不容忽视[B].福建医科大学第一附属医院，2008.

[4] 姜志刚.设备维修管理与决策支持系统的研究与开发[D].南京：南京航空航天大学机械工程，2003.

[5] 鲁洪全，解春和.谈设备报废及设备报废的管理[C].霍林河煤业有限公司，2004(1).

作者：赵洋

3D打印设备运营管理论文 篇2：

共享经济下的3D打印云平台研究

摘 要：针对现有的3D打印行业受众范围窄，在中小企业、高校、科研机构、个人手里产生了大量闲置的3D打印资源，而民间存在着对3D打印需求、依赖的用户，通过分析现有的3D打印平台及其运营管理模式，构造了基于共享经济模式下的3D打印云平台，提出了云平台三大层次和个性化定制服务、运营推广，有效地将3D打印普及到人们的生产生活中。

关键词：3D打印 共享经济 云平台 个性化定制

1 引言

近几年我国3D打印十分火热但缺乏完整的产业链限制了3D打印在生产生活中的应用，一些普通用户需要3D打印的产品和个性化定制服务却很难找到合适的平台。在信息技术高速发展下，国外的3D Systems和Shapeways公司开发了3D打印平台，国内企业也打造了意造网、3D造、魔猴网等B2C模式下的云平台，本文提出了共享经济下的C2C模式3D打印云平台，通过第三方将闲置的3D打印资源进行整合，有效地撮合产业链的两端实现双赢的局面。

2 共享经济下的3D打印云平台架构

2.1 共享经济模式在3D打印的应用

共享经济是以互联网、物联网、大数据等支撑，将闲置的资源高效利用的新模式。不同于B2C模式下的租赁经济，它跨过了由企业提供服务，而是直接让用户面对用户，平台作为第三方解决了供需两端的信用问题。3D Hubs作为一家全球知名的专业3D打印共享平台，致力于将全世界的3D打印设备和需求者链接在一张巨大的共享网络里，形成C2C的服务模式[1]。该网络由3D打印资源持有者将自己的设备共享获取经济收益，用户输入自己地址匹配3D打印资源的地址，通过平台上的设计师或自己提交模型，另一方就会帮你完成所有的打印任务，支持自提和物流的方式配送，而平臺本身不持有3D打印资源，只是作为第三方高效地让用户利用闲置产能[2]。

2.2 3D打印云平台层次

高戈涵[3]提出了基于3D打印的个性化定制平台交互设计研究，洪达末[4]对3D打印平台在共享经济下的运用做出了分析。3D打印云平台作为第三方有效地将资源所有者和资源需求者衔接在一起，云平台主要有资源层、用户层、平台管理层，如图1所示。

(1)资源层：主要包括了各类3D打印机设备和扫描仪，以ABS塑料、PLA塑料、橡胶类材料为主的打印耗材，资源持有者通过向平台提交设备材料等属性进行注册认证形成虚拟的打印资源并进行封装管理。涵盖了包括生活用品、艺术设计等由设计师、个人爱好者上传组成的免费和付费的3D模型库，掌握3DS MAX、MAYA等建模软件的设计师和技术人员构成的技术资源，3D打印商城提供以个人级桌面3D打印机为主的3D打印机及其打印成品进行展示销售。天涯社区论坛是致力于提升3D打印行业技术发展的功能区，由各类技术人员、用户进行线上交流。

(2)用户层：用户通过手机APP、微信小程序访问云平台获得一站式服务，包含了用户的个人信息、个性化定制服务等，用户通过平台登陆注册信息，选择线上或线下在线打印服务，提交自己的stl文件或模型库里的文件和打印耗材类型给云平台，或者选择平台的技术客服进行指导及模型的设计，平台会审核文件有效性并通过Topsis算法匹配到最优的打印设备，下单付款到平台给的报价，用户在线预览打印效果并实时跟踪到打印进度，通过物流接收到成品。用户还可以通过云平台申请获得资源的线下使用权。

(3)平台管理层;，对云平台进行数据化的管理、更新、维护。对3D打印服务行业制定平台标准，采用大数据对上传到平台的各类资源进行封装数字化管理，利用云智能为用户提高动态交互服务。

3 云智能个性定制

大多数B2C模式下的云平台提供的设计服务是由企业的设计师为主导，不能有效满足用户个性化差异化的需求，鉴于此提出用户和设计师共同设计以用户为中心的众包设计服务，有效地缩短了设计周期，促进不同层次的创新[5]。Quickly公司就采用了 D2U的众包设计模式，通过Twitter平台接受公众的个性化产品设计。共享经济下的云平台致力于打造让社会大众参与产品的设计、制造、评价的线上平台，通过微信公众号的推送发布悬赏设计接收来自不同用户的反馈和设计投稿，用户提交打印需求到天涯社区发布模型招标公告，设计师和用户可以提交材料进行竞标，这里发布的任务可能是多任务的，通过云智能平台大数据的分析，匹配到不同的资源分类分层地完成服务，高效地衔接了用户的个人需求与技术服务能力。

4 云平台运营与推广

平台初期的运营会采取提供给用户免费的打印服务+技术服务的方式，新用户登录平台注册可获得一次免费打印服务，分享平台至微信朋友圈及其他APP邀请新用户，邀请不同数量用户注册使用可分别获得不同次数级别的免费3D打印成品、免费在线建模服务、免费个性化定制、免费线下实体体验等，对入住平台的用户补贴，为其提供配套的资源供其使用。中后期时，平台积累了一定量的用户和较为丰富的虚拟化资源库，会对平台多维的开发，拓展业务范围大规模线下宣传。平台的盈利主要依靠订单抽取的佣金，对于量大订单多的采取月、季按单数量收取佣金，对于订单较少的按每笔订单的实际费用进行比例抽成。通过对供需两端进行补贴向用户发放代金卷、现金红包的方式刺激用户进行消费，纵向拉动供需双方，又横向拉动平台的盈利推广。

5 结语

本文提出的基于共享经济下的3D打印云平台在信息技术的支撑下有效的整合了产业的资源，让闲置资源最大化释放产能，通过推广三维打印技术让更多的人去了解使用，也会促进关键技术的创新，未来要注重3D打印知识产权的保护、行业标准的制定、国家和政府的大力支持，从而形成一个完整的生态系统，为我国的制造业注入新鲜的血液。

参考文献

[1] 于灏.“中国制造2025”下的3D打印[J].新材料产业，2015(7)：20-27.

[2] 戴勇.服务主导逻辑下的3D打印平台型商业模式创新[J].技术与创新管理，2020，41(2)：160-166 .

[3] 高弋涵.基于3D打印的個性化定制平台交互设计研究[D].西南科技大学，2015.

[4] 洪达未.基于共享经济思维的3D打印云平台初探[J].电脑知识与技术，2018，14(33)：34-35.

[5] 孟炯，郭春霞.3D打印云智能-直接制造下的商业模式创新[J].技术经济，2016，35(11)：57-61.

作者：陶磊 伊籍 金芳

3D打印设备运营管理论文 篇3：

建筑施工智能化现状与展望

摘 要：目前，中美竞争激烈，建筑行业作为支柱产业需要承担更重要的社会责任。中国老龄化问题日益严峻，建筑施工智能化是解决该问题的根本途径。本文总结了现阶段建筑施工智能化的应用情况，对建筑施工智能化可能引发的一些问题进行深入分析，并对建筑施工智能化引发的问题提出相关建议，展望了建筑施工智能化的发展方向。建筑施工智能化将引发巨大变革，也面临挑战。

关键词：人工智能;5G;机器人;3D打印;建筑施工

Status and Prospect of Intelligent Building Construction

Zou Chunguang

Baicheng City Dingye Construction Engineering LLC JilinBaicheng 137000

Key words：Artificial intelligence;5G;Robot;3D Printing;Building construction

國办发[2017]19号文中提出“建筑业是国民经济的支柱产业”。但与建筑业较为发达的国家相比，中国建筑业对国民经济的贡献水平较低，仍有提升的潜力和空间[1]。当今，世界各国竞争激烈，建筑企业需要承担更重要的社会责任。建筑行业属劳动密集型行业，施工人员复杂，比如：模板支设、钢筋绑扎、混凝土浇筑等需要大量人员共同作业。由于施工场地空间有限，施工机械设备多，交叉作业，施工周期长，作业环境复杂多变，因此建筑施工过程事故多发，带来巨大的人员伤亡和财产损失[2]。建筑行业是国民经济发展的支撑行业，由于我国老龄化问题日益严峻，劳动力是保障建筑行业稳定发展的重要手段，人口老龄化造成劳动者的生产效率降低，安全隐患增加，施工周期延长、施工成本增加[3]，给国民经济产生的负面影响不言而喻。建筑施工企业必须直面人口老龄化的严峻考验，加速实现建筑施工整个过程的智能化。

2018年2月6日资诚联合会计师事务所(PwC)全球同步发布《AI机器人真的会偷走我们的工作吗?自动化对工作之潜在影响》研究报告中指出，全球逾20万名劳工的工作任务和技术，自动化对各个产业劳工的冲击在2030年代中期，将达到30%。最可能被自动化取代的产业前3名依次是运输与仓储业(52%)、制造业(45%)和建筑业(38%)。建筑行业改革迫在眉睫。2020年两会上，人工智能第三次写入政府工作报告。全国政协委员杨国强《关于建立完善建筑机器人政策标准体系加快建筑业转型升级的提案》中指出，科学技术发展到今天，用机器人建房子的条件已经具备，应加快研发应用智能建筑机器人，像生产汽车一样准确地建房子。2020年7月28日，住房和城乡建设部等13部门联合印发《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，指出在建造全过程加大建筑信息模型(BIM)、互联网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、区块链[4]。建筑施工智能化，提高现场各模块的管理水平;全方位准确识别不安全因素，提高施工安全性;机器替代人工，从根本上解决了房屋安全和质量问题，提高劳动生产率，节约成本，缓解我国老龄化问题[5]。

作为一名建筑从业者，更坚信建筑施工智能化是必然的发展趋势，同时清醒地认识到建筑施工智能化可能引发的问题，并对建筑施工智能化未来的发展充满信心。

1 建筑施工智能化的概述

人工智能(Artificial Intelligence，AI)提出于1956年，涉及计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、哲学、语言学等学科，是一门综合性的边缘学科[6]。人工智能，是指在机器(计算机、机器人等)实现超越人类的感知、认知、决策、行动等智能行为。目前，人工智能已经进入了大数据驱动的深度神经网络阶段，不再需要去构建很多规则和数据，深度学习能从标注的海量数据里面学习到一些规则和特征[7]。

按人工智能技术发展轨迹划分，建筑施工智能化分为感知、替代和智慧3个阶段。第一阶段是感知设备运行情况、施工人员的行为等，有助于增强施工人员的技能;第二阶段是AI部分替代人，完成人类无法完成以及风险很大的工作，替代是在人类制作的框架中严格执行的;第三阶段是智慧阶段，借助AI类人的思考能力，由部分建造大脑来指挥和管理，具有自我进化能力[8]。

2 建筑施工智能化的现状

目前，人工智能已经广泛应用于建筑行业的各个领域，如建筑规划和结构、建筑工程管理、水电气暖、建筑材料等[9]。人工智能广泛应用于建筑施工的各个环节，包括施工前期，AI审图;采用人工智能手段，精确测算、决策辅助，提前制定最优化的工程进度、进行成本、空间、人力、设备、材料设计，设定不可预见的问题，根据问题调整相应施工进度，制定诸多方案，以指导实际施工。建筑施工过程中，智能化主要包括以下三方面：

2.1 5G智慧工地

第五代移动通信(5G)具有高速率、大带宽、低延时、高可靠等特性，现已应用于建筑施工全程，弥补了施工管理中的不足，有效降低施工现场安全事故的发生。

5G的关键技术“移动边缘计算(MEC)”，是利用无线接入网络，就近提供用户所需服务，加速网络中内容、服务及应用的快速下载，让消费者享有不间断的高质量网络。由于传统建筑工地使用一个1080p摄像头，流量一天约50G，费用每个月达数万元，但MEC可以达到“0”流量，提高巡检工作效率[10]。有效提高施工现场危险区域的管理，一方面需要全面识别施工现场容易造成严重后果的危险区域，进行分级管控;另一方面是结合信息化技术，对进入或即将进入危险区域的施工人员进行实时预警[11]。

将传统的施工管理模式和智慧物联网技术相结合，将现场部署的传感器、激光雷达、高清摄像机、GPS等设备采集的数据，通过数据服务控制子系统返回给指挥中心，通过分析、预警、应答、处理，项目管理人员对目标、资金成本、进度、质量安全及风险有直观全面的了解，做出决策分析[12]。

2.2 建筑3D打印

建筑3D打印技术提出于2004年，该技术利用分层堆积原理，采用工业机器人逐层重复铺设材料层，构建自由形式建筑。3D打印设备是由一个巨型的三维挤出机械构成。与传统的建筑施工方式相比，3D打印建筑技术降低了材料、人工、设备、制造等成本，同时实现了一体设计与一体成型[13]。3D打印可以严格按照设计要求，任意设计墙体结构。具有施工工期短，材料成本低，墙体自重轻，低噪声、无粉尘等优势，可显著提升建筑效率，缩短工期，做到节能减排[14]。目前3D打印建筑主要用于打印建筑的墙体，只适用于应急性建筑和临时性建筑。

2.3 建筑机器人

建筑机器人的研究起源于日本，1982年日本清水公司开发的一台耐火材料喷涂机器人，被认为是首台建筑施工机器人，同公司的多功能行走车可以修平和磨光砼楼板表面，并自动躲避墙壁和立柱。1994年，德国制造了墙体砌筑机器人，1996年，制造了混凝土施工机器人。2014年，新加坡开发了地瓷砖铺设机器人。我国建筑机器人研究起步较晚，但在政府、高校、科研院所、企业的共同努力下，发展迅速，如哈尔滨工业大学制造的遥控壁面爬行机器人;山东矿业大学制造的喷浆机器人;河北工业大学开发的室内板材安装机器人等，都在建筑施工现场得到应用[15]。

高度智能化机器人可以很轻松地深入到建筑行业各种恶劣的环境中，如铺设钢筋混凝土预制板、外墙干挂石材等繁重、危险的施工。机器人是程序化设定的硬件，其优势表现在高强度、高效率、误差率小等，可以实现建筑工地零伤亡、高标准、高效益，并从根本上解决房子的安全和质量问题，显著提高劳动生产率，节约成本。如北京奥运场馆“鸟巢”和“中国第一高楼”上海中心的钢结构施工中，均使用了建筑焊接机器人;以港珠澳大桥为代表，中国桥梁已实现智能化建造;以京张、郑万高铁为代表，中国高铁智能建造水平世界一流;以上海中心大厦为代表，中国超高层建筑已全面进入智能化建造阶段[4]。

目前，建筑机器人的研发主要包括三个层次，第一层次是现有机械改造，对于广泛使用的挖掘机、推土机、压路机、渣土车等机械进行改造，实现远程遥控操作，自主导航，无人驾驶等，这是建筑施工智能化的一条捷径;第二层次是对即有机器人的应用，如传感器、无人机、视觉技术等应用于建筑施工各个环节，这是现阶段建筑施工智能化程度的有效途径;第三个层次是推动建筑专业机器人的研发，这是未来的发展方向[16]。

3 建筑施工智能化带来的问题与展望

3.1 建筑施工智能化带来的问题

3.1.1 劳务就业问题

人工智能代替人类参与建筑施工，会使一些人失去介入施工过程的机会，原本由人完成的工作，变为由机器完成，通过大数据分析后进行决策。传统建筑施工人员的身份发生转变，一部分人成为辅助优化人工智能的训练者、交互设计师等，另一部分人无法适应新的工作岗位，被迫失业。建筑施工智能化导致的失业问题，是影响社会稳定的重要因素[17]。

3.1.2 思维方式问题

人工智能应用于建筑施工的各个环节，建筑施工人员开始无条件地相信系统的判断和决定，不愿意动脑，丧失发现问题、解决问题的能力，缺乏敏感性、创造性，不愿意承担责任，过分依赖机器。就像过分依赖计算器的学生，其主动思维能力和计算能力会明显下降。过分依赖网络的学生，其在写作中的想象能力也会明显下降。

3.1.3 环保问题

低碳环保的发展理念，是实现建筑施工的智能化基础[18]。建筑3D打印应用的材料，主要是高标号水泥和玻璃纤维，而玻璃纤维对人体呼吸系统有害，高标号水泥回收困难，其强度等性能等特性也不达标[19]。

3.2 建筑施工智能化的展望

3.2.1 综合性人才的培养

虽然智能机器人不受外界影響，可不间断、不出错地工作，但需要在人工设定的框架中工作，只有程序精准，机器才不会犯错，机器犯错即是大错，会造成不可预料的后果。解决该问题根源是人。广大建筑施工人员必须正确认识人工智能技术的重要性，主动转变自身的思想认识和工作理念，有针对性地参加人工智能技术的学习与实践。需从根本上改变人类的知识结构，在全社会范围内，在幼儿、中小学阶段普及人工智能的教育，提高大众对人工智能的认识，激发整个民族的人工智能创造能力。

3.2.2 人工智能自主研发的能力

推动人工智能技术发展需要夯实基础，坚持走独立研发路线，将自主权牢牢掌握在自己手里。只有政府主导，企业跟进，企校合作，才能在全球竞争激烈的人工智能竞争中，突出重围，不受任何禁锢。在政府扶持下，加大科研支持和力度，鼓励更多的专业人才从事建筑智能化技术的创新研究，以实现我国建筑智能化技术独立，并处于世界领先地位。

3.2.3 建筑施工智能化的普及

目前，建筑施工智能化在中国建筑行业的普及度不高，智能化没有在所有建筑项目施工过程中得到应用，智能化并没有贯穿建筑施工的各个环节，各环节之间并没有真正建立起有效的相互协调沟通的机制，影响了智能化的高效性。建筑施工智能化是未来建筑行业信息化发展的一个重要方向，它的普及，需要国家政策、行业标准等多方面的监管。需要建筑施工各个环节之间建立有效的协调机制，实现整体性。国家主导、企业配合，推广建筑施工智能化。

4 结论

在人工智能技术不断发展的今天，人类的生活方式不断发生改变，人工智能技术成为建筑行业的重要突破口，应用于建筑行业必将带来新的发展机遇和挑战，推动建筑行业的革新和转型。建筑施工智能化，使建筑施工从劳动密集型向技术、知识、管理密集型转变。建筑施工智能化，使建筑施工更安全、高效、高收益，推动了建筑行业的良性循环和产业升级。建筑施工智能化具有美好的前景，是解决人力资源短缺问题，构建节约型社会，实现人与自然和谐发展的必然选择。传统建筑工地与智能化的融合并非一朝一夕就能实现，需要直面并克服在人员、材料、工艺、技术标准、质监管控等多方面的困难。从根本上改变传统建筑业还有很长的路要走，需要全社会的共同努力。

参考文献：

[1]田成诗，耿佳，王丽华.建筑业在我国经济中的支撑作用及趋势展望[J].建筑经济，2016，37(1)：10-15.

[2]郭红领，于言滔，刘文平，等.BIM和RFID在施工安全管理中的集成应用研究[J].工程管理学报，2014，(4)：87-92.

[3]张婧，沈良峰，张微巍，朱安娜.老龄化视角下我国传统建筑行业转型升级发展研究[J].价值工程，2020，39(21)：81-83.

[4]袁蓉生.向智能建造转型[J].施工企业管理，2020，(11)：56-58.

[5]郑杰，吴世永，毕小青.人工智能在建筑行业的应用分析[J].中国市场，2019，(35)：54-58.

[6]陈晋.人工智能技术发展的伦理困境研究[D].吉林大学，硕士论文，2013.

[7]李世鹏.人工智能的发展现状和趋势[J].视听界，2019，(05)：5-9.

[8]毛志兵.推进智慧工地建设助力建筑业的持续健康发展[J].工程管理学报，2017，31(5)：80-84.

[9]王波，蒋鹏，卿晓霞.人工智能技术及其在建筑行业中的应用[J].微型机与应用，2004，(08)：4-7.

[10]王卿，肖光华.5G移动边缘计算技术在建筑施工管理中的应用[J].技术应用，27(9)：66-67.

[11]王伟，吕山可，张雨果，等.基于BIM与机器视觉技术结合的建筑施工危险区域入侵预警研究[J].安全与环境工程，2020，27(2)：196-203.

[12]赫志东.5G物联网在施工管理过程中的应用前景分析[J].工程管理，2020，18：160-161.

[13]罗毅.3D打印建筑的应用与发展前景[J].深圳职业技术学院学报，2020，1：34-39.

[14]张云，苏义坤.3D打印建筑的发展与展望[J].山西建筑，2015，41(34)：6-8.

[15]马宏，侯满哲，郭全花，等.关于建筑机器人的研究[J].河北建筑工程学院学报，2015，33(3)：81-84.

[16]于军琪，曹建福，雷小康.建筑机器人研究现状与展望[J].自动化博览，2016，(08)：68-75.

[17]刘星湄，李宇宏.建筑行业人工智能应用现状及展望[J].城市建筑，2018，(32)：6-8.

[18]韩滔.低碳趋势下建筑施工技术的发展方向[J].價值工程，2018，37(14)：208-209.

[19]程碧华，汪霄，潘婷.3D打印技术在建筑领域的应用及问题探析[J].科技管理研究，2018(07)：172-177.

作者简介：邹春光(1973— )，男，汉族，吉林白城人，专科，高级工程师，研究方向：建筑施工及项目运营管理。

作者：邹春光