摘要：在改革开放的新时期，我国的综合经济在快速发展，社会在不断进步，介绍了以RFID识别技术及移动互联网技术为基础的预制构件信息管理系统的设计，完成预制构件的生产、出厂、运输、进场、吊装、灌浆各环节的跟踪管理，初步实现了信息共享、各方计划联动、项目过程信息监控和预制构件全生命期信息管理。
关键词：预制构件；RFID；跟踪管理；建筑工业化
引言
预制指在工厂中制造结构部件，并将完整或半完整的组件运输到施工现场进行现场组装施工。相关研究发现预制的建筑构件在房屋住宅建设中具有工期短、质量可控、施工过程安全、节能环保等优势，相比传统建筑，预制建筑在降低施工成本与施工劳动力投入上有较好效果。通过对各类建筑结构成本进行对比分析，认为预制建筑结构有较大的成本优势；比较分析了几种常见的装配式建筑和传统建筑的经济性，认为预制建筑的效益优势较为明显；对建筑构件生产商与建筑施工方之间的合作关系进行研究，分析其中存在的相关问题，并针对性提出相应解决方案；提出装配式建筑技术与其它技术相互集成，是房屋建设可持续发展的重要策略之一；对装配式住宅建筑的综合效益进行了相关分析；通过对住宅产业链上的利益关系及相关因素进行分析，从而提出并建立了建筑产业化发展的动力学模型。有学者在预制建筑生产、运输及装配管理上开展了研究，提出建筑业未来应该以建筑工业化为主要发展手段，从而确保房屋市场的稳定供应；针对加班在生产调度当中的作用，运用合整数线性规划，建立了预制混凝土建筑构件的生产调度优化模型；通过实地调研，提出结构化的生产模式，构建出精益生产管理机制；对资源受限的预制构件生产调度问题进行了研究，提出基于Pareto的向量评价粒子群算法；针对住宅产业化中PC预制构件技术的应用进行研究，提出对应的厂区布置、生产工业流程与相关评价标准；对压缩提前期进行研究，发现通过对提前期进行管理，可以让相关成员的收益获得Pareto最优；认为装配式建筑的生产装配模式应基于订货最优的角度建立相应模型，从而实施供应链集成管理。
1系统设计原则
（1）实用性和先进性。系统框架构建时，不仅要考虑系统投入运行所产生的效益，而且需充分考虑行业发展态势以调整系统功能。（2）安全性和可靠性。以用户权限管理、防火墙、数据备份等手段构建系统的安全保障体系；定期对系统的应用功能进行检测，并且针对漏洞作出迅捷修补，以确保系统运行稳定。（3）开放性和拓展性。参照相关标准，建成具有一定开放性的信息系统，所开发的系统应能与规定的数据库交换信息，并保证多种应用软件能在同一操作平台中兼容，以保证系统升级或者数据库扩展顺利进行。（4）易用性和标准化。贯彻面向最终用户的原则，建立友好的用户界面，为企业、专家及政府部门提供便捷的功能，并按照统一的标准实现数据的交换和共享。
2预制构件信息管理系统方案
2.1系统架构
预制构件信息管理系统包括基于Android系统的数据采集终端及远程服务器。数据采集终端由微控制器、超高频RFID读写模块、条行码扫描模块、GPS定位模块、触摸显示屏、蓝牙模块及通信模块组成。远程服务器包括数据库、报表模块、通信模块及账户管理模块。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆超高频RFID模块支持协议ISO18000-6B、ISO18000-6C，完成对预埋在预制构件中的RFID标签进行扫描识别，以完成对预制构件的识别，以此为基础完成预制构件信息的录入、查询及管理；条形码扫描模块由摄像头及条形码解码软件组成，完成条形码扫描，用于车辆信息的识别管理；GPS定位模块完成对运输车辆位置的实时跟踪，同时通过对车辆上的条形码的扫描完成终端与运输车辆的关联；蓝牙模块可对数据采集终端进行扩展，通过蓝牙模块系统可扩展其他类型RFID读写器，对RFID标签进行识别；通讯模块为4G通信模块，实现数据采集终端与服务器的数据通信。远程服务器具有公网IP，实现所有数据采集终端数据的存储、报表功能，并对数据采集终端账户进行管理。
2.2智能建筑对象、系统网关设备、网关操作系统构建与应用
智能建筑对象是典型的建筑资源，例如工具、机器和材料，通过将它们绑定到不同的RFID设备中从而转换为智能对象。首先，对关键预制组件，如容量厨房、厕所和预制外墙进行单独标记，并采用项目级标签方案，因为这些构件很容易影响预制建筑进展。对于非关键材料，如干墙和积木，采用托盘级或批量标签方案，即标签附着在托盘上，托盘上带有多个小型预制组件。机器操作员、车辆驾驶员、物流操作员和现场装配工人等工作人员身上均贴有基于RFID功能的员工卡。上面这些建筑资源附带标签是被动的智能建筑对象。通过在不同的关键场所，如生产组件的工位、转运或卸货场地设置RFID阅读器，可以实时感知上方的被动智能建筑对象，读取相关信息，从而创建了一个智能的建筑环境。系统网关是一个支持物联网的工业计算机，在项目中执行若干关键功能，以便建立易于部署和使用的信息基础设施。首先，它通过有线或无线通信网络连接并托管一组智能建筑对象，从而允许工人或操作人员访问相关信息；其次，通过XML标准化格式提供有价值的实时信息，与高层决策系统进行沟通和互动；第三，对实时数据和事件进行处理、缓存和交换，使相关信息可以被重复查询和使用。基于上述硬件工具和软件操作平台，系统为使用者提供可见性和可追溯性工具，将建筑解决方案从通常的3D维度拓展为5D维度。可追溯性工具使用RFID技术，通过无线电波以全自动的方式识别各种物体。RFID标签嵌入预制组件中，可贯穿制造、运输、装配和维护的整个生命周期。系统网关设备将在预制车间、运输车辆、路径检查站和施工现场被设置为数据收集器。
2.3预制构件生产管理问题
⑴预制构件供货计划不准或项目设计变更的情况下，难以把控预制构件的生产进度，导致盲目生产，甚至预制构件大量库存积压等问题。预制构件供货计划主要受预制构件现场安装进度的影响，对生产计划调配或是预制构件堆场分配，都会造成较大的协调问题、资源浪费问题。信息管理系统通过对同一项目的排产管理模块、堆场管理模块、发运管理模块等模块进行联动反馈，将对预制构件供货延后的实际情况及时提醒管理人员进行处理，从而解决了预制构件工厂盲目生产的问题。⑵预制构件生产信息反馈不及时，导致预制构件过量生产，对预制构件工厂来说，意味着有大量资源如人力、材料、设备、资金未能投入急需的生产任务中去。信息管理系统通过快速、实时地反馈生产数据，使得管理人员在第一时间掌握预制构件生产情况，并针对出现的问题或情况进行分析和处理，及时调整和协调不同生产任务与匹配的资源投入，提高工厂资源的利用率。
结语
预制构件信息管理系统在五河万科长阳天地项目进行了应用，使得预制构件在生产管理、运输管理、现场施工管理等方面的效率均得到提高，管理人员数量减低。实际应用表明，以RFID识别技术及移动互联网技术为基础的预制构件信息管理系统，对预制构件的生产、出厂、运输、进场、吊装、灌浆各环节进行跟踪管理，实现了信息共享、各方计划联动、项目过程信息监控和预制构件全生命期质量管理，为预制构件项目各方提供一个信息共享、有效沟通、项目协作的统一管理平台。
参考文献：
[1]姜绍文.RFID技术应用于混凝土预制构件全寿命周期追踪管理[J].住宅与房地产，2015（27）：50-52.
[2]王俊.我国建筑工业化发展现状与思考[J].土木工程学报，2016，49（5）：1-7.
论文作者:农进
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/2
标签：预制构件论文; 建筑论文; 模块论文; 系统论文; 终端论文; 信息管理系统论文; 信息论文; 《基层建设》2019年第31期论文;