交通基础设施建设工业互联网发展思考.docx

摘要：当前，伴随着我国供给侧结构化改革步伐的逐步深入，工业发展向高质量发展迈进，且随着数字化发展进程的不断加快，各行业均寻求通过数字化转型驱动生产方式变革、生产模式升级。工业互联网作为新型基础设施建设的重要组成部分，正在与传统行业融合创新，推动传统工业向数字化、网络化、智能化方向发展，促进产业数字化转型。本文通过对交通基础设施建设工业互联网发展面临的问题进行分析，提出了行业工业互联网的发展方向及构成，在一定程度上明晰未来交通基建行业数字化、智能化、智慧化目标与发展路径，助力行业、企业数字化转型升级。

关键词：工业互联网；边缘节点；交通基建数字化；无人化施工

0引言

工业互联网是数字浪潮下，工业体系和互联网体系深度融合的产物，是新一轮工业革命的关键支撑。当前，全球工业互联网市场持续势头高涨。世界各国，特别是美国、德国等工业化国家，为加快促进本国制造业振兴，繁荣实体经济，对工业互联网的发展重视程度不断提升。各国将其视为抢占新工业革命先机、塑造未来产业竞争新优势的重要手段，并纷纷出台了相关战略或者有针对性的支持措施。我国工业经济正处于由数量和规模扩张向质量和效益提升转变的关键期，面对发达国家制造业高端回流和发展中国家中低端分流的双重挤压，迫切需要加快工业创新发展步伐，快速构建我国产业竞争新优势，抢占未来发展主动权。从2012年“工业互联网”概念首次提出，到2019年被写入《政府工作报告》，工业互联网产业发展迅速，中央及地方政府都给予了工业互联网强有力的政策支持，彰显了我国政府对于工业互联网的高度重视和布局决心，行业未来发展加速推进。同时，“新基建”为工业互联网基础设施建设指路，为融合应用做强“数字底座”，赋能制造业转型升级。

1?交通基础设施建设工业互联网发展面临的问题

近年来，我国交通基建取得了辉煌的成就，涌现出一大批享誉中外的超级工程，“基建狂魔”成为我国的闪亮名片。但行业内普遍存在管理粗放、生产效率不高、资源利用效率低、科技创新能力不足等问题。同时，项目施工现场环境复杂、交叉作业场景多、信息化运行维护成本高，长期以来未成为工业互联网发展主阵地。近年来，随着智慧工地在各类施工项目现场的落地实施，极大地提升了施工现场智慧化管理水平，但目前仍然存在以下几方面问题。

1.1?现场要素感知互联程度低，制约安全监管水平进一步提升

施工现场环境复杂、人员流动性大、交叉作业场景多、安全风险和各类隐患较为集中，施工安全管理难度较高。施工现场既有人工作业场景，同时随着机械化作业水平提升，现场的人-机交叉作业、协同作业场景数量不断增加，极易发生作业人员与机械设备、机械设备之间的碰撞，危险区域入侵等安全事故。无法有效打通人员、机械设备等现场各要素之间的信息壁垒，无法有效连接各要素实现交互感知，现场施工安全问题依然突出。

1.2?施工过程协同能力弱，制约施工生产效率进一步提升

虽然近年来施工现场端与经营管理层信息化、智慧化程度得到了快速发展，但各应用仍处于单打独斗状态，未形成有效合力。材料预制、材料质控与施工计划排期、施工作业资源配置调拨等过程协同能力较弱，制约了生产效率的进一步提升。

1.3?数据资产开发利用程度低，制约新业务模式创新发展

部分施工现场实现了对人员、车辆、机械设备等各类要素数据的接入，形成了初步的数据积累，但对数据的挖掘利用程度较低，未形成具有高价值属性的数据资产，无法实现对施工工艺、工法等工业知识的构建，制约了依据工业知识反哺设计与施工过程的良性循环形成，也制约了由传统建设施工到运营服务的新业务模式的发展。

2?交通基础设施建设工业互联网发展方向

随着工业互联网与5G等新基建与传统交通基建行业的不断深入融合，未来行业将朝着智能化、数字化、协同化方向快速发展，施工现场无人化作业、施工过程远程监控、施工区域环境预警、全量要素数据交换共享，以及运营模式的创新，将推动行业高质量发展目标实现。

2.1?先进技术融合应用打造无人化施工作业场景

美国、日本、德国等国在施工机械自动化、无人化方面进行了大量的研究工作，取得了较大的成果。日本在建筑业中实现了钢筋配置等自动化与无人化；在土方机械施工中实现了推土作业、挖掘作业的自动控制，以及无人驾驶搬运作业。早在1994年，通过远程操纵设备的无人化施工在日本长崎云仙普贤岳山火灾害重建工程，以及丰滨隧道事故救灾行动中得到了应用。随着工业互联网、5G、人工智能、边缘计算等新技术在装备制造行业无人化生产场景的逐步落地，以及无人矿车等方案的探索应用，施工领域的无人化作业也成为未来产业升级转型的热点方向，这就需要以工业互联网为核心，融合运用5G、边缘计算、人工智能等先进技术，实现施工现场全要素感知交互，打造端-边-云一体化协同体系，逐步实现施工现场机械设备无人作业，提升过程安全管理水平，提高施工生产效率。