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數(shù)字建造及智能工程裝備控制產(chǎn)業(yè)化解決方案項目可行性研究報告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2022-09-15

1、項目基本情況

近年來，隨著國家新型城鎮(zhèn)化、工業(yè)化、智慧城市等戰(zhàn)略的推進(jìn)，建筑業(yè)信息化逐步走向智能化階段。本項目是面向未來無人化少人化建筑工地，構(gòu)建一套以智能控制技術(shù)為核心的數(shù)字建造及智能工程裝備控制解決方案，圍繞智慧工地邊緣智能超腦開發(fā)智能工程裝備控制系統(tǒng)、智慧工地物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、智慧工地數(shù)字化管理系統(tǒng)和智慧運維系統(tǒng)，實現(xiàn)智能邊緣控制技術(shù)與大數(shù)據(jù)、人工智能算力算法的融合，打造數(shù)字建造的大腦，賦予建造技術(shù)與裝備智能化屬性，推進(jìn)數(shù)字建造和建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展。

方案圍繞智能裝備無人化，邊緣智能化，融合通信技術(shù)，實現(xiàn)綠色建造、安全建造、高效建造展開。

數(shù)字建造及智能工程裝備控制解決方案項目架構(gòu)如下：

數(shù)字建造及智能工程裝備控制解決方案縱向涉及企業(yè)本部與施工現(xiàn)場項目部的數(shù)據(jù)貫通，橫向涉及施工現(xiàn)場各應(yīng)用子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合。圍繞項目施工現(xiàn)場的監(jiān)管要求，方案將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“端、邊、云”技術(shù)構(gòu)架與建造領(lǐng)域相結(jié)合，設(shè)計并形成數(shù)字工地平臺的系統(tǒng)架構(gòu)，在此基礎(chǔ)上開發(fā)平臺各子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)既能協(xié)同運作，也能獨立運行；既能保證系統(tǒng)的整體性，也可分階段循序推進(jìn)。

數(shù)字建造及智能工程裝備控制解決方案整體系統(tǒng)架構(gòu)包括“三層一網(wǎng)”，三層分別為感知層、邊緣層、云層，“一網(wǎng)”為工地的感知與控制的融合網(wǎng)絡(luò)。

項目的主要產(chǎn)品是一套基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)路線的數(shù)字建造系統(tǒng)，圍繞邊緣超腦開發(fā)相關(guān)配套軟硬件產(chǎn)品。包括：智能化建筑工程裝備、AI行為識別系統(tǒng)、智能自助過磅系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)可視化系統(tǒng)等智控系統(tǒng)，基于無線自組網(wǎng)的工地融合網(wǎng)絡(luò)，裝備機(jī)械智能控制系統(tǒng)，數(shù)字建造邊緣管理平臺構(gòu)建以云邊為核心的應(yīng)用生態(tài)，具備標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一、簡潔的硬件架構(gòu)，以及邊緣計算、軟件定義的等先進(jìn)軟件架構(gòu)，具備創(chuàng)新性、獨創(chuàng)性，也具備經(jīng)濟(jì)性和可推廣性。

2、項目的必要性和可行性

（1）項目實施的必要性

①數(shù)字建造可以有效實現(xiàn)建筑行業(yè)無人化少人化以應(yīng)對人力資源短缺這一問題

數(shù)字建造及智能工程裝備控制解決方案將實現(xiàn)智能建造。目前，建筑行業(yè)出現(xiàn)人力資源短缺問題，很多建筑工地高薪招人，年輕人斷層，新生代后繼乏人，因此，建筑行業(yè)急需引進(jìn)面向人機(jī)共融的智能化工程裝備，引進(jìn)智能裝備技術(shù)進(jìn)入行業(yè)以實現(xiàn)精細(xì)化管理，提高人工使用效率。智能化工程裝備是在傳統(tǒng)工程裝備基礎(chǔ)上，融合了多信息感知、故障診斷、高精度定位導(dǎo)航等技術(shù)的新型施工裝備；核心特征是自感應(yīng)、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)和自決策，通過不斷自主學(xué)習(xí)與修正、預(yù)測故障來達(dá)到性能最優(yōu)化，解決傳統(tǒng)工程裝備作業(yè)效率低下、能源消耗嚴(yán)重等問題，促使工程裝備向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展，推進(jìn)實現(xiàn)建筑工地少人化無人化。

②將智能設(shè)備引入傳統(tǒng)制造業(yè)，可以有效改善建筑工人的工作環(huán)境

建筑工地的生存環(huán)境差，而且工作時間長，體力消耗大，為了項目工期進(jìn)度趕工情形較多。另外，建筑施工還有很強(qiáng)的危險性，尤其高空作業(yè)，一不留神就可能釀成事故。數(shù)字建造系統(tǒng)的使用可以改善建筑工人的健康工作環(huán)境，保障施工安全，對整體建筑行業(yè)有很強(qiáng)的推動作用。引入智能化、無人化工程裝備，減少現(xiàn)場工作人員，實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作智能裝備，同時加大數(shù)字化建造項目管理效率，將更能吸引年輕人投身建筑業(yè)，保障我國“美麗中國”和“新型城鎮(zhèn)化”目標(biāo)的順利實現(xiàn)。

③有利于推進(jìn)構(gòu)建數(shù)字建造裝備體系及建造環(huán)境的監(jiān)測管理系統(tǒng)

建筑業(yè)是中國的支柱產(chǎn)業(yè)、民生產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，建筑業(yè)作為資產(chǎn)密集型、人工密集型的產(chǎn)業(yè)急需通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加入提高建造效率。本項目專注于提升智能制造領(lǐng)域的工業(yè)控制水平，通過系統(tǒng)性地提供整體建造解決方案為客戶提供一站式服務(wù)，提升建造效率。

此外，目前我國急需構(gòu)建屬于中國自己的數(shù)字建造裝備體系及建造環(huán)境的監(jiān)測管理系統(tǒng)。本項目的實施將有效補(bǔ)充建造市場目前缺乏系統(tǒng)體系這一空白，可以推動行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立，確定行業(yè)生態(tài)體系，助力行業(yè)發(fā)展。

（2）項目實施的可行性

①應(yīng)用新技術(shù)改革傳統(tǒng)建筑業(yè)系大勢所趨

建筑業(yè)具有過程性、建設(shè)周期長、資金投入大、項目地點分散、多展業(yè)、多關(guān)系方、流動性強(qiáng)等特點，大大增加了數(shù)字化運營和管理的難度。以智能化為核心，以技術(shù)創(chuàng)新為動力，以工業(yè)化為手段，融合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和傳統(tǒng)建筑工程建造技術(shù)的新型建筑產(chǎn)業(yè)正在逐步興起。國家各類政策也在積極推動建筑業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型。

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確，“十四五”時期，我國要初步形成建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展體系框架，建筑市場運行機(jī)制更加完善，工程質(zhì)量安全保障體系基本健全，建筑工業(yè)化、數(shù)字化、智能化水平大幅提升，建造方式綠色轉(zhuǎn)型成效顯著，加速建筑業(yè)由大向強(qiáng)轉(zhuǎn)變。

②公司邊緣控制器業(yè)務(wù)技術(shù)水平高，具有實施本項目的專業(yè)技術(shù)和能力

東土科技有豐富的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)沉淀，并在邊緣計算方面不斷投入研究。與重點客戶合作的數(shù)字工地智能終端控制設(shè)備采用東土科技NewPre邊緣通用控制器，NewPre作為智能制造領(lǐng)域的“邊緣超腦”，可減少設(shè)備數(shù)量，降低布線復(fù)雜性，實現(xiàn)制造生產(chǎn)全生命周期流程安全、可靠、高效運轉(zhuǎn)。

東土科技組織開發(fā)的數(shù)字工地智能終端控制設(shè)備對AI事件實時分析，自主識別安全隱患。該設(shè)備通過邊緣計算可進(jìn)行安全帽佩戴檢測識別、反光衣穿著識別等10余種 AI算法，同時也創(chuàng)新性地突破，可以實現(xiàn)行為姿態(tài)跟蹤檢測、ReID非人臉式人員識別、及時糾偏預(yù)警提升人員安全，做到精細(xì)化人員管理。

③數(shù)字建造及智能工程裝備控制解決方案項目與公司能力契合，公司已經(jīng)開始積極布局

從技術(shù)契合度上看，公司具有實施本項目的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)底層根技術(shù)。數(shù)字建造及智能工程裝備控制解決方案項目即為探索東土科技底層根技術(shù)在數(shù)字建造領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用，尤其是在面向未來的施工裝備遠(yuǎn)程操控、工程裝備智能化等方面，將底層平臺能力與建造業(yè)務(wù)流程深度融合，促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)一步提升。

從業(yè)務(wù)上看，數(shù)字建造的潛在市場規(guī)模大，通過數(shù)字建造行業(yè)的拓展，公司將已有的產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展到一個更大的領(lǐng)域，從而擴(kuò)大公司業(yè)務(wù)規(guī)模，實現(xiàn)公司業(yè)務(wù)規(guī)模的跨越式發(fā)展。本項目的實施符合公司業(yè)務(wù)戰(zhàn)略，有利于公司把握市場機(jī)遇，可以提升產(chǎn)品競爭力，實現(xiàn)業(yè)務(wù)規(guī)模的快速增長。

圍繞智能建造領(lǐng)域，東土科技已著手布局建筑工程裝備智能化調(diào)度與控制系統(tǒng)，即為建筑工地提供一套實時智能化調(diào)度與控制現(xiàn)場裝備設(shè)備的控制系統(tǒng)，通過基于BIM模型與項目管理信息系統(tǒng)，與現(xiàn)場裝備嵌入控制器方式，實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控或一定條件下無人控制自動化完成現(xiàn)場的建造工作的實時智能化調(diào)度與控制系統(tǒng)。

3、項目的實施主體及建設(shè)周期

本項目的實施主體為北京東土科技股份有限公司。本項目建設(shè)期為3年，運營期為7年（包括建設(shè)期）。

4、項目的投資概算

本項目預(yù)計總投資23,990.00萬元，其中募集資金投入14,050.00萬元，包括房屋購置與建設(shè)、軟硬件購置及研發(fā)支出，其余部分由公司自籌解決。

5、項目的經(jīng)濟(jì)效益評價

本項目稅后靜態(tài)投資回收期為5.48年（含建設(shè)期3年），稅前項目內(nèi)部收益率為23.24%，稅后項目內(nèi)部收益率為19.22%。

6、項目實施地點

本項目實施地點位于北京市石景山區(qū)。

7、項目涉及的政府報批情況

本項目尚需履行北京市石景山區(qū)經(jīng)濟(jì)和信息化局備案程序。

此報告為正式可研報告摘取部分，個性化定制請咨詢思瀚產(chǎn)業(yè)研究院。