數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，中國(guó)企業(yè)在走出去過程中，積極參與當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級(jí)改造，通過引入新平臺(tái)新技術(shù)，提高工程的建設(shè)和生產(chǎn)效率，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，書寫“中國(guó)智造”的新時(shí)代風(fēng)采

圖①：法國(guó)MK3項(xiàng)目員工在操作數(shù)字控制臺(tái)。（中材建設(shè)供圖）圖②：盧賽爾體育場(chǎng)鳥瞰圖。（鐵建國(guó)際供圖）

圖③：清晨的瓦多港碼頭。（振華重工供圖）

智慧建造，傳統(tǒng)水泥廠煥發(fā)新生機(jī)

從法國(guó)第四大城市圖盧茲向西南驅(qū)車半個(gè)多小時(shí)，進(jìn)入馬特爾托洛薩訥鎮(zhèn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)便能看見高聳的預(yù)熱器塔架。這是中材建設(shè)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中材建設(shè)”）承建的當(dāng)?shù)嘏f水泥生產(chǎn)線升級(jí)改造工程——MK3項(xiàng)目。

近日，這座改造后的水泥廠已成功點(diǎn)火，并正式投入使用。得益于“數(shù)字化+智能設(shè)備+遠(yuǎn)程協(xié)同”的智慧建造方式，原本的水泥廠“華麗變身”，成為在歐洲水泥行業(yè)處于技術(shù)前沿的數(shù)字化智能工廠。

準(zhǔn)確高效，“智慧吊裝”展現(xiàn)中國(guó)技術(shù)

“3、2、1，開始！”隨著主控臺(tái)一聲令下，大型吊車緩緩將回轉(zhuǎn)窯準(zhǔn)確無誤地安放在指定位置，現(xiàn)場(chǎng)工作人員如釋重負(fù)，紛紛鼓掌歡呼。

回轉(zhuǎn)窯是水泥廠的重要裝備，安裝回轉(zhuǎn)窯是升級(jí)改造最為關(guān)鍵和核心的一環(huán)。水泥廠原有的兩條濕法生產(chǎn)線設(shè)備老舊，無法滿足現(xiàn)行的污染物排放要求，急需改造升級(jí)。2017年，水泥廠所屬的拉法基豪瑞集團(tuán)同中材建設(shè)簽訂MK3項(xiàng)目水泥熟料生產(chǎn)線設(shè)備供貨合同，并負(fù)責(zé)生產(chǎn)線升級(jí)改造的具體流程設(shè)計(jì)。2019年年底，為進(jìn)一步加快項(xiàng)目的進(jìn)度，雙方又簽訂了機(jī)械安裝合同。

這并不是一項(xiàng)容易的任務(wù)——作業(yè)區(qū)域不足常規(guī)施工場(chǎng)地的1/3，場(chǎng)地內(nèi)廊道空間狹窄、老線縱橫交錯(cuò)，為設(shè)備吊裝和公用管網(wǎng)鋪設(shè)增加了難度。

“我們把這次操作稱為‘智慧吊裝’，相較于以往手繪、人工計(jì)算等傳統(tǒng)方式，這次更多地采用了數(shù)字化手段，嚴(yán)格按照智慧建造的流程，省時(shí)省力。”中材建設(shè)法國(guó)公司總經(jīng)理林東對(duì)記者說，團(tuán)隊(duì)通過動(dòng)畫模擬施工場(chǎng)地、位置和節(jié)點(diǎn)，精準(zhǔn)計(jì)算回轉(zhuǎn)窯筒體的擺放、車輛站位和人員施工空間，最終通過大型汽車吊中間接力，提前完成了回轉(zhuǎn)窯合龍的吊裝任務(wù)。

“可視化模擬施工方案讓各個(gè)團(tuán)隊(duì)更加直觀地了解各自承擔(dān)的角色，大大提高了實(shí)操的準(zhǔn)確度和效率。我們僅用6天的時(shí)間，就實(shí)現(xiàn)了新設(shè)備橫跨舊工藝線。”林東介紹。這一復(fù)雜任務(wù)的成功完成贏得了業(yè)主方的肯定，也吸引了不少當(dāng)?shù)毓S負(fù)責(zé)人前來參觀“取經(jīng)”?；趯?duì)中國(guó)團(tuán)隊(duì)的信任，業(yè)主方又將安裝調(diào)試工作委托給中材建設(shè)。

遠(yuǎn)程協(xié)作，“隔空建廠”打造行業(yè)標(biāo)桿

除了建造工期短、施工難度大，突如其來的新冠肺炎疫情也給工程建設(shè)帶來不小的挑戰(zhàn)。疫情防控期間，人員往來受阻，如何按時(shí)完成任務(wù)？建設(shè)者給出的答案是“隔空建廠”。

在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，工程師通過無人機(jī)測(cè)繪、3D掃描等方式采集信息并傳回?cái)?shù)據(jù)中心，中心內(nèi)的“智慧庫(kù)”根據(jù)這些信息給出具體的操作建議。“通過各類動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程指導(dǎo)和常規(guī)安全檢查，工地也變得‘聰明’起來。”林東說。在項(xiàng)目竣工后，中方團(tuán)隊(duì)將通過斷網(wǎng)實(shí)現(xiàn)同工程數(shù)據(jù)的完全切割，以保障業(yè)主方的數(shù)據(jù)安全。

改造后的水泥廠將實(shí)現(xiàn)“可視化”運(yùn)轉(zhuǎn)——輕點(diǎn)電子屏幕，設(shè)備間的距離、軸承的運(yùn)行時(shí)間等數(shù)據(jù)一目了然；進(jìn)入任務(wù)管理平臺(tái)，可直接發(fā)布施工作業(yè)指令。項(xiàng)目還通過智能化3D模型演示每一個(gè)施工步驟，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的員工進(jìn)行細(xì)致指導(dǎo)和培訓(xùn)，為安全建設(shè)提供了技術(shù)保障。

在新技術(shù)的助力下，工廠生產(chǎn)效率將得到顯著提升，兩條生產(chǎn)線的日產(chǎn)量將從原來的800噸躍升至5000噸。

中方團(tuán)隊(duì)敬業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度也獲得了當(dāng)?shù)赝泻蜆I(yè)主方的認(rèn)可和贊賞。MK3項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)理拉盧埃特在接受記者采訪時(shí)表示，“這是我們第一次同中國(guó)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行項(xiàng)目合作。他們克服了疫情帶來的各種困難和不便，展現(xiàn)了極強(qiáng)的行動(dòng)力、組織力和靈活性，十分值得信賴。”

低碳清潔，“綠色工廠”促進(jìn)生態(tài)環(huán)保

污泥、木屑、碎輪胎……在MK3項(xiàng)目中，這些都是可供水泥生產(chǎn)使用的替代燃料。

注重綠色環(huán)保是MK3項(xiàng)目的突出特色。據(jù)林東介紹，該項(xiàng)目是近年來在西歐發(fā)達(dá)國(guó)家境內(nèi)批準(zhǔn)的最具影響力的全新自主設(shè)計(jì)研發(fā)可替代燃料項(xiàng)目之一，替代燃料率高達(dá)87%，符合當(dāng)前市場(chǎng)低碳化的總體趨勢(shì)。

近年來，法國(guó)通過“國(guó)家低碳戰(zhàn)略”，設(shè)立了2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。“MK3項(xiàng)目的完成對(duì)保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和推進(jìn)綠色轉(zhuǎn)型都具有積極意義，為傳統(tǒng)水泥廠升級(jí)改造提供了很好的范本。”拉盧埃特說。

“MK3項(xiàng)目不僅為當(dāng)?shù)靥峁┝司蜆I(yè)崗位，也推動(dòng)了生態(tài)環(huán)境保護(hù)，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)和諧穩(wěn)定作出了重要貢獻(xiàn)。”法國(guó)奧克西塔尼大區(qū)議會(huì)主席戴爾嘉表示，該項(xiàng)目樹立了綠色低碳國(guó)際合作的典范。

不久前，中材建設(shè)和拉法基豪瑞集團(tuán)再次簽署法國(guó)SPL黏土煅燒EPC總承包項(xiàng)目，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程中二氧化碳排放量降低40%的目標(biāo)，雙方在推進(jìn)水泥工業(yè)綠色生產(chǎn)領(lǐng)域合作又邁進(jìn)一步。“我們將秉持綠色、清潔、低碳和可持續(xù)發(fā)展的理念，以MK3智慧建造成果為基礎(chǔ)，向可再生能源和電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)邁進(jìn)，期待與更多歐洲企業(yè)在碳減排、碳交易領(lǐng)域進(jìn)行深入合作。”林東表示。

為自動(dòng)化碼頭建設(shè)提供技術(shù)支撐

從意大利西北部利古里亞大區(qū)熱那亞城區(qū)出發(fā)，驅(qū)車50公里即可抵達(dá)瓦多港。港內(nèi)一片繁忙，屹立在海岸邊的藍(lán)色岸橋有條不紊地裝卸著集裝箱。每年，數(shù)不勝數(shù)的工業(yè)產(chǎn)品、生活用品及其他貨物從非洲、中美洲及南美洲等地漂洋過海來到瓦多港，由此進(jìn)入歐洲市場(chǎng)。

瓦多港是意大利第一個(gè)自動(dòng)化集裝箱碼頭，也是30年來意大利首個(gè)新建碼頭。港口擁有720米長(zhǎng)的海岸線，年吞吐能力86萬個(gè)標(biāo)準(zhǔn)箱，可停靠當(dāng)前世界上最大的集裝箱船舶。2016年10月，上海振華重工（集團(tuán)）股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“振華重工”）與瓦多碼頭控股公司達(dá)成股權(quán)合作協(xié)議，正式參與到瓦多集裝箱碼頭的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)之中。目前，瓦多港用于交接和保管集裝箱的自動(dòng)化堆場(chǎng)二期項(xiàng)目已完成交付，振華重工為港口建設(shè)提供了全套港機(jī)設(shè)備以及全生命周期備件及維保服務(wù)。

“瓦多港是振華重工在歐洲首個(gè)智能堆場(chǎng)項(xiàng)目，標(biāo)志著‘中國(guó)智造’的自動(dòng)化碼頭設(shè)備管理系統(tǒng)首次進(jìn)入歐洲，同時(shí)也是兩國(guó)共建‘一帶一路’的重要合作項(xiàng)目之一，有助于帶動(dòng)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)并推動(dòng)意大利北部經(jīng)濟(jì)發(fā)展。”振華重工瓦多港項(xiàng)目總經(jīng)理?xiàng)钣啾硎尽?/p>

碼頭現(xiàn)場(chǎng)，場(chǎng)橋、岸橋等港機(jī)設(shè)備陸續(xù)交付上崗，蓄勢(shì)待發(fā)。為提高調(diào)試效率，縮短設(shè)備交付時(shí)間，振華重工采用系統(tǒng)組合調(diào)試的方式，在設(shè)備發(fā)往意大利前不僅完成所有單機(jī)調(diào)試工作，同時(shí)進(jìn)行交互區(qū)的系統(tǒng)調(diào)試，并與遠(yuǎn)在意大利的碼頭管理系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，使港口能夠盡早投入運(yùn)營(yíng)。

“我們?cè)诮K南通生產(chǎn)基地建設(shè)了國(guó)內(nèi)首個(gè)自動(dòng)化調(diào)試專用堆場(chǎng)，1∶1全真模擬瓦多港現(xiàn)場(chǎng)。”項(xiàng)目資深電氣調(diào)試工程師徐波介紹。

為確保后續(xù)的設(shè)備維護(hù)順利進(jìn)行，振華重工在意大利當(dāng)?shù)卣衅腹こ處煟M(jìn)行自動(dòng)化調(diào)試培訓(xùn)。90后意大利小伙子西蒙·菲努便是其中一員。聽聞瓦多港為建設(shè)自動(dòng)化碼頭招募維保人員時(shí)，曾從事機(jī)器人自動(dòng)化相關(guān)工作的西蒙毫不猶豫地報(bào)了名。

“碼頭自動(dòng)化與機(jī)器人自動(dòng)化雖有共通之處，但差異很大。在中方工程師們的指導(dǎo)下，我認(rèn)真觀察調(diào)試工作的每一個(gè)環(huán)節(jié)，主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)軟件系統(tǒng)。他們總是不厭其煩地向我講解技術(shù)知識(shí)，并對(duì)我的操作及時(shí)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。”西蒙說，“這次學(xué)習(xí)讓我對(duì)中國(guó)的工程實(shí)力和中國(guó)企業(yè)的國(guó)際視野有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，有機(jī)會(huì)我希望去中國(guó)親眼看看！”

如今的西蒙已成了能夠獨(dú)立操作相關(guān)系統(tǒng)的“設(shè)備通”。新冠肺炎疫情防控期間，中方工程師無法親臨現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作，西蒙承擔(dān)起了現(xiàn)場(chǎng)維保的重任，遠(yuǎn)程接收技術(shù)指導(dǎo)：“注意下發(fā)指令的正確順序。”“指令發(fā)出后，如果機(jī)器未響應(yīng)，別急別慌，先檢查每一層程序指令，看看問題到底出在哪里。”……

“中國(guó)企業(yè)帶來的先進(jìn)設(shè)備和運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)為意大利建設(shè)首個(gè)自動(dòng)化碼頭提供了強(qiáng)大技術(shù)支撐。”利古里亞大區(qū)區(qū)長(zhǎng)喬瓦尼·多蒂表示，“建設(shè)瓦多自動(dòng)化集裝箱碼頭是改善意大利北部、瑞士及德國(guó)南部市場(chǎng)供應(yīng)鏈設(shè)施計(jì)劃的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也加強(qiáng)了我們同非洲的經(jīng)貿(mào)聯(lián)系，對(duì)利古里亞大區(qū)而言具有重要戰(zhàn)略意義。希望瓦多港能為意大利參與共建‘一帶一路’建設(shè)發(fā)揮更大作用。”

數(shù)字化技術(shù)助力大型場(chǎng)館建設(shè)

在卡塔爾首都多哈以北約15公里處，一座形似“金碗”的建筑在明媚陽(yáng)光的照射下格外耀眼——這是由中國(guó)鐵建國(guó)際集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“鐵建國(guó)際”）承建的盧賽爾體育場(chǎng)。目前，體育場(chǎng)主體工程已經(jīng)完工，項(xiàng)目正在逐步交付中。

作為2022年卡塔爾世界杯主場(chǎng)館，盧賽爾體育場(chǎng)將承擔(dān)閉幕式、決賽等重要活動(dòng)和賽事。場(chǎng)館可容納9.2萬名觀眾，是目前中國(guó)企業(yè)在海外建造的容納人數(shù)最多、規(guī)模最大的專業(yè)體育館。

走近盧賽爾體育場(chǎng)，視線被以椰棗碗和琺瑯燈籠為靈感設(shè)計(jì)的外幕墻所吸引。墻體造型優(yōu)美、線條流暢。為了實(shí)現(xiàn)“碗”形設(shè)計(jì)，工程團(tuán)隊(duì)使用4200多個(gè)模擬琺瑯燈籠格紋飾樣的三角形單元鋁板，通過4672個(gè)連接件與主體鋼結(jié)構(gòu)銜接，從而分段擬合出線條流暢、光澤飽滿的雙曲弧面。

施工分包商愛爾蘭工程師道格拉斯在中國(guó)同事的幫助下，利用3D激光掃描技術(shù)快速建立了整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的點(diǎn)云模型，再通過建筑信息模型（BIM）技術(shù)進(jìn)行整合檢查，以判定每個(gè)連接件的位置。當(dāng)?shù)谝黄粔卧樌惭b時(shí)，他激動(dòng)地說：“這項(xiàng)先進(jìn)的施工技術(shù)實(shí)在太棒了！”

“在解決大型鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸?shù)跹b等重大技術(shù)攻關(guān)中，中國(guó)企業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)用的BIM等技術(shù)起到了關(guān)鍵作用。”全程參與項(xiàng)目建設(shè)的希臘工程師尼達(dá)斯說。

“該項(xiàng)目開創(chuàng)了中國(guó)企業(yè)在海外超大型頂級(jí)賽事體育場(chǎng)館中全面應(yīng)用BIM技術(shù)的先河。”項(xiàng)目經(jīng)理劉大偉表示。BIM技術(shù)的核心是用實(shí)際獲取的建筑工程信息打造虛擬建筑模型，并利用該模型指導(dǎo)建造運(yùn)營(yíng)全過程。該項(xiàng)目的BIM技術(shù)還融合了地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，優(yōu)化體育場(chǎng)選址和布局，提高了業(yè)主決策效率，也為世界杯賽事宣傳提供了數(shù)字化基礎(chǔ)。

除了建筑外幕墻，數(shù)字化設(shè)計(jì)施工技術(shù)在體育場(chǎng)內(nèi)部施工中也大顯身手。“通過模擬實(shí)際觀賽場(chǎng)景中的溫度、濕度、通風(fēng)度以及綜合考慮大型攝影機(jī)、媒體轉(zhuǎn)播平臺(tái)等障礙物遮擋觀眾視線的可能性，項(xiàng)目部根據(jù)對(duì)場(chǎng)內(nèi)微環(huán)境的分析數(shù)據(jù)合理設(shè)置了座位。這樣一來，既保證了觀眾舒適度，又符合國(guó)際足聯(lián)要求。”參與館內(nèi)設(shè)備安裝的約旦工程師奧泰比說，“在與中國(guó)同事的交流合作中，我受益匪淺。”

在盧賽爾體育場(chǎng)的建設(shè)過程中，鐵建國(guó)際統(tǒng)籌協(xié)調(diào)來自15個(gè)國(guó)家的110家大型分包企業(yè)，整合優(yōu)質(zhì)技術(shù)資源，實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)，這是中企首次以設(shè)計(jì)施工總承包商身份承建的國(guó)際足聯(lián)世界杯足球場(chǎng)。

“中國(guó)企業(yè)帶來了先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)施工技術(shù)，為世界杯賽事和卡塔爾作出巨大貢獻(xiàn)。”項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主管卡達(dá)拉評(píng)價(jià)道。

在項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，項(xiàng)目部充分考慮了賽后改建的便利性和構(gòu)件的循環(huán)使用，最大限度降低建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)綠色低碳的建設(shè)理念。在世界杯結(jié)束后，項(xiàng)目還將進(jìn)行改造，服務(wù)于當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)。