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項目資料庫
項目編號: ITP/018/20LP
項目標題: 計算機視覺使能下的施工資源與進度管理數字孿生技術研究
研發單位: 香港理工大學
概要: 多年來,建築業在香港發揮了關鍵作用,是經濟增長和社會發展的推動者。盡管建築業有著悠久而引以為豪的歷史,但它也面臨著諸多挑戰,其中高成本和生產率低下是近年來的突出問題。這對香港產生更廣泛的經濟和社會的不利影響。

傳統的施工管理依賴於對勞動生產率數據抽樣巡檢,形成控制項目總體預算和進度的參考。盡管現場有許多不同的活動,但現場管理人員只能人工檢查(取樣)有限數量的活動,以衡量總體成本和生產率。這個過程容易出錯,因而導致不可避免誤判、不必要的資源超支,以及事後補救(返工)。業內正在期待壹種新的、更好地建設項目管理工具。

在這個項目中,我們將開發壹個數字孿生技術來支持施工管理。數字孿生技術是為現實世界建立壹個虛擬的數字鏡像。數字孿生技術利用傳感器持續獲取物理世界的變化,從而更新虛擬數字孿生的狀態。進度監控之主要目的則在於確立計劃進度與現實進度之間的差異,以作策應。數字孿生概念與建築工地上的可穿戴和移動設備相結合,有助於在任何時間點更好地表征項目實際。數字孿生允許將最新的優化應用於項目管控,從而實現資源高效利用。該技術可以減少錯誤和返工,實現對資源管理的額前瞻性精益管理。

在之前的ITF項目(ITP/020/18LP)中,項目組實施並測試了計算機視覺(CV)技術,以加強施工質量管理。初步成功後,我們建議將CV技術應用於施工資源和進度管理。該項目將開發基於遠、中、近監控視頻的計算機視覺數字孿生。本研究將主要關註五個典型工種:模板、鋼筋、混凝土澆築、抹灰和貼瓷磚。此外,數字孿生將實現四個主要功能:1)全面的數據收集和統計;2)自動的分析和比較;3)主動的項目風險診斷;4)基於學習的解決方案推薦。

本研究將有助於將施工管理實踐轉變為以全過程數據為基礎的、集約化、前瞻性的過程,提高資源生產率,減少資源浪費和進度滯後,提高項目績效。此外,該項目有潛力提高香港建築業的競爭力。該項目的成功也可以促進創新。

俊和建築、有利工程、建裝科技等多家機構都表示有興趣提供現金捐贈和進行技術試驗。我們相信,這項技術的需求量很大,項目的成果將對建築業產生很大的影響。
項目統籌員: 李恆教授
資助金額: 港幣七百二十萬
項目週期: 2020年12月1日至2022年11月30日
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