随着我国经济发展的转型升级，绿色建筑发展的大趋势不可逆转，伴随着信息化社会的技术进步与创新，我国近年装配式建筑产业得到蓬勃发展。但装配式建筑的工厂自动化程度还比较低下，建造方式比较粗放，主要以手工生产为主，建造效率低、劳动力需求量大、资源浪费严重、模具重复利用率低、生产环境差。建筑行业建造模式的转变，也引发技术装备的转型升级需求，现有预制构件生产线与装备仍有较多可改进之处。

本项目针对常规固定模台生产线存在生产线能耗高、作业环境差和劳动强度高等不足，传统平模流水生产线产品适应性差、串行生产容错性低和生产效率有待提高、模具拼装效率低等问题，采用工业优化设计理论和模数化、标准化设计方法，研究基于固定台模的矩阵式机组移动布局技术、新型智能并行控制PC构件生产技术，重点解决关键生产装备在单条生产线上往复直线移动及多条生产线之间横向移动的自动化控制难题、数字化编码轨道及功能装备并行控制技术、高精度模数化组合式通用模具系统及其快速拆装设备和技术、可侧翻固定模台和多功能可移动振动侧翻设备系统的协同技术，解决PC构件各生产工序生产效率不高，生产协同和劳动生产率水平较低等问题，形成混凝土构件生产技术与装备研究成套技术，不断提高预制构件生产效率和数字化生产水平。

▲建筑构件机组移动生产线数字化生产线建设实例

1.建筑构件机组移动生产线工艺布局技术

针对传统固定模台生产线能耗高、作业环境差和劳动强度高、以及平模流水生产线产品适应性差、串行生产容错率和生产效率低等问题，研发了建筑构件机组移动生产线工艺布局等技术，生产线可实现生产模台双向可扩展布局、构件原位生产养护、功能装备可纵横向移动，生产线对车间空间固定的建设与改造具有较好适应性。

2.研制了生产线机组成套多功能关键装备

针对传统预制构件生产线存在生产能耗高、生产方式粗放、混凝土振捣方式单一、振捣效果不理想、模台前处理效率不高等问题，项目研制了可振动侧翻热养护模台和移动式振动侧翻设备、模台前处理一体化设备、边模运输一体化设备等适用构件生产的专用生产技术与成套功能装备机组，实现生产线中PC构件各生产工序的数字化高效生产。

3.研发了预制构件生产线数字化交互控制与管理技术

针对预制构件车间生产管理和环境较差等问题，研发了预制混凝土构件生产线数字化交互控制和管理技术，研发了生产装备的无线智能控制技术、编码轨道的关键装备开放式接口技术、关键装备的移动定位和信息交互技术等，实现 PC构件生产线的数字化管理和数字化高效生产控制，有效提高了预制构件混凝土的高效安全生产。

4.研发了装配式建筑预制构件通用组合式模具系统与高效拆装技术

针对装配式建筑预制构件生产过程中，预制构件及配套模具标准化程度低，传统模具适用工程较单一、周转次数少、模具配套成本高，研制了高精度模数化组合式通用模具系统、基于BIM技术的预制构件和模具库和三维模具数据库管理软件等技术，有效提高了预制构件与模具设计效率和构件设计标准化程度，降低模具设计量，有效提高预制构件模具使用周转率。

本项目研发了建筑构件机组移动数字化生产线规划、设计、装备、建设等成套技术，生产线相关技术在上海建工集团建筑构件产业化基地、南通上建建筑构件产业化基地、常熟上建生产基地等基地进行建设应用示范，得到良好的应用效果。此外，近年生产线相关技术在江苏、湖北、河南、天津、山东、四川等十余个省市，上海建工、中建三局、天津远大、武汉建工、湖南国信、河南水建等众多知名企业生产基地中得到广泛的推广应用。

基地建设定制研发全新的数字化生产设备，生产线具有投资少、可扩展性强、劳动生产率高、适应性强、能耗低等优势，相比同规模的自动化生产线，初期投资减少，劳动生产率得到提高。

基于生产线生产的构件产品在华发华润静安府工程、嘉定F04-2地块、浦江镇S8-01地块市属保障房项目、宝山区顾村镇F-4地块安置房项目等近几十项工程进行了示范应用，取得了良好的应用效果。

上海建工建材科技集团股份有限公司创立于1953年，集团拥有预拌混凝土和预制构件两大产业，预拌混凝土2021年年产量超过4677万立方米，位居全国第三、全球第五，具有超高泵送混凝土、特种混凝土等各类高性能功能化混凝土的研发和生产能力，拥有丰富的预制构件生产经验和强大的预制构件生产能力，2021年预制构件产量超62万方，拥有“国家装配式建筑产业基地”、“绿色环保搅拌站”、“城市高架产业基地”、“国家级绿色矿山”等国家和省部级产业基地，公司拥有完善的科技研发三级体系，技术和产品广泛应用于超高层建筑、地铁隧道、市政建设、公共建筑、工业建筑和民用建筑等方面。

上海建工集团股份有限公司成立于1953年，是中国建筑行业先行者和排头兵。集团拥有“建筑施工、设计咨询、房产开发、城建投资、建材工业”五大事业群，“城市更新、水利水务、生态环境、工业化建造、建筑服务业、新基建领域”六大新兴业务，全产业链联动和绿色发展。集团以推动建筑产业现代化为目标，发挥“中央研究院”模式两级科创体系作用，在超高层建造、钢结构建造、桥梁设计施工、装配式建筑、绿色建材、城市更新、水利水务、环境治理、园林绿化设计施工、地下空间综合开发、工程装备装置、设备设施运行维护、清洁能源建设工程、磁浮交通等20个重点专项技术领域取得瞩目成绩。

上海市建筑科学研究院有限公司是上海建科集团股份有限公司下属核心企业，是上海市高新技术企业，首批获得“上海品牌”建设工程咨询企业。建院60多年来，共承担科研项目1000余项，其中国家科技部项目5项、课题31项，部、市级课题250余项；获国家和部、市级科技奖励330余项，其中全国科学大会奖19项，国家科技进步奖8项，部、市级科技进步特等奖1项、一等奖19项；主编或参编标准300余项，获专利授权270余项。

河北新大地机电制造有限公司致力于新型建筑工业化领域及基建领域的智能制造装备研发，是国内产品链齐备的智能建造技术与装备服务企业，相关产品在国内同行业中处于领先水平。为客户提供涵盖“轨道交通建设领域、装配式建筑领域、市政建设领域”的装配式预制部品技术开发、自动化设备、全流程数字化管理系统的设计、研发、生产、销售、安装、售后服务为一体的综合服务，助力新型建筑工业化及新基建，践行机械化换人、自动化减人、智能化无人。服务范围包含整体规划设计、智能生产线研发设计、系统优化升级、产品安装调试等专业定制化技术服务与装备。