基于多层次灰色理论的建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价.pdf

第 卷第 期 年 月土木工程与管理学报 .:./.收稿日期:修回日期:作者简介:余宏亮()男湖北武汉人博士高级工程师研究方向为工程管理(:.)通讯作者:彭 震()男江西吉安人硕士研究生研究方向为工程管理(:.)基金项目:住房和城乡建设部研究开发项目()湖北省高等学校哲学社会科学研究项目()基于多层次灰色理论的建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价余宏亮 彭 震 何梓睿(.武汉科技大学 管理学院 湖北 武汉 .华中科技大学 工程中心 湖北 武汉)摘 要:建筑钢结构焊接机器人的推广应用是我国建筑钢结构建造领域的重点研究和开发任务之一 为有效评估和改进工程项目中焊接机器人的技术应用水平本文建立了基于多层次灰色理论的建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价模型 首先通过借鉴能力成熟度模型和 方法论思想构建了建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度模型并设计了相应的评价指标体系然后利用层次分析法确定成熟度评价指标的权重运用多层次灰色综合评价法对结果进行量化评价 最后以北京城市副中心二期工程项目为例进行了建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度的评价并针对该项目技术应用的不足之处提出了几点改进建议 研究表明该评价模型具有较好的实用性可为建筑钢结构焊接机器人技术在工程项目中的应用改进与提升提供借鉴意义关键词:焊接机器人 钢结构 成熟度评价模型 多层次灰色理论中图分类号:文献标识码:文章编号:()(.):.:第 期余宏亮等:基于多层次灰色理论的建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价焊接机器人是指从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人 国际标准化组织()将工业机器人定义为一种多用途、可重复编程的自动控制操作机具有 个或更多可编程的轴用于工业自动化领域 由于建筑钢结构焊接领域内的焊工短缺、成本飙升、人工焊接效率不高以及质量不稳定焊接机器人成为解决这些问题的重要选择 在国内钢结构不断朝着“大、特、新”方向发展焊接难度越来越大对技术水平的要求也在不断提高仅靠人工焊接已经无法满足要求需要更加高效稳定的自动化焊接技术近年来国家发改委、工信部、科技部等对机器人的发展作出了规划与指导意见鼓励和支持机器人技术创新及产业发展部分省、地级市、直辖市也相继出台支持机器人发展的相关政策性文件 机器人产业发展规划(年)中明确指出“推进工业机器人向中高端迈进重点发展弧焊机器人”版修订的建筑业 项新技术新增加了钢结构高效焊接技术其中包括焊接机器人技术 在我国建筑钢结构焊接机器人的应用实例并不多最早可以追溯到“鸟巢”工程的 型直轨道式焊接机器人在此项目的实践经验基础上陆续推动了例如“天津现代城”项目、“上海中心大厦”项目、“苏州国金中心”项目等应用焊接机器人进行现场施工 由于国内引入焊接机器人相对较晚相关管理体系、技术标准以及工序规范等方面都需要进一步加强与完善同时在核心技术领域也存在诸多待突破的瓶颈 在系列因素的共同影响下如何准确度量和描述国内建筑钢结构焊接机器人技术在项目中的具体应用情况衡量其整体成熟度对于后续技术的研究和改善直至大量应用和推广都极其重要建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度是描述该项科技成果的技术水平、工艺流程、配套资源、技术生命周期等方面所具有的产业化实用程度和应用规模 成熟度意味着该项技术的实际应用程度必须持续提高只有这样才能具备核心竞争力 成熟度应用相关的研究主要从成熟度的基本概念、成熟度模型的构建以及成熟度评价三方面进行 在成熟度评价方面 等建立了一个成熟度评估系统用以评估建筑企业智能施工 管 理()成熟度水平 等基于能力成熟度模型创新性提出了建筑火灾应急能力成熟度评价体系()以有效判断火灾应急能力的成熟程度 等提出了一种新的风险成熟度模型用于评估建筑组织的风险管理成熟度水平 能力成熟度模型()由卡耐基梅隆大学软件工程研究所()提出起初是研究帮助组织改善其软件过程的成熟度框架 在发表过程成熟度框架的简要描述和成熟度提问单的基础上进一步将软件过程成熟度框架发展为软件能力成熟度模型 目前已经应用于工程领域的多个评价方向例如结合 基本理论建立的水利工程 技术信息交互成熟度评价模型、建筑企业全面风险管理成熟度模型()、企业执行工程建设标准的成熟度模型等这些基于成熟度评价的相关研究对于其在行业的发展起到了促进作用鉴于此开展建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度的评价研究不仅可以评估国内企业在工程项目施工中应用该项技术的总体水平和缺陷也可以为后续的技术研究和改善提供一定的理论指导和方向 由于目前国内关于建筑钢结构焊接机器人技术应用的相关文献多以定性研究为主缺乏定量的评价 因此本文通过借鉴能力成熟度模型对评价等级进行划分运用 方法论的思想建立成熟度评价指标体系利用层次分析法确定指标权重引入多层次灰色评价模型以期更合理地从项目视角对建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度进行综合评价 焊接机器人技术应用成熟度模型构建.成熟度等级划分建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度是逐渐提升的 借鉴能力成熟度模型的基本理论和思想结合建筑钢结构焊接机器人技术在工程项目中的应用特点将成熟度划分为初始级、起步级、发展级、成熟级、优化级 个等级各等级的基本特征见表 每个等级的应用成熟度是下一个等级的基础成熟度的不断提高也是建筑钢结构焊接机器人技术应用逐渐成熟和规范的体现.方法论的思路 是“物理()事理()人理()”方法论的简称 作为一种系统 土木工程与管理学报 年表 建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度各等级基本特征成熟度等级基本特征初始级初始级的特点表现为整体应用环境受限 此阶段国家、地方还未意识到建筑钢结构焊接机器人技术的重要性与可行性 配合焊接机器人的施工组织构架与管理体系尚未建立过程管理处于无序混乱的状态项目焊接形式以手工焊和半自动化焊为主同时在该项技术的应用方面仍处于观望阶段起步级起步级的特点表现为整体应用环境得到改善 此阶段国家、地方意识到建筑钢结构焊接机器人技术的重要性与可行性制定焊接机器人技术应用的相关政策和鼓励措施 开始着手建立施工组织构架与管理体系对过程管理中的基本工作内容进行界定但管理者对焊接机器人技术缺乏足够的认识该技术在项目中的应用主要以试验性为主技术应用成效不稳定技术系统功能不完善发展级发展级的特点表现为整体应用环境的持续发展 此阶段国家、地方实施相关政策和鼓励措施 施工组织构架与管理体系正在逐步形成过程管理趋于规范化和制度化项目管理者能够对各项工作进行有效监管与控制关键技术与系统功能得到了较大改善并已进入实用化阶段质量、效率和适应性得到保证成熟级成熟级的特点表现为整体环境已形成技术的全方位发展与应用的积极状态 此阶段国家、地方开始根据相关政策和措施的效果反馈制定改进措施 整合施工组织构架与管理体系通过网络控制系统实现部分工作的一体化管理提高过程管理效率和执行力技术应用状态与效果达到项目所期望的目标机器人系统实现多种功能的集成化以及反馈和自我调节的高度智能化能够适应外部环境的变化情况协调完成焊接任务优化级优化级的特点表现为整体应用环境健全 此阶段国家、地方实施的相关政策制度已形成系统化体系 项目在技术应用的整个流程中已形成完整、规范的配套管理体系其管理系统处于不断优化和改进的良性循环之中通过融合新技术深层次地优化焊接质量、效率以及适应性进一步提升项目效益水平化的思路在对复杂问题进行分析研究时不仅要考虑到对象的物理方面还要考虑到如何将物理方面更好地运用到事理方面而且在认识问题、解决问题以及进行管理决策时不能偏离人理最终做到知物理、明事理、通人理 建筑钢结构焊接机器人技术是一种新型的焊接方式其应用状况涉及多个方面技术应用的相关影响要素种类繁多且复杂 方法论的运用可以综合考虑各种复杂的内在“机制”要素是一种处理复杂系统问题的新思路和新方法 立足于系统科学的角度 方法论符合建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价指标复杂、多层次、多维度的特征在工程项目方面利用 方法论构建评价指标体系的文献较多应用范围也比较广泛 石广斌等针对学生公寓火灾因素多而复杂的特点利用 方法论构建学生公寓火灾风险评价指标体系按照物理、事理、人理的含义结合具体对象划分出 个总结性因素及其所属的细分指标以有效预防和减少火灾事故的发生赵金先等针对在使用钻爆法地铁施工过程中安全施工由于多个因素的影响而具有较大的不确定性利用 方法论从物理、事理、人理三个维度分析地铁施工安全的影响因素构建地铁钻爆法施工安全评价指标体系李清富等为分析建筑施工安全事故的原因提高施工安全管理水平基于 方法论的评价过程建立了建筑施工安全综合评价指标体系建筑钢结构焊接机器人研究既要满足基本的应用环境和设备技术这类物理因素还需要考虑该项技术在实际项目应用的过程管理协调并解决可能出现的问题力求效益最大化的事理因素最后也要重视人和群体在系统中所起作用的人理因素 因此 理论符合建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度模型的建立思路本文从物理支持、事理优化、人理协同三个层面着手进行评价指标体系的初步构建.基于 层面的主要因素划分为了对建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度进行客观评价基于成熟度等级分析和 方法论的思路比对建筑钢结构焊接机器人技术的具体发展状况与成熟度等级特征结合相关文献的梳理从而总结并划分出 个主要因素“物理”强调的对象与内容主要指客观物质世界、法律法规等就建筑钢结构焊接机器人而言物理支持体现在环境因素和技术因素两方面“事理”强调的对象与内容主要指组织、系统管理、做事的道理等因此事理优化体现在管理因素和效益因素两方面“人理”强调的对象与内容主要指人、群体、为人处世的道理等因此人理协同体现在人员及群体因素方面 各层面因素都影响着建筑钢结构焊接机器人技术应用的成熟度最终综合作用使建筑钢结构焊接机器人技术的整体应用情况得以体现()环境因素 第 期余宏亮等:基于多层次灰色理论的建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价环境因素是焊接机器人应用于钢结构领域所需要的宏观方面的支持 政策支持、科研投入和未来规划是决定焊接机器人能否持续发展的前提技术标准规范是施工体系建立的基础自动化程度反映企业当前的技术水平()技术因素技术因素是指建筑钢结构实现机器人自动焊接必须具备的某些技术它是焊接机器人应用的核心其中较为关键的技术包括:焊接传感技术、焊缝跟踪技术、焊接编程技术等 构件标准化设计是建筑钢结构焊接机器人技术普及的前提和基础焊接材料升级与优化是确保机器人焊接成品质量的重要发展方向质量和效率是技术研发的根本目的也是对技术研究成果进行评估的重要标准动态环境中的焊接效果体现自动化焊接技术的适应能力()管理因素管理因素指应用焊接机器人进行现场施工时对整个过程进行的一系列协调与管理是整个作业流程中的一些辅助性工作 具体包括技术操作规程的制定防风棚、操作平台和水平安全网的搭设机器人集成化改造等前期的准备工作作业过程中人员、安全和质量的管理后期设备的维护与保养材料堆放管理()效益因素效益因素主要针对经济、环境和社会三个层面经济效益反映购置机器人的成本以及生产效率与聘请焊工相比所具备的利益优势环境效益是机器人作业产生的污染进行控制的程度社会效益包括改善工人的劳动条件与环境、降低劳动强度等 焊接机器人能否成熟地应用需要协调好三者之间的关系()人员及群体因素人员及群体因素的含义是指应用机器人焊接技术时人所扮演的一个基础角色主要指其应该具备的基本操作能力和认知水平.成熟度模型结构根据 理论的层级构建和主要因素划分结合成熟度模型的等级思想建立的成熟度模型结构如图 所示 该模型包括两个层次模型构建的第一层次为成熟度的 个等级模型构建的第二层次为 理论的“物理”、“事理”和“人理”个层面?(S)?、?、?(R)(W)图 建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度模型结构 焊接机器人技术应用成熟度评价.评价指标系统设计建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价是多指标、多层次、多维度的复杂系统因此科学全面的指标体系是成熟度评价的基础 首先基于建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度模型结构涉及的 个主要因素及其各部分所包含的要素结合相关文献归纳整理影响技术应用的一系列评价指标使原本复杂纷乱的指标系统化 其次遵循典型性和合理性原则对初步汇总的指标进行筛选合并具有重合关系的指标除去关联度较弱的指标 最后利用专家访谈法进行评价指标的调整与优化使指标更加科学真实 由此所构建的建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价指标体系可以分为 层:总评价目标 个一级指标 个二级指标和 个三级指标见表 模型指标集合:其中 为总评价目标为一级评价指标为一级指标 下所属的二级评价指标为二级指标 下所属的三级评价指标 土木工程与管理学报 年表 建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价指标体系总评价目标 一级指标二级指标三级指标建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度 物理 事理 人理 环境因素技术因素管理因素效益因素人员及群体因素国家和地方政策支持 行业发展规划 焊接机器人技术标准规范 科研投入水平 企业自动化水平 焊接质量水平 焊接效率 动态环境的适应性 焊接传感技术 焊缝跟踪技术 焊接编程技术 焊接工艺数据库 构件标准化设计 焊接材料升级与优化 技术操作规程的制定 施焊环境准备 机器人集成化改造 焊接工艺的评定 焊接作业人员的管理 安全防范管理 焊缝检测与返修 焊接材料堆放管理 设备维护与保养 经济效益水平 环境效益水平 社会效益水平 施工单位的技术认知 操作人员的技术素质 操作人员的技能培训.评价过程和方法.层次分析法指标权重的确定层次分析法是一种对定性问题进行定量分析的多准则决策方法其优势主要体现在计算简便、灵活及实用等方面 本文采用层次分析法进行指标权重的确定将各指标对于建筑钢结构焊接机器人技术应用于工程项目的重要性程度由低到高划分为 个级别(分):重要性程度很低、重要性程度较低、重要性程度一般、重要性程度较高、重要性程度很高 邀请专家对各指标的重要性程度进行打分并对各专家评分进行均值计算通过两两分值的比值进一步构造判断矩阵 利用和法计算步骤求取各级指标权重一级权重向量表示为()二级权重向量表示为()三级权重向量表示为()由于得到的指标权重不一定具备有效性因此需要通过计算最大特征值 随机一致性比率 对判断矩阵进行一致性检验:()式中:为平均随机一致性指标值当随机一致性比率.时矩阵通过一致性检验认为层次单排序的结果有满意的一致性即得到的指标权重有效否则需要对判断矩阵内指标的取值进行调整直至满足一致性检验.多层次灰色评价模型的建立灰色系统理论作为一种新的方法以“部分信息已知部分信息未知”的“小数据”、“贫信息”不确定性系统为研究对象主要通过对“部分已知信息”的挖掘提取有价值的信息进而达到对系统运行行为及其演化规律的正确描述和有效控制 多层次灰色综合评价法是以灰色系统理论为基础涵盖模糊数学以及定性到定量的综合集成方法 本文运用多层次灰色综合评价法进行成熟度评价主要考虑到以下几点:第一建筑钢结构焊接机器人在我国推行的时间并不长应用实例也较少缺乏足够的样本数据属于不确定性问题第二评价指标体系是多层次、复杂且多为定性指标难以量化第三评价者提供的信息受人为因素影响存在偏差具有灰色性 由于层次分析法和模糊理论难以解决“小样本”、“贫信息”等不确定性问题一般的方法在各类灰色程度评价信息的利用上也存在着缺陷 因此对于以上的评价问题多层次灰色综合评价法是适宜的该方法能充分利用每个评价指标的信息有效地提高评价的准确性和可操作性从而使评价结果更加精确合理 具体计算步骤如下()确定指标评分等级和标准在建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价中将评分等级分为优化级、成熟级、发展级、起步级、初始级 个标准即 其分值分别为 指标等级介于相邻两个等级之间相应评分为 按照能否通过客观数据直接评定将指标分为两类第一类为焊接质量水平、焊接工艺的评定、焊缝检测与返修这 个指标能够由客观数据直接评定是否合格本文基于评定结果将其转化为 个等级并赋予分值进行量化见表 第二类评价指标为定性指标该类指标则通过邀请专家根据指标在工程项目中的具体执行情况进行打分 为准确判断 第 期余宏亮等:基于多层次灰色理论的建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价表 第一类指标评价标准评价指标评定标准初始级()起步级()发展级()成熟级()优化级()焊接质量水平成品质量很差成品质量较差成品质量合格成品质量较好成品质量很好焊接工艺的评定试验结果很差试验结果较差试验结果合格试验结果较好试验结果很好焊缝检测与返修返修结果很差返修结果较差返修结果合格返修结果较好返修结果很好第二类技术应用成熟度影响指标所处等级本文根据各个指标所处的成熟度等级特征进行简要描述为成熟度评定提供参考依据因篇幅有限故挑选“环境因素”中的部分指标为例进行说明具体见表()确定评价样本矩阵根据第 位专家对三级指标 的评分(或第一类指标第 个样本客观数据)得到表 部分第二类指标评价标准评价指标评价标准初始级()起步级()发展级()成熟级()优化级()国家和地方政策支持尚未建立相关政策应用环境受限开始制定相关政策和鼓励措施实施相关政策和鼓励措施根据相关政策和措施的效果反馈不断改进与完善实施的相关政策制度已形成系统化体系为技术应用提供有效支撑行业发展规划技术应用方面并未有明确的行业发展规划较盲目针对部分领域已有明确的发展定位与短期规划按照行业重点实施领域制定阶段性目标提出具体任务与措施补充与完善规划内容拓展新的市场领域推动行业规范管理对其进行整合形成良好的竞争局面焊接机器人技术标准规范标准整体质量不高、技术应用规范不协调提高标准质量、定义技术应用规范内容与适用范围持续完善技术标准规范体系对技术标准规范实施效益进行跟踪与分析及时修订并更新标准规范体系构建全面成套的技术标准体系优化标准布局的评价样本矩阵 如下:式中:为专家人数(或样本数量)为矩阵中三级评价指标的数量()确定评价灰类假设将评估灰类记为 则()相应的灰数()构造白化权函数()代表三级指标 关于 灰类的白化权函数其对应的表达式如下所示(限于篇幅仅列出第一灰类和第二灰类):)第一灰类为优化级灰数为白化权函数为:()第二灰类为成熟级灰数为白化权函数为:()()三级指标灰色评价权向量和二级指标灰色评价权矩阵根据评价样本矩阵 中关于三级指标 的分值 将其代入白化权函数中得到三级指标属于第 个评价灰类的白化权函数值为()全部 组数据计算得到 属于第 个评价灰类的白化权函数值为 ()以此类推三级指标 属于 个评价灰类的总白化权函数值为 ()则有 属于第 个评价灰类的评价权为:()()土木工程与管理学报 年三级指标 的灰色评价权向量为:()构建二级指标 的灰色评价权矩阵:()二级指标灰色评价权向量和一级指标灰色评价权矩阵二级指标 的灰色评价权向量为:()构建一级指标 的灰色评价权矩阵:()一级指标灰色评价权向量和综合评价目标总灰色评价权矩阵一级指标 的灰色综合评价权向量为:()构建评价目标 的总灰色评价权矩阵:()总评价目标灰色综合评价总评价目标 的灰色综合评价向量为:()总目标 的灰色综合评价值:其中()即各评价灰类的阀值 最终计算所得的评价值 越高说明总评价目标的成熟度越高反之则越低同时还实现了各级指标的成熟度评价见表 表 各级指标成熟度评价值类别一级指标二级指标三级指标评价权向量评价值 实证研究.项目概况北京城市副中心二期东南组团二标段 工程项目(简称“副中心二期工程”)位于北京市通州区总建筑面积 余万 建筑高度 结构形式为钢框架 支撑结构 现场分为东、西 个地块呈对称布置各包含一座地下 层、地上 层(局部 层)的建筑单体建筑物是由 栋“一”字型建筑和 栋“”型建筑围合而成的“”型院落建筑以南北向为主要朝向三合院开口朝向街区道路 该标段钢结构施工从地下部分开始由下至上共需 根钢结构柱其中最大的单根钢结构柱重达.最大板厚度为 钢材使用总量达.万 面对大体量钢结构施工项目部创新性地采用了一款六轴焊接机器人进行钢结构柱之间的焊接(图)焊接机器人由机器人本体(机器臂)、控制柜、焊机及焊枪 部分组成 作为钢结构施工领域内的重要示范工程这是北京城市副中心建设中首个应用焊接机器人的项目于 年 月 日实现钢结构封顶 运用前文所述的评价过程和方法对该项目建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度进行评价从而得出相应的评价层级与评价值并根据分析结果针对性地提出改进建议.项目成熟度评价()计算指标权重 以问卷调查的形式邀请 位专家对该项目单一指标的重要性程度进行打分 运用层次分析法指标权重的计算步骤可得各图 项目现场焊接机器人作业场景 第 期余宏亮等:基于多层次灰色理论的建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价级指标权重见表()构建评价样本矩阵 由于信息限制而未获取到第一类指标的客观数据本文暂用专家打分待评价数据完善时可直接用客观数据对第一类指标进行评定并获取相应的分值 根据评分标准邀请 位专家对该项目三级指标 的执行情况进行打分将各专家的评分结果进行汇总整理得到的评价样本矩阵 如下:表 各级指标权重一级指标权重 二级指标权重 三级指标权重 物理.事理.人理.环境因素.技术因素.管理因素.效益因素.人员及群体因素国家和地方政策支持.行业发展规划.焊接机器人技术标准规范.科研投入水平.企业自动化水平.焊接质量水平.焊接效率.动态环境的适应性.焊接传感技术.焊缝跟踪技术.焊接编程技术.焊接工艺数据库.构件标准化设计.焊接材料升级与优化.技术操作规程的制定.施焊环境准备.机器人集成化改造.焊接工艺的评定.焊接作业人员的管理.安全防范管理.焊缝检测与返修.焊接材料堆放管理.设备维护与保养.经济效益水平.环境效益水平.社会效益水平.施工单位的技术认知.操作人员的技术素质.操作人员的技能培训.()计算三级指标灰色评价权向量 构建二级指标灰色评价权矩阵 计算评价值 根据所得到的评价样本矩阵建立二级指标评价权矩阵如下:土木工程与管理学报 年.评价值:.()计算二级指标灰色评价权向量 构建一级指标灰色评价权矩阵 计算评价值 根据所得到的灰色评价权矩阵 建立的一级指标灰色评价权矩阵如下:.评价值:.()计算一级指标灰色评价权向量 构建综合目标的总灰色评价权矩阵 计算评价值 根据所得到的灰色评价权矩阵 建立的总灰色评价权矩阵如下:.评价值:.()总目标综合评价结果 根据所得到的总灰色评价权矩阵 计算获得总评价目标的灰色综合评价向量为:(.)则有总评价目标的灰色综合评价值:.结果分析与建议.结果分析()综合评价结果表明该工程项目的建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度整体处于发展级说明该项目的建筑钢结构焊接机器人技术整体应用水平不错但还不够成熟有待进一步提高而对于“物理事理人理”个层面该技术应用成熟度判断分别为发展级发展级起步级与发展级之间()其中环境因素得分最高说明国家、地方和企业注重焊接机器人技术应用所需要创造的基础环境 随后得分排序依次是技术因素、管理因素、效益因素说明企业对焊接机器人相关技术、流程管理体系和 方面效益较为重视 企业通过对关键技术的研究来提高焊接质量、焊接效率和环境适应性通过建立管理体系使得各工作之间能有效衔接从而趋于规范化通过对 个方面效益的考量以确保部分效益的显著提升 人员及群体因素分值最低说明企业并未重视操作人员应具备的专业化能力以及相关的技能培训对技术的基本认知也有限.建议由于各环节相互关联不能出现短板因此需要改善薄弱环节以及不足之处而建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度提升的关键点应为评价 第 期余宏亮等:基于多层次灰色理论的建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价值较低的三级指标()在环境因素方面企业应加大科研投入力度提升自动化水平()在技术因素方面把技术研究的重心放在焊接材料升级与优化、焊接工艺数据库完善两个方面()在管理因素方面加强机器人集成化改造和焊接作业人员的管理等相关辅助性工作使得流程管理体系中各工作之间能够相互配合提高整体管理效率()在效益因素方面不能一味地追求经济效益的最大化还需要协调好环境和社会两方面的效益做到同步提升()在人员及群体因素方面除了需要在施工单位普及钢结构焊接机器人的相关知识更要重视操作人员的专业化水平开展岗前技能培训 结 语通过对建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价进行探索性的研究在借鉴 能力成熟度模型和 方法论的基础上构建了成熟度模型结构并设计了适合我国工程项目实际情况和具体特点的建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价指标体系 该指标体系的设计为定性与定量的分析为评价工程项目的焊接机器人技术应用状况奠定了理论依据根据评价指标体系灰色、复杂、难以量化的特点运用多层次灰色理论建立了建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度评价模型 该模型能充分利用已有的白化信息提高评价的准确性和可操作性评价结果也可直观地体现各层次结构的成熟度等级或分值状况将技术应用定性评价转化为技术应用定量评价以具体项目为例应用本文建立的评价指标体系和多层次灰色评价模型进行建筑钢结构焊接机器人技术应用成熟度的评价 工程案例结果验证了评价模型的实用性同时说明所设计的评价体系具有较好的实际应用价值有助于项目单位识别技术在工程应用中存在的不足和缺陷从而有针对性地对薄弱环节进行改进以实现建筑钢结构焊接机器人技术整体应用水平的逐步提升参考文献 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国财政部.机器人产业发展规划(年)/.:/./机器人产业发展规划(年)/.李景芳 韩建聪 李锦丽.建筑业 项新技术(版)钢结构技术综述.建筑技术():.赵永庆 王春林 丁延胜 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