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生產力局推動建造業應用智能生產技術 改善安全與質量 實現數碼管理

博客文章

生產力局推動建造業應用智能生產技術 改善安全與質量 實現數碼管理
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生產力局推動建造業應用智能生產技術 改善安全與質量 實現數碼管理

2023年02月14日 15:02 最後更新:15:04

香港建造業持續興旺,為提高生產力和工程效率,同時確保安全性和質量,應用數碼科技及創新建築技術乃未來新路向,引領建造業界邁向新型工業化。香港生產力促進局(生產力局)擁有智能生產技術的深厚經驗,一直積極協助業界解決痛點,同時配合建造業議會發布的《建造業數碼化路線圖》,把工業物聯網、機械自動化和實時物流追蹤等先進技術融入建造業,將建造工序由工地搬到工廠,實現數碼管理。

3D激光掃描及人工智能技術篩選碎石 節省人手及提升工程質量

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運用高速3D攝取影像技術拍攝的碎石實物。

運用高速3D攝取影像技術拍攝的碎石實物。

透過3D雷射掃描分析系統獲得的碎石3D影像。

透過3D雷射掃描分析系統獲得的碎石3D影像。

生產力局與屈鐵臣代表於2022年7月簽署「建立鋼筋剪屈智能生產線」合作協議。

生產力局與屈鐵臣代表於2022年7月簽署「建立鋼筋剪屈智能生產線」合作協議。

「鋼筋摩擦壓接智能生產線」利用智能化工廠預製組件提升建築構件的質量及供應的穩定性。

「鋼筋摩擦壓接智能生產線」利用智能化工廠預製組件提升建築構件的質量及供應的穩定性。

在以往的工程項目中,工人只能靠肉眼及傳統篩子去量度和辨别混凝土骨料的大小,不但容易在混合材料時出錯、工序需時,而且人力資源成本十分高。有見及此,生產力局研發了一套3D激光掃描分析系統,可以運用高速3D攝取影像技術拍攝碎石,並配備人工智能技術用以計算碎石的長、闊、高及深度,即時顯示骨料或碎石的大小分布,讓前線工程人員參考,從而節省人手區分材料的時間、確保混合材料的準確度,以及提升混凝土的品質。此系統亦可協助前線工程人員進行實時材料監測,節省時間讓他們能專注其他重要工作,提升工程效率。

運用高速3D攝取影像技術拍攝的碎石實物。

運用高速3D攝取影像技術拍攝的碎石實物。

透過3D雷射掃描分析系統獲得的碎石3D影像。

透過3D雷射掃描分析系統獲得的碎石3D影像。

「鋼筋剪屈智能生產線」解決人手、質量及用地挑戰 

各類型建築工程進行期間,會產生大量沙塵及噪音,令附近環境及空氣質素變差。此外,香港工地空間狹窄,剪屈空間太少,容易引發工傷事故,而且技術人口老化,難以注入新血。生產力局與屈鐵臣(科技)有限公司(屈鐵臣)簽署合作協議,提供度身的技術及專業支援,協助設計和建立四條「鋼筋剪屈智能生產線」,以滿足本地市場對鋼筋預製件產量增加及提升質量的需求,並解決香港建造業面對技術工人人手短缺及用地不足的挑戰。

我們為屈鐵臣提供一站式服務,由生產廠房布局;設計及建立數據採集及網絡保安拓樸圖、生產設備規格、數碼系統與周邊設備規格;建構工業互聯網與設備連網;組裝生產線;設立數據可視化系統及生產營運儀表板;建立機械智能化輔助系統;以至一系列與智能生產製造相關的企業數碼化整合系統等,讓屈鐵臣實現鋼筋預製件屈剪的智能生產,預計產量及質量將會分別提升50%及70%,同時可節省30%生產成本,減少90%鋼筋餘料浪費,並可降低約20%庫存及物流成本。「鋼筋剪屈智能生產線」更可進一步改善工程的工作環境、職業安全和健康,有助吸引新人入行。

生產力局與屈鐵臣代表於2022年7月簽署「建立鋼筋剪屈智能生產線」合作協議。

生產力局與屈鐵臣代表於2022年7月簽署「建立鋼筋剪屈智能生產線」合作協議。

建立香港首條「鋼筋摩擦壓接智能生產線」 推動建造業預製組件智能化

建造業一直推廣採用預製組件,以改善地盤工人的職安健及減輕他們的工作量。生產力局早前便與本港建築工程公司蘇利亞有限公司(蘇利亞)合作,設立本港建造業界首條「鋼筋摩擦壓接智能生產線」,支持香港特區政府促進建造業預製化的政策之餘,更透過智能生產線預製組件減省工地現場所需人手,整體生產成本減少30%,同時大幅提升產量八至九倍,預計每日產量可達4,200個。我們亦為蘇利亞員工安排工業4.0培訓,傳授智能創新概念及利用數據分析,以改善企業及生產線的方案。智能化製造鋼筋產品為實現「組裝合成」建築法創造有利條件,可減低在地盤工作的人數和高空工作機會,減少意外發生,並方便監察施工安全。

「鋼筋摩擦壓接智能生產線」利用智能化工廠預製組件提升建築構件的質量及供應的穩定性。

「鋼筋摩擦壓接智能生產線」利用智能化工廠預製組件提升建築構件的質量及供應的穩定性。

應用數碼管理及智能生產技術方案能提高行業水平,優化工程質量和穩定性。智能化生產模式更有助培養數碼人才及創造就業機會,提高建築結構的精準度、質量和安全性,緩解工程的勞動力短缺和成本問題,鞏固和維護建造業的專業精神和職安健形象。生產力局深明建造業界對高質量產品及先進技術的追求,積極提供一條龍綜合技術支援以優化其生產流程、提升產能、營運安全及出品質素。我們期望與不同業界夥伴有更多合作,鼓勵更多工地全方位採用數碼技術方案,使工程項目更安全、更有效率,為推展香港未來各項重大基礎建設立穩固的基石。

如欲了解更多有關生產力局於新型工業化方面的工作,歡迎瀏覽: https://www.hkpc.org/zh-HK/our-services/new-industrialisation

撰文:香港生產力促進局首席數碼總監黎少斌先生




HKPC 生產力局 – ForeSight 智瞻

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

香港獨特的東西方文化融合和豐富的夜生活,一直以來都是國際旅客的熱門目的地。近年,維多利亞港上空的特色無人機煙花表演,為香港旅遊業增添別樣吸引力。2024年全國兩會將「低空經濟」首次寫入政府工作報告,特區政府亦積極把握機遇,「振翼起飛」,2025年3月正式啟動低空經濟 「監管沙

作為香港創科發展的重要參與者與推動者,生產力局始終處於發展完整低空經濟價值鏈的最前沿。政府早前為低空經濟「監管沙盒」試點項目舉行啟動儀式,作為香港民航處指定的監管沙盒計劃技術合作夥伴,生產力局全力支持「監管沙盒」試點啟航 ,在沙盒項目的評估與運營中發揮關鍵作用,推動香港低空經濟發展新篇章。

作為香港創科發展的重要參與者與推動者,生產力局始終處於發展完整低空經濟價值鏈的最前沿。政府早前為低空經濟「監管沙盒」試點項目舉行啟動儀式,作為香港民航處指定的監管沙盒計劃技術合作夥伴,生產力局全力支持「監管沙盒」試點啟航 ,在沙盒項目的評估與運營中發揮關鍵作用,推動香港低空經濟發展新篇章。

低空經濟是以1000米以下的空域為主要活動範圍,以低空飛行活動為牽引,涉及高端物流、道路巡檢、電力巡檢、施工監測、應急指揮、基礎設施巡檢等眾多行業的綜合經濟形態。低空經濟產業鏈價值由上游,中游,下游三個層級構成。其中,上中游佔據整個低空經濟價值鏈的70%。資料顯示,2024 年大灣區低空經濟產業規模突破 2000 億元。隨著沙盒機制的深化,預計到 2027 年將形成 5000 億元產業集群。筆者認爲,香港具備發展低空經濟的獨特條件,有望引領亞洲低空經濟發展潮流。

從實驗室到產業高地

香港深厚的創科底蘊為低空經濟發展提供強大支撐。全球最具實力的無人機企業之一大疆創新(DJI),其創辦人便是在香港科技大學修讀期間創立公司。這個孕育出全球70%民用無人機的創新搖籃,至今仍在輸出顛覆性技術。

生產力局、土木工程拓展署、安誠-邁進聯營顧問公司在T2主幹路及茶果嶺隧道工程項目中合作研發「地空協同隧道自動檢測系統」,揉合AI、無人機、無人車及没有GPS環境下的精準定位技術,令香港隧道檢測工作進一步智能化、自動化、數碼化。該系統榮獲全球創科領域權威獎項2025年「愛迪生獎」(Edison Awards)頒發金獎。

生產力局、土木工程拓展署、安誠-邁進聯營顧問公司在T2主幹路及茶果嶺隧道工程項目中合作研發「地空協同隧道自動檢測系統」,揉合AI、無人機、無人車及没有GPS環境下的精準定位技術,令香港隧道檢測工作進一步智能化、自動化、數碼化。該系統榮獲全球創科領域權威獎項2025年「愛迪生獎」(Edison Awards)頒發金獎。

作為香港創科發展的重要參與者與推動者,香港生產力促進局(生產力局)始終處於發展完整低空經濟價值鏈的最前沿,在上中下游各環節作出戰略性貢獻。

上游方面,生產力局以戰略指導及技術優勢賦能生產製造商,精於優化無人機生產供應鏈配置,同時協助合資格企業獲取香港政府資助計劃。 此外,我們積極參與上游創新,包括無人機氫燃料電池、熱塑性複合材料氣瓶、微電子控制模組等先進材料研究。針對無人機增加續航的痛點,對材料優化以減少飛機自重成爲趨勢。生產力局支持企業進軍鎂合金等輕量化材料的應用研發,並助力企業智能化生產。

中游方面,低空產業從概念驗證邁向規模化應用,標準的制定、協調與共識成為核心議題。作為粵港澳大灣區低空經濟產業聯盟的理事單位,生產力局協助規劃及推行標準制定,與電機電子工程師學會(IEEE)及粵港澳創新智庫等機構共同制定無人機通用安全、基礎設施、操作場景等關鍵領域的綜合標準,藉香港在國際航空的影響力,設立世界級低空空域管理標準。近期,生產力局成立了「The Cradle出海服務中心」,為内地科技企業對接國際標準。 專注于先進無人系統及軟硬體解決方案的高科技企業,透過「出海服務中心」實現高尖端無人機技術及產品出海。筆者認為,這種「制度軟實力」的輻射效應遠超技術本身。

此外,生產力局是第一家獲香港民航處認可的小型無人機(25公斤以下)認可進階培訓機構(ATO),亦是進階操作許可(AOP) 的持有者,已經幫助超過600名學員獲得進階操作許可。隨著香港無人機條例的進一步更新,生產力局也將提供相應的中型無人機(25-150公斤)飛行培訓和場景建立,為低空經濟產業的發展提供持續的人才儲備支撐。

無人機和電動垂直起降飛行器(eVTOL)作為低空經濟的兩大載體,具有體積小、高增值、集成度高等特性。筆者認爲,低空經濟可結合「智能微工廠」的概念,在香港實現高效生產。要「飛」出香港產業新高度,可將上游研發設計、中游部件組裝及下游應用服務匯聚在香港,壯大香港低空經濟產業群,實現全產業鏈落地及高效生產。同時,培育更多包括微電子、新能源、先進製造等新興產業發展,進以帶動香港製造業GDP增長。

成為亞洲低空經濟典範

儘管全球低空經濟產業急速擴張,香港仍具備成為亞洲典範的潛力。內地城市低空經濟產業隨起步早規模擴大,但由於政策、監管制度和產業模式的差異,其發展模式並不適用於其他亞洲城市。香港集國際金融中心的資本優勢,國際自由港的制度優勢與粵港澳大灣區的協同優勢於一身,對於區域發展更具參考價值,香港正在創造一種開創性的國際化的低空經濟發展範式

高樓林立的人口稠密環境、複雜的空域管理,以及現有交通系統的高效性,對香港及具備類似特質的亞洲地區如日本、韓國、新加坡、泰國等,發展低空經濟的成本效益和安全性提出了挑戰。若香港能在如此複雜的因素下, 探索到適合的無人機發展制度及應用場景,將成爲亞洲低空經濟發展的典範。特區政府就低空基礎設施進行技術研究及規劃,推動共同開發低空跨境航線、出入境與清關安排,為建設大灣區低空跨境通道創造有利條件。隨着「北部都會區」發展項目的推進,以及新界西北部、部分離島地區的加速開發,本港低空經濟的地域空間和潛在應用空間勢必會空前擴大。

拓展城市治理的「空中維度」

近年,無人機科技迅猛發展,在續航距離、操控性、穩定性及負載能力上出現了重大突破,使得低空空域的產業潛能大幅提升。中國內地城市大範圍應用於外賣配送等生活化場景,美國則普遍用在大面積農田噴灑,俄羅斯用於輸氣輸電線路巡檢。

生產力局研發的「聯邦學習框架下基於小樣本學習的典型電網設備小弱缺陷識別關鍵技術研究」, 運用人工智能,以創新科技解決方案有效監察電網問題,能夠快速找出微小的缺陷,提高巡檢效率、準確性以及安全性,系統榮獲第49届日內瓦國際發明展-金獎、第六屆亞太區經濟合作組織(亞太經合組織)能源智慧社區倡議最佳實踐獎勵計劃-金獎等多個國際性權威獎項。

生產力局研發的「聯邦學習框架下基於小樣本學習的典型電網設備小弱缺陷識別關鍵技術研究」, 運用人工智能,以創新科技解決方案有效監察電網問題,能夠快速找出微小的缺陷,提高巡檢效率、準確性以及安全性,系統榮獲第49届日內瓦國際發明展-金獎、第六屆亞太區經濟合作組織(亞太經合組織)能源智慧社區倡議最佳實踐獎勵計劃-金獎等多個國際性權威獎項。

包括生產力局在內的香港科研機構及高校,也在全力配合特區政府開拓創新應用場景。自2020年起,生產力局持續發展創新無人機應用,包括物流運輸、基礎設施檢測、農業植保等領域。其中,為土木工程拓展署開發的「地空協同隧道自動檢測系統」,以及「聯邦學習框架下基於小樣本學習的典型電網設備小弱缺陷識別關鍵技術研究」,更分別獲得得愛迪生獎金獎、日內瓦國際發明展金獎等多個國際性權威獎項。

作為民航處指定的監管沙盒計劃技術合作夥伴,生產力局在監管沙盒項目的評估與運營中發揮關鍵作用,協助首批超視距(BVLOS)飛行應用在香港成功落地,以風險爲本的模式促進香港低空經濟應用場景的穩步實施與創新。 

「汀九橋無人機橋墩檢測」項目, 運用先進高水準的無人機飛行和檢測技術對汀九橋表面進行缺陷檢測,解決了傳統人工檢測方式難以檢查區域的高效作業,并精準識別缺陷類型,定位缺陷位置。

「汀九橋無人機橋墩檢測」項目, 運用先進高水準的無人機飛行和檢測技術對汀九橋表面進行缺陷檢測,解決了傳統人工檢測方式難以檢查區域的高效作業,并精準識別缺陷類型,定位缺陷位置。

筆者認為,低空經濟對於城市的意義,不只是技術創新,它更是一個契機,一種思維方式,產業迭代,甚至重構區域佈局。而在複雜環境中開闢新航線的能力,正是其核心競爭力所在。低空經濟對香港的深層意義,在於重新定義了這座城市的空間維度——每立方米空域都在產生GDP,每次飛行都在拓展城市的發展邊疆。

撰文:香港生產力促進局首席數碼總監黎少斌先生

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