从无到有,先进的工业建筑设计流程
先进制造业中心(AMC),中国香港【前篇】

Scroll Down

  近年来,数字化和互联网推动了制造业的变革,这一被称为“工业4.0”的趋势正在席卷全球。物联网(IoT)和人工智能(AI)、机器人技术带来的数据应用和自动化的普及正在推动制造系统的巨大进步,创造出新的价值和商业模式。在这一趋势下,工业建筑(研究、生产、物流设施等)也开始需要创新和发展。

  日建设计自1900年成立以来,在各个产业领域设计了许多引领时代的建筑。在技术创新日新月异的今天,我们有更多的机会去放眼未来,提案史无前例的工业建筑,而这无疑需要一个从无到有的构思的设计流程。

  前篇介绍制造业和工业建筑在工业4.0时代的变化,以及实现创新建筑的先进的设计流程。后篇将以“先进制造业中心(Advanced Manufacturing Centre,简称AMC,中国香港)”为例进行具体阐述。

> 后篇

CATEGORY

工业4.0 改变制造业结构的产业愿景

  以往的制造业通常采用规模庞大的“垂直一体化”模式,从研发到生产和销售都由集团公司负责。然而,这种情况在进入21世纪后发生了变化,因为人力、物资和生产基地通过互联网连接了起来。制造业不再封锁资源、信息和技术,而是向通过与外部的联系和共享来提高生产能力和加速创新的“网络型”制造业转型。德国把握住这一新的趋势,于2011年提出的国家政策就是对世界产生巨大影响的产业愿景工业4.0。

工业4.0促生的生态系统

  工业4.0的基础是“信息物理系统(CPS,Cyber-Physical Systems)”。该系统将现实世界中收集到的数据在虚拟空间中进行分析,再反馈给现实世界以实现优化。通过CPS对开发、生产和物流数据进行统一管理,构建了可满足用户多样化需求、及时供应产品和优化库存的灵活生产系统。如此一来,实现“大规模定制(Mass Customization)” 就变得顺理成章,而这在制造商大量生产和单方面供应相同产品的20世纪是无法实现的。通过利用从研究开发到销售后的产品数据,将制造业的概念从单纯的生产制造扩展到整个生命周期服务,从根本上改变了制造业的结构。

信息物理系统的概念图

共用性、通用性和多功能性不断提升,回归城市的工业建筑

  那么,对工业建筑的需求又发生了怎样的变化呢?首先是向网络型商业模式的转变导致在开发、生产和物流领域,多个制造商和供应商进驻同一建筑并共用设备的多租户型设施与日俱增。由于每家企业的标准和规格各不相同,所以很难加以利用来实现资源和数据共享,因此提高设备和接口通用性的“标准化”“模块化”就变成了一项重要举措。此外,随着制造业概念的扩展,打破了以往各自独立的开发、生产和物流功能间的壁垒,对于能够实现灵活使用方式的多功能型设施的需求也在增长。

  在大量生产、大量消费的时代,重视规模的大型工场和研究所通常被建在郊外。但随着生产设备越来越高性能、紧凑化和节省人力,压缩制造空间成为可能,这使得空调和照明的能耗也随之减少,进而能够实现可持续性的生产活动。进行小规模分散型生产的微型工厂的想法也应运而生。开放式创新使得高端知识和人材交流的需求增长,包括研究开发在内的生产制造基地也将回归到靠近消费地区和更加便利的城市。在不久的将来,生产与消费有望在世界各地的城市共存,形成独具地方特色的产业集群。

“松定精密制造中心”外观

功能不再局限于开发、生产和物流的多功能大房间

先进的设计流程以建筑的形式实现创新

  日建设计在各个领域的建筑和城市规划方面都拥有丰富的经验,我们的优势在于能够整合广泛的知识和专业技能,从加速创新的理想建筑形式到如何将工业建筑融入城市,都能做出全面的提案。日建设计重视先进的设计流程,预见上述制造业结构的变化和工业建筑的需求,在客户尚未提出具体设计条件的预设计阶段,就由建筑师发现问题并首先制作和展示原型。开始详细设计前,在短时间内反复研究原型,并在此过程中深入理解现状和进一步发现问题,勾勒出未来的理想状态。这样就打破了既有观念,又形成了一个强有力的概念。这是一个“从无到有”的设计流程。在制造业领域,这也被称为设计思维和敏捷开发(Agile development)。我们认为要想创造前所未有的工业建筑,设计流程本身也需要创新。后篇将介绍体现这一理念的AMC项目。

本网站使用cookie。继续使用本网站,即表示您同意使用cookies。查看协议细则。