青春突击:科技自立自强的先锋力量
策划、执行—共青团中央青年发展部
本刊编辑部 网络运营部
统筹—本刊记者 张斯絮
这是一个奔涌向前的时代,创新的浪潮拍打着世界的每一个角落;这是一个梦想拔节的时代,科技的火炬照亮着民族复兴的征程。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》提出,要加快高水平科技自立自强,引领发展新质生产力。习近平总书记深刻指出,推进中国式现代化,科学技术要打头阵,科技创新是必由之路。
2025年,共青团中央印发《深化科技创新青年突击队建设的工作方案》,锚定加快建设科技强国的战略目标,从组建队伍、优化管理、强化保障等方面提出具体工作举措,对新时代青年突击队聚焦重大科技攻关作出部署。《中国青年》特此推出专题《青春突击:科技自立自强的先锋力量》。我们看到,在青年突击队的光荣旗帜下,集结的是心怀“国之大者”的青春伟力,是敢于挑战“无人区”的智慧尖兵,是将论文写在祖国大地上的实干先锋。我们坚信,在建设世界科技强国的伟大征程中,新时代中国青年和青年突击队必将奋力书写自立自强的绚丽华章。
从“建造”迈向“智造”
——记吴方智能建造型青年突击队
文—本刊特约记者 徐晨
吴方智能建造型青年突击队是全国首支智能建造型青年突击队,以北京建工数智技术有限公司智能建造中心主任吴方命名,2021年成立至今,从最初的7名队员发展至如今的15人,其中35岁以下青年职工占比超85%,平均年龄32岁。自成立以来,突击队始终聚焦建筑行业数字化转型核心需求,在信息系统研发、智能建造技术落地、人工智能场景应用等关键领域持续深耕,以“敢闯敢试、敢为人先”的劲头,将技术创新转化为实实在在的建设效能。
青年突击队队员再续荣光
在今年由共青团中央主办的全国科技创新青年突击队学习交流暨岗位建功竞赛现场,北京建工吴方智能建造型青年突击队队长吴方作了一篇题为《横跨七十一年的变与不变》的演讲,并展示了一面特殊的锦旗,讲述了在施工技术日新月异、迭代升级的背景下,青年突击队勇于探索、敢于创新的奋斗故事,话语里满是对传承与创新的坚定。
他所展示的是北京市政府为全国第一支青年突击队颁发的锦旗。1954年1月13日,在北京展览馆工地上,面对跨度32米、高22米的拱顶支模任务,北京建工胡耀林等18名团员青年,创新施工工艺,用181个工日完成原计划478天的建设任务。从此“青年突击队”这个响亮的名字从火热的工地走向新中国建设的各行各业、各条战线。如今,北京建工集团有612支青年突击队,在国家重大工程项目建设、“卡脖子”关键核心技术攻关、重大突发公共事件应急处置、保障和改善民生等任务中,始终冲锋在“急难险重新”的前沿。
青年突击队工作照2019年,吴方入职北京建工集团信息管理部,专注于企业管理系统维护工作,先后获北京市国资委系统优秀共产党员、北京市技术能手等荣誉称号。此前,他在中国人民大学就读本科,后在澳大利亚墨尔本大学读研,学习人工智能专业。彼时,国家“十三五”规划正推动建筑行业向信息化、数字化转型,北京建工作为青年突击队的诞生地,决心在智能建造领域再立标杆。2021年,集团整合技术骨干资源,成立吴方智能建造型青年突击队,全国首个以“智能建造”命名的青年攻坚团队由此诞生。“从维护系统到创造系统,我们要做建筑行业智能化的‘拓荒者’。”吴方在突击队成立会上的这句话,成了团队的行动纲领。
青年突击队参加全国科技创新青年突击队建工竞赛并荣获特等奖几年来,吴方团队累计取得近20项发明专利,数十项软件著作权,推动30多款智能装备在60多个项目高水平应用,其中5款机器人在20个以上项目落地,形成全产业链协同的智能建造生态。
开办无人厂
运河之畔,北京城市副中心站综合交通枢纽的巨幅基坑正在延伸,这是城际铁路联络线的重要车站,建成后将是亚洲最大的地下交通枢纽。工地东侧,一间100平方米的集装箱式厂房格外醒目,CNC机床匀速运转,无人搬运车托举着板材平稳驶入,黄色机械臂精准抓取,随指示灯闪烁精准舞动……6秒内完成二次定位,将板材送至CNC机床操作台。“咔嚓”声中,刀头按预设轨迹切割,吸尘装置同步运转,碎料尽数收纳,全程不见人工身影。这是吴方智能建造型青年突击队打造全国首创智能模板无人工厂的生动写照。
从“建造”迈向“智造”,创新之路并非坦途。
“最开始可不是这样。”突击队队长吴方将目光落在墙角的供电柜上。研发初期,工地临时供电忽高忽低,加之切割木板的碎屑侵扰,常让刚启动的机械臂频繁“罢工”。为解决这一难题,队员们连续一周蹲守在无人工厂,不断调试优化数据和软件系统。
比供电更棘手的是自动化排产算法卡壳。“曾因算法冲突,100张模板排产用了3小时,还出现尺寸错配。”吴方回忆。团队连夜拆解8个试点项目的施工数据,重构算法逻辑,引入动态优先级机制,让系统能根据施工进度自动调整生产顺序。历经数次迭代,算法响应速度提升至0.3秒,排产准确率达100%。
试验之初,技术人员深入工人作业现场,围绕模板是否预装加固背楞等细节征集意见。结合师傅们的实操习惯,最终确定“竖向结构加背楞、横向模板不加”的方案。“智能设备绝不是为了智慧而智慧。”项目经理王昭坦言,“只有贴合现场需求、契合工人习惯,帮他们降难度、提效率,大家才愿意用。”
青年突击队队员在讨论工作此刻,加工机器人已完成异形模板加工,机械臂+无人搬运车接力将成品送向出口,全程不过10分钟——这在过去,熟练木工至少需要1小时。“你看,这1天的产量顶20个工人,损耗率从20%降到5%。”吴方指着数据屏上的数字如数家珍:杜绝15类安全隐患,施工效率提升10倍以上,模板施工成本降低超10%。
如今无人工厂集加工机器人、上下料机器人、运输机器人、设计软件等软硬件设施于一体,颠覆传统模板的加工方式,实现了“工人产业化、工地工厂化、工厂智能化”的转型目标,成果入选住房城乡建设部《智能建造技术导则》,并在中建、中铁等全国多家大型建筑公司实现规模化推广,服务近百个项目,实现累计降本数千万元。
中轴永续
清晨,太阳从正阳门前升起,阳光落在吴方和突击队员们的激光扫描仪上。设备发出的激光在檐角斗拱间游走,屏幕上,古建构件的三维轮廓正以毫米级精度缓缓生成——这是突击队为中轴线古建创建“数字档案”的日常。
北京中轴线,这条全长7.8公里的历史线,有着中国现存最完整的传统都城建筑群,由古代皇家建筑、城市管理设施、公共建筑、居中道路遗存共同构成。10年间,突击队参与多项中轴线古建的修缮保障任务。“最初连斗拱的‘一翘一昂’都分不清。”吴方翻出同事张杨早年的学习笔记,扉页上贴着《清式营造则例》《中国建筑史》等书籍的标签。为补上古建知识短板,团队把梁思成先生的著作当作“工具书”,白天跟着修缮师傅爬脚手架认构件,晚上对照图纸啃书本,将“歇山顶”“瓦瓦”等专业术语逐一吃透。
在正阳门城楼修缮过程中,队员们曾遇到难题:如何在不损伤原有木构的前提下,精准记录梁柱的糟朽程度?他们带着三维激光扫描仪,花3天时间对每一根梁柱进行全方位扫描,采集到2000多万组点云数据。“就像给古建筑做‘CT’,连木材纹理的走向都能清晰呈现。”突击队成员王英指着电脑里的数字模型说,这些数据、工艺和修缮记录最终都被纳入团队自主研发的“数字工艺字典”,为实现古建筑的细胞级修缮与永续保护提供精准依据,其中两项科技成果达到国际领先水平。
中轴线古建修缮,要兼顾“最短工期、最小影响、最佳效果、最少干预”四个“最”目标。在古建修缮工程中,突击队创新研发应用“逆向建模、虚实比对”技术。先通过扫描获取古建筑现状数据,构建数字模型,再将其与历史图纸比对,精准定位构件变形位置。“比如沿线的某根梁,我们通过模型计算出它的弯曲度,然后定制修复方案,既保留了原构件,又确保了结构安全。”吴方解释。
2024年,北京中轴线成功申遗,看着屏幕上清晰的古建数字模型,吴方感慨:“我们用数据锁住了六百年的风雨,让‘古都之脊’焕发新生。”截至目前,突击队的数字技术已应用于中轴线天安门城楼、正阳门城楼、箭楼等多座历史古迹的修缮过程中,为这些古建留下他们用科技守护的印记。
青年突击队合照致力于更多“从0到1”的突破
《中国青年》:在建筑行业工人权益保障是一大痛点,团队能否通过技术创新在这方面做一些工作?
吴方:信赖创造美好未来,聚焦建设者权益,我们为项目管理增添“智慧锦囊”,打造北京市首个建筑行业电子劳动合同签署平台——“数智云签”,应用最新的电子签章技术,将劳务管理与区块链存证技术融合,为建设领域中的施工单位、劳务企业和工友提供全新数字化解决方案。截至目前,“数智云签”平台已签订40万余份合同,守护近30万工友权益,推动行业整体向持续创新和高质量发展跨步迈进。每当看到工友们通过手机一键签约时露出的笑容,我深刻体会到:智能建造不仅是技术革新,更是对“人民至上”的坚守。
《中国青年》:放眼全球,未来你们在智能建造领域还有哪些规划?
吴方:当前,国际先进智能建造技术虽已取得一定成果,但建筑业作为支柱产业,其数字化、智能化水平仍在全球各行业中处于低位,传统粗放管理模式尚未根本扭转。面对这一全球性挑战,我们突击队将致力于打造集成AI大模型、计算机视觉、物联网能力和边缘计算技术的智能单兵、四足机器人等落地建筑业专用新装备,在两大方向实现突破:一是构建新一代“AI+单兵作战系统”,通过融合多模态自主采集与识别算法,实现从“有限采集”到“智能识别”的全方位升级,根治数据采集“末梢梗阻”与指挥决策“中枢延迟”的行业痼疾;二是建立“数物融合”的建造新范式,突破现有AI系统在建筑复杂场景下的认知局限,通过智能识别、数字孪生、自主决策的深度结合,实现施工现场要素的智能预测、动态优化和综合调度,打造虚实实时交互的智能建造体系。我们坚信,中国青年必将在智能建造领域实现更多“从0到1”的突破,为全球建筑业转型升级贡献中国方案,展现中国青年的智慧与担当。
阅读更多
点击封面购买本期杂志
监制:陈章乐
终审:陈敏
审校:刘晓 刘博文