瀝青4.0 (Asphalt 4.0)

工業4.0是這幾年很夯的詞,有「瀝青4.0」嗎? 在谷歌以「Asphalt 4.0」搜尋,可看到歐洲瀝青鋪面協會(European Asphalt Pavement Association, EAPA)及歐洲瀝青協會(Eurobitume)說明工業4.0的概念植入瀝青業,就是「瀝青4.0 (Asphalt 4.0)」,是指使用大數據、機器學習、人工智能、區塊鏈、物聯網等數位工具技術以推行像熱拌廠的管理、熱拌瀝青製程、運送、鋪築、滾壓等活動的監管自動化及產能品質效率提昇。關於智慧鋪築可參作者另文「瀝青路面鋪築新技術:智慧滾壓」及「智慧鋪築:鋪裝機安裝熱顯像(PMTP)」。



自工業革命演進到近年的數位轉型,如圖1所示,也就是工業4.0,是指採用由大數據、機器學習、人工智能、區塊鏈、物聯網等支撐的一系列聰慧的自動化數位資訊系統,驅動產業提昇產能、效率、品質、可靠度、及永續性。

圖1、工業演進的主要歷程概念

應用這些工業科技到營建業可稱為「營建4.0」或是「智能營建(Intelligent Construction)」,應用到瀝青工業,就是指「瀝青4.0(Asphalt 4.0)」,有人說瀝青工業耗能高污染、開放粗獷式又具封閉地域性的管理特質,跟得上其它工業的進展到4.0? 科技應用具有廣泛外溢的效應,何況瀝青工業? 細數瀝青工業的進展,也是從機械取代人力,應用電力進行生產線改進,再到電子程序控制,目前則開始使用數位工具以推行自動化、監管、改進,像熱拌廠的管理、熱拌瀝青製程、運送、鋪築、滾壓等活動。

透過數位技術,不但可以改進瀝青鋪築相關產業本身的營運操作方式,以增進從業人員的技能與健康,也將得以促進並擴展爭取運輸領域的新用戶(例如電動汽車和自動駕駛汽車)。

「瀝青4.0」概念的實踐涉及瀝青產業的所有領域,故應在相關組織的最高層建置;瀝青4.0的建置主要靠數位技術、智能管理系統、及客戶體驗等三大支柱支撐:

  1. 數位技術和工具:用於安全、有效和高效數位化管理轉型,包括資料生成、存儲和傳輸,例如雲存儲、物聯網 (IoT)、虛擬和擴增實境、區塊鏈、人工智能、機器對機器 (M2M) 通聯系統、高階感測器、自主機器人或網路安全協議等。
  2. 智能管理系統決策的商業管理:能夠處理獲得的所有數據並正確識別模式歸屬,而能在一預定時間範圍內做出最佳決策,不同於一般人類的決策方式;數位化業務管理、數位化人才管理、數位化創新管理、數位化銷售管理和數位化專案管理都算是智能管理系統。
  3. 客戶體驗管理:前述技術與管理的結果是一個動態的生產系統,如圖所示,不斷創新重整,以最大限度地提高客戶滿意度。 瀝青路面在鋪築完工交付後,仍需根據收到的即時資訊和據以產生的最佳策略進行監控、管理和維護。 其它行業已經實踐的例子是數字營銷、電子商務、客戶服務、客戶智能和用戶體驗。近年道路養護單位則有市民直接參與體驗的「路平專案」及相關管線挖掘通報系統、即時路面狀況及維護管理系統等仍在演化中。


圖2、歐洲瀝青鋪面協會發布的建置「瀝青4.0」概念的三大支柱及主要內涵
(圖源:依EAPA網頁資料轉譯)

瀝青 4.0 概念的開發需靠3 個基本要素:透明度、可追溯性和創新;依據其它工業數位轉型導入經驗,公司若能以適當的程序導入轉型,在過程中即可獲得多重好處,包括提高效率、更好的產品和服務、節省時間和資源、長期的創新過程、和完全不同的客戶滿意度管理方式(客戶體驗)。

顯然「瀝青4.0」的建置與發展將可有效回應未來包括無人駕駛車等智慧運輸系統的需求,當然,也是瀝青工業界即將面對且令人興奮的挑戰,基於此,EAPA認為瀝青 4.0的進展需要與新一代招標系統攜手並進,從而滿足該行業對創新、透明度、技術能力、成本效益和資源優化的需求,故,建議所有涉及道路服務壽年每個階段的利益相關者,從路面規劃設計、發包、施工、管理維護、壽年結束(和/或再利用)的每個階段積極採行「瀝青4.0」。

在過去的幾年裡,瀝青業也與機器人、機器對機器通訊、感測器和物聯網(IoT)、大數據、人工智慧等領域的最新發展,攜手並進迎來自己的數位轉型革命;這些新技術將對瀝青業產生巨大的影響,對瀝青生產、瀝青路面鋪築和瀝青路面維護的幾乎所有方面都做出了提昇改善貢獻。由歐洲瀝青鋪面協會(EAPA)與歐洲瀝青協會(Eurobitume)聯合籌劃的第7屆研討會,原訂於2020年5月在西班牙首都馬德里召開,因新冠疫情爆發延至2021年6月並且改用視訊會議進行,會議主題即為「攸關未來行動力的瀝青4.0」 。 

現在正在開發的未來運輸場景顯然將對我們的道路基礎設施產生影響,因為新技術正在測試中,預計在不久的將來影響會增加。 傳統的旅行方式將發生變化,自動駕駛車輛的使用將對道路要求產生更大的影響。

瀝青業的數位轉型已經開始並將繼續改善生產效率和瀝青路面鋪築過程(例如智慧滾壓)等領域, 除此之外,它還將有助於在道路服務壽年的每個階段以智能、互聯和協同的方式提供高品質的客戶體驗。 在數位化帶來這些變化的同時,我們也遇到了越來越多的要求,以減少對環境的影響並進一步改善工作中的健康和安全。(詳參「推動溫拌瀝青兼顧減碳及勞工健康」)







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