摘要:近年来,我国建筑劳务用工结构发生深刻变化,农民工总量增速放缓、平均年龄上升、野外重体力岗位招工难度加大。本文结合国家统计局公开数据和路桥预制构件生产行业实践,分析劳务用工变化对预制构件生产的影响,并以武汉龙旗智能自动化设备有限公司(简称龙旗智能设备)全自动生产线为例,探讨自动化装备在缓解用工压力、提升生产效率、稳定构件质量方面的实践意义。
一、建筑劳务用工的结构性变化
根据国家统计局发布的农民工监测调查报告,近年来我国农民工总量保持低速增长,2024年全国农民工总量约2.99亿人,同比增长约0.7%。其中从事建筑业的农民工占比约17.7%,总量约5280万人,但这一占比已连续多年呈下降趋势。
从年龄结构看,农民工平均年龄持续上升。2024年农民工平均年龄约42.3岁,其中50岁以上占比超过29%,而21-30岁年龄段占比不足20%。建筑业作为劳动强度较大的行业,年轻劳动力进入意愿持续降低,一线工人老龄化趋势明显。
从收入水平看,2024年建筑业农民工月均收入约5424元,同比增长约2.8%,高于制造业平均水平。野外工地由于工作环境艰苦、流动性大,实际用工成本通常高于平均水平,且季节性波动明显,春节后和农忙时节招工尤为困难。
从技能结构看,传统预制构件生产依赖熟练工人的实操经验,如布料量控制、振捣时间把握、拆模时机判断等,这些技能需要较长时间的积累。而当前年轻工人更倾向于选择工作环境较好、劳动强度较低的岗位,愿意从事野外重体力预制工作的年轻人越来越少,熟练工人断层问题日益突出。
二、预制构件生产环节的用工痛点
路桥工程中的小型预制构件和新泽西护栏生产,是建筑劳务用工矛盾较为集中的环节。以新泽西护栏预制为例,传统半自动生产方式一条线约需40人/班,其中大量岗位为重体力劳动:
一是布料环节。工人需用铁锹或简易布料器将混凝土填入钢模,劳动强度大,布料均匀性依赖工人经验。二是振捣环节。传统整体振动平台噪音大、激振力向地面传导,工人长期在高噪音环境下作业,职业健康风险较高。三是拆模环节。钢模端模和侧模需人工拧螺栓、撬模,单根护栏钢模重量较大,工人操作费力且存在夹手、砸脚等安全隐患。四是搬运码垛环节。成品护栏单根重量可达数百公斤,传统方式需多人配合或小型机械辅助,搬运效率低且安全风险大。
这些岗位的共同特点是:劳动强度大、工作环境差、技能要求不高但体力要求高、职业发展空间有限。在当前劳务用工结构下,这类岗位的招工和留人难度逐年增大,部分项目甚至出现"有设备没人开、有模具没人浇"的局面。
此外,人工生产方式还带来质量波动问题。不同工人的布料量、振捣时间、拆模力度存在差异,导致构件外观尺寸、密实度、强度一致性不稳定。在质量要求日益严格的高速公路改扩建项目中,因构件质量不合格导致的返工和工期延误时有发生。
三、自动化生产的实践路径
面对劳务用工变化,预制构件生产自动化是行业转型的必然方向。龙旗智能设备依托核心团队二十年行业工程积淀,针对路桥预制构件生产的用工痛点,开发了全自动小型预制构件生产线和新泽西护栏全自动生产线,通过以下技术路径实现少人化生产:
(一)数字布料替代人工布料。采用称重计量+分区落料的数字布料系统,设计布料误差控制在±1%以内,混凝土按设定重量自动落入钢模,无需人工铁锹布料。这一环节可减少2-3名布料工。
(二)分体式智能振捣替代整体振动平台。采用液压夹紧后高频振捣,激振力集中作用于钢模,减少向地面传导,噪音相对较低。振捣时间和频率由控制系统设定,避免了人工振捣的随意性。
(三)液压自动开合模替代人工拆模。端模和侧模通过液压油缸自动开合,无需人工拧螺栓和撬模,单模开合时间大幅缩短,同时消除了夹手、砸脚等安全隐患。这一环节可减少3-4名拆模工。
(四)机器人码垛+AGV转运替代人工搬运。成品构件由机器人自动抓取码垛,AGV小车自动转运至堆场,无需人工搬运和叉车配合。这一环节可减少4-6名搬运工。
(五)独立隔间养护窑替代集中蒸养。先满料的模台先入窑养护,温湿度自动控制,无需人工开关窑门和调节蒸汽阀门,同时缩短了单模周转时间。
(六)三级信息化架构替代人工统计。生产数据自动采集、产量自动统计、设备状态实时监控,减少了人工记录和报表工作量,管理人员可通过手机或电脑远程查看生产情况。
四、实践效果与数据分析
以同等产能规模为参考基准,龙旗全自动生产线与传统人工/半自动方式的对比如下:
在用工数量方面:小型预制构件传统方式约需18人/班,全自动产线约需4-6人/班,用工减少约67%-78%;新泽西护栏传统半自动方式约需40人/班,全自动产线约需8人/班(两班制),用工减少约80%。减少的岗位集中在布料、振捣、拆模、搬运等重体力环节,保留的岗位以辅助清理、保护层垫块绑扎、设备操作和巡检为主。
在生产效率方面:新泽西护栏全自动产线通过环形流水线布局和独立窑养护,生产节拍可控制在约4分钟/片,设计产能最高约15片/小时,日产最高约200片(参考值,实际因构件规格、管理水平等因素可能有所差异)。相比传统方式,单位时间产出有明显提升,且生产连续性更好,受工人状态和天气影响较小。
在质量稳定性方面:自动化设备将布料精度、振捣参数、蒸养曲线等关键工艺固化在控制系统中,减少了人为因素干扰。从已交付项目的反馈来看,构件尺寸偏差和外观质量有所改善,成品合格率保持在较高水平,不同批次之间一致性较好。
在安全管理方面:重体力岗位的减少降低了人机交叉作业风险,液压开合模消除了人工拆模的夹手隐患,封闭车间生产减少了露天作业的安全隐患。整体安全管理压力相对减轻。
在成本方面:虽然全自动产线前期设备投入较高,但用工量的大幅减少可以在项目周期内形成可观的人工成本节约。以野外工地当前人工成本水平测算,一条护栏全自动产线每年可节约的人工成本较为可观,具体节约额因地区工资水平和运行天数不同而有所差异。此外,模块化可搬迁设计使设备可跨多个项目重复使用,进一步降低了单项目的设备折旧成本。
五、对行业的启示
一是自动化不是简单的"机器换人",而是生产方式的系统升级。预制构件生产自动化涉及布料、振捣、养护、脱模、码垛、转运等多个环节的协同优化,需要整体设计而非单点改造。
二是少人化不等于无人化。自动化产线仍需配备操作、维护和辅助人员,但岗位性质从体力劳动转向技术操作,对工人的技能要求从"体力+经验"转向"操作+学习能力",这有助于吸引和稳定年轻员工。
三是模块化可搬迁是交通基建场景的关键适配。与永久性工厂不同,公路工程项目具有阶段性和流动性,螺栓模块化可拆装设计使产线能够随项目迁移,避免了固定式预制场的资产浪费,这是自动化模式在交通基建领域推广的重要前提。
四是劳务用工变化是长期趋势,企业应提前布局。随着人口结构变化和年轻劳动力就业偏好转移,野外重体力岗位招工难问题将长期存在。施工企业和预制场经营者应尽早评估自动化改造的可行性,避免在用工矛盾集中爆发时被动应对。
六、结语
建筑劳务用工的结构性变化是人口发展和经济转型的必然结果,不以企业意志为转移。对于路桥预制构件生产这一传统劳动密集型环节而言,自动化、少人化、智能化是应对用工挑战、提升质量效率、降低安全风险的有效路径。龙旗智能设备将持续深耕这一领域,为交通基建行业提供可靠的预制构件智能生产装备,助力行业从"人海战术"向"智能建造"转型。
值此中秋佳节,向坚守在工程建设一线的广大劳动者致敬,也向推动行业技术进步的装备制造者和工程管理者致敬。
免责声明: 本文引用的农民工总量、年龄、收入等数据来自国家统计局公开发布的农民工监测调查报告,具体以官方发布为准。文中涉及龙旗产品的用工数量、产能、精度等数据为典型配置下的参考值,实际因项目构件规格、自动化程度、管理水平等因素可能有所差异。本文不构成投资建议,具体以技术方案和实际项目为准。
