談到建筑機(jī)器人，行業(yè)已經(jīng)很難繞開(kāi)碧桂園。在11月25-27日的建博會(huì)上，碧桂園集團(tuán)全資子公司廣東博智林機(jī)器人有限公司展出地面整平機(jī)器人、膩?zhàn)油糠髾C(jī)器人、膩?zhàn)哟蚰C(jī)器人、地磚鋪貼機(jī)器人、地坪漆涂敷機(jī)器人等8款機(jī)器人。這8款機(jī)器人實(shí)際應(yīng)用到建筑全周期的5大工序，包括主體結(jié)構(gòu)、室內(nèi)精裝修、地坪施工、外墻施工及輔助類施工?？梢哉f(shuō)博智林的建筑機(jī)器人體系正在進(jìn)一步完善。
 

    但建筑機(jī)器人行業(yè)，更多的競(jìng)爭(zhēng)者已經(jīng)出現(xiàn)，在龍頭企業(yè)的引領(lǐng)下，建筑行業(yè)正開(kāi)始走向了百花齊放的新格局。
 

 

    ▍政策方向下，多家企業(yè)正突圍
 

    建筑行業(yè)是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)，作為建筑大國(guó)，中國(guó)毫無(wú)疑問(wèn)擁有世界上最大的建筑市場(chǎng)。
 

    據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2021年全國(guó)建筑業(yè)總產(chǎn)值29萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)11%；全國(guó)建筑業(yè)房屋建筑施工面積157.5億平方米，同比增長(zhǎng)5.4%。過(guò)去十多年其生產(chǎn)總值不斷擴(kuò)大，數(shù)據(jù)顯示，從2012年到2021年，我國(guó)建筑業(yè)總產(chǎn)值從13.7萬(wàn)億元持續(xù)上漲至29.3萬(wàn)億元，增加值在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值中占比高達(dá)7%。
 

    中國(guó)建筑協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)顯示，中國(guó)建筑信息化投入在建筑業(yè)總產(chǎn)值中的占比僅為0.08%，而歐美發(fā)達(dá)國(guó)家為1%左右，提升空間潛力巨大。在今年初，住建部發(fā)布《"十四五"建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》，直接強(qiáng)調(diào)要加快重點(diǎn)推進(jìn)與裝配式建筑相配套的建筑機(jī)器人應(yīng)用，輔助和替代“危、繁、臟、重”的施工作業(yè)。
 

    調(diào)研還表明，有81%的建筑企業(yè)，將在未來(lái)10年內(nèi)引入或增加機(jī)器人技術(shù)和自動(dòng)化的使用，而目前在使用機(jī)器人技術(shù)的企業(yè)并不多，只有55%的建筑企業(yè)表示正在使用機(jī)器人，但在汽車行業(yè)和制造業(yè)，這一比例分別為84%和79%，可見(jiàn)建筑機(jī)器人還有很大的增長(zhǎng)空間。據(jù)預(yù)測(cè)，未來(lái)十年，全球建筑行業(yè)的產(chǎn)值還將增長(zhǎng)85%，達(dá)到15.5萬(wàn)億美元，而相關(guān)建筑機(jī)器人將實(shí)現(xiàn)年均復(fù)合兩位數(shù)的高增長(zhǎng)。
 

    在原先，建筑行業(yè)的變革來(lái)得非常緩慢，但在碧桂園的快速入局后，在人們看不見(jiàn)的工地上，建筑業(yè)已經(jīng)正在進(jìn)行一次深入骨髓的技術(shù)革命。
 

    互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與具體產(chǎn)業(yè)深度融合——互聯(lián)網(wǎng)滲透進(jìn)企業(yè)的骨髓，改善管理、流程、制度和工藝，提升產(chǎn)業(yè)效率?？萍寂c智能制造，已成為越來(lái)越多傳統(tǒng)建筑企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向。
 

    碧桂園無(wú)疑是這場(chǎng)建筑行業(yè)機(jī)器人等智能化變革的領(lǐng)軍者。2018年開(kāi)始，碧桂園旗下博智林公司聚焦保障施工安全、提升施工質(zhì)量、提高施工效率，發(fā)力建筑業(yè)等領(lǐng)域智能機(jī)器人研發(fā)后，目前在建筑機(jī)器人領(lǐng)域，博智林已經(jīng)可以稱得上是國(guó)內(nèi)最大的生產(chǎn)應(yīng)用型企業(yè)，這也進(jìn)一步拉動(dòng)了國(guó)內(nèi)建筑機(jī)器人市場(chǎng)的快速發(fā)展。
 

    此前在廣州白云站綜合交通樞紐的施工現(xiàn)場(chǎng)，博智林更是完成了首次面向外部單位中鐵建工廣州白云站項(xiàng)目的混凝土產(chǎn)品線機(jī)器人施工應(yīng)用。博智林4款建筑機(jī)器人——智能隨動(dòng)式布料機(jī)、地面整平機(jī)器人、地面抹平機(jī)器人及地庫(kù)抹光機(jī)器人施工完成后，項(xiàng)目部進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，測(cè)量結(jié)果皆符合質(zhì)量要求。
 

    公開(kāi)資料顯示，截至2022年10月底，博智林已有35款建筑機(jī)器人投入商業(yè)化應(yīng)用，服務(wù)覆蓋超30個(gè)省份，超600個(gè)項(xiàng)目；累計(jì)交付超1700臺(tái)，累計(jì)應(yīng)用施工面積超1000萬(wàn)平方米。
 

    從專利情況來(lái)看，目前，博智林已遞交專利有效申請(qǐng)3700多項(xiàng)，獲授權(quán)超2000項(xiàng)，填補(bǔ)了多項(xiàng)行業(yè)空白；相關(guān)研發(fā)產(chǎn)品相繼斬獲中國(guó)專利獎(jiǎng)、IF設(shè)計(jì)獎(jiǎng)、紅點(diǎn)獎(jiǎng)、IDEA獎(jiǎng)、紅星獎(jiǎng)、金蘆葦獎(jiǎng)等眾多獎(jiǎng)項(xiàng)；相關(guān)機(jī)器人技術(shù)已在國(guó)家科技成果鑒定中獲得五項(xiàng)國(guó)際領(lǐng)先、一項(xiàng)國(guó)際先進(jìn)的綜合評(píng)價(jià)。
 

    作為建筑機(jī)器人領(lǐng)域的“領(lǐng)頭羊”，博智林機(jī)器人生產(chǎn)的機(jī)器人應(yīng)用必然吸引了更多的目光，其中建筑業(yè)的中央企業(yè)大多在智能建造方面具有雄厚實(shí)力，并將智能建造技術(shù)應(yīng)用在大型復(fù)雜工程中，傳統(tǒng)建筑公司是這場(chǎng)機(jī)器人變革的緊密跟隨者。
 

    在去年，中建三局就在一個(gè)專業(yè)足球場(chǎng)項(xiàng)目使用了建筑機(jī)器人，在450平方米的混凝土作業(yè)面上，成功應(yīng)用三款智能建造機(jī)器人，極大地提高了施工效率和質(zhì)量，一年多后，中建三局又聯(lián)合中建三局科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)成立了中建三局云構(gòu)機(jī)器人有限公司，企查查顯示，中建三局云構(gòu)機(jī)器人有限公司的經(jīng)營(yíng)范圍主要是智能機(jī)器人的研發(fā)與銷售，智能建造機(jī)器人將越發(fā)廣泛地參與到建筑作業(yè)中。
 

    而在今年，中建八局運(yùn)用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，已經(jīng)號(hào)稱打造了覆蓋建筑工程全周期的智能化、信息化建設(shè)管理平臺(tái)，同時(shí)推出各類建筑機(jī)器人，如鋼筋綁扎機(jī)器人、橡塑保溫板下料機(jī)器人、焊接機(jī)器人、智能抹灰機(jī)器人等都閃亮登場(chǎng)，其外墻噴涂機(jī)器人，通過(guò)自動(dòng)噴涂作業(yè)，最大噴涂效率可達(dá)300㎡每小時(shí)。
 

    而中建二局則針對(duì)一些細(xì)分領(lǐng)域，例如其為解決核能市場(chǎng)的施工難題，研發(fā)了“埋件焊接機(jī)器人”，能夠自動(dòng)定位、智能焊接，相較于人工焊接，該設(shè)備的應(yīng)用效率提升了3倍。據(jù)介紹，中建二局研發(fā)并啟用核電焊接管理系統(tǒng)，在焊接方面實(shí)現(xiàn)了從生產(chǎn)自動(dòng)化到管理信息化的升級(jí)。目前該套智能焊接技術(shù)已廣泛應(yīng)用于防城港核電站、太平嶺核電站、浙江溫州三澳核電站建設(shè)中，極大提升了核電建造的品質(zhì)。
 

    早在20世紀(jì)80年代，發(fā)達(dá)國(guó)家就已經(jīng)開(kāi)始了建筑機(jī)器人的研發(fā)，包括美國(guó)、歐盟國(guó)家、新加坡、日本、挪威紛紛推出了自己的建筑機(jī)器人產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)建筑機(jī)器人發(fā)展的契機(jī)來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。對(duì)比國(guó)外，中國(guó)在建筑機(jī)器人方面，雖然探索較晚，但追趕速度卻很快。在國(guó)家政策的推動(dòng)下，已經(jīng)完成了初步的建筑機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈，國(guó)產(chǎn)建筑機(jī)器人在核心零件、軟件、算法等方面不斷突破。
 

    從商用化角度來(lái)看，全球建筑機(jī)器人市場(chǎng)仍然處于早期階段，國(guó)內(nèi)外都在發(fā)展，但全球最大的建筑業(yè)市場(chǎng)在中國(guó)，縱觀當(dāng)下建筑機(jī)器人行業(yè)，在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，國(guó)內(nèi)已有數(shù)十家公司在此展開(kāi)布局，包括帕梅艾爾、上海大界等較早一批入局的玩家，以及筑橙、筑石、蔚建等一批新入局者。
 

 

    在最近幾年更是依然有建筑行業(yè)的后來(lái)者依然拿到融資，例如建筑機(jī)器人核心技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用供應(yīng)商逆動(dòng)科技就在近日完成千萬(wàn)級(jí)天使輪融資，逆動(dòng)科技以建筑高空噴涂機(jī)器人為特色，并關(guān)注裝配式建筑、室內(nèi)裝修、主體結(jié)構(gòu)施工等多個(gè)場(chǎng)景，其在研三款高空噴涂機(jī)器人，全面覆蓋房屋高層、多層建筑，以及橋梁隧道等不同形式建筑物的高空噴涂場(chǎng)景。
 

    可以看出，建筑機(jī)器人公司已經(jīng)在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維、拆除等建筑生命周期的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都有嘗試，絕大多數(shù)還是聚焦在施工環(huán)節(jié)，打磨某類施工工藝，持續(xù)做深，積累客戶成為這段時(shí)間建筑機(jī)器人市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵，但在這部分市場(chǎng)中，由于施工環(huán)境復(fù)雜、工藝流程多樣化，傳統(tǒng)央企的經(jīng)驗(yàn)積累、開(kāi)創(chuàng)性和競(jìng)爭(zhēng)力依然都具備一定優(yōu)勢(shì)。
 

    ▍從單機(jī)到體系化，技術(shù)的革新進(jìn)行中
 

    過(guò)去傳統(tǒng)建筑工地繁重、危險(xiǎn)、效率低下的工作，現(xiàn)在已由機(jī)器人完成，建筑機(jī)器人在施工危險(xiǎn)度較高、工藝復(fù)雜度較低、機(jī)器人ROI較高的場(chǎng)景已經(jīng)實(shí)現(xiàn)較先落地，并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，完成了建筑行業(yè)變革0-1的過(guò)程，機(jī)器人通過(guò)接受各種指令，完成一些過(guò)去由人工完成的工作，每個(gè)工序按照規(guī)范有條不紊，這促使我國(guó)的建筑行業(yè)正加緊步入智能建造的數(shù)字化建設(shè)1-10的第二階段。
 

    中國(guó)工程院院士、華中科技大學(xué)教授丁烈云認(rèn)為，推動(dòng)智能建造發(fā)展，搶占技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)，需要做好4件事：一是打造以自主可控建筑信息模型為核心的全產(chǎn)業(yè)鏈一體化軟件生態(tài)，二是強(qiáng)化工程物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用價(jià)值，三是建立健全智能化工程機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)體系，四是創(chuàng)新數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存和挖掘等關(guān)鍵共性技術(shù)，建立完整的工程大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)體系，催生建造服務(wù)新業(yè)態(tài)。
 

    目前，許多企業(yè)除了強(qiáng)化機(jī)器人本體建設(shè)，也在數(shù)字化智能建造建設(shè)上不斷下功夫。這場(chǎng)技術(shù)變革來(lái)自機(jī)器人技術(shù)與建筑智能建造產(chǎn)業(yè)的深度融合，搬磚、打磨、噴涂、貼墻磚、運(yùn)輸物料，在第一階段，建筑工地在機(jī)器人和智能化的助力下，通過(guò)改善管理、流程、制度和工藝，建筑工地仿佛變成了一座智能工廠，讓造房子這門“技術(shù)活”，也充滿了硬核科技。
 

    造房子，一直以來(lái)都是一項(xiàng)極為復(fù)雜的工程，許多人對(duì)建筑行業(yè)的刻板印象，來(lái)自塵土飛揚(yáng)的工地、水泥車、來(lái)往不斷的建筑工人和源源不斷的噪音。其實(shí)第一階段各種機(jī)器人已經(jīng)替代了很多工地工序，用潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)工地的技術(shù)進(jìn)化。
 

 

    例如過(guò)去的工地建造施工的初期，要先打好地基，其中混凝土澆筑是關(guān)鍵一步，而機(jī)器人造房子，已經(jīng)完成從混凝土澆筑開(kāi)始的多個(gè)流程覆蓋。傳統(tǒng)使用場(chǎng)景和智能建造的場(chǎng)景截然不同，來(lái)來(lái)往往的已經(jīng)變成了形態(tài)各異的機(jī)器人，例如高高的墻體外再也看不見(jiàn)長(zhǎng)長(zhǎng)的安全繩，取而代之的是一個(gè)個(gè)外墻施工機(jī)器人，智能裝備能夠精準(zhǔn)控制進(jìn)出入材料，這為數(shù)字化打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
 

    第二階段智能建造的概念，通俗意義上理解，其實(shí)是物聯(lián)網(wǎng)概念的具象化，實(shí)現(xiàn)整體的數(shù)字化打通。從建筑全生命周期來(lái)看，無(wú)論是前期的設(shè)計(jì)、招標(biāo)階段，還是中期的施工建設(shè)階段，包括主體施工完成后的裝修階段，以及入住后的運(yùn)維階段，再到最后的拆除階段，都存在巨大的數(shù)字化改造空間。
 

    就大方向而言，數(shù)字化和智能化對(duì)建筑行業(yè)無(wú)疑是降本增效非常明顯的工作，拿工程項(xiàng)目管理來(lái)說(shuō)，進(jìn)度難監(jiān)控，成本難管控，都是工程企業(yè)現(xiàn)階段急需解決的問(wèn)題，傳統(tǒng)的管理方式效率低，見(jiàn)效慢，已無(wú)法滿足工程企業(yè)的需求，那么使用數(shù)字化系統(tǒng)則顯得極為必要，例如領(lǐng)筑工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)，它能幫助工程企業(yè)快速梳理業(yè)務(wù)流，并以資金（成本）、進(jìn)度為雙主線，規(guī)范企業(yè)的支付、合同結(jié)算、預(yù)算編制過(guò)程，做到以預(yù)算為龍頭，做到事先計(jì)劃，事中控制，事后分析的精細(xì)化成本管控。
 

    這意味著在工程管理上，隨著工程企業(yè)應(yīng)用線上的數(shù)字化管理系統(tǒng)，能解決很多傳統(tǒng)管理的難題?？梢哉f(shuō)建筑機(jī)器人完成了建筑業(yè)底層基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化升級(jí)，從而影響了建筑業(yè)本身的業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)生態(tài)升級(jí)，成為建筑業(yè)創(chuàng)新的增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力。
 

    建筑產(chǎn)業(yè)全面進(jìn)入機(jī)器人時(shí)代后，必然快速實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的打通，某種程度而言，建筑業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施正在發(fā)生改變，過(guò)去依靠勞動(dòng)密集型建筑集團(tuán)的傳統(tǒng)施工隊(duì)伍，而現(xiàn)在智能建造悄然讓建筑數(shù)字化轉(zhuǎn)型，成為新的建筑產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，這場(chǎng)變革正在持續(xù)并將深遠(yuǎn)影響行業(yè)。
 

    例如美國(guó)建筑機(jī)器人明星項(xiàng)目ConstructionRobotics公司推出的SAM（Semi-AutomationMason）系列半自動(dòng)砌磚機(jī)器人，配合自主研發(fā)的3D磚塊測(cè)圖軟件，能夠在8小時(shí)工作時(shí)間內(nèi)針對(duì)任意尺寸的墻面自主完成3000塊磚的堆砌工作，效率是傳統(tǒng)人工作業(yè)的6-8倍。
 

    同時(shí)，基于軟件端不斷更新的數(shù)據(jù)庫(kù)，SAM機(jī)器人能夠及時(shí)提供準(zhǔn)確的、由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的分析報(bào)告。再比如，累計(jì)融資超過(guò)1.1億美元的BuiltRobotics公司利用自動(dòng)化機(jī)器人以及配套的軟件和傳感器把現(xiàn)有的挖掘機(jī)改裝成建筑機(jī)器人，解決了基坑建設(shè)場(chǎng)景中人工作業(yè)難以精準(zhǔn)尺度挖坑的難點(diǎn)，并累計(jì)完成了超過(guò)1.5萬(wàn)小時(shí)施工作業(yè)。
 

    例如博智林的32款機(jī)器人能在施工過(guò)程中各司其職，背后原因來(lái)源于博智林自研的BIM協(xié)同平臺(tái)，也就是“BIM+FMS+WMS+建筑機(jī)器人”多機(jī)協(xié)作施工模式。

“BIM+FMS+WMS+建筑機(jī)器人”多機(jī)協(xié)作系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單理解為，搭建了一個(gè)BIM（建筑信息模型）協(xié)同平臺(tái)，它像是一個(gè)機(jī)器人大腦，將規(guī)劃的核心內(nèi)容派發(fā)給FMS（機(jī)器人協(xié)同管理系統(tǒng)），WMS（倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)）提供物料支持，在這三大系統(tǒng)協(xié)同的基礎(chǔ)上，人工在其中的干預(yù)很少，博智林的產(chǎn)業(yè)技師會(huì)協(xié)助機(jī)器人添加輔料，在平板電腦選中作業(yè)區(qū)域，機(jī)器人啟動(dòng)前往相關(guān)區(qū)域自動(dòng)作業(yè)，建筑機(jī)器人在各個(gè)作業(yè)區(qū)完成智能化流水線高效施工。
 

    據(jù)悉，博智林的這套系統(tǒng)，目前已經(jīng)完成了標(biāo)準(zhǔn)化，并實(shí)現(xiàn)了商用。以智能建造為產(chǎn)業(yè)，博智林通過(guò)技術(shù)驅(qū)動(dòng)，打開(kāi)了一個(gè)新的增長(zhǎng)領(lǐng)域：博智林從自身的住宅小區(qū)，到產(chǎn)業(yè)園、市政公建、車站等多類型智能建造承建項(xiàng)目，并發(fā)展出面向更多元場(chǎng)景的業(yè)務(wù)線，如“機(jī)器人+智能建造+代建業(yè)務(wù)”等，這其實(shí)已經(jīng)很大程度上改變并優(yōu)化了傳統(tǒng)建筑行業(yè)的商業(yè)模式。
 

    ▍結(jié)語(yǔ)與未來(lái)
 

    建筑業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，也是吸納就業(yè)、保障民生的重要領(lǐng)域。去年，建筑業(yè)總產(chǎn)值29.3萬(wàn)億元，解決就業(yè)崗位5000萬(wàn)，龐大的市場(chǎng)，讓智能建造產(chǎn)業(yè)未來(lái)可期。但建筑機(jī)器人等新興技術(shù)仍處于發(fā)展摸索期，例如可裝配建筑這個(gè)新領(lǐng)域，數(shù)據(jù)顯示，2016-2020年我國(guó)裝配式建筑新開(kāi)工建筑面積由1.14億平方米增長(zhǎng)至6.3億平方米，2021年我國(guó)裝配式建筑新開(kāi)工建筑面積達(dá)7.09億平方米。
 

    如今全國(guó)已經(jīng)有20多個(gè)省份出臺(tái)了裝配式建筑相關(guān)的扶持政策和補(bǔ)貼制度標(biāo)準(zhǔn)，為裝配式建筑的發(fā)展亮起綠燈，預(yù)計(jì)2025年我國(guó)裝配式建筑市場(chǎng)規(guī)模將超16000億元。加大建筑機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用，有效替代人工，進(jìn)行安全、高效、精確的建筑部品部件生產(chǎn)和施工作業(yè)，已經(jīng)成為全球關(guān)注熱點(diǎn)。
 

    通過(guò)推動(dòng)建筑工業(yè)化、數(shù)字化、智能化升級(jí)，打造“中國(guó)建造”升級(jí)版，將是未來(lái)房地產(chǎn)行業(yè)走上更高臺(tái)階的關(guān)鍵，也是邁入智能建造世界強(qiáng)國(guó)行列的核心競(jìng)爭(zhēng)力。