談到建筑機器人，行業(yè)已經(jīng)很難繞開碧桂園。在11月25-27日的建博會上，碧桂園集團全資子公司廣東博智林機器人有限公司展出地面整平機器人、膩子涂敷機器人、膩子打磨機器人、地磚鋪貼機器人、地坪漆涂敷機器人等8款機器人。這8款機器人實際應(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博智林的建筑機器人體系正在進一步完善。
 

    但建筑機器人行業(yè)，更多的競爭者已經(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)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，作為建筑大國，中國毫無疑問擁有世界上最大的建筑市場。
 

    據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2021年全國建筑業(yè)總產(chǎn)值29萬億元，同比增長11%；全國建筑業(yè)房屋建筑施工面積157.5億平方米，同比增長5.4%。過去十多年其生產(chǎn)總值不斷擴大，數(shù)據(jù)顯示，從2012年到2021年，我國建筑業(yè)總產(chǎn)值從13.7萬億元持續(xù)上漲至29.3萬億元，增加值在國內(nèi)生產(chǎn)總值中占比高達7%。
 

    中國建筑協(xié)會統(tǒng)計顯示，中國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)達國家為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》，直接強調(diào)要加快重點推進與裝配式建筑相配套的建筑機器人應(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10年內(nèi)引入或增加機器人技術(shù)和自動化的使用，而目前在使用機器人技術(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%，可見建筑機器人還有很大的增長空間。據(jù)預(yù)測，未來十年，全球建筑行業(yè)的產(chǎn)值還將增長85%，達到15.5萬億美元，而相關(guān)建筑機器人將實現(xiàn)年均復(fù)合兩位數(shù)的高增長。
 

    在原先，建筑行業(yè)的變革來得非常緩慢，但在碧桂園的快速入局后，在人們看不見的工地上，建筑業(yè)已經(jīng)正在進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。科技與智能制造，已成為越來越多傳統(tǒng)建筑企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的方向。
 

    碧桂園無疑是這場建筑行業(yè)機器人等智能化變革的領(lǐng)軍者。2018年開始，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)域智能機器人研發(fā)后，目前在建筑機器人領(lǐng)域，博智林已經(jīng)可以稱得上是國內(nèi)最大的生產(chǎn)應(yīng)用型企業(yè)，這也進一步拉動了國內(nèi)建筑機器人市場的快速發(fā)展。
 

    此前在廣州白云站綜合交通樞紐的施工現(xiàn)場，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目的混凝土產(chǎn)品線機器人施工應(yīng)用。博智林4款建筑機器人——智能隨動式布料機、地面整平機器人、地面抹平機器人及地庫抹光機器人施工完成后，項目部進行了現(xiàn)場實測，測量結(jié)果皆符合質(zhì)量要求。
 

    公開資料顯示，截至2022年10月底，博智林已有35款建筑機器人投入商業(yè)化應(yīng)用，服務(wù)覆蓋超30個省份，超600個項目；累計交付超1700臺，累計應(yīng)用施工面積超1000萬平方米。
 

    從專利情況來看，目前，博智林已遞交專利有效申請3700多項，獲授權(quán)超2000項，填補了多項行業(yè)空白；相關(guān)研發(fā)產(chǎn)品相繼斬獲中國專利獎、IF設(shè)計獎、紅點獎、IDEA獎、紅星獎、金蘆葦獎等眾多獎項；相關(guān)機器人技術(shù)已在國家科技成果鑒定中獲得五項國際領(lǐng)先、一項國際先進的綜合評價。
 

    作為建筑機器人領(lǐng)域的“領(lǐng)頭羊”，博智林機器人生產(chǎn)的機器人應(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)建筑公司是這場機器人變革的緊密跟隨者。
 

    在去年，中建三局就在一個專業(yè)足球場項目使用了建筑機器人，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)機器人有限公司，企查查顯示，中建三局云構(gòu)機器人有限公司的經(jīng)營范圍主要是智能機器人的研發(fā)與銷售，智能建造機器人將越發(fā)廣泛地參與到建筑作業(yè)中。
 

    而在今年，中建八局運用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，已經(jīng)號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，同時推出各類建筑機器人，如鋼筋綁扎機器人、橡塑保溫板下料機器人、焊接機器人、智能抹灰機器人等都閃亮登場，其外墻噴涂機器人，通過自動噴涂作業(yè)，最大噴涂效率可達300㎡每小時。
 

    而中建二局則針對一些細分領(lǐng)域，例如其為解決核能市場的施工難題，研發(fā)了“埋件焊接機器人”，能夠自動定位、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)，在焊接方面實現(xiàn)了從生產(chǎn)自動化到管理信息化的升級。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80年代，發(fā)達國家就已經(jīng)開始了建筑機器人的研發(fā)，包括美國、歐盟國家、新加坡、日本、挪威紛紛推出了自己的建筑機器人產(chǎn)品。國內(nèi)建筑機器人發(fā)展的契機來自互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。對比國外，中國在建筑機器人方面，雖然探索較晚，但追趕速度卻很快。在國家政策的推動下，已經(jīng)完成了初步的建筑機器人產(chǎn)業(yè)鏈，國產(chǎn)建筑機器人在核心零件、軟件、算法等方面不斷突破。
 

    從商用化角度來看，全球建筑機器人市場仍然處于早期階段，國內(nèi)外都在發(fā)展，但全球最大的建筑業(yè)市場在中國，縱觀當(dāng)下建筑機器人行業(yè)，在這場競爭中，國內(nèi)已有數(shù)十家公司在此展開布局，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)的后來者依然拿到融資，例如建筑機器人核心技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用供應(yīng)商逆動科技就在近日完成千萬級天使輪融資，逆動科技以建筑高空噴涂機器人為特色，并關(guān)注裝配式建筑、室內(nèi)裝修、主體結(jié)構(gòu)施工等多個場景，其在研三款高空噴涂機器人，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景。
 

    可以看出，建筑機器人公司已經(jīng)在設(shè)計、施工、運維、拆除等建筑生命周期的各個節(jié)點都有嘗試，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間建筑機器人市場競爭的關(guān)鍵，但在這部分市場中，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)驗積累、開創(chuàng)性和競爭力依然都具備一定優(yōu)勢。
 

    ▍從單機到體系化，技術(shù)的革新進行中
 

    過去傳統(tǒng)建筑工地繁重、危險、效率低下的工作，現(xiàn)在已由機器人完成，建筑機器人在施工危險度較高、工藝復(fù)雜度較低、機器人ROI較高的場景已經(jīng)實現(xiàn)較先落地，并實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，完成了建筑行業(yè)變革0-1的過程，機器人通過接受各種指令，完成一些過去由人工完成的工作，每個工序按照規(guī)范有條不紊，這促使我國的建筑行業(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。
 

    中國工程院院士、華中科技大學(xué)教授丁烈云認為，推動智能建造發(fā)展，搶占技術(shù)競爭制高點，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)，二是強化工程物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用價值，三是建立健全智能化工程機械標(biāo)準體系，四是創(chuàng)新數(shù)據(jù)采集、儲存和挖掘等關(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)除了強化機器人本體建設(shè)，也在數(shù)字化智能建造建設(shè)上不斷下功夫。這場技術(shù)變革來自機器人技術(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、運輸物料，在第一階段，建筑工地在機器人和智能化的助力下，通過改善管理、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，一直以來都是一項極為復(fù)雜的工程，許多人對建筑行業(yè)的刻板印象，來自塵土飛揚的工地、水泥車、來往不斷的建筑工人和源源不斷的噪音。其實第一階段各種機器人已經(jīng)替代了很多工地工序，用潤物細無聲的姿態(tài)，實現(xiàn)了傳統(tǒng)工地的技術(shù)進化。
 

 

    例如過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，而機器人造房子，已經(jīng)完成從混凝土澆筑開始的多個流程覆蓋。傳統(tǒng)使用場景和智能建造的場景截然不同，來來往往的已經(jīng)變成了形態(tài)各異的機器人，例如高高的墻體外再也看不見長長的安全繩，取而代之的是一個個外墻施工機器人，智能裝備能夠精準控制進出入材料，這為數(shù)字化打下了堅實基礎(chǔ)。
 

    第二階段智能建造的概念，通俗意義上理解，其實是物聯(lián)網(wǎng)概念的具象化，實現(xiàn)整體的數(shù)字化打通。從建筑全生命周期來看，無論是前期的設(shè)計、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)字化和智能化對建筑行業(yè)無疑是降本增效非常明顯的工作，拿工程項目管理來說，進度難監(jiān)控，成本難管控，都是工程企業(yè)現(xiàn)階段急需解決的問題，傳統(tǒng)的管理方式效率低，見效慢，已無法滿足工程企業(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)算編制過程，做到以預(yù)算為龍頭，做到事先計劃，事中控制，事后分析的精細化成本管控。
 

    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建筑機器人完成了建筑業(yè)底層基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化升級，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，成為建筑業(yè)創(chuàng)新的增長的驅(qū)動力。
 

    建筑產(chǎn)業(yè)全面進入機器人時代后，必然快速實現(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，過去依靠勞動密集型建筑集團的傳統(tǒng)施工隊伍，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，這場變革正在持續(xù)并將深遠影響行業(yè)。
 

    例如美國建筑機器人明星項目ConstructionRobotics公司推出的SAM（Semi-AutomationMason）系列半自動砌磚機器人，配合自主研發(fā)的3D磚塊測圖軟件，能夠在8小時工作時間內(nèi)針對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，基于軟件端不斷更新的數(shù)據(jù)庫，SAM機器人能夠及時提供準確的、由數(shù)據(jù)驅(qū)動的分析報告。再比如，累計融資超過1.1億美元的BuiltRobotics公司利用自動化機器人以及配套的軟件和傳感器把現(xiàn)有的挖掘機改裝成建筑機器人，解決了基坑建設(shè)場景中人工作業(yè)難以精準尺度挖坑的難點，并累計完成了超過1.5萬小時施工作業(yè)。
 

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

“BIM+FMS+WMS+建筑機器人”多機協(xié)作系統(tǒng)可以簡單理解為，搭建了一個BIM（建筑信息模型）協(xié)同平臺，它像是一個機器人大腦，將規(guī)劃的核心內(nèi)容派發(fā)給FMS（機器人協(xié)同管理系統(tǒng)），WMS（倉儲管理系統(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)技師會協(xié)助機器人添加輔料，在平板電腦選中作業(yè)區(qū)域，機器人啟動前往相關(guān)區(qū)域自動作業(yè)，建筑機器人在各個作業(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)準化，并實現(xiàn)了商用。以智能建造為產(chǎn)業(yè)，博智林通過技術(shù)驅(qū)動，打開了一個新的增長領(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目，并發(fā)展出面向更多元場景的業(yè)務(wù)線，如“機器人+智能建造+代建業(yè)務(wù)”等，這其實已經(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)語與未來
 

    建筑業(yè)是國民經(jīng)濟支柱產(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29.3萬億元，解決就業(yè)崗位5000萬，龐大的市場，讓智能建造產(chǎn)業(yè)未來可期。但建筑機器人等新興技術(shù)仍處于發(fā)展摸索期，例如可裝配建筑這個新領(lǐng)域，數(shù)據(jù)顯示，2016-2020年我國裝配式建筑新開工建筑面積由1.14億平方米增長至6.3億平方米，2021年我國裝配式建筑新開工建筑面積達7.09億平方米。
 

    如今全國已經(jīng)有20多個省份出臺了裝配式建筑相關(guān)的扶持政策和補貼制度標(biāo)準，為裝配式建筑的發(fā)展亮起綠燈，預(yù)計2025年我國裝配式建筑市場規(guī)模將超16000億元。加大建筑機器人研發(fā)應(yīng)用，有效替代人工，進行安全、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。
 

    通過推動建筑工業(yè)化、數(shù)字化、智能化升級，打造“中國建造”升級版，將是未來房地產(chǎn)行業(yè)走上更高臺階的關(guān)鍵，也是邁入智能建造世界強國行列的核心競爭力。