机器人+建筑，生产、作业都在用？行业风口已来

今年全国两会期间，“机器人”成为代表委员建言的高频词。

建筑、农业、教育、养老、生物医疗等领域的代表委员纷纷呼吁，要推进服务应用型机器人发展，使其在工业生产和社会生活中发挥更大作用。

作为国民经济支柱产业之一，也是以终端需求直接驱动的产业，饱受关注的建筑业变革已经在所难免。

而房地产向新发展模式转型的配套措施，发展建筑机器人首当其冲成为引领这次科技变革潮流的排头兵。

建筑行业的涵盖面非常广泛，变革所需的时间相当漫长、难度也巨大。

从细分领域来看，建筑业主要由基础设施建设、房屋建设、装饰装修和园林工程四大需求板块直接推动。

当前谈到建筑业的机器人变革，目前主要方向是针对基础设施建设和房屋建设两大块，通过技术升级从而实现规范化管理是国家政策对建筑业的主要引导方向。

▍建筑行业变革从何开始？

中国未来需要什么样的建筑？建筑机器人在哪些环节可以深入应用？

就目前来看，建筑机器人分别会在建筑行业上游的生产流程和下游建设流程中优先得到快速应用。

建筑行业最上游的生产流程应用建筑机器人，起源于我国对于装配式建筑的需求。

近30年时间随着时代快速发展，由于设计建筑速度落后于时代发展速度，很多高低矮旧的现浇施工传统建筑难以跟上快速发展的潮流。

这让建筑行业不仅需要立足当下需求，也需要站在更长远的角度上思考。

装配式建筑的需求由此陡然增长，相关文件从2015年以来就开始密集出台。

例如住建部出台的《建筑产业现代化发展纲要》、国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》等，都对于装配式建筑的比例提出了具体要求。

但直到近5年建筑行业尤其房地产产业开启硬着陆才真正得到重视。

▍什么是装配式建筑？

顾名思义，就是能现场装配起来的建筑，例如本次抗疫中人们可以看到的方舱医院，就是装配式建筑的一种典型代表形式。

当时该类建筑4小时之内即可完成一套产品安装，能够满足快速、大规模、标准化的建设需求。

从更上游来看，装配式建筑是指通过标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用，把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行。

简单来说也就是首先设计、计算完成建筑的样式，再去生产如楼板、墙板、楼梯、阳台等对应的房屋构件，最后运输到建筑施工现场像搭积木一样拼装搭建。

但由于建造产品的唯一性、建造过程的不可重复性、建造环节的碎片性以及现场环境的复杂动态性，导致装配式建筑在落地过程中仍面临诸多困境。

因此，作为一种新的建筑形式，装配式建筑对于从上游生产流程自动化和标准化提出了非常高的需求，需要从设计到管理首先实现标准化、信息化。

构件越标准，生产效率越高，相应的构件成本就会下降，配合工厂的数字化管理，整个装配式建筑的性价比会越来越高。

这种从建筑行业上游衍生出的更强烈标准化制造需求，对机器人等有助于标准化制造的专业设备更多要求。

▍建筑自动化企业有哪些？

目前在应用于建筑上游生产流程领域的机器人企业，较为知名的有大界机器人、一造科技等。

以大界机器人为例，该企业立足于其ROBIM平台这一核心技术，致力于通过工业化、智能化、柔性化、数字化使建筑行业从设计、生产到建造过程都更高效。

目前ROBIM是国内首款连接建筑BIM 数据与机器人运动控制的平台，覆盖了建筑领域多样化工艺的强大算法库，能实现动态识别建筑三维数据，根据设计模型一键生成机器人系统加工指令，在工厂完成预制装配式建筑的大规模定制。

ROBIM平台也使得大界的解决方案具有非常强的场景适应性。

目前大界也已为百家上游的建筑工厂赋能，提供不限于木材、金属、玻璃、纤维或复合新材料的智能生产解决方案，希望提升建筑生产企业的自动化水平，保证建筑预制构件的质量、精度和效率，拓宽生产端对复杂造型的加工能力。为此大界也在年初与德国卡巴赫达成战略合作，推进钢结构制造升级。

大界也尝试在联手这些合作的生产工厂，从整体出发，为政府、地产商、建筑设计师提供整体的优质智能建造解决方案，实现建筑产业D to M（设计到制造）的数字化智造。

资本市场对大界这种建筑传统建造方式的革新充满期待。2021年，大界机器人已完成B+轮融资，股东包含高瓴创投、贝塔斯曼、比亚迪、保利地产、新世界地产、线性资本等。

而另外一家建筑机器人企业一造科技则更强调整体解决方案和制造整合。

该企业聚焦在生产流程和装配式建筑中发力，通过结合人工智能算法、算力与算量，全面提升设计决策与流程构型能力，整合开发了建筑机器人砖构、木构、3D 打印、纤维编织等数十种工艺，希望AI贯通设计和建造环节，最终实现工艺融合的定制化智能设计+机器人综合建造。

在实证性的研发与实践一体化过程中，一造科技也在不断验证和升级自身软硬件一体化SAAS+PAAS解决方案。落地了乌镇互联网之光博览中心、江苏南京欢乐谷等多个国内外知名项目。该企业2022年2月21日还获得千万美元级天使轮融资。

对比两家企业，大界机器人已经通过开发平台化软件技术，开始关注行业上游，希望帮助上游客户不断实现智能化升级和改造，从而更容易完成标准化建设，最终实现下游中大型装配式建筑需求的匹配。

而一造科技则以设计+施工综合角度切入，通过在建筑产业上下游选择并建设生态合作伙伴机制，同时完善3D打印、机器人等实际建造技术，加大对工艺的整合落地，自上而下的反向整合着建筑全产业链。

▍建筑施工机器人趋势渐成

除了装配式建筑，另一条路线则是应用于建筑施工现场的工程机器人。该类机器人偏重机器代替人的工程现场场景，这部分和传统工程机械有一定重合，但成本更低，数字化程度更高。

作为企业未来5年的发展风向标，2021年《“十四五”建筑业发展规划》（以下简称“规划”）为建筑行业的机器人发展吹响了进攻号角。在《规划》中，除了再次强调大力发展装配式建筑，提出整体构建装配式建筑标准化设计和生产体系，还首次写入推动生产和施工方式实现智能化升级。

住建部副部长张小宏在国新办发布会上表示，下一步推进建筑机器人典型应用，将重点放在研发关键技术，编制相关标准，形成一批标志性建筑机器人产品，辅助和替代“危、繁、脏、重”的人工作业，提高工程建设机械化、智能化水平。

在这波浪潮中得到最多关注的无疑是碧桂园。

碧桂园于2018年7月设立了一家叫做博智林机器人的企业，最初主要专注建筑机器人、医疗机器人两大产品线，重点聚焦建筑机器人研发、制造与应用，搭建系统化研发体系。

关于杨国强造建筑机器人的初衷，坊间有种说法，除了顺应政策，最为直接的原因可能也是过去几年间碧桂园工地事故不断、人员伤亡不少，令杨国强背负着不良开发商的骂名。

不仅碧桂园，鉴于建筑工地是超龄农民工安全事故高发、易发的区域，再考虑建筑施工高处和露天作业多、手工及繁重作业多、外墙涂刷和混凝土浇筑等高危特点，在过去一段时间，有多地发布建筑业清退令，进一步规范建筑施工企业用工年龄管理。

大幅提高安全性和施工效率，而且操作更规范标准、精准度更高，建筑质量更好的建筑机器人成了一种更好的解决方案。“未来20年，50%的工作会被机器人取代，用最快的速度，在建筑行业把工人数量减少50%，这样建筑工地的人员伤亡就会大大减少。”杨国强由此产生了用建筑机器人代替建筑工人的想法。

从筹建到具体执行，两年间“圈地炒概念”传言不断，但在碧桂园2019年报中显示，2019年博智林机器人项目就已经招募了3256名研发人才，尝试研发建筑机器人50款，其中32款已投放工地测试；累计递交专利申请1843项，获授权327项。

无论当时是假戏还是真做，博智林机器人板块确实在集中开展重点产品研发、关键技术攻关，同步实施系统化产业布局。

随着国内地产行业风向转变，机器人在2021年明确成为了碧桂园科技的一张新名片。

博智林机器人主要应用于勘察、规划与设计、生产、施工、监管与验收、运维与管理等建筑施工环节。

截至2022年2月，博智林已有21款建筑机器人投入商业化应用，服务覆盖25个省份超350个项目；累计交付超750台，累计应用施工超700万平方米。截至2022年1月，博智林已递交专利有效申请3523项，获授权1749项。

而另外一家企业蔚建科技则相对而言起步稍晚。

蔚建科技主要从事建筑机器人的生产、制造、研发等业务，现在主要产品较为聚焦，一个是抹灰机器人，另外一个是钢筋智能化产线。

蔚建科技的抹灰机器人最大优势不只是效率问题还有质量的提升，工作效率和空鼓率都非常不错，这为蔚建科技开拓客户打好了基础。

虽然成立一年多的蔚建科技起步较晚，但相较博智林由于其性质更为中立，给了客户更多的选择，企业依然有极强的成长性。

11月15日，专注于研发建筑类智能机器人的蔚建科技宣布日前完成 A 轮、 A+ 轮共亿元融资，融资有望助推蔚建科技的抹灰及钢筋机器人的研发、产品化和市场推广。

▍结语与展望

从短期而言，建筑业对年轻人吸引力下降，已经影响了建筑行业的整体发展速度。初步搭建建筑信息模型（BIM），用建筑机器人协助部分人工，在工程项目上通过协同作业，已经能够一定程度上提高建筑工程的安全、质量和效率，也能够减少工地上的建筑垃圾和废弃物，助力国家实现“双碳”目标。

但从更长远的未来看，可拆卸的装配式建筑无疑更具有竞争力，但这一目标的前提是，需要整个建筑行业从上游原材料和加工工艺，首先实现规范化和数字化的变革，从而才能借助信息化和自动化，更好完成装配式建筑的发展要求。

张小宏透露，当前，建筑行业的内容核心从四个方面出发，包括实施智能建造试点示范创建、加快推广建筑信息模型技术、大力发展装配式建筑、打造建筑产业互联网平台。

为了实现到2025年，新建装配式建筑占比达到30%以上。这就需要建立以标准部品部件为基础的专业化、规模化、数字化生产体系，推动形成完整产业链，提升建筑工业化水平。

这不仅要求从产业链上游大力构建数字设计体系，提高建筑方案创作水平和施工图设计精细化水平，还需要打造建筑产业互联网平台等关键基础设施，加强信息共享和供需协调，提升建筑产业链整体效能。

建筑行业的建设周期很长，变革可能仍然需要5-10年，这段时间出现的每个变革者，都在一点点解决建筑行业的细分问题，他们的创新值得期待。

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