聚智匯能 筑造美好未來

人工智能技術在建造過程中的應用是智能建造的一個突出亮點，近年來，人工智能技術在認知智能方面取得了突破進展，可以用于更好地識別語音和圖像。認知智能的發展為人工智能在建筑工程中的應用提供了新的可能性，它讓計算機可以像人一樣去感知其周圍環境，形成信息輸入，并通過計算智能完成相關工作。

隨著人工智能技術、機器人軟硬件以及數據處理技術等相關技術的發展，建筑機器人等智能裝備正在成為建筑施工領域的新晉角色。傳統建筑業普遍“危”“繁”“臟”“重”，工人勞動強度大、生產效率低下、質量難保證、安全風險高等問題突出。這些現象隨著建筑工人老齡化等問題還在持續加劇，同時，工地環境復雜，且各工序交叉作業等特點，也使建筑行業的數字化進展始終落后于其他行業。

建筑機器人非常適用于深入到建筑行業的各個環節，越來越多的建筑工地也開始應用建筑機器人。與傳統工人的工作效率相比，建筑機器人能有效替代人工完成苦、臟、累、險工作，解決建筑市場勞務短缺、老齡化等問題，在提升施工效率的同時保障施工安全，降低施工勞動強度，提高施工效率和質量，提升工程建設機械化、智能化水平。

智能機械助力產業升級

建筑機器人可以將生產和施工全過程整合在工地現場完成，機器人施工與傳統工人施工相比，優勢是智能，施工質量穩定，服從調配，可以24小時施工，通過數字化施工管理系統可以實現有序高效的施工活動。不足之處是目前機器人難以獨立完成分項工程或獨立完成工作面交接，傳統機器人作業主要以單機系統為主，在現場技師的操控下完成局部單點作業，但現實的施工場景更復雜，如工單分配、施工道路使用、輔助與施工機器人間的配合等任務，需要現場技師的及時溝通協調。由于每個現場技師所能管轄的機器人數量以及施工范圍有限，隨著現場機器人使用的日益增加，機器人單機系統已經無法滿足現場復雜多變的施工需求，需要一套具備整個工地視野下的全局協同調度系統，作為機器人集群的指揮大腦，靈活的調配多臺機器人等智能裝備，共同完成大型的復雜的建筑施工任務。

因此建筑機器人施工需要考慮多機協同。多機協同管理系統上游打通智能設計、任務排程、材料管理等智能建造項目數字管理平臺相關功能模塊，下游接入并管控調度各建筑施工機器人和智能配套設備，縱向互聯施工全生命周期要素。上游承接施工的模型和任務，分解機器人施工任務，按既定協同策略制定機器人協同任務，下發任務至下游對應的建筑施工機器人和智能配套設備執行任務。任務執行進度實時采集并反饋至上游任務排程系統平臺。

室內噴涂機器人

多機協同管理系統縱向互聯施工全生命周期要素，橫向集成施工階段各項服務，是機器人施工的指揮大腦、智能建造體系的重要云端中樞。同時，逆向可遠程診斷檢測機器人健康狀態，根據設備健康狀態、資源情況等進行合理高效的任務調度和分工協作，保障施工進度。

例如在室內裝飾裝修階段，可以采用多款室內裝修的建筑施工機器人和配套設備施工，包括膩子涂敷機器人、膩子打磨機器人、室內噴涂機器人、地磚鋪貼機器人、墻磚鋪貼機器人、地板安裝機器人、涂料運料機器人、固體料運輸機器人、流質體攪拌站、智能施工升降梯等進行協同交替作業、互相協作補料、垂直運送，實現流質體物料和固體料自動補給，不間斷連續施工作業。

多機聯動 全周期智能建造

南平路以西地塊之二項目是一個機器人全面賦能的典型項目，該項目位于佛山市順德區北鎮，使用的機器人包括地面整平機器人、抹平機器人、地庫抹光機器人、智能隨動布料機對地下室混凝土施工精準布料，機器人對混凝土整平、抹平、抹光，保證樓面混凝土高精度。應用墻磚鋪貼機器人、室內噴涂機器人、地磚鋪貼機器人等室內裝飾裝修類機器人，通用物流機器人、建筑清掃機器人、測量機器人等輔助類機器人完成現場裝修施工。同時，項目也使用了自主研發的BIM+機器人系統，使機器人適用于全周期智能建造工序，多機聯動，全天候流水作業。

基于施工階段現場管理和建筑機器人及智能設備應用的需求，項目建立了建筑機器人BIM 建模標準，對應不同施工階段、不同機器人工序、各個軟件系統，拉通模型和數據標準，并降低了BIM 建模的工作量。同時完成BIM 集成模型和云端算量，進行施工計劃鋪排，并將材料需求推送物料管理系統及時備料。BIM 模型提供基礎的空間數據及材料量，通過與BIM關聯的數字化工單、料單及軟件平臺，形成全過程的數字化閉環。

建筑機器人結合BIM 數據的施工現場工單、料單閉環管理場地布置。機器人專用通行通道布置，智能施工升降梯就位，對已有的成品區域進行施工前的保護等。按照施工計劃鋪排，拆解機器人施工任務，進行施工前的仿真預執行，驗證計劃的可行性和合理性，根據仿真結果對計劃進行優化和調整。

項目應用現場類建筑機器人的多個協同方式介紹和穿插作業、產業技師智能化操控、自動化數據統計及BI看板。利用多機器人協同作業，如多膩子涂敷機器人同一樓層交叉協同施工，提升施工效率，降低人力成本；通過監控膩子涂敷機器人物料消耗情況，調配一臺膩子攪拌站和一臺膩子運料機器人及時供給膩子涂敷機器人，保障施工作業連續性，同時又保證了施工質量。

施工過程中，一名產業技師通過一臺安裝多機APP 的平板電腦，即可監控并操控整層或多樓層的數臺機器人同時作業。當出現異常時，可以及時提醒產業技師通過APP 一鍵處理，或前往現場協調。

此外，項目管理人員還可通過可視化的項目施工大屏，在辦公室隨時了解和掌控全項目的任務進度和機器人施工情況。將施工任務和物料能耗進行全線數字化管理，實現施工周期內的施工和物料雙閉環管理。

地面整平機器人

機器人協同施工代替了傳統的人工作業方式，可以實現全天候、不間斷施工，運輸機器人全天候不間斷供應配送物料，提升項目效益；系統自動化調度機器人施工，改變了傳統的繁重施工方式，人工作業量大幅減少，節省人力成本，整體施工效率較傳統施工方式進一步提升。

同時，通過對施工過程的優化和協同，可以對施工任務和材料能耗進行數字化雙閉環管理，計劃排程合理輸出用料計劃，高精度的材料供給、管理，減少物料損耗。實時的進度管理，機器人施工過程任務進度實時反饋和合理調配，高效應對工地施工復雜、數據反饋難等情況。最終降低材料、設備等成本，提高企業的盈利能力和競爭力。

數字化施工和多機協同可以減少人工操作過程中的誤差與瑕疵，通過數據化的監控和反饋，可以及時發現問題和解決問題，提高施工質量和安全性，同時保障工人的施工安全。數字化施工和多機協同可以減輕一些繁瑣、重復性的工作，將時間和精力集中在更有價值的工作上，提高工作效率和生產力，進而推動建筑行業向數字化、智能化方向轉型發展。