聚智汇能 筑造美好未来

人工智能技术在建造过程中的应用是智能建造的一个突出亮点，近年来，人工智能技术在认知智能方面取得了突破进展，可以用于更好地识别语音和图像。认知智能的发展为人工智能在建筑工程中的应用提供了新的可能性，它让计算机可以像人一样去感知其周围环境，形成信息输入，并通过计算智能完成相关工作。

随着人工智能技术、机器人软硬件以及数据处理技术等相关技术的发展，建筑机器人等智能装备正在成为建筑施工领域的新晋角色。传统建筑业普遍“危”“繁”“脏”“重”，工人劳动强度大、生产效率低下、质量难保证、安全风险高等问题突出。这些现象随着建筑工人老龄化等问题还在持续加剧，同时，工地环境复杂，且各工序交叉作业等特点，也使建筑行业的数字化进展始终落后于其他行业。

建筑机器人非常适用于深入到建筑行业的各个环节，越来越多的建筑工地也开始应用建筑机器人。与传统工人的工作效率相比，建筑机器人能有效替代人工完成苦、脏、累、险工作，解决建筑市场劳务短缺、老龄化等问题，在提升施工效率的同时保障施工安全，降低施工劳动强度，提高施工效率和质量，提升工程建设机械化、智能化水平。

智能机械助力产业升级

建筑机器人可以将生产和施工全过程整合在工地现场完成，机器人施工与传统工人施工相比，优势是智能，施工质量稳定，服从调配，可以24小时施工，通过数字化施工管理系统可以实现有序高效的施工活动。不足之处是目前机器人难以独立完成分项工程或独立完成工作面交接，传统机器人作业主要以单机系统为主，在现场技师的操控下完成局部单点作业，但现实的施工场景更复杂，如工单分配、施工道路使用、辅助与施工机器人间的配合等任务，需要现场技师的及时沟通协调。由于每个现场技师所能管辖的机器人数量以及施工范围有限，随着现场机器人使用的日益增加，机器人单机系统已经无法满足现场复杂多变的施工需求，需要一套具备整个工地视野下的全局协同调度系统，作为机器人集群的指挥大脑，灵活的调配多台机器人等智能装备，共同完成大型的复杂的建筑施工任务。

因此建筑机器人施工需要考虑多机协同。多机协同管理系统上游打通智能设计、任务排程、材料管理等智能建造项目数字管理平台相关功能模块，下游接入并管控调度各建筑施工机器人和智能配套设备，纵向互联施工全生命周期要素。上游承接施工的模型和任务，分解机器人施工任务，按既定协同策略制定机器人协同任务，下发任务至下游对应的建筑施工机器人和智能配套设备执行任务。任务执行进度实时采集并反馈至上游任务排程系统平台。

室内喷涂机器人

多机协同管理系统纵向互联施工全生命周期要素，横向集成施工阶段各项服务，是机器人施工的指挥大脑、智能建造体系的重要云端中枢。同时，逆向可远程诊断检测机器人健康状态，根据设备健康状态、资源情况等进行合理高效的任务调度和分工协作，保障施工进度。

例如在室内装饰装修阶段，可以采用多款室内装修的建筑施工机器人和配套设备施工，包括腻子涂敷机器人、腻子打磨机器人、室内喷涂机器人、地砖铺贴机器人、墙砖铺贴机器人、地板安装机器人、涂料运料机器人、固体料运输机器人、流质体搅拌站、智能施工升降梯等进行协同交替作业、互相协作补料、垂直运送，实现流质体物料和固体料自动补给，不间断连续施工作业。

多机联动 全周期智能建造

南平路以西地块之二项目是一个机器人全面赋能的典型项目，该项目位于佛山市顺德区北镇，使用的机器人包括地面整平机器人、抹平机器人、地库抹光机器人、智能随动布料机对地下室混凝土施工精准布料，机器人对混凝土整平、抹平、抹光，保证楼面混凝土高精度。应用墙砖铺贴机器人、室内喷涂机器人、地砖铺贴机器人等室内装饰装修类机器人，通用物流机器人、建筑清扫机器人、测量机器人等辅助类机器人完成现场装修施工。同时，项目也使用了自主研发的BIM+机器人系统，使机器人适用于全周期智能建造工序，多机联动，全天候流水作业。

基于施工阶段现场管理和建筑机器人及智能设备应用的需求，项目建立了建筑机器人BIM 建模标准，对应不同施工阶段、不同机器人工序、各个软件系统，拉通模型和数据标准，并降低了BIM 建模的工作量。同时完成BIM 集成模型和云端算量，进行施工计划铺排，并将材料需求推送物料管理系统及时备料。BIM 模型提供基础的空间数据及材料量，通过与BIM关联的数字化工单、料单及软件平台，形成全过程的数字化闭环。

建筑机器人结合BIM 数据的施工现场工单、料单闭环管理场地布置。机器人专用通行通道布置，智能施工升降梯就位，对已有的成品区域进行施工前的保护等。按照施工计划铺排，拆解机器人施工任务，进行施工前的仿真预执行，验证计划的可行性和合理性，根据仿真结果对计划进行优化和调整。

项目应用现场类建筑机器人的多个协同方式介绍和穿插作业、产业技师智能化操控、自动化数据统计及BI看板。利用多机器人协同作业，如多腻子涂敷机器人同一楼层交叉协同施工，提升施工效率，降低人力成本；通过监控腻子涂敷机器人物料消耗情况，调配一台腻子搅拌站和一台腻子运料机器人及时供给腻子涂敷机器人，保障施工作业连续性，同时又保证了施工质量。

施工过程中，一名产业技师通过一台安装多机APP 的平板电脑，即可监控并操控整层或多楼层的数台机器人同时作业。当出现异常时，可以及时提醒产业技师通过APP 一键处理，或前往现场协调。

此外，项目管理人员还可通过可视化的项目施工大屏，在办公室随时了解和掌控全项目的任务进度和机器人施工情况。将施工任务和物料能耗进行全线数字化管理，实现施工周期内的施工和物料双闭环管理。

地面整平机器人

机器人协同施工代替了传统的人工作业方式，可以实现全天候、不间断施工，运输机器人全天候不间断供应配送物料，提升项目效益；系统自动化调度机器人施工，改变了传统的繁重施工方式，人工作业量大幅减少，节省人力成本，整体施工效率较传统施工方式进一步提升。

同时，通过对施工过程的优化和协同，可以对施工任务和材料能耗进行数字化双闭环管理，计划排程合理输出用料计划，高精度的材料供给、管理，减少物料损耗。实时的进度管理，机器人施工过程任务进度实时反馈和合理调配，高效应对工地施工复杂、数据反馈难等情况。最终降低材料、设备等成本，提高企业的盈利能力和竞争力。

数字化施工和多机协同可以减少人工操作过程中的误差与瑕疵，通过数据化的监控和反馈，可以及时发现问题和解决问题，提高施工质量和安全性，同时保障工人的施工安全。数字化施工和多机协同可以减轻一些繁琐、重复性的工作，将时间和精力集中在更有价值的工作上，提高工作效率和生产力，进而推动建筑行业向数字化、智能化方向转型发展。