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用“智慧”绘制建筑行业新图景

——博智林探索智能建造新路径侧记

2022-01-26 22:10:09    作者：周丽

       近日，借助技术创新、模式创新，广东博智林机器人有限公司（以下简称“博智林”）在碧桂园汕头金平项目中完成“bim（建筑信息模型） fms（机器人协同管理系统） wms（仓储管理系统） 建筑机器人”多机施工系统的验收，探索出一条高质量、智慧化的智能建造新路径。

       系统协同 实现高效施工

       在bim、fms、wms三大系统协同以及智能化布局的基础下，碧桂园汕头金平项目的多个建筑机器人在各个作业区实现了智能化、流水线式的高效施工。

       在墙砖铺贴机器人作业区，智能建造产业技师协助机器人加注瓷砖胶，上砖机器人自主完成加砖。随后产业技师在平板电脑上选中作业区域，一键下发指令，机器人迅速启动前往指定位置，进行铺砖施工作业，作业完成后即时反馈工单至计划排程系统。

       在腻子打磨机器人作业区，产业技师通过平板电脑给机器人一键下发指令，随后腻子打磨机器人立即开始高效率打磨作业，作业完成后同步反馈作业完成进度。在另一个区域，墙纸铺贴机器人通过产业技师协助装好墙纸材料后，按照技师指令和既定的作业规划路径，迅速进行平滑、工整的自动铺贴工作。

       同一时间，8款施工机器人、6款运输及上料机器人、5款集中工作站在“bim fms wms 建筑机器人”多机施工系统的指挥下，实现了协同施工作业。该系统可以让建筑机器人系列产品化发挥功效，同时该系统的验收完成还意味着智能建造生态实现了“端到端”的全面贯通，构建了完整的全周期施工闭环。

       各显神通 保障工程建设

       bim协同平台是一个功能强大的智能施工任务规划中心，规划的内容核心包括建筑机器人如何施工、相关物料如何保障两方面。

物流类机器人根据wms有序运输施工物料

       博智林自主研发的bim协同平台首先结合项目的主数据，生成定制化bim地图，提供给路径规划系统，规划出机器人施工路径。与此同时，bim材料算量系统根据预先设定的规则，匹配商品库后推送至bim计划排程系统，将施工计划与材料用量相关联，终形成机器人施工工单，下发至fms。至此，机器人施工需要配备的产业技师、建筑材料、建筑机器人设备等资源信息均提前实现了在线策划，智能建造“棋盘”完成了步的智能布局。

       fms则是多机施工系统的“首席指挥官”“强大脑”，主要负责对机器人的管控和任务调度工作，以实现有序、高效的协同作业。博智林自主研发的fms可做到“一心多用”，它像一个超级指挥中枢，一方面能够调度全部机器人按指定路径自主前往指定区域、自主施工，另一方面也同步呼唤wms提供物料支持。

fms-金平项目施工管理大屏

       s在接收到工单后，会下发作业路径给相应的机器人，有序统筹机器人开始作业，并全程监控作业过程。同时，fms还通过智能调度算法同步派发工单给wms进行物料调配，以满足机器人的施工需要。整体施工完成后，fms还能及时向上游系统反馈工单完成状况和实际用料情况。

       在碧桂园汕头金平项目现场，施工管理大屏能够实时清晰地呈现8台施工机器人在不同作业面的施工情况。通过大屏，项目管理人员可以实时监控建筑机器人的施工状态、作业位置、作业进度和物料用量等，施工进度的全局统筹十分便捷、高效。

       如果说fms是指挥中心，那么wms可以被称为物流控制“智脑”，兼具虚拟“红绿灯”功效，可实现物流类机器人全自动调度、智能电梯自动控制、物料消耗的管理与数据化监控，例如它对工地物料消耗的管理可以到任一楼栋、楼层、户型，包括使用的涂料量、瓷砖数等信息。

       wms是一个高度协同、实时响应机器人需求的强大物料供应管理中枢，能够全程监控物料的出库、运输和机器人加料，保证与bim协同平台的物料保障计划实时匹配，真正实现“每一种物料从哪来、去哪用、用多少”的精细管理，形成了智慧工地物料系统闭环。

       有了wms的实时指挥，搅拌站可自主及时启动搅拌物料，确保物料时间的供应；有了wms的智能调度，即便物流机器人批量出动，也不会发生“堵车”现象；有了wms的排班布局，物流机器人可以自主搭乘智能升降梯前往指定楼层，再自动返回。

       技术攻关 发展智能建造

       当前，建筑行业的数字化转型升级势在必行，发展智能化的建造方式已经成为建筑行业可持续发展的必然选择，智能建造正成为建筑领域的前沿赛道。

       作为碧桂园集团旗下全资子公司，自2018年7月成立以来，博智林不仅研发、生产、应用体系化的建筑机器人，还结合bim数字化和新型建筑工业化打造全周期的智能建造体系，是集软硬件研发生产于一体的智能建造yb体育官方的解决方案提供商。截至2021年年底，博智林在研建筑机器人46款，已有18款投入商业化应用。

       研发建筑机器人只是“智能建造”万里长征的步，让施工像生产流水线一样科学有序、智能协同是更为艰巨的目标。博智林以互联网思路为抓手，全面梳理建筑业务架构，搭建以bim数字化技术为核心的建筑产业互联网平台，建立的标准化体系，打通建筑产业生态链，实现业务高效协同；建立全周期业务数据体系，实现各方数据 管理，提供全周期业务数字化赋能；建立一体化平台，实现全产业链业务管理协同。

       截至2021年年底，博智林建筑机器人已经在全国各地开启智能化作业，服务覆盖超25个省（直辖市、自治区）、超350个项目；累计交付超730台建筑机器人、累计应用施工面积超700万平方米。中国科学院院士、清华大学人工智能研究院名誉院长张钹教授认为，博智林已经走在了全国乃至全智慧建造和建筑机器人领域的。

       目前，博智林研发的建筑机器人产品数量处于国际行列，产品已覆盖大部分建筑工序，并积极拓展商业化应用试点，产生了实际价值。同时，博智林在研发生产建筑机器人产品基础上，还结合bim和新型装配式建筑打造全周期的智能建造体系，能够支撑建筑机器人系列产品化发挥功效，形成核心技术优势，建立企业独有的技术壁垒。

       近日，全国住房和城乡建设工作会议指出，要完善智能建造政策和产业体系。碧桂园集团认为，进行数字化转型，发展无接触式、智能化的建造方式将是中国建筑行业可持续发展的必然选择，让机器人建房是通向高质量发展的康庄大道。集团负责人表示，2022年，碧桂园将继续强有力地推动智能建造体系走向成熟。

       建筑行业智能化的浪潮不可逆转，建筑机器人还有很长的路要走，由于没有成熟的经验可以借鉴，每一步都需要探索和开拓。博智林相关负责人表示，公司正在探索以系统性、数字化yb体育官方的解决方案覆盖勘察、设计、生产、施工、运维全生命周期的发展路径，通过自主研发的多机施工系统，为建筑全产业链提供智能建造整体yb体育官方的解决方案，助力传统建筑行业的转型升级。