朱劍敏：智能建造工藝體系與未來居住

??中房網(wǎng)訊 9月2日，由中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會、綠地控股集團有限公司主辦的第十一屆中國房地產(chǎn)科學(xué)發(fā)展論壇在上海召開。眾多中外專家齊聚，分析數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展趨勢，展示未來居住技術(shù)發(fā)展方向，交流會員單位和房地產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)新經(jīng)驗。

??在本次論壇上，碧桂園集團副總裁兼廣東博智林機器人有限公司副總裁朱劍敏發(fā)表主題演講。以下為圖文實錄：??

碧桂園集團副總裁兼廣東博智林機器人有限公司副總裁朱劍敏

??演講主題：智能建造工藝體系與未來居住

??朱劍敏：尊敬的馮會長，我來跟大家簡單匯報一下近幾年碧桂園集團在智能建造工藝體系與未來居住方面的一些探索和實踐。

??首先跟大家簡單匯報一下碧桂園集團的最新發(fā)展情況。碧桂園作為中國最大的房地產(chǎn)開發(fā)商之一，截至目前，已為超過1200個城鎮(zhèn)帶來現(xiàn)代化的城市面貌，打造超過2000個高品質(zhì)項目，有超過400萬業(yè)主選擇在碧桂園安居樂業(yè)。2019年上半年，碧桂園共實現(xiàn)歸屬本公司股東權(quán)益的合同銷售金額約人民幣2,819.5億元，歸屬本公司股東權(quán)益的合同銷售面積約3,129萬平方米，穩(wěn)居行業(yè)第一。

??感恩黨和政府，感恩這個偉大的時代，碧桂園集團自2017年起連續(xù)三年入選《財富》雜志世界500強企業(yè)，今年的排名較2018年攀升176位，至177位，是榜單中上升幅度最大的企業(yè)。目前，集團有超過1200位博士。

??在夯實地產(chǎn)業(yè)務(wù)，保障經(jīng)營穩(wěn)健的同時，碧桂園響應(yīng)國家高質(zhì)量發(fā)展的號召，圍繞地產(chǎn)主業(yè)，積極布局多元化發(fā)展，進軍高科技產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。集團去年成立了博智林機器人公司和農(nóng)業(yè)控股公司，形成地產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、機器人三大業(yè)務(wù)。今年1月份，碧桂園集團重新定義是為全世界創(chuàng)造美好社會產(chǎn)品的高科技企業(yè)。

??去年7月份成立的博智林機器人公司，以形成全球領(lǐng)先的機器人全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)能力，并為全世界創(chuàng)造美好生活產(chǎn)品為愿景。投資建設(shè)16平方公里的機器人谷，希望能夠吸引全球高端人才，構(gòu)建以機器人制造為核心的智能產(chǎn)業(yè)體系，就像美國硅谷一樣。機器人谷內(nèi)將建設(shè)智能工廠，提供完整設(shè)備、熟練工人、配套硬件，快速將設(shè)計轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。有眾多大學(xué)研究院，成為高校的研究中心。還將設(shè)孵化基地，給創(chuàng)業(yè)團隊提供場地、生產(chǎn)線，協(xié)助他們發(fā)展。這里打造融全球領(lǐng)先的機器人科技產(chǎn)業(yè)高地、世界知名的智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高地、大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)新高地、產(chǎn)城人融合的智慧生態(tài)示范高地為一體的智能科技產(chǎn)業(yè)未來新城。

??機器人谷首開示范區(qū)規(guī)劃總建筑面積約105萬平方米，計劃2021年全部建成，14.5萬㎡智能工廠明年全部實現(xiàn)投產(chǎn)，27萬㎡機器人總部大樓陸續(xù)投入使用，就在昨天，機器人總部大樓A1棟已經(jīng)全部投入使用。

??目前，機器人公司聚焦建筑機器人研發(fā)與應(yīng)用，橫向拓展其他類別機器人，發(fā)展人工智能技術(shù)，向上集成系統(tǒng)化解決方案，拓展無人工廠、智慧建造、智能社區(qū)等領(lǐng)域，向下深耕核心關(guān)鍵技術(shù)，力爭實現(xiàn)核心零部件全自主、核心技術(shù)全自主知識產(chǎn)權(quán)，形成機器人全產(chǎn)業(yè)鏈布局，構(gòu)建千億量級的機器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

??在一年多的時間里，我們的專利累計量已達到600余件，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的激光導(dǎo)航算法導(dǎo)航精度±4mm，UWB定位系統(tǒng)定位精度±20mm，達到國內(nèi)一流水平。自研人臉識別技術(shù)識別精度99.5%，識別時間小于50微秒，達到國際先進水平。自主研發(fā)生產(chǎn)的“人臉速通門”等產(chǎn)品即將批量市場化。

??此外，我們集團的機器人快餐廳上個月已經(jīng)在佛山開業(yè)，這個月也會在廣州的“小蠻腰”開業(yè)，從炒菜到送菜到整個支付全由機器人來完成。

??博智林之所以聚焦建筑機器人，是出于對傳統(tǒng)建筑業(yè)的發(fā)展特點、痛點及基于安全、質(zhì)量、效益的綜合考慮。

??首先，建筑勞動力供給出現(xiàn)斷層。目前，60后、70后建筑工人占比近6成，年輕人不愿意從事建筑行業(yè)，而隨著中國人口紅利的逐步消失，社會老齡化趨勢加速，勞動力短缺問題會更加嚴重，建筑業(yè)將面臨巨大的人工成本壓力?！皺C器換人”節(jié)約人工成本30%以上。

??其次，建筑業(yè)安全成本攀升。建筑業(yè)連續(xù)9年列工礦商貿(mào)事故NO.1，生產(chǎn)安全事故和死亡人數(shù)每年攀升，且在建筑工程質(zhì)量事故中，施工責(zé)任占33%，建筑工人操作質(zhì)量低劣是主要原因。建筑機器人可實現(xiàn)自動檢測、精準布料、精確施工，可減少施工主觀誤判，實現(xiàn)零傷亡，零事故。

??再次，建筑行業(yè)是一個傳統(tǒng)的行業(yè)，在所有的行業(yè)的信息化水平比較當中建筑行業(yè)倒數(shù)第二，僅比農(nóng)業(yè)的信息化建設(shè)稍微高一點，甚至現(xiàn)在有人講農(nóng)業(yè)的部分信息化建筑水平比建筑業(yè)高。

??另外，傳統(tǒng)建筑工序耗時、人工消耗大，且傳統(tǒng)工藝資源消耗量大，以傳統(tǒng)木模為例，據(jù)統(tǒng)計每年僅建筑木模抹灰?guī)淼馁Y源浪費及污染是十分驚人的。約消耗1.3萬k㎡森林（兩個上海），6千萬噸水（70萬人用量），1億m3沙（5年珠江排沙量）；同時還會產(chǎn)生3千萬噸CO2（全球航空業(yè)總排放），17萬噸粉塵（中國采礦業(yè)總排放），2億噸裝修垃圾（填滿7個西湖）。

??建筑業(yè)主要面臨工業(yè)化升級和數(shù)字化升級兩個緊迫發(fā)展趨勢，碧桂園集團也一直在積極探索和實踐中。目前，工業(yè)機器人的技術(shù)已經(jīng)很先進，但是建筑機器人全世界范圍內(nèi)都還沒有特別成熟的產(chǎn)品，市場上的產(chǎn)品是碎片化的，還沒有研發(fā)出真正能夠代替勞動力的建筑機器人。

??碧桂園每年在建面積超1億平方米，加之碧桂園全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展模式，建筑機器人有巨大的應(yīng)用場景。希望通過建筑機器人的研發(fā)和使用，像生產(chǎn)汽車一樣建房子，以低成本、高速度建造出安全、高質(zhì)量的好房子。同時，我們還在研發(fā)物業(yè)機器人、家居服務(wù)機器人、醫(yī)療機器人、餐廳機器人等，廣泛地應(yīng)用于碧桂園社區(qū)，服務(wù)未來上千萬的業(yè)主，滿足養(yǎng)老、醫(yī)療、陪伴、安防、家政、餐飲等方面的需求。

??下面我介紹一下我們在建筑工業(yè)化升級和數(shù)字化升級方面所做的一些探索和實踐。

??在建筑工業(yè)化方面，首先我們理解“像造汽車一樣造房子”，是通過現(xiàn)代化的制造、運輸、安裝和科學(xué)管理的生產(chǎn)方式，代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑中分散的、低水平的、低效率的手工業(yè)生產(chǎn)方式。我們集團對建筑工業(yè)化的方展有兩條路：第一個是我們我們自己近年來研發(fā)應(yīng)用的SSGF建筑體系加建筑機器人模式，第二個就是裝配式建筑體系加建筑機器人的模式。

??SSGF建造體系參照汽車制造：汽車結(jié)構(gòu)的一體成型制造，承受外部強荷載，整體制作；非結(jié)構(gòu)性構(gòu)造、功能、裝飾的工業(yè)化制造、模塊化裝配；制造過程體系化、信息化、智能化管控，采取整體現(xiàn)澆，應(yīng)用鋁模、爬架、內(nèi)墻板、樓層止水、全穿插施工管理、信息化管理等新技術(shù)、新管理。

??裝配式建筑體系也是我們積極探索和發(fā)展的方向。大量的建筑部品由車間生產(chǎn)加工完成，構(gòu)件種類包括：外墻板，內(nèi)墻板，疊合板，陽臺，空調(diào)板，樓梯，預(yù)制梁，預(yù)制柱等；采用建筑、裝修一體化設(shè)計、施工，理想狀態(tài)是裝修可隨主體施工同步進行；設(shè)計的標準化和管理的信息化，構(gòu)件越標準，生產(chǎn)效率越高，相應(yīng)的構(gòu)件成本就會下降，配合工廠的數(shù)字化管理，整個裝配式建筑的性價比會越來越高；且符合綠色建筑的要求，節(jié)能環(huán)保。

??區(qū)別于市面上大家做的新體系和裝配式，我們更是結(jié)合建筑機器人施工，替代傳統(tǒng)危險性大、技術(shù)含量低、重復(fù)性強的人工勞動，在建筑工業(yè)化的基礎(chǔ)上向智能建造進發(fā)。

??不管是走哪一條建筑工業(yè)化道路，數(shù)字孿生的時代都是繞不開的，我們集團項目眾多，體量龐大，單憑人是管不過的來，所以數(shù)字化解決問題實現(xiàn)目標便是我們的重要手段。目前在集團，我們以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)，全面采取數(shù)字化解決方案，包括全建筑生命周期的應(yīng)用，通過數(shù)字設(shè)計、數(shù)字深化、數(shù)字生產(chǎn)、數(shù)字工地、數(shù)字運維、數(shù)字社區(qū)，從拿地進行強排方案設(shè)計階段，數(shù)字化工作即啟動，過程中數(shù)據(jù)有序流轉(zhuǎn)疊加擴充沉淀，直至運維期，對物業(yè)公司及業(yè)主提供最大化的便利與服務(wù)。

??首先來看數(shù)字設(shè)計，好的工程設(shè)計可控制70%左右的成本，所以我們對設(shè)計端的數(shù)字深化工作格外看重。

??第一，拿到地，如何設(shè)計強排，即開始使用模擬軟件配合AI優(yōu)化算法進行數(shù)字化工作，將不同朝向、不同層高組合、不同間距分布等，結(jié)合當?shù)氐臍庀蟓h(huán)境進行模擬，并以數(shù)字化手段輸出量化報告，擇最優(yōu)者。

??第二，再進行建筑結(jié)構(gòu)管線綜合的數(shù)字化設(shè)計，保證滿足國家、地方各項規(guī)范的前提下，利用可視化特性，對綜合設(shè)計進行疊加檢查，徹底消除設(shè)計的錯漏碰缺，甚至我們還有總工室，對雖然滿足設(shè)計要求但不便加加工生產(chǎn)安裝的設(shè)計進行優(yōu)化。

??第三，房子好不好消費者說了算，消費者最直接的感受就是體驗到的舒適感，我們在保證建筑本身的基礎(chǔ)上對園區(qū)、室內(nèi)都進行數(shù)字化設(shè)計，輔以VR仿真體驗，不僅使消費者可以提前感受到小區(qū)規(guī)劃以及室內(nèi)裝修風(fēng)格，更可解決異地買房人群時間緊、路程遠、開銷大的問題。

??最后，我們在一切設(shè)計階段的工作完成后，還會結(jié)合項目所在地的實際情況、項目施工組織以及可調(diào)動資源情況進行場地設(shè)計，同樣輔助AI技術(shù)，對場地不同臨時設(shè)施進行不同排列組合，并得出量化報告以供決策。

??在數(shù)字深化階段，對精度的要求極高，所以在傳統(tǒng)住宅BIM應(yīng)用的基礎(chǔ)上加了深化這一環(huán)節(jié)。建筑、結(jié)構(gòu)、管線綜合的深化，我們都是要求最高的精度，而且在此之外，新增加了PC深化、鋁模深化、爬架深化、墻板深化，不僅利用可視化特性供總工審核，保證所有施工面可有序進行，而且以最高的精度為加工生產(chǎn)提供依據(jù)。如鋼筋深化模型，大多數(shù)公司都是以造價軟件進行搭建，甚至所有的模型均不管鋼筋，而我們是嚴格按照圖集對設(shè)計模型進行深化設(shè)計調(diào)整，并隨時與現(xiàn)場的鋼筋工長進行溝通，確保模型與現(xiàn)場一致，數(shù)字化的數(shù)據(jù)全部真實有效。

??然后由深化模型對每一個需加工的構(gòu)件零件均進行編碼，每一個編碼對應(yīng)一種零構(gòu)件輸出到工廠后，數(shù)字化加工即開始啟動。首先進入數(shù)字工廠是在計算機虛擬環(huán)境中，對整個生產(chǎn)過程進行仿真、評估和優(yōu)化，并進一步擴展到整個產(chǎn)品生命周期的新型生產(chǎn)組織方式，作為溝通產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品制造之間的橋梁，本質(zhì)是實現(xiàn)信息的集成。

??其次進入智能工廠，智能工廠是人工智能院配合機器人研發(fā)人員，全面為工廠提供升級，使其具有自主能力，可采集、分析、判斷、規(guī)劃；通過整體可視技術(shù)進行推理預(yù)測，利用仿真及多媒體技術(shù)，將實境擴增展示設(shè)計與制造過程。智能工廠的系統(tǒng)中各組成部分可自行組成最佳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具備協(xié)調(diào)、重組及擴充特性且具備了自我學(xué)習(xí)、自行維護能力。智能工廠實現(xiàn)了人與機器的相互協(xié)調(diào)合作，其本質(zhì)是人機交互。

??最后是智能制造，智能制造系統(tǒng)不只是人工智能系統(tǒng)，而是人機一體化智能系統(tǒng)，是混合智能。系統(tǒng)可獨立承擔(dān)分析、判斷、決策等任務(wù)，突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位，同時在智能機器配合下，更好發(fā)揮人的潛能。機器智能和人的智能真正地集成在一起，互相配合，相得益彰，達到人機一體化。

??同時也向大家介紹一下，博智林也在打造工業(yè)4.0智能工廠。今年5月底，4.8萬㎡的智能工廠C棟已交付投產(chǎn)，包含自動化機加工區(qū)、超精密加工區(qū)、自動物流、自動化立體倉庫、自動化裝配線。其中，立式自動化加工線可實現(xiàn)24小時無人加工；精密加工區(qū)配備世界頂級超精密加工設(shè)備，最高加工精度可達1微米，全面提升效率與產(chǎn)品精度。14.5萬㎡智能工廠A、B、C棟明年將實現(xiàn)年產(chǎn)2萬臺機器人的產(chǎn)能目標，預(yù)計年產(chǎn)值40億元。陸續(xù)投入使用數(shù)字化系統(tǒng)、高質(zhì)量建設(shè)企業(yè)信息管理系統(tǒng)，持續(xù)推進其他先進智能制造技術(shù)，打造萬物相聯(lián)、人機互動、智慧流通的智能工廠，形成涵蓋設(shè)備、產(chǎn)線、工廠等各個層級的智慧型自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)生產(chǎn)能力。

??再來看數(shù)字工地，不僅是為了數(shù)據(jù)的有序流轉(zhuǎn)及信息管理，更是有兩個最重要的意義：一是為建筑機器人提供數(shù)字環(huán)境；二是提升項目現(xiàn)場施工管理水平。

??在項目所有建筑、臨設(shè)、機械等都形成BIM模型，碧桂園正在跟建筑機器人研發(fā)同步在做自己的BIM系統(tǒng)，目標就是把我們的工地全數(shù)字化，現(xiàn)實世界和虛擬世界的組合，為我們機器人施工提供必要的數(shù)字化信息。

??用BIM技術(shù)對施工組織設(shè)計以及方案進行模擬，對項目進行拆分，通過算法、IOT技術(shù)加持，不僅可利用智慧工地對施工全面管控，還可運用數(shù)字模擬沙盤預(yù)演后面的工序，大大提升項目現(xiàn)場施工管理水平。

??下面我們播放一個小視頻給大家匯報一下，是央視最近做了一個建國70年的專題節(jié)目，為我們拍了一小段機器人發(fā)展最新的情況。

??在數(shù)字運維中，我們采用物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)等將BIM模型、運維系統(tǒng)與移動端等結(jié)合起來應(yīng)用，最終實現(xiàn)設(shè)備運行管理、能源管理、安保系統(tǒng)、租戶管理等。我們可以依據(jù)BIM模型對照明、消防等各系統(tǒng)和設(shè)備空間定位，對設(shè)施裝修、空間規(guī)劃和維護操作進行管理，對隱蔽工程管理基于BIM技術(shù)進行復(fù)雜地下管網(wǎng)管理，并可在圖上直接獲得相對位置關(guān)系?；贐IM技術(shù)杜絕管理盲區(qū)，對突發(fā)事件管理包括預(yù)防、警報和處理。通過BIM結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得日常能源管理監(jiān)控變得更加方便。我們充分將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和BIM技術(shù)相融合，并引入到建筑全生命周期的運維管理階段，將帶來巨大的經(jīng)濟效益。

??同時，我們以后的每個小業(yè)主都會得到一個BIM模型，這個業(yè)主打開自己房間的BIM模型，所有的工程和外觀數(shù)據(jù)都有，有空間尺寸的信息。我們交給業(yè)主的BIM模型，對于未來業(yè)主的居住環(huán)境等于提供了一個數(shù)字模型給小業(yè)主。如果他要購置家具，自己就有這種空間尺寸信息，知道買多大，甚至我們現(xiàn)在正在開發(fā)智能化裝修，這種虛擬的場景，這個就可以跟前面的BIM設(shè)計模型結(jié)合在一起，可以把自己喜歡的軟裝、硬裝的東西在我們的BIM模型里面去虛擬環(huán)境下看裝修效果。在數(shù)字社區(qū)中，我們也研發(fā)運維機器人，未來安全巡檢，送快遞等等，可以用機器人來實現(xiàn)。為用戶帶來全面的智慧生活場景，最終讓所有業(yè)主都有最舒適的體驗。

??各位領(lǐng)導(dǎo)，各位嘉賓，剛剛就是我們當前對智能建造體系和未來居住的一些淺顯的理解。最后，用碧桂園集團董事會主席楊國強一句話結(jié)束今天的演講：希望社會因我們的存在而變得更加美好。

??謝謝！