2021第三届广州国际建筑产业博览会
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CICE丨未来已来 智能建造加速传统产业格局重构

发表时间:2020-12-22 16:49

来源:中国建设报   



近年来,伴随着人工智能、云计算、区块链等新技术的不断涌现和演进,在既定的产业边界和场景内展开竞争的传统企业越来越多地受到来自新技术领域“外来者”的跨界挑战,以及来自具有跨界资源整合能力的“平台化”企业集群的“降维打击”。面对价值创造的全新游戏规则,传统产业的生存环境、生存法则正在发生重构,一个显见的趋势是传统产业赖以生存的基础正在由“产业链”向“生态圈”格局转化。


聚焦房地产业,BIM(建筑信息模型)、GIS(地理信息系统)、智能建造、智能运维,甚至人工智能、物联网、区块链等一些新概念、新技术越来越多地出现在房地产基础设施的项目实施、企业管理以及新型智慧城市建设中。


在这场以数字化、智能化为核心的建筑技术革命过程中,房地产业和建筑业所触及的各类角色、职能、场景以及相互关系都在被重新塑造与构建。可以肯定的是,数字化地产、智能化建造时代正扑面而来。


智能建造为建筑业高质量发展赋能


伴随国内发展大环境的深刻变化,建筑业整体已进入高质量发展阶段。

2020年5月14日,习近平总书记在中共中央政治局常务委员会会议上指出,要深化供给侧结构性改革,充分发挥我国超大规模市场优势和内需潜力,构建国内国际双循环相互促进的新发展格局。


市场大环境向高质量发展,但对于国内建筑业企业来说,日子却并不太好过。工程数量变少、招投标变难、企业经营管理也随规模提升越来越繁琐……这些都困扰着建筑业企业。


加之坚持“房住不炒”宏观调控下,土地拍卖和商品房建设增速放缓,商品房市场降温明显,房地产对建筑业产值的贡献率也在下降。


房地产市场虽然降温了,但城镇化发展还在持续,城镇落户限制放松带来的住房需求长期存在,各地安置房、租赁住房、共有产权房等保障房建设力度加大,以及商品房推行全装修成品交房,全面推行绿色建筑,深入发展装配式建筑,形成了对建筑业产值的有力支撑。


在政策层面也鼓励推进建筑工业化、数字化、智能化升级,加快建造方式转变,推动建筑业高质量发展。


2020年7月,住房和城乡建设部、国家发展和改革委员会等多部门联合印发的《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)提出,到2035年,我国智能建造与建筑工业化协同发展取得显著进展,企业创新能力大幅提升,产业整体优势明显增强,“中国建造”核心竞争力世界领先,建筑工业化全面实现,迈入智能建造世界强国行列。


《指导意见》明确,要以大力发展建筑工业化为载体,以数字化、智能化升级为动力,创新突破相关核心技术,加大智能建造在工程建设各环节应用,提升工程质量安全、效益和品质,有效拉动内需,培育国民经济新的增长点,实现建筑业转型升级和持续健康发展。


住房和城乡建设部建筑市场监管司副司长廖玉平在解读《指导意见》时表示,长期以来,我国建筑业工业化、信息化水平较低,生产方式粗放、劳动效率不高、能源资源消耗较大、科技创新能力不足等问题比较突出。迫切需要通过加快推动智能建造与建筑工业化协同发展,集成人工智能、物联网等新技术,形成涵盖科研、设计、生产加工、施工装配、运营维护等全产业链融合一体的智能建造产业体系,走出一条内涵集约式高质量发展新路。


智能建造将给我国建筑业带来哪些变革?中国工程院院士、华中科技大学教授丁烈云认为,今后,建筑业朝融合基建发展,利用智能技术将给行业带来一系列的变革——产品形态数字化、经营理念服务化、市场形态平台化、建造方式工业化以及行业治理现代化。


建筑机器人在行业转型中受关注


政策红利不断释放,但目前建筑业是数字化程度较低的领域之一,相关数据显示,近5年都是排名靠后的行业。


在建筑领域,实现数字化转型目前有三大方向。一是“互联网+”催生智能化建筑。“互联网+”理念的植入,为“智慧建筑”的构建提供了无限可能。数据显示,目前,我国智慧建筑市场产值已超过千亿元,并且正以每年20%~30%的速度增长,未来市场可达数万亿元。有专家表示,智能建筑是建筑业未来的必然趋势,从国家层面到各地,均已把智慧建筑纳入智慧城市建设的高度予以重点推广。


二是现代化建筑产业转型3D打印。3D打印进入建筑业的最初表现形式是建筑模型,随着技术进步,3D打印实体房屋已被证实其可行性,一些3D打印实体房屋也陆续在世界各地出现。从技术角度讲,用3D打印制造一栋实体房屋有两种方式:打印出各房屋部件再进行后期组装;直接打印出成型房屋,后期仅需按要求安装门窗等即可。


在3D打印技术的引领下,建筑业由“建造房子”向“制造房子”模式转变已成趋势。在业内人士看来,3D打印建筑只是刚刚诞生,还缺少必要的安全和质量规范,能否替代传统房屋建筑方式,还有待时间检验。


三是无人机、机器人开启建筑自动化。事实上,无人机最为关注的发展潜能在于其替代部分人工的可能性。诸如建造绳桥,存在一定危险性和困难性,无人机的存在显然成为了建筑工作者的福音。建筑专家认为,能飞行的机器比传统建筑机器有很多优势,尤其是它们能到达空间任何一点并能飞进或环绕任何已有的物体。


除了无人机,机器人是建筑业的另一个福音。有了机器人的存在,建筑施工即将进入到新时代。在建筑业中,砌砖机器人如同“神”一样的存在。那些在烈日下工作的砌砖工人非常辛苦,而随着砌砖机器人的出现,并开始大量投入应用,可以使他们得到一定程度的解放。


《指导意见》也提出,要推广应用数字化技术、系统集成技术、智能化装备和建筑机器人,实现少人甚至无人工厂。在中国工程建设标准化协会建筑机器人专业委员会副主任委员、中国建筑标准设计研究院副总建筑师魏来看来,这体现了国家在政策层面对于机器人的要求和期待。他表示,现在的机器人种类很多,目前处于哪个阶段,如果不给建筑机器人下一个比较准确的定义,就无法展开关于建筑机器人在标准上的研究和制定。


到底什么是建筑机器人,或者如何给它下定义?魏来表示,机器人本质上还是自动化控制,ISO(国际标准化组织)比较早期的标准中就提出了对机器人几个特征的描述,再以特征进行概念上的界定,有自动化控制,有重新编程,有多任务目标的操控,还有运动等。在框架与主体上,机器人必然包含感知系统、决策系统、操作系统、导航系统、自我维护系统。“在建筑领域,我们是机器人的使用方,是提供建筑机器人的场景方,在自动化控制、在机器人研究领域,我们需要把建筑的场景是什么这件事说清楚,然后再结合现在机器人所处的自动化水平,去构建现在的整个标准体系。”他进一步说道。


因此,魏来建议出一套标准、一套体系,可以根据需求、场景、生产的类型或者所处的产业链来不断制定机器人的标准。标准化的意义在于,每个智慧工地将来可能都有很多机器人,这些机器人的充电问题怎么办,都需标准化进行引领。


据介绍,中国在机器人领域也制定了诸多标准,其中一部分是把ISO标准进行了转化,还有一部分是国家标准。目前主要任务是把这些标准中跟建筑相关的借鉴过来,然后再在这些基础之上发展建筑特有的语言、数据、场景。


目前正在编制的《建筑机器人术语标准》,适用于建筑机器人的设计、生产、售后、科研、教学、管理等。主要内容包括总则、术语、基本规定、建筑机器人分类、建筑机器人通用术语、建筑机器人专用术语、建筑机器人符号、建筑机器人型号编码规则等。


在魏来看来,该标准的制定将为建筑机器人产业领域的科学研究、企业生产和市场规范起到重要意义。编制标准是提高建筑产业化的可持续性和绿色化水平的需要。


中国工程建设标准化协会建筑机器人专业委员会常务副主任委员、碧桂园集团全资子公司广东博智林机器人有限公司副总裁宋岩也表达了相同看法,他表示,希望在统一标准体系下、统一数据体系下、统一协同平台体系下,实现设计产品化、施工工业化和管理平台化。


在建筑机器人领域,碧桂园为解决如何在工地实现自动化实施,通过构建包括企业数字化管理体系以及BIM数据的数字化底座,支撑建筑机器人和新型装配式。


在设计产品化方面,博智林的特点是加上了机器人工艺。门窗、幕墙、软装等前置设计,还有自动升降梯,这些因素相对可见,且相对简单,还有更复杂的因素在里面,只有把全部因素集成进来,才能达到类工业级的建筑产品设计。此外,博智林要做工艺工法工期排列,这源于机器人的要求。机器人不同于人,机器人需要获得明确的施工指令,什么时间在什么地点做什么事情,从而达到什么样的标准,如何去验收,这是非常庞大的体系。


在施工工业化方面,博智林提出了工业化目标,包括部件规模化、作业自动化、工地工厂化、交付数字化。


在管理平台化方面,在数字化底座基础上,构建一个统一的协同管理平台,各方角色进行协同,在一个平台上工作,从而实现业务系统集成、产业资源打通。


事实上,碧桂园并非入局机器人产业最早的企业,也不是行业中最早提出开发建筑机器人的企业。但不可否认的是,在建筑机器人的应用与实践方面,碧桂园一直走在前面。


近日,博智林首批建筑机器人在顺德碧桂园凤桐花园项目举行交接仪式。此次博智林共向碧桂园交付9款43台建筑机器人。目前博智林在建筑机器人、医疗机器人、服务机器人等领域的研发和生产均取得了突破性的进展。


宋岩表示,碧桂园集团的产业链布局较长,针对住宅领域和碧桂园内部的产业链进行了小的集成,包括自己的设计院、总包分包、机器人设备等,在集团内部做一个小的产业链进行拉通,希望能带给行业启示和思考。


房地产场景数字化已来


随着大开发时代向大资管时代的迈进,房地产业也从土地红利走向了管理红利。未来,房企只有掌握信息和数据,才能支撑决策的精准化和管理的精细化。于是,走数字化道路,成为房企们降低成本、控制风险、提高效率、增长收入的重要路径。数字化已被运用在开发、管理、运营、营销等不少场景中。


智能建造是指创新应用前沿建造技术,将工程建设与互联网技术深度融合,构建项目建造和运行的智能环境,减少对人的依赖,实现安全高质量建造。


在房地产领域,以智慧工地、BIM为代表的数字化开发,推动机器人更广泛地运用到建筑业、社区服务、生活起居等各类场景,使有限的人力投入到更具价值的岗位之中。而利用BIM工具将设计图纸数字化,通过模拟更加准确地指导施工过程和施工管理,以节约成本、提升施工进度和准确度。


近两年,“中台战略”成为房企数字化领域热词,以依据更为广博的数据资产优化服务,实现各业务流程、管理模块的纵横融通与实际场景应用。数据中台的底层是基础云平台和数据源;上层是实际应用场景,如拿地分析、线上引流、市场监测等。


此外,房企基于未来空间运营领域转型,在常规业务中台、数据中台予以创新,引入物联网中台三者联动,不仅实现企业内部与前台业务的互联互通,更延伸至客户的移动设备,人、地、场全覆盖,提升各流程决策的灵敏度和精确度。


而在营销环节,智慧案场成为近几年房企在数字化营销领域的热门应用。通过协同客户管理系统、销售系统,横向打通业务流程,纵向贯穿线上营销、销售流程,为企业提供精准决策、为客户提供优质服务。


从全流程上看,获客阶段,房企结合自身私域(微信公众号、APP)流量基础与公域流量(微博、抖音)平台合作,多方式触达客户;引流阶段,客户到店或到访后,智慧案场利用AI技术有效识别客户,将有价值的潜在客户分配至合适的销售和渠道区;转化阶段,通过多维画像判断客户的需求、偏好,延伸至客户的选房看房引导、购房优惠方案制定环节,通过视频看房、直播看房、VR看房缩减客户看房成本,提高转化率;交易阶段,推出在线认购功能,用户可在线查看电子协议与电子发票、缴纳税款、查看工程进度和交房时间。


此外,客户入住后,还可根据客户数据进行客户关系管理、持续推进物业管理服务,实现从看到买再到住的闭环。


存量时代下,房地产运营思路由此前的扩张拿地模式转变为以资产管理为核心的资产运营。为此,不少企业通过数字化技术手段解决资产管理过程中面临的盘清和盘活痛点。一方面,盘清资产的管理能力亟待提升,通过数字化方案可将多业态、多场景下的资产标准化、在线化,实现资产状态的追踪,及时更新、及时掌握资产状态,进行有效分类、汇总。另一方面,无论是通过创新商业模式,还是增强资产与资本市场的有效对接来盘活资产,都需要可视化的成本、收益核算,为智能化决策提供准确的数据基础和计算依据。


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