近來，在邁向智能建造創(chuàng)新發(fā)展的新征程上，建筑機器人已成為建筑業(yè)高質量轉型升級的重要組成部分。2022年1月，住建部發(fā)布《十四五“建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃”》，提出完善智能建造政策和產業(yè)體系，加快建筑機器人研發(fā)與應用，推廣綠色建造方式。2022年10月，住建部發(fā)布《關于公布智能建造試點城市的通知》，將北京市等24個城市列為智能建造試點城市，重點圍繞數字設計、智能生產、智能施工、建筑產業(yè)互聯網、建筑機器人、智慧監(jiān)管六大方面，增強建筑企業(yè)國際競爭力。2023年1月，工業(yè)和信息化部等十七部門印發(fā)《“機器人+”應用行動實施方案》，將“建筑”納入10大應用重點領域之一，推進建筑機器人拓展應用空間，助力智能建造與新型建筑工業(yè)化協同發(fā)展。

在國家、行業(yè)各項政策的指引下，得益于我國巨大的建筑市場體量與豐富的應用場景，國內已有眾多創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)主體進入建筑機器人領域，加速建筑機器人的研發(fā)與應用探索。本文將從國內建筑機器人研發(fā)現狀和研發(fā)路徑思考兩個方面進行闡述。

Dresent Situation

目前我國建筑機器人研發(fā)路徑大致可以分為以下五類：

該模式專注機器人產品研發(fā)，不涉足機器人租賃、現場服務、專業(yè)工程承包等業(yè)務。選用該模式的企業(yè)，一般會選擇一款或幾款應用面較廣的機器人，通過集中企業(yè)全部資源進行技術攻關，一旦取得研發(fā)突破，就快速迭代形成產品，迅速占領市場。該模式比較適合初創(chuàng)公司選用，對企業(yè)的資源能力要求相對較低，容易在短時間內取得突破并實現盈利，由于該模式不直接接觸終端用戶，對用戶的需求把握和應用服務能力相對較弱。

該模式專注于某一類或幾類通用技術研發(fā)，不僅能應用于建筑機器人行業(yè)，也能適用于其它多個行業(yè)，通過不同行業(yè)的共享應用，既可以分攤高昂的研發(fā)成本，也可以實現不同行業(yè)經驗的積累與借鑒。該模式可顯著擴大研發(fā)產品的市場容量、提升企業(yè)的盈利能力，同時也對研發(fā)團隊提出了較高的經驗要求，需要研發(fā)團隊深入了解多個行業(yè)的特點及應用需求。

該模式立足于全球市場，著力研發(fā)具備全球通用的建筑機器人產品，利用歐美等發(fā)達國家人工成本高的特點，實現自身產品的高溢價，從而獲取更高銷售利潤。該模式可以通過海外市場的應用經驗積累和技術產品迭代，深耕目標市場，逐步完善區(qū)域供應鏈、客戶等核心資源，同時也面臨國內外政策環(huán)境、技術標準、氣候狀況和社會文化差異大等問題，需要企業(yè)具有較強的資源整合和服務能力。

該模式主要圍繞企業(yè)自身業(yè)務發(fā)展需要，布局研發(fā)一系列建筑機器人產品，并負責機器人售前、售后技術服務及日常維護等工作。該模式具有研發(fā)需求明確、產品體系完整、工藝變革能力強等優(yōu)勢，可實現多種機器人協同作業(yè)，能有效提升企業(yè)品牌形象和主業(yè)核心競爭力。同時，由于需要研發(fā)的機器人種類繁多，服務范圍貫穿機器人全生命周期，對企業(yè)建筑主業(yè)市場體量和持續(xù)的資源投入能力提出了更高的要求。

機器人在建筑全生命周期的使用階段

該模式以風險投資為主體，著眼于建筑機器人的巨大市場潛力，通過大量投資建筑機器人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊，完成建筑機器人關鍵零部件及整機生產的全產業(yè)鏈布局。這種模式一方面可以充分激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊的研發(fā)活力，同步探索不同的機器人研發(fā)路線，一旦某條技術路線實現突破，即可快速占領市場，提升企業(yè)估值，以獲得高額投資回報；另一方面，由于涉及各類建筑機器人全產業(yè)鏈條，對風險投資主體的系統(tǒng)布局能力與風險識別能力提出了更高的要求。

Thoughts

目前，建筑機器人正處于產業(yè)化早期階段，迫切需要加大核心技術攻關與細分應用場景產品開發(fā)力度，如何選擇適合企業(yè)自身特點、符合業(yè)務發(fā)展需要的研發(fā)模式與路徑尤為重要。結合上述國內建筑機器人研發(fā)現狀，建議研發(fā)路徑選擇重點從以下五個方面入手：

發(fā)揮行業(yè)龍頭企業(yè)的主體作用，圍繞主營核心業(yè)務，整合研發(fā)、設計、采購、施工、運維等優(yōu)勢資源，針對施工現場高可靠、低延時通信網絡，復雜環(huán)境下的自主定位與實時感知、導航算法，多機調度、人機協同作業(yè)等建筑機器人核心技術開展研發(fā)攻關，力爭取得一批具有自主知識產權的高水平科研成果，搶占建筑機器人行業(yè)制高點和話語權，為中國建造走向世界提供技術支撐和知識產權保障。

建筑機器人關鍵技術

傳統(tǒng)建筑施工現場環(huán)境復雜多變、工藝標準化程度低、人機混同作業(yè)等因素給建筑機器人的研發(fā)帶來了極大的挑戰(zhàn)，充分發(fā)揮大型建筑企業(yè)相關項目總承包的優(yōu)勢，積極推動建筑工藝革新研究，突破傳統(tǒng)工藝、顛覆現有生產模式，探索與建筑機器人適配的建筑施工工藝，從源頭推動標準化設計，創(chuàng)造更適合建筑機器人作業(yè)的場景。

建筑3D打印

（來源：丹麥COBOD公司）

一方面，積極引導建筑機器人通用底盤、導航、避障算法等數據標準化以及多機器人協同調度數據接口的統(tǒng)一化，建立建筑機器人行業(yè)數據標準體系，編制數據接口標準，解決目前市面上多方研發(fā)接口不統(tǒng)一，研發(fā)成果泛用性差的問題。另一方面，加速推動建筑機器人行業(yè)出臺更多適用于建筑機器人施工、驗收的標準與規(guī)范，更好地規(guī)范建筑機器人研發(fā)動作與產品屬性。

統(tǒng)一數據接口標準

目前，工程建造方式迭代緩慢，現有施工組織方式和勞務分包模式與建筑機器人的應用匹配性不強，同時伴隨建筑業(yè)農民工老齡化加劇，適應機器人作業(yè)方式的一線工人缺口加大。因此，需要對現有施工組織方式與勞務分包模式進行優(yōu)化與變革，著力培育具備機器人操作技能的產業(yè)化工人，打通機器人研發(fā)與應用的雙向互動鏈條，加速建筑機器人研發(fā)與產業(yè)化進程。

研用循環(huán)鏈條

積極探索建立“政、產、學、研、用”一體化合作生態(tài)圈，借鑒日本清水、大成、鹿島等200余家建筑公司組成建筑施工機器人/IOT領域技術協作聯盟的方式，通過多方協作和資源共享，降低機器人研發(fā)成本及風險，優(yōu)化企業(yè)研發(fā)布局，大幅提升企業(yè)綜合研發(fā)能力，增強我國建筑機器人產業(yè)的國際競爭力。

日本施工機器人/IOT領域技術協作聯盟

政、產、學、研、用一體化生態(tài)系統(tǒng)