田淮南

地磚鋪貼機(jī)器人在工作

中國(guó)銷售額最大的房地產(chǎn)企業(yè)碧桂園（2007.HK），開始用自己研發(fā)的建筑機(jī)器人建造房子了。

地坪施工、內(nèi)外墻面施工、混凝土施工、混凝土修整、土建實(shí)測(cè)實(shí)量……都由建筑機(jī)器人來完成，其中有四款——測(cè)量機(jī)器人、樓層清潔機(jī)器人、智能施工升降機(jī)、智能隨動(dòng)式布料機(jī)，已經(jīng)開始對(duì)外租售。

這一速度頗有些驚人。要知道，碧桂園正式宣布進(jìn)軍機(jī)器人業(yè)務(wù)、成立博智林機(jī)器人公司，不過是在兩年半前的2018年7月。

就在這兩年半里，一群博士帶領(lǐng)一支四千多人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在建筑工地上摸爬滾打、當(dāng)起“建筑工人”，共同開啟了建筑機(jī)器人從0-1的跨越。

在全世界建筑機(jī)器人都還處在探索階段的時(shí)候，博智林機(jī)器人并不掩飾其雄心——在他們位于順德總部的辦公大樓，進(jìn)門右手邊的墻壁上寫著，“做全球領(lǐng)先的機(jī)器人全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)商。”

建筑工人出身的公司創(chuàng)始人、碧桂園董事會(huì)主席楊國(guó)強(qiáng)，在機(jī)器人樣機(jī)試制前后，甚至親自上陣化身產(chǎn)品經(jīng)理，為研發(fā)人員講課、糾偏——機(jī)器人應(yīng)該是個(gè)什么樣的工具、在怎樣的環(huán)境里工作。

2020年，中國(guó)建筑業(yè)總產(chǎn)值高達(dá)26.39萬億元人民幣、約占GDP的1/4，這里誕生了地球上銷售面積、銷售金額最大的房地產(chǎn)開發(fā)商，是否也能從中跑出引領(lǐng)世界建筑機(jī)器人行業(yè)的龍頭？

那個(gè)曬得黑黑的博士

曲強(qiáng)親手打碎了自己的夢(mèng)想。

2016年下半年，從東京大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)博士畢業(yè)后，曲強(qiáng)加入了碧桂園， 他說自己當(dāng)時(shí)是被那一句廣告語所感動(dòng)，“在碧桂園，你可以親手建起一座城?！?/p>

2013年，碧桂園啟動(dòng)“未來領(lǐng)袖”計(jì)劃，在全球招募高端人才，主要吸引應(yīng)屆博士加盟，培養(yǎng)發(fā)展為公司中高管理層。2016年曲強(qiáng)成為其中一員，先是在碧桂園集團(tuán)總部、2018年外派山東，擔(dān)任青島即墨一個(gè)房地產(chǎn)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。

2018年10月，在即墨項(xiàng)目開工的當(dāng)天，曲強(qiáng)投奔了碧桂園集團(tuán)新成立的博智林機(jī)器人。2018年7月，博智林機(jī)器人項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)，碧桂園集團(tuán)內(nèi)部號(hào)召有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)同機(jī)器人的人才支援并加入。

曲強(qiáng)的專業(yè)是機(jī)械工程，與機(jī)器人相關(guān)，他一開始是以顧問的身份加入，來了混凝土施工機(jī)器人團(tuán)隊(duì)之后，發(fā)現(xiàn)自己更希望親手把建筑機(jī)器人這件事做成，就索性留了下來。這一決定意味著，他在碧桂園不再是為了親手建一座城，而是要讓機(jī)器人來建了。

在建筑工地上的曲強(qiáng)（中）

回顧剛加入機(jī)器人項(xiàng)目的情景，曲強(qiáng)坦言，自己在機(jī)器人研究院?jiǎn)柫艘蝗?，發(fā)現(xiàn)對(duì)于建筑機(jī)器人這件事情，大家其實(shí)都還不是很清楚、都是摸著石頭過河，只能說做一步，先看先觀察市場(chǎng)，再去工地學(xué)習(xí)。然后，他就成了傳說中“那個(gè)曬得黑黑的博士”。

博智林機(jī)器人目前有四千多名研發(fā)人員，每個(gè)人的辦公桌上，都有一頂白色安全帽，方便隨時(shí)可能上工地。曲強(qiáng)補(bǔ)充說，“還有一樣，腳上的安全鞋?！?/p>

公司內(nèi)部也經(jīng)常調(diào)侃，大家都以為這些博士做機(jī)器人應(yīng)該是在研究院里鉆研技術(shù)，結(jié)果他們?cè)诓┲橇痔焯煜鹿さ兀瑫竦煤诤诘摹?/p>

最開始，研發(fā)人員去施工現(xiàn)場(chǎng)，是為了測(cè)試機(jī)器人樣機(jī)。

建筑工地上的混凝土施工時(shí)間不定，有時(shí)在半夜，一接到通知說有施工，團(tuán)隊(duì)成員馬上準(zhǔn)備樣機(jī)進(jìn)工地去測(cè)試，干著干著天就亮了，有時(shí)需要等工人施完工才能入場(chǎng)，他們?cè)诠さ氐戎戎退?。有時(shí)是白天，混凝土水化反應(yīng)開始后，施工現(xiàn)場(chǎng)溫度超過40度，每個(gè)人的衣服都濕透、人也曬得黢黑。為了避免中暑，他們上陣前都提前喝點(diǎn)解暑藥。有時(shí)碰上下雨，無處可躲，渾身濕透，被風(fēng)一吹，很容易就生病。

混凝土澆筑現(xiàn)場(chǎng)，穿著水鞋在混凝土里走來走去，即使是現(xiàn)場(chǎng)施工的工人也很費(fèi)勁，這些搞科研的就更不用提了。有時(shí)候一晚上全在這種環(huán)境里踩著，這些不懂施工情況的家伙又不知道什么時(shí)候能踩、什么時(shí)候不能，有時(shí)在不能踩的時(shí)候又進(jìn)去踩了一圈，為此免不了挨工人師傅罵。

一開始，工人們不太喜歡這群來施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試機(jī)器人的家伙，因?yàn)榻?jīng)常在測(cè)試之后還要給他們收拾爛攤子，增加了額外的工作負(fù)擔(dān)。

“每次工人罵我們的時(shí)候，就覺得自己陷入了低谷，但是我當(dāng)時(shí)想，已經(jīng)沒有比這再差的了?！鼻鷱?qiáng)事后坦言，在機(jī)器人研發(fā)過程中，也得到了工人師傅們的幫助，采納了他們大量的意見，改善了操作性。隨著機(jī)器效果越來越好、工人越來越認(rèn)可，公司對(duì)這個(gè)產(chǎn)品越來越有信心，開始有了轉(zhuǎn)機(jī)。

為了不錯(cuò)過做測(cè)試的機(jī)會(huì)，曲強(qiáng)團(tuán)隊(duì)實(shí)行輪班制。一批人在實(shí)驗(yàn)室睡覺，一批人去工地。第一批人從工地回來，第二批接力，經(jīng)常要忙到第二天早晨。當(dāng)時(shí)，他們內(nèi)部相互調(diào)侃，你到底有沒有看過博智林的太陽？曲強(qiáng)說，“什么時(shí)間段的太陽我都看過了?！?/p>

一天早上6點(diǎn)多從工地回來，公司門口大顯示屏上正好出了“聞雞起舞、只爭(zhēng)朝夕”八個(gè)字，團(tuán)隊(duì)的另一位博士賀志武瞇著眼、把它拍下來，分享給大家。

一分鐘就趴窩了

2019年1月，曲強(qiáng)團(tuán)隊(duì)花了七八個(gè)小時(shí)，通過協(xié)調(diào)塔吊，第一次把樣機(jī)弄到工地上。機(jī)器人剛啟動(dòng)，大家的興奮勁還沒過，一分鐘就趴窩——陷進(jìn)混凝土里跑不動(dòng)了。

他們此前一直在沙地上測(cè)試，到了施工現(xiàn)場(chǎng)才發(fā)現(xiàn)問題——機(jī)器人前頭太重、重心配比不對(duì)。

“真的，很沮喪，”曲強(qiáng)說，有時(shí)候就因?yàn)橐恍┬栴}、一些沒想到的小問題，導(dǎo)致你準(zhǔn)備了很久的實(shí)驗(yàn)失敗了，那份沮喪需要很大勇氣去克服。當(dāng)然，后來產(chǎn)品逐漸穩(wěn)定所帶來的那種喜悅，也是翻倍的。

曲強(qiáng)感慨，以前在學(xué)校做科研，比如做博士論文，基本上也是從0～1、從無到有的過程，但沒有這么難的感覺。因?yàn)楫吘棺霾┦空撐倪€是有課題方向、有導(dǎo)師指導(dǎo)，也有一些業(yè)內(nèi)論文可以參考，還可以出去跟人溝通。

做建筑機(jī)器人，團(tuán)隊(duì)是新的，面對(duì)的問題是新的，也沒有成型的產(chǎn)品可供借鑒?！斑@個(gè)行業(yè)相信有很多專家和大咖都嘗試過了，他們或者沒有成功或者半途退出了。而我們憑什么成功？”剛到博智林的時(shí)候，曲強(qiáng)給同事們鼓勁，“我們并不比他們聰明，但我們一定要比他們更努力！”

回看整個(gè)研發(fā)過程，混凝土施工團(tuán)隊(duì)遇到的最大的問題就是材料和環(huán)境?；炷潦欠N特殊的材料，沒有一個(gè)物理量可以描述混凝土的特性，全部描述都是定性描述，想要把這樣的材料控制好，是很難的事情。另外，環(huán)境也是很不穩(wěn)定的，例如當(dāng)天的溫度、濕度、鋼筋條件、模板的條件，以及每車混凝土都可能不同，都會(huì)影響混凝土成型過程和質(zhì)量。

此外，施工場(chǎng)地環(huán)境不穩(wěn)定，多一塊石頭、多一根鋼筋、多一個(gè)木方都是不確定的，也沒有固定參照物，實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景和實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景完全不一樣。實(shí)現(xiàn)難度大，市場(chǎng)上沒有現(xiàn)成的工業(yè)化產(chǎn)品可適配，甚至要自己研發(fā)一些關(guān)鍵產(chǎn)品，并不斷在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，到一線反復(fù)驗(yàn)證，讓機(jī)器人不斷迭代升級(jí)。

在博智林一樓的建筑機(jī)器人展廳，就有一處專門用來堆放歷史迭代產(chǎn)品，算是這兩年半來研發(fā)歷史的見證。

“我很希望它成功，但是我確實(shí)不知道它能不能成功，因?yàn)槲乙膊恢雷罱K的結(jié)果會(huì)是什么樣子。”在曲強(qiáng)看來，這一路走來并不容易，感覺就像是你一直處于黑暗狀態(tài)，你看到了一點(diǎn)光，但是你不知道什么時(shí)候能追得上。

在不少博智林機(jī)器人員工看來，創(chuàng)始人楊國(guó)強(qiáng)是博智林最大的產(chǎn)品經(jīng)理，他親自帶著研發(fā)團(tuán)隊(duì)去工地現(xiàn)場(chǎng)觀摩、告訴團(tuán)隊(duì)要做什么，但是具體產(chǎn)品形態(tài)、功能實(shí)現(xiàn)，仍需要研發(fā)人員從圖紙開始去把它實(shí)現(xiàn)。

混凝土機(jī)器人到底應(yīng)該做成什么樣子？一開始，誰都沒有答案。

公司鼓勵(lì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)試錯(cuò)，讓他們?nèi)ナ┕がF(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，光說不練假把式，創(chuàng)始人的一句話在內(nèi)部流傳頗廣，“只有真理才能在博智林橫著走?！?/p>

為了弄清楚混凝土施工步驟及其背后的物理原理，即使機(jī)器人不上工地測(cè)試，研發(fā)人員也主動(dòng)去現(xiàn)場(chǎng)，趁著建筑工人休息的間隙，給他們遞水、套近乎，跟他們學(xué)習(xí)怎樣用耙子給混凝土抹開、收面，這是團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員的功課。而為了弄清每一個(gè)動(dòng)作背后的原理，他們晚上去工地做實(shí)驗(yàn)，白天在宿舍睡覺，睡醒查文獻(xiàn)，然后又去工地做實(shí)驗(yàn)，往復(fù)循環(huán)。

陳剛（右一）正在調(diào)試測(cè)量機(jī)器人

比如，為了讓收面光滑，工人師傅會(huì)有一些手法和步驟，比如手卡住、抖一抖。這是師傅傳授的技能，卻說不清這么做的原因。曲強(qiáng)團(tuán)隊(duì)后來發(fā)現(xiàn)，它是把水分壓出來，再通過表面張力把混凝土提起來?；炷潦┕C(jī)器人要實(shí)現(xiàn)收面光滑，倒并不需要模擬人手的抖動(dòng)，而是按壓。這就類似飛機(jī)模擬鳥類飛行，并不需要像鳥一樣扇動(dòng)翅膀，而是滑翔。

這也啟發(fā)了他們，建筑機(jī)器人應(yīng)該從機(jī)器的角度去解決技術(shù)問題，如果只是模仿人的動(dòng)作，反而達(dá)不到最佳效果。

也因?yàn)橐磺袩o定式、無定法，博智林的機(jī)器人統(tǒng)一涂裝為粉紅色，在灰色系的建筑工地上，頗為惹眼。

在工地上摸爬滾打，產(chǎn)品第一時(shí)間進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)，也大大提升了博智林機(jī)器人研發(fā)進(jìn)度。截至2021年2月，博智林已有18款機(jī)器人在佛山順德機(jī)器人谷首開區(qū)和鳳桐花園等超過15個(gè)項(xiàng)目中開展試點(diǎn)應(yīng)用，累計(jì)應(yīng)用施工面積達(dá)80萬平方米。

用測(cè)量機(jī)器人負(fù)責(zé)人陳剛的話說，“我們離實(shí)戰(zhàn)的戰(zhàn)場(chǎng)很近，并不是關(guān)起門來做研究?！?h3>真干還是噱頭？

在博智林機(jī)器人正式成立前一天，2018年6月30日，中科院計(jì)算機(jī)軟件與理論專業(yè)的博士陳剛，參加碧桂園的面試。當(dāng)時(shí)和他一起面試的博士，約有200名，這場(chǎng)面讓他小小震撼了一下——行業(yè)內(nèi)一場(chǎng)學(xué)術(shù)會(huì)議也不見得能一下聚集這么多人。

那一次，創(chuàng)始人到現(xiàn)場(chǎng)給大家談了他的建筑機(jī)器人夢(mèng)想。當(dāng)時(shí)就有人竊竊私語，這不應(yīng)該是中國(guó)建筑、中鐵建工這樣的國(guó)家隊(duì)做的事情嗎？

加入博智林之后，陳剛在多個(gè)場(chǎng)合也收到各種好奇的問詢，“你們碧桂園做機(jī)器人，是真干還是噱頭？”

“我不知道‘真干和‘噱頭的定義是什么，但是我知道，真正聚集幾千人實(shí)打?qū)嵉孛嫦蛞粋€(gè)明確的開發(fā)需求，進(jìn)行實(shí)際功能的開發(fā)，有樣機(jī)的生成、產(chǎn)品的生成，如果這樣也是一個(gè)噱頭的話，這個(gè)噱頭應(yīng)該是打引號(hào)的?！标悇傉f。

不過，人們的疑慮也很容易理解。畢竟，從產(chǎn)業(yè)的角度看，目前全球建筑機(jī)器人都還只有零星的、很小的研究，或者一些創(chuàng)業(yè)企業(yè)在做，基本上是處于0的狀態(tài)。

甚至，在博智林內(nèi)部，一開始也不是每個(gè)人都相信一定能成功。在提出做地磚鋪貼機(jī)器人的時(shí)候，一名同事直接說，“我爸就是鋪地磚的，這是一個(gè)工藝，機(jī)器人肯定做不成?！焙髞?，這名同事離開了，再后來，這款機(jī)器人已經(jīng)量產(chǎn)了。

陳剛也坦言，自己在2018年經(jīng)常工作到凌晨?jī)扇c(diǎn)，看不到突破點(diǎn)，內(nèi)心也很迷茫，掙扎著說服自己要堅(jiān)持，當(dāng)時(shí)給自己設(shè)定的時(shí)限是一年。2019年5月，在東莞做了第一次基于視覺引導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)、完成第一次墻板安裝動(dòng)作，瞬間信心滿滿。

“一件事情，如果沒有人做，其實(shí)很可怕——要么是它太難了，要么是它壓根就不可行?！痹陉悇偪磥恚顿Y建筑機(jī)器人的門檻很高，它本身就是一場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)很大的投資。

博智林智能制造工廠

最能做成這個(gè)事情的企業(yè)，既需要建筑企業(yè)經(jīng)驗(yàn)，也需要地產(chǎn)公司運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，還需要科技行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)。碧桂園實(shí)際上是有著前兩者的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，如果能嫁接上科技的力量，有著相當(dāng)大的成功幾率。事實(shí)上，這也是碧桂園主動(dòng)的戰(zhàn)略選擇。

在2020年《財(cái)富》世界500強(qiáng)榜單中，碧桂園排名第147位，居全球房地產(chǎn)行業(yè)首位。在克而瑞發(fā)布《2020年中國(guó)房地產(chǎn)企業(yè)銷售TOP200排行榜》中，以全口徑銷售金額7888億元，排名第一。作為行業(yè)龍頭，碧桂園深知行業(yè)痛點(diǎn)。作為全國(guó)政協(xié)委員，楊國(guó)強(qiáng)已連續(xù)兩次提交提案，建議完善建筑機(jī)器人政策標(biāo)準(zhǔn)體系、加快建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、推動(dòng)建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

建筑業(yè)歷來是勞動(dòng)密集型行業(yè)，自動(dòng)化程度低。而今，建筑業(yè)用工老齡化問題凸顯，用工荒、用工成本上升等問題加劇，年輕勞動(dòng)力從事建筑業(yè)的意愿持續(xù)降低，亟需找到新的突破口，提高人效、降低成本，實(shí)現(xiàn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2020年7月，中國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、科技部等13部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出要把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革趨勢(shì)，全面提升智能建造水平。

建筑行業(yè)要提升效率、實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，科技創(chuàng)新的關(guān)鍵，是人才和資金。

建筑機(jī)器人，并沒有現(xiàn)成的人才。2018年起，清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、北京建筑大學(xué)等才陸續(xù)開設(shè)了智能建造相關(guān)專業(yè)的本科，目前還沒有學(xué)生畢業(yè)。

成立兩年半的博智林機(jī)器人，員工已達(dá)七千多人，其中研發(fā)人員四千多名，平均年齡30.2歲，他們大多來自國(guó)內(nèi)外知名高校的土木工程、機(jī)器人、人工智能、數(shù)字化等專業(yè)。

2017年-2019年，碧桂園年報(bào)中披露的研發(fā)費(fèi)用分別為6.93億元、12.24億元、19.73億元人民幣，博智林成立之后，研發(fā)費(fèi)用以76%、61%的速度在增長(zhǎng)。在博智林成立僅半年之時(shí)，碧桂園便在其2019年年報(bào)中，將機(jī)器人與房地產(chǎn)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)并列為企業(yè)發(fā)展的三駕馬車，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在其業(yè)務(wù)版圖中的戰(zhàn)略地位可見一斑。

截至2021年2月26日，博智林在研建筑機(jī)器人及智能產(chǎn)品近50款，已遞交專利有效申請(qǐng)3042項(xiàng)，其中發(fā)明專利2161項(xiàng);已獲專利授權(quán)984項(xiàng)，其中發(fā)明專利262項(xiàng)，在關(guān)鍵領(lǐng)域擁有一批自主核心技術(shù)。

他們還聯(lián)合中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院等單位，聯(lián)合發(fā)起成立中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CECS）建筑機(jī)器人專業(yè)委員會(huì)，這是我國(guó)首個(gè)專注于建筑機(jī)器人及智能建造的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)。

當(dāng)然，博智林要做的不止建筑機(jī)器人，他們正在結(jié)合新型裝配式建筑以及基于BIM（建筑信息模型）的數(shù)字化技術(shù)打造全周期的智能建造體系，成為集軟硬件研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用于一體的智能建造整體解決方案提供商，真正推動(dòng)傳統(tǒng)建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。