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碧桂園嚴啟凡:建筑施工智能化的最強大腦

周星馳導演的電影《長江七號》里有這樣一個場景:在一個正在施工的建筑工地上,挖掘機四處轉動,長達數十米的鋼筋散落,灰塵彌漫在空氣里,周星馳扮演的建筑工人站在十幾層的樓頂,揮舞著大鐵錘鑿水池,周圍的十幾個工人和他一樣,沒有作任何防護措施。

《長江七號》拍攝于 2007 年,而且作為影視作品或許存在一定程度上的夸張。但是它從側面反映出傳統建筑行業的落后。

圖:《長江七號》電影畫面截取

2007 年還發生了一件事,在大洋彼岸的美國硅谷,蘋果公司時任 CEO 史蒂夫 · 喬布斯發布了第一代 iPhone。這塊全觸控屏幕、既能打電話又可以上網的手機推開了智能手機時代的大門。同時也在一定程度上將科學技術的研究引導到智能化的方向。

也是在 2007 年的秋天,一位江蘇泰興的高中畢業生,來到隔壁的安徽合肥,在中國最負盛名的理工科大學之一的中國科學技術大學求學,從本科一路求學到博士畢業。

11 年后,這位中科大的高材生跨越千里來到廣東省佛山市順德區北滘鎮的機器人谷,和一群伙伴一起奮斗,從零開始拓展建筑機器人的研發和應用,希望科技的光芒能夠照耀到傳統的建筑行業。

他是嚴啟凡,碧桂園廣東博智林機器人有限公司基礎技術研究院院長,也是一名共產黨員。

1、機器人賽道的探索與發明

圖:博智林機器人總部大樓

2018 年 7 月,碧桂園向為社會創造幸福生活的高科技綜合性企業轉型。積極投身機器人產業,成立 " 博智林機器人 " 子公司,正式跨界進入機器人賽道,重點聚焦于建筑機器人的研發、制造與應用。

在過去 3 年,博智林在建筑機器人這個細分賽道做出了不可小覷的成績。最新數據顯示,博智林已遞交專利有效申請 3336 項,獲授權 1359 項。在研建筑機器人 46 款,其中已有 18 款建筑機器人實現批量商業化,服務覆蓋 14 個省份近 70 個項目,累計應用施工超百萬平方米。

卓越成績的背后離不開碧桂園集團大力的投入,以及一線研發人員堆積汗水和心血地上下求索。

圖:博智林機器人基礎技術研究院院長嚴啟凡 采訪圖

ZAKER 新聞對嚴院長進行了采訪,進一步了解了博智林團隊的創造力、凝聚力從何而來,未來又將如何引領智能建造體系發展。

" 建筑行業是一個相對技術落后、比較傳統的行業。" 嚴啟凡告訴 ZAKER 新聞,當他深入建筑工地,觀察施工操作的時候,就在思考這個行業要如何改變這么落后的工作模式。這也是他決定加入博智林的原因。

來到博智林之初,嚴啟凡擔任的是產品經理的職務,負責一款墻紙鋪貼機器人從 0 到 1 的研發。憑借過硬的技術以及工作期間展現出的管理能力,嚴啟凡隨后調任到基礎技術研究院,擔任院長。

嚴啟凡告訴 ZAKER 新聞,基礎技術研究院是一個核心技術研發的平臺性部門,包括核心零部件、檢測、算法等等,這也是公司極為重視的自主研發板塊。因此,嚴啟凡和團隊相當于參與了博智林每一款機器人的研發制造過程。

圖:混凝土地面整平機器人施工場景

其中最讓他難忘的是混凝土地面整平機器人的研發。" 整平是混凝土澆筑的重要步驟,過去混凝土布料作業之后,它是很不平整的。針對這個問題和這個工序,我們通過設計地面整平機器人來進行實際施工,保證最終成型地面的水平平整度。" 嚴啟凡向 ZAKER 新聞回憶,因為對平整度的要求非常高,要做到樓面的 3~5 毫米這樣一個精度,所以這款機器人迭代了很多次,最終誤差控制在 3 毫米的范圍之內。研發過程中團隊幾乎是扎根工地,灰頭土臉是家常便飯。在博智林里,類似的研發故事不勝枚舉。

2、黨建學習引導研發方向

作為基礎技術研究院的院長,嚴啟凡在團隊管理上有一套自己的方法論。

" 第一,要給大家找到目標和方向,團隊只有定了目標之后才能夠齊心協力,才能有凝聚力,才能夠真正的有奔頭。第二,激勵也要做好,通過我們的業務方向的規劃,保證大家能夠獲得更多的回報。" 嚴啟凡坦言," 博智林作為一個初創型的企業,面臨的問題也會相對繁雜一些,所以我們提倡簡單透明、務實高效的文化。可以讓技術人員更純粹一些,專注于技術問題的解決。"

除此之外,黨建工作也助力博智林高效發展。

嚴啟凡 2015 年加入中國共產黨,現為博智林黨委委員,負責宣傳工作、共青團工作。他告訴 ZAKER 新聞,碧桂園集團黨委書記莫斌總對博智林提出了三培養的政策——把骨干培養成黨員,把黨員培養成骨干,把黨員骨干培養成集團高管," 我們發現大多數黨員的主動性、積極性,還有推動整個公司發展的內在驅動力,都是相對比較強的。所以,在晉升人才的時候,黨員的比例還是相對會比較高一些。"

而在如何將黨建因子帶入研究院的問題上,嚴啟凡表示,首先博智林每年會優先考慮將核心骨干推薦入黨,積極主動開展員工黨課等培養工作;此外,還定期組織黨員開展學習交流活動,而且這類活動不是局限于黨員的,任何有興趣的員工都可以參加,通過交流學習黨的精神。

圖:嚴啟凡日常工作

例如,為了慶祝中國共產黨成立 100 周年,6 月份博智林黨委開展黨員 " 亮崗、亮身份 " 活動,每位黨員主動 " 亮身份、踐承諾、樹形象、做表率 ",更好地發揮廣大黨員在工作中的先鋒模范作用。7 月,博智林黨委舉行了黨史知識競賽,競賽內容涵蓋黨史、新中國史、改革開放史、社會主義發展史等。在深化黨史學習的同時,也把學習教育成果轉化為創新發展的動力。

圖:博智林黨史知識競賽現場

采訪中嚴啟凡講到黨建工作的展開對博智林的科研發展有巨大的促進效果。" 團隊的凝聚力會更強,在這種頻繁的交流學習過程中,大家能夠充分地進行思想的碰撞,從而形成強大的團隊凝聚力。"

圖:博智林智慧工地系統

近年來,國家一直在通過政策引導支持建筑行業智能化發展。

2020 年 7 月,住房和城鄉建設部等十三部門聯合印發《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》,明確了加快建筑工業化升級、加強技術創新、提升信息化水平、培育產業體系、積極推行綠色建造、開放拓展應用場景、創新行業監管與服務模式等重點任務,以推動智能建造與建筑工業化協同發展。

建筑業是我國經濟的支柱產業,擁有廣闊的市場,2020 年約占我國 GDP 份額的 26% 左右,但整體卻大而不優,長期面臨著資源浪費巨大、安全問題突出、環境污染嚴重、生產效益低下等問題。

國家統計局《2019 年農民工監測調查報告》顯示,農民工平均年齡為 40.8 歲,比前一年升高了 0.6 歲,其中,50 歲以上農民工所占比重已經超過 24.6%。這意味著,未來在工地干重活的年輕人會越來越少。

針對目前建筑行業的痛點,建筑機器人成為一個不錯的解題之道。

大多數行業的發展會經歷三個階段,除了最開始人工分散式的勞作,接下來肯定是往自動化方面去發展,自動化之后就會轉到數字化,更加提升生產力,最后達到理想的智能化。

嚴啟凡表示,為了更好實現建筑機器人在建筑工地智能化的應用,博智林在諸多核心零部件領域通過自主研發完成技術升級和突破,包括控制器、伺服器、驅動器、傳感器等。在涉及底層開發框架和算法的軟件層面則幾乎可以說是自主搭建的。此外,博智林還構建起整個項目的 BIM 數字化應用系統,在項目工地上,運營著智慧工地指揮中心,通過 BIM 數字化手段對所有場景的施工進度和狀態全程掌控。

目前博智林已形成混凝土施工、混凝土修整、砌磚抹灰、內墻裝飾等 12 個建筑機器人產品線,其中絕大多數機器人可同時適用于現澆混凝土工藝與裝配式建筑施工。

圖:卷揚式外墻乳膠漆噴涂機器人現場作業

例如,卷揚式外墻乳膠漆噴涂機器人,通過自動噴涂作業,從根本上避免傳統噴涂的高墜風險。智能隨動式布料機,用于高層住宅的混凝土澆筑,可根據指令精準到達指定位置布料。傳統需要 3 人完成的布料作業,現在一人即可輕松完成,降低成本的同時還降低了工人們的勞動強度。

圖:智能隨動式布料機與地面整平機器人聯動作業

" 終極目標是實現無人化 24 小時施工。" 對于建筑施工智能化的愿景,嚴啟凡格外向往。通過博智林團隊的不懈努力及碧桂園集團的投入,實現這個目標或許只是時間問題。

出品 /ZAKER 房產

編輯 / 小紅

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