近年来，我国建筑业企业生产和经营规模的不断扩大，建筑业总产值持续增长。2021年达到293079.31亿元，比上年增长11.04%。建筑业总产值增速比上年提高了4.80个百分点，连续两年上升。然而，建筑业企业利润总量增速却继续放缓。2021年，全国建筑业企业实现利润8554亿元，比上年增加106.26亿元，增速为1.26%，比上年降低0.77个百分点，增速连续五年放缓。
2012-2021年全国建筑业总产值及增速
2012-2021年全国建筑业企业利润总额及增速
建筑业产值利润率（利润总额与总产值之比）自2014年达到最高值3.63%后，总体呈下降趋势。2021年，建筑业产值利润率为2.92%，跌破3%，为近十年最低。
造成建筑业上述困境的原因是多方面的，除了长期的粗放式经营管理模式，整体建造技术水平落后，行业工业化程度有限、新技术渗透率低，高度依赖劳动力密集作业造成效率低下是一个重要原因。
解决方案
建筑智能建造产业升级是解决建筑业诸多问题的有效途径之一。广义的建筑机器人囊括了建筑物全生命周期相关的所有机器人设备，狭义的建筑机器人特指与建筑施工作业密切相关的机器人设备，通常是一个在建筑施工工艺中执行某个具体的建造任务(如混凝土整平、砌筑、抹灰、墙面喷涂等)的装备系统。
政策支持
2020年以来，国家住建部等部门相继出台了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》、《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》，鼓励在建筑施工领域大力引进、应用建筑机器人、为国内建筑机器人行业的发展提供了强有力的政策支持。
上海自砌科技发展有限公司
上海自砌科技发展有限公司是一家专攻建筑机器人研发和建筑机器人产业化应用的建筑施工类科技型初创公司。初期，以砌筑机器人研发和产业化应用—为建筑业提供机械化砌筑施工服务为抓手，中长期规划将拓展建筑机器人的研发门类，范围逐步涵盖建筑施工环节中适合开展机器人作业，实现机器人代人并推行产业化的其他主要工序场景。
自砌科技根据国内建筑特点，以满足室内砌筑典型应用场景的作业需求为主攻方向。产品设计坚持现场真实施工环境下运用，不预设条件。根据人机协作施工的特点，在功能上做适当取舍，以取得效率-造价-可靠性三方面的较好平衡。
公司创办以来，已研发出两种适合国内室内砌体砌筑施工需要的砌筑机器人，其中mobot gt30 型，2020年9月以来，已在上海、苏州、青岛多个建筑项目开展了为期一年半的现场施工性能验证，在实际工程环境中砌筑超过5000立方，取得了理想的工效。
另一项重要产品-二次结构通用建造机器人gcr（general construction robot）正在研发中。
砌筑机器人知识产权
案例分析
苏州星光耀项目为高层商住综合楼，由6座高层单体组成。经过集团组织认证，选择在1#单体（1至21f）进行智能砌筑机器人on-site砌体施工试点，并选择相邻的结构、体量完全一致，采取传统人工砌筑作业的3#楼作为对比参照。
砌体结构基本情况：
1#、3#楼单层砌体砌筑量约210立方，采用600x200x240 mm规格，等级为a5.0b06的砂加气砌块，平均块重24～26kg/块。砌体结构主要为内部隔墙、窗台/空调围护和风井道、楼梯间围护。砌体施工时，按照构造要求根据规范留置构造柱、过梁、圈梁，每两皮设置通长拉结筋。
传统人工砌砖
对照楼栋3#楼完全采用传统人工砌筑作业方法，其劳动力投入为8名砌筑打工 & 2名杂工（负责材料搬运）。
砌筑作业时需辅助搭设一层半或两层脚手架，砌筑进度人均3.5m³/天。一个楼层砌筑总用时8~9天。
机器人砌筑效率与质量
mobot gt30 是一款完全根据室内砌筑应用场景的特点进行针对性开发的智能砌筑机器人，由于采取了人机协作的双人班组作业，在快速砌筑的同时，也可有效应对安放过梁板和拉结筋的作业需要。
该型砌筑机器人装备智能排砖系统，可根据使用砌块的种类，砂浆种类以及构造柱留搓方案的不同，自动给出最佳砖块排列进行砌筑。其末端抓手装备了力矩传感器，可确保在大速度砌筑作业下的墙体砌筑质量。
与人工砌筑的对比
案例证明：在建筑砌体砌筑施工环节，引入砌筑机器人开展人机协作条件下的现场（on-site）施工不但符合建筑业工业化和建筑用工产业化的发展方向，而且方案合理，技术可行，产业化的经济技术性能指标高。
该案例已被《住建部2021年智能建造新技术新产品创新服务案例（第一批）》收录，评审专家认为：本案例为在建造施工具体工序环节（砌体砌筑）中开展建筑机器人的应用以及推行on-site智能建造提供了切实可行的路径，可复制性强，值得推广应用。
砌筑机器人产业化推广的有利之处
►显著提升砌筑施工的科技含量和工业化水平，减少劳动用工，有效应对有技能的砌筑大工日益减少的用工困境。
► 大幅度降低砌筑施工劳动强度，有利于导入年轻一代产业工人，为建筑业可持续发展创造了条件。
面对逐年上升的人工成本，规模化推行以砌筑机器人为主的机械化砌筑施工势在必行。上海自砌科技发展有限公司将在2022年继续加大对于砌筑机器人和机械化砌筑新技术的推广运用，丰富其应用场景，扩大市场覆盖率，实现砌筑机器人应用的产业化。
