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新加坡首测无人重型机械:挖机交出去,一名操作员管两台

裕廊集团与鹿岛建设在裕廊创新区划出1公顷沙盒:两台挖机、两台压路机加装改装套件后无人作业,操作员在20米外的控制室远程监管。试点跑完,要对接的是裕廊集团未来五年至少800公顷的土方项目库。

📅 2026-09-19·📖 阅读约9分钟·✍️ 智曦知行

新加坡裕廊创新区Bulim自主施工场内的无人挖掘机,机身贴有Gravis Robotics与承包商Kok Tong标识

新加坡建筑业的用工缺口不是新闻,但动土方式正在变化。9月16日,裕廊集团(JTC)与日本鹿岛建设(Kajima)在裕廊创新区的Bulim自主施工场(BAY)启动该国首个自主重型施工机械试点。现场没有司机坐在驾驶室里,操作员待在距作业区20米的一间控制室里,给机器划好虚拟边界、下发任务,其余交给传感器和算法。裕廊集团给出的目标是操作人力减半——一个人管两台机器。

这件事的分量不在技术本身。完全无人的挖掘机在矿区已有商用案例,值得看的是部署方式:这次试点不用新造机器,而是在承包商现有设备上加装改装套件,评估通过后直接进入该机构自己的项目库。设备、场地、验收标准都在同一个发包方手里,这是把示范推向常态才具备的条件。

📌 试点基本情况

一、为什么先交出土方作业

建筑工地上能自动化的工序很多,土方是少见的"三对得上"场景:作业对象一致——土和石;动作重复——挖、运、倒、压;质量可测——标高、压实度、平整度。这类工作在矿区已被自动化十几年,把整套方案搬回工地,工程量在适配而非重新发明。

相比之下,砌筑、机电安装、装饰装修面对的是不断变化的现场条件、非标准化构件和大量人机交叉,自动化难度高一个量级。全球的落地现状也印证了这条分界线:土方和实景捕捉已进入规模部署,通用人形设备还停在试点阶段。从土方切进去,等于先把最容易算清投入产出的一段拿出来跑。

需求侧的账更直接。裕廊集团未来五年有至少800公顷土方工程在手;按新加坡建设局(BCA)口径,2026年该国建筑业总需求预计达53亿新元,行业多个岗位的用工缺口接近15%。裕廊集团工程与营运群助理首席执行官钟庆明说得直白:"靠增加人手来满足新加坡未来的建设需求,不是可持续的办法。"

二、试点怎么跑:一名操作员、两台机器、一间控制室

作业流程被拆成五步,人和机器的分工在这一步被重新划线。过去一名操作员要提前给挖机拉警戒、站到作业面旁边,现在这些动作变成系统里的指令和边界:

🔄 自主作业流程

1作业面规划:施工方按设计面在控制室划分作业区域,为每台机器设定虚拟边界(geofencing)
2任务下发:操作员分配任务并确认边界,机器无需司机进入驾驶室
3自主作业:机器依靠传感器与算法感知地形、物料和周边障碍,自行完成挖掘、行走与压实
4远程监管:一名操作员同时看管两台机器,控制室保持通视,出现异常立即接管
5数据回流:作业进度与地形数据沉淀下来,用于下一轮作业面规划和阶段验收

效率目标已经量化。裕廊集团建筑与基础设施未来部门主管张嘉文表示,试点目标是施工速度比传统机械提升20%到30%,目前进展"看起来很有希望"。他同时提到人力目标:操作员数量减半,一名操作员管两台机器。

岗位结构也在调整。新加坡建筑业约90%的半技能手工岗位由外籍工人承担,裕廊集团回应媒体询问时说,这些工人有机会通过培训转入机器人操作岗位。试点减掉的是坐在驾驶室里的岗位,增加的是看懂数据、规划任务、处理异常的岗位。

三、改装路线:不换车队,换大脑

技术方案里最值得国内同行留意的是改装两个字。挖掘机加装的是Gravis Robotics的模块化套件:一套装在驾驶室顶部的自主控制单元,靠多传感器融合感知地形,支持自主挖掘、卡车定位与装载,也支持远程操作。按厂商公开信息,这套硬件已装在不同品牌的十几款机型上,前提是机器具备电控先导阀,老式机械先导阀设备可通过加装电控阀兼容。压路机跑的是鹿岛建设自研的A4CSEL系统,同样走加装路线。

Gravis Robotics的模块化自主控制套件Rack安装在挖掘机驾驶室顶部
Gravis Robotics的改装套件安装在挖掘机驾驶室顶部,负责感知、定位与作业控制,不改动原有液压系统的机械主体。图片来源:Gravis Robotics官方。

这个选择的商业含义比技术含义更大。整机替换意味着承包商要为每个标段重新采购、重新培训、重建维保体系;改装意味着设备还是承包商自己的资产,先上一两台试水,验证过再扩大。对以中小企业为主体的建筑市场,这是自动化能否规模化的关键变量。

鹿岛建设带来的不只是压路机的控制系统,还有长周期运行记录。秋田县成濑坝施工中,三名操作员在400公里外的控制室管理14台自动施工机械,其中一段时间连续运行最长达70小时。坝工与土地开发的差别在于地形和物料变化更复杂,鹿岛把自动推土机、压路机、挖掘机与铰接式自卸车四类设备的协同作业纳入同一套施工计划系统,再向土地开发场景延伸。

对比项传统机械作业本次试点目标
操作员配置1人1机,人在驾驶室1人2机,人力减少50%
作业速度基准值提升20%–30%
人员位置驾驶室或作业面旁20米外控制室,保持通视
设备来源整机采购与更新现有设备加装改装套件
安全手段现场警戒、人工指挥虚拟围栏+激光雷达人形识别+现场与控制室急停
阶段安排—2026年1月—2027年初:挖机+压路机;2027年:推土机+自卸车;2028年:项目推广

四、规则先于规模

试点还在同步解决一个更棘手的问题:无人机械进场施工,监管标准从哪里来。裕廊集团已与新加坡人力部(MOM)合作制定操作指南与安全措施,包括虚拟围栏限制作业区域、激光雷达识别人与障碍物、现场与控制室同时设置急停装置。这套规则面向整个行业,不只服务于这个沙盒。

对照国内的做法:深圳、上海等地已把智能施工装备纳入计价和评优体系,也有地方明确了机器人操作人员的上岗路径,经厂家培训合格即可作业。新加坡的路线是先做规则再放量,两种次序各有代价——先放量攒经验快,容错空间小;先定规则慢,但推广时不用返工。

"通过同裕廊集团及本地伙伴的紧密合作,我们将推进自动施工技术的开发,提升生产力、安全与质量,同时应对新加坡建筑业面临的挑战。" Yoshihiko Riho,鹿岛建设高级执行役员

五、对BIM工程师的启示

💡 对BIM工程师的具体建议

1. 把"机器可读的土方数据"当作交付物。无人挖机要的是设计面数据,不是效果图。设计阶段的场地模型应能导出机控文件与设计面高程,土方平衡表按作业分区拆开,标高基准、坐标系、单位制在交付时写进说明。这类文件在未来招标里会被点名。

2. 坐标系不统一,自动化就停在门口。无人机械、实景扫描、进度平台三者的数据要能叠加,前提是统一的坐标与高程基准。近期Autodesk把Civil 3D接入Forma并推出统一的地理坐标系统,正是冲着这个堵点去的,模型交付标准里应同步补齐这一节。

3. 作业面划分要提前做。虚拟围栏不是现场临时圈的,而是从施工组织和模型里拆出来的。建议在施工模拟阶段就给出分区图:哪一段先挖、卸土点在哪、机器怎么走、与吊装和运输的交叉在哪里。

4. 关注"改装"带来的数据接口工作。加装套件意味着现场会多出一批来自不同厂商的设备数据和遥测接口。把这些数据接进项目平台、和模型构件对应起来,是BIM团队可以主动认领的活,也是从翻模转向现场数据管理的跳板。

5. 计量与计价口径要提前谈。机器人台班如何计、改装设备如何计入机械费、无人作业的安全措施费怎么算,这些问题在投标阶段谈清楚,比施工阶段扯皮便宜得多。

新加坡这次试点值得记住的不是无人挖机,而是它把三件事绑在了一起:用现有设备改装降低门槛,用规则和沙盒控制风险,用自己手里的项目库承诺销路。技术能不能落地,很多时候取决于后两件。

信息来源:裕廊集团与鹿岛建设2026年9月17日联合声明;《海峡时报》9月17日报道《Construction robots on trial in Jurong could be deployed as early as 2028》;TNGlobal、Singapore Business Review 9月18日报道;Gravis Robotics官方产品说明;鹿岛建设A4CSEL土方施工技术页面。

图片来源:《海峡时报》(摄影:Jason Quah)——裕廊创新区Bulim自主施工场内的无人挖掘机;Gravis Robotics官方产品图。

本文由智曦知行编辑整理,数据以官方发布口径为准。转载请注明出处。