智能工厂

使用 AI 和 Digital Twin 重新构想建筑

作者：ADMARES 创始人兼首席执行官 Mikael Hedberg

编者注：这篇客座文章来自米凯尔·赫德伯格——改编自他最近在 乐观展望播客—重点介绍了西门子技术如何改变客户推动创新和彻底改变其行业的能力。

人类面临着全球住房问题：根据联合国的数据，全球有16亿人缺乏经济适用房，到2030年，这一数字可能会增加到30亿。没有什么能真正缩小差距。

归根结底，房屋建筑的时间、成本和质量可能很难控制。最重要的是，项目极易受到无法管理的外部风险，例如天气。

我的背景是造船业，可以追溯到20世纪90年代初。造船业教会我的一件事是，如何利用模块化解决方案最大限度地提高场外产量，这些解决方案可以交付给造船厂进行组装。船舶就像浮动城市，该行业很早就学会了如何以具有竞争力的成本实现复杂性的工业化。

十年前，当我创立了一家名为ADMARES的新公司，进入全球陆基建筑项目时，我很快注意到了与造船业的鲜明对比：施工是分散的，每个项目都有无数参与者。大多数工作都是手工完成的，依赖于熟练的建筑劳动力，而这些劳动力的质量和可用性可能难以控制。此外，施工成本持续上涨。

这些因素塑造了ADMARES的使命：通过工厂生产和我们对数字化的承诺来生产房屋，从而完全消除建筑工地。我们的目标是改善住房供应和生活体验，而不仅仅是改变房屋的建造方式。我的公司投资开发了使之成为可能的技术，因此在现场建造的唯一东西就是建筑基础。

突破：每个建筑单元花费 22.5 分钟

当我开始构思ADMARES时，我意识到建筑业的最大问题是它是最后一个手工建造东西的行业。手工建造需要熟练的建筑劳动力，但该行业面临着熟练劳动力的持续减少。年轻人不会在所有技术人员退休时进入建筑业。建筑劳动力的严重短缺同时我们需要更多的经济适用房，这不断推高建筑成本。

ADMARES迈出的第一步是设计一座生产模块化房屋的工厂，但是在我第一次组建公司时，建筑行业并不具备这种生产的专业知识。自动化和机器人化并不是该行业的DNA的一部分。2018 年，ADMARES 求助于保时捷咨询公司，他们是世界上最先进的德国造船厂的设计师，他们完全在室内装配线上生产游轮，帮助我们设计第一个用于住宅建筑的智能工厂概念。

2019 年，一家保时捷公司 MHP 帮助我们在工厂建立了数字化架构，然后我们引入了各种西门子技术。到2022年，ADMARES已经与西门子签署了战略合作伙伴关系，到2023年，ADMARES在工厂内建立了所有26条生产线和物流系统，这是一个数字先行、自动化、绿地智能工厂，使ADMARES成为一座成为数字企业。

西门子可以对房屋进行详细的 Digital Twin 可视化，包括暖通空调系统，这样 ADMARES 就可以在任何生产开始之前设计和验证模块化房屋部件。

量子飞跃：小公司如何通过数字化和工业人工智能 (Industrial AI) 扩大规模

当今建筑行业使用的标准软件不够详细，无法生成自动化、机器人化生产所需的数据和设计。在同时部署所有三种 Siemens 技术（自动化解决方案）时，数字双胞胎，以及工业人工智能—ADMARES实现了我所谓的 “量子飞跃”，因为从本质上讲，我们已经同时经历了工业革命和人工智能革命。

这三种技术使ADMARES能够将经济适用房转化为产品，而不是建筑项目。通过从基于项目的施工转向基于产品的制造，并将我们的产品技术与西门子解决方案相结合，我们现在可以实现家庭生产的工业化、产品化和数字化，从而将效率、精度和创新水平提高到新的水平。

这种自动化带来了重大优势：我们的产品可以部署在世界任何地方，从而立即带来成本和可扩展性优势。在我们的智能工厂中，所有熟练的任务——焊接、切割、夹紧、平铺、木工等——均由26条生产线上的141名机器人执行。模块化房屋是由装配线操作员建造的，他们可以在短短几天内接受培训，这种方法所需的工人比传统建筑工地少了95％。结果：使用当地原材料和当地劳动力，更快、更安全、更高效的房屋建造，从而大规模建造高质量、低成本的住宅，无需熟练的建筑工人或通常充满不可控制变量和噪音污染的传统建筑工地。

从紧凑的 65 平方米新房到宽敞的 450 平方米多居室家庭住宅，Admares 提供采用优质材料建造并大规模交付的全套模块化住宅。

通过从基于项目的施工转向基于产品的制造，并将我们的产品技术与 Siemens 解决方案相结合，我们现在可以实现住宅生产的工业化、产品化和数字化，从而将效率、精度和创新水平提高到新的水平。

Mikael Hedberg, 创始人兼首席执行官, ADMARES

我们正在将这些技术提升到一个新的水平。如果我们需要更改产品或生产，这是一个非常强大的工具。例如，如果我们将房屋改为四扇窗户而不是三扇窗户，我们将在不到一秒钟的时间内知道成本影响。我们还知道这种变化是否会影响生产率；也就是说，我们的窗户工厂是否有足够的产能在不造成瓶颈的情况下生产第四扇窗户？我们能用这项技术做什么真是令人难以置信。

饰演 Siemens Digital Industries 可持续发展负责人 Eryn Devola，说过，“ADMARES正在做的工作是一个有说服力的例子，说明西门子技术如何使全新的商业模式得以出现。。这就是Siemens Xcelerator旨在实现的行业重塑。”

未来就在眼前：数字连接、可持续的智能家居

而且 Siemens 技术还不止于此：由于我们生产房屋就像工厂生产产品一样，因此我们可以在制造过程中直接集成智能家居软件和传感器。这是向前迈出的又一重大飞跃，因为当今的家庭通常没有数字连接，因此我们缺乏有关其运营方式、消费量或是否存在运营问题的完整数据。

ADMARES智能家居平台由西门子的Industrial Edge提供支持，该平台安装在每个家庭中。通过该系统，我们监控能耗和用水量，检测泄漏情况，跟踪空气质量，并将所有电器、暖通空调系统和照明设备连接到一个用户友好的单一平台，该平台可以通过智能手机或家用触摸屏进行控制。

剩下的最大数字化机会之一是我们的房屋。鉴于我们在其中花费的时间超过50％，这是理解和优化的关键空间。因为我们将房屋作为制成品生产，所以我们终于可以实现这种潜力。现在可以收集大量的运营数据，从而提供前所未有的见解，从而在全球范围内持续改善家居质量、效率和性能。

将整个房屋建筑过程转移到工厂依赖于工业自动化、数字化规划和模块化批量生产。

建筑业消耗全球约40％的原材料以及大量的水和能源，也是最大的二氧化碳排放量之一。但是，我们在ADMARES的方法可以将其转变为先进的制造工艺，从而大大降低环境足迹。我们的工厂使用太阳能进行生产，与传统建筑相比，二氧化碳排放量减少了75％。与传统施工方法相比，在工厂生产符合精确规格的组件所产生的浪费也减少了80％，因为通过Digital Twin的模拟，几乎没有材料浪费。

此外，传统的运输需求减少了95％以上，因为完全组装好的房屋直接在现场交付，无需每天进行大量小规模的交付。生产所需的原材料在到达工厂之前经过整合和优化，进一步最大限度地减少了环境影响和效率低下。

有时我们需要跳出框框思考：以一个老式的行业为例，将其提升到数字水平，并利用人工智能提供的工具。我们很快就会在澳大利亚这样做，因为ADMARES正在昆士兰州东南部建立我们的第一家澳大利亚智能工厂，我们将在那里投资数亿美元，并可能产生潜在的产能 3,200 个新工作岗位。我们将把所有的数字双胞胎和自动化技术付诸实践，继续寻找通过产品化住宅建筑进行创新的方法，从而对经济适用房产生更大的影响。

发布时间：2026 年 1 月 29 日

仿真对Admares起着关键作用，尤其是在平衡周期、物流和布局决策方面。