機(jī)器人大會(huì)干貨珍藏版獨(dú)家首發(fā):三大專家演講內(nèi)容都在這里
新松總裁曲道奎:機(jī)遇與挑戰(zhàn)—中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的深度思考
各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家、各位朋友,大家下午好!今天我的報(bào)告重點(diǎn)在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)角度,我的題目是《機(jī)遇與挑戰(zhàn)——中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的深度思考》機(jī)器人已經(jīng)成為全球熱點(diǎn),但目前為止發(fā)展到什么程度?機(jī)器人發(fā)展遇到的問題是什么?在國(guó)際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)大背景下,中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展如何?我們遇到的問題是什么?下面談一談目前中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的最新進(jìn)展。
今天要講四個(gè)部分,第一是機(jī)器人遇到的重大挑戰(zhàn)。第二,中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的深度分析,包括市場(chǎng)、技術(shù)以及應(yīng)用。第三,機(jī)器人的重新定義和機(jī)器人未來(lái)發(fā)展。第四,小結(jié)。
機(jī)器人現(xiàn)在遇到了一個(gè)重大挑戰(zhàn),F(xiàn)在機(jī)器人的名氣,無(wú)論是從技術(shù)上還是從未來(lái)戰(zhàn)略上都到了無(wú)以復(fù)加的高點(diǎn),但真正機(jī)器人發(fā)展了半個(gè)多世紀(jì),它在市場(chǎng)上的表現(xiàn)又是什么?機(jī)器人是名不副實(shí)還是名實(shí)相符?機(jī)器人是20世紀(jì)最大的技術(shù)發(fā)明之一,機(jī)器人也可以稱之為制造業(yè)皇冠上的明珠。同時(shí),機(jī)器人已經(jīng)成為世界各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的高新技術(shù)。機(jī)器人未來(lái)將改變我們的制造模式,將改變我們的生活方式。機(jī)器人的重要性已經(jīng)到了無(wú)以復(fù)加的地步。而經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,機(jī)器人現(xiàn)在在市場(chǎng)上的表現(xiàn)又是什么?半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,目前為止機(jī)器人的擁有量不到200萬(wàn)臺(tái)。而中國(guó)一年的汽車產(chǎn)量2000萬(wàn)臺(tái)。機(jī)器人作為一種產(chǎn)業(yè)或者產(chǎn)品它幾乎可以忽略不計(jì)。機(jī)器人作為這樣一個(gè)重要產(chǎn)品在半個(gè)多世紀(jì)的保有量不到200萬(wàn)臺(tái),這與它名氣的差距之大令人驚訝。
這是為什么?2009-2014年,世界機(jī)器人的快速發(fā)展時(shí)期,特別是全球金融危機(jī)的大背景下,機(jī)器人逆勢(shì)增長(zhǎng),全球的增長(zhǎng)率接近30%,中國(guó)的增長(zhǎng)率到50%多,接近60%。近幾年進(jìn)入了機(jī)器人快速發(fā)展的新階段。這里中國(guó)尤為突出,2013年中國(guó)成為機(jī)器人全球最大市場(chǎng),2014年中國(guó)市場(chǎng)增幅54%,仍然保持全球最大市場(chǎng)。預(yù)計(jì)未來(lái)10年乃至15年,中國(guó)一直會(huì)保持全球最大機(jī)器人市場(chǎng)的趨勢(shì)。更關(guān)鍵的一點(diǎn),中國(guó)保有的機(jī)器人密度和國(guó)際平均密度,還沒有達(dá)到一半。這說明中國(guó)的潛力巨大。
我們?cè)俜治鲆幌,為什?/span>機(jī)器人技術(shù)這么重要,但是機(jī)器人整個(gè)市場(chǎng)表現(xiàn)又這么不理想?很重要的一個(gè)原因是機(jī)器人技術(shù)的嚴(yán)重滯后。成本、價(jià)格這是一方面的因素,而真正的因素可能在技術(shù)上。從市場(chǎng)表現(xiàn)數(shù)據(jù)可以看到,機(jī)器人全球平均密度是在0.62%,中國(guó)只達(dá)到0.3%。實(shí)際上在機(jī)器人替代率里,我們認(rèn)為可以忽略不計(jì)。因?yàn)槿蚱骄?9.38%的工作還是人來(lái)做,機(jī)器人在里面的替代率只有0.6%多一點(diǎn),在中國(guó)99.7%還是人作業(yè)。原因在哪兒?這里一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是機(jī)器人技術(shù)。很多領(lǐng)域因?yàn)闄C(jī)器人技術(shù)無(wú)法不支撐,不具備條件。機(jī)器人根本不具備替代人工作的條件,而不在于成本和價(jià)格,在于產(chǎn)品功能和性能不能滿足真正制造業(yè)大批量剛性需求。機(jī)器人現(xiàn)在能做什么?現(xiàn)在典型的工業(yè)機(jī)器人,缺少了感知系統(tǒng)。一般的視覺、力覺還有其他感知,現(xiàn)在的機(jī)器人都沒有。機(jī)器人還缺什么?缺少靈巧性。真正制造業(yè)里很大一類工作,特別是勞動(dòng)密集型工作,幾乎都是靠人的靈巧性,這恰恰是今天機(jī)器人所欠缺的。機(jī)器人既沒有感知系統(tǒng),又沒有靈巧的操作系統(tǒng),按照人類來(lái)講,機(jī)器人應(yīng)該是一個(gè)嚴(yán)重的殘疾人,這樣在人類中基本排除在就業(yè)范圍之外,這就是今天機(jī)器人的現(xiàn)狀。
今天的機(jī)器人在這種現(xiàn)狀下能做什么工作?只能在結(jié)構(gòu)工作環(huán)境下做程序化、規(guī)定性的工作。真正需要靈巧性的、或者在需要變通的環(huán)境,機(jī)器人無(wú)能為力。這個(gè)問題導(dǎo)致了很大一類工作機(jī)器人無(wú)法做,包括典型的勞動(dòng)密集型工作。大家說未來(lái)機(jī)器人一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)在于3C(通訊、電子、消費(fèi)類)靈巧性的工作,還有一大類特種性的工作,沒有一定規(guī)范,機(jī)器人也做不了。真正需要?jiǎng)趧?dòng)力多的行業(yè)機(jī)器人全部無(wú)能為力,為什么?技術(shù)問題。還有一類是機(jī)器人的安全問題。機(jī)器人和人類現(xiàn)在不能協(xié)同工作,機(jī)器人工作必須在一個(gè)籠子里圍著,由于安全性的限制又把很大一類工作排除在外。除了制造業(yè)外,現(xiàn)在在生活領(lǐng)域,養(yǎng)老、助殘、醫(yī)療等領(lǐng)域,對(duì)今天的機(jī)器人而言又是一個(gè)無(wú)能為力的。剛才很多專家在談未來(lái)機(jī)器人在這個(gè)領(lǐng)域怎么發(fā)展,但在今天這確實(shí)是一個(gè)解決不了的大問題。特種領(lǐng)域機(jī)器人的作用。一個(gè)是人類的替代、一個(gè)是人類能力的拓展,在這個(gè)領(lǐng)域現(xiàn)在機(jī)器人所做的也是剛剛開始。今天因?yàn)楸姸嗉夹g(shù)的限制使機(jī)器人只是局限在制造業(yè)很窄的一部分里,這也回答了為什么今天機(jī)器人發(fā)展了半個(gè)世紀(jì)全球只有200萬(wàn)臺(tái),作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)來(lái)講可以說是微乎其微的。針對(duì)這個(gè)情況,下一步機(jī)器人技術(shù)突破主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是機(jī)器人的作業(yè)能力,從靈巧性入手;二是機(jī)器人的自主決策能力要增加;三是機(jī)器人的交互能力,不像過去靠編程、靠鍵盤,而是通過其他交互方式,通過這個(gè)來(lái)解決機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下的作業(yè),解決機(jī)器人與人的共融性,還要解決與作業(yè)決策相關(guān)的自主意識(shí)問題,要重點(diǎn)解決機(jī)器人的交互能力問題。這幾個(gè)技術(shù)突破以后,機(jī)器人才會(huì)擺脫現(xiàn)在只是作為一種機(jī)械設(shè)備在專用領(lǐng)域應(yīng)用的現(xiàn)狀,從而進(jìn)入廣泛的市場(chǎng)。機(jī)器人的智能技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在可能要經(jīng)歷三個(gè)階段。第一階段,計(jì)算智能。現(xiàn)在的機(jī)器人主要體現(xiàn)在編程、計(jì)算,以軌跡計(jì)算為主。第二階段,進(jìn)入感知智能,各種傳感要進(jìn)來(lái),提高機(jī)器人對(duì)外部環(huán)境的適應(yīng)性。第三階段,認(rèn)知智能,這個(gè)比較長(zhǎng)遠(yuǎn)。這三個(gè)階段,當(dāng)下機(jī)器人重點(diǎn)發(fā)展的是第二階段“感知智能”,能還需要長(zhǎng)時(shí)間的積累,眼前重需要點(diǎn)突破的是感知智能領(lǐng)域。
現(xiàn)在機(jī)器人具備兩大屬性,第一個(gè)屬性是機(jī)器人的機(jī)器屬性或者機(jī)械屬性,機(jī)器人發(fā)展到目前重點(diǎn)發(fā)展的是這個(gè)屬性。第二是人的屬性,智能、智慧、靈巧性。今天可以說機(jī)器人正處在一個(gè)由機(jī)器向人的轉(zhuǎn)折點(diǎn)上,也就是智能的提升。
中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。中國(guó)成為機(jī)器人最大市場(chǎng),中國(guó)的機(jī)器人公司一夜之間從幾十家發(fā)展到幾百家。我掌握的數(shù)據(jù)是,現(xiàn)在中國(guó)有一定影響力的機(jī)器人公司可能有700~800家,這是短短三五年的爆發(fā)式發(fā)展。中國(guó)機(jī)器人的量上去了,發(fā)展速度上去了,我們的質(zhì)在哪兒?中國(guó)機(jī)器人的內(nèi)涵是什么?公司在中國(guó)的增長(zhǎng),增長(zhǎng)47%。紅色是中國(guó)本土企業(yè)的增長(zhǎng),增長(zhǎng)77%。右邊的這個(gè)比較,把前一年的統(tǒng)計(jì)作為參數(shù)樣本,去年機(jī)器人企業(yè)繼續(xù)保持了這個(gè)發(fā)展速度,不考慮增量,中國(guó)原有存量公司的增幅是25%。這說明一年之間新的增量公司做了很大貢獻(xiàn),也就是新一年產(chǎn)生了很多新公司。
我找到幾個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)說明中國(guó)機(jī)器人存在的巨大問題。包括三個(gè)方面,一是機(jī)器人技術(shù)層面,二是機(jī)器人作業(yè)難度,現(xiàn)在機(jī)器人更多體現(xiàn)在焊接,在焊接領(lǐng)域國(guó)外占了84%。三是行業(yè)應(yīng)用,真正機(jī)器人的高端應(yīng)用主要集中在汽車行業(yè),在這個(gè)領(lǐng)域國(guó)外公司占了90%。中國(guó)企業(yè)在哪兒?或者中國(guó)機(jī)器人種類,在作業(yè)的大多是在搬運(yùn)、碼垛,在應(yīng)用領(lǐng)域可能在家電領(lǐng)域或者金屬制造領(lǐng)域。通過兩個(gè)90%和一個(gè)84%說明中國(guó)機(jī)器人在技術(shù)層面,度;在機(jī)器人作業(yè)層面,在機(jī)器人的應(yīng)用行業(yè)現(xiàn)在都處于比較大的劣勢(shì),也就是說國(guó)外市場(chǎng)是主導(dǎo)地位。
將來(lái)很可能在產(chǎn)業(yè)鏈中中國(guó)處在低端,我們是低端應(yīng)用領(lǐng)域。另外就是市場(chǎng)邊緣化,很多主流市場(chǎng),中國(guó)企業(yè)可能進(jìn)不去,這是一個(gè)很大問題。所以現(xiàn)在的問題是高端市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)鏈低端化,市場(chǎng)的邊緣化。機(jī)器人的核心技術(shù)、核心部件設(shè)計(jì)技術(shù)、編程程序技術(shù)、控制技術(shù)、應(yīng)用作業(yè)技術(shù),這是幾大核心技術(shù)。關(guān)鍵部件有驅(qū)動(dòng)器、伺服系統(tǒng)、高精度的減速器等。從感知系統(tǒng),從視覺、力這一類東西來(lái)講都是感知系統(tǒng)。核心部件、存在技術(shù)將來(lái)的空心化,我們的市場(chǎng)發(fā)展起來(lái)了,但真正的核心部件存在空心化,另外在應(yīng)用里我們很可能低端化,在主流市場(chǎng)很可能存在邊緣化,存在這“三化”的風(fēng)險(xiǎn)。
中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè),大的開發(fā)區(qū)、產(chǎn)業(yè)園現(xiàn)在有30多個(gè),有機(jī)器人概念的上市企業(yè)超過百家,這說明中國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模已經(jīng)發(fā)展起來(lái)了。真正需要做的是怎么提高和改變我們的技術(shù)、我們的產(chǎn)品、我們的市場(chǎng)應(yīng)用,F(xiàn)在中國(guó)的質(zhì)量提升是擺在我們機(jī)器人產(chǎn)業(yè)面前最大的問題,由數(shù)量、速度轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲馁|(zhì)量、內(nèi)涵,這是中國(guó)機(jī)器人發(fā)展的最大問題。中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)到底應(yīng)該發(fā)展到什么程度,我想和各位分享新松公司在這個(gè)領(lǐng)域最新的發(fā)展。新松已經(jīng)成為機(jī)器人產(chǎn)品線最全的企業(yè),特殊機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、商務(wù)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人,我們完全可以做工業(yè)4.0的解決方案。新松作為全球上市公司,市值已經(jīng)是全球第三大,ABB、法納克、新松,也是這幾年成長(zhǎng)最快的企業(yè)。新松的產(chǎn)品有了比較好的地位,新松三分之二的產(chǎn)品在外資外企中使用,國(guó)產(chǎn)品在低端應(yīng)用,很難走出國(guó)門,在這一點(diǎn)我們走在了前面。中國(guó)是全球最大的市場(chǎng),同時(shí)中國(guó)也成為了全球機(jī)器人競(jìng)爭(zhēng)最激烈的戰(zhàn)場(chǎng)。中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)里的企業(yè)數(shù)量近幾年飛速發(fā)展,但我們的質(zhì)量需要有一個(gè)大的提升。
中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)存在三個(gè)大的潛在風(fēng)險(xiǎn),一個(gè)是技術(shù),很可能要空心化;二是應(yīng)用的低端化;三是市場(chǎng)邊緣化。這三大潛在風(fēng)險(xiǎn),中國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)、中國(guó)機(jī)器人企業(yè)必須重視起來(lái),要解決好。四是當(dāng)務(wù)之急中國(guó)要培育具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)。作為一個(gè)國(guó)家沒有國(guó)際級(jí)的龍頭企業(yè)不可能在國(guó)際上占據(jù)優(yōu)勢(shì)或者競(jìng)爭(zhēng)地位。中國(guó)政府現(xiàn)在要打造機(jī)器人相關(guān)的大平臺(tái),研究開發(fā)平臺(tái)、檢驗(yàn)檢測(cè)平臺(tái),還包括其他的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái),這都是中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要支撐的相關(guān)平臺(tái)。機(jī)器人的重新定義和新一代機(jī)器人的發(fā)展。
工業(yè)4.0帶來(lái)一個(gè)新的概念,對(duì)產(chǎn)品的重新定義,雖然產(chǎn)品名字沒有改變,但是產(chǎn)品內(nèi)涵發(fā)生了翻天覆地的變化。剛才有提問什么是機(jī)器人,這是非常難回答的。我們看看機(jī)器人發(fā)生了什么變化。首先看工業(yè)4.0和機(jī)器人。工業(yè)4.0是炒的非常熱的一個(gè)概念,但是很多人不知道伴生工業(yè)4.0的M2.0,現(xiàn)在工業(yè)4.0要伴生第二次機(jī)器革命,這當(dāng)中典型代表是新機(jī)器人。傳統(tǒng)機(jī)器人的使命是支撐前三次工業(yè)革命,作為大設(shè)備的支撐。第四次工業(yè)革命必須有新一代機(jī)器人支撐,必須滿足物物相連、物物相通,滿足數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、云這些新的要求,所以就有一個(gè)大的變化,我們稱之為新一代機(jī)器人。
現(xiàn)在一個(gè)智能制造時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨,美國(guó)的再工業(yè)化,美國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的革命,包括歐盟的工業(yè)4.0以及日本的復(fù)興戰(zhàn)略和日本的機(jī)器人新革命,以至中國(guó)制造2025,這一切都標(biāo)志著全球進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。這個(gè)階段我們稱之為大智能的變革,核心是智能。首先我們?cè)谥悄苤圃爝@個(gè)大范疇內(nèi)需要一個(gè)大模式的變革。第二,為支撐智能制造需要有智能設(shè)備,它生產(chǎn)的又是智能產(chǎn)品,同時(shí)設(shè)計(jì)手段包括管理手段的數(shù)字化、智能化,這是大的系統(tǒng)的變革時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代,推動(dòng)這個(gè)時(shí)代進(jìn)步的動(dòng)力在哪兒?或者新工業(yè)革命發(fā)展的驅(qū)動(dòng)要素又是什么?
首先,技術(shù)驅(qū)動(dòng)。機(jī)器人今天的現(xiàn)狀是技術(shù)不能提供支撐,很多功能、性能滿足不了需求。傳感、大數(shù)據(jù)、新一代材料等等,在技術(shù)上有翻天覆地的變化。第二,市場(chǎng)導(dǎo)引。什么意思?產(chǎn)能過剩,產(chǎn)品的個(gè)性化、定制化需求,產(chǎn)品生命周期的縮短,這一切都需要有新的制造模式來(lái)支撐。傳統(tǒng)的制造模式,大批量、大規(guī)模的制造模式在新市場(chǎng)環(huán)境下已經(jīng)過時(shí)了。第三,社會(huì)的倒逼因素。無(wú)論是環(huán)境、勞動(dòng)力成本,還是其他各個(gè)要素倒逼我們必須進(jìn)入新的制造模式。技術(shù)、市場(chǎng)、環(huán)境使我們進(jìn)入了新的制造業(yè)革命的時(shí)代。
這個(gè)階段需要的機(jī)器人是不是大家剛才談的機(jī)器人,傳統(tǒng)的機(jī)器人怎么定義的?可編程的、多功能的、有自由度和靈活性的高端設(shè)備,是機(jī)械設(shè)備的范疇。新一代機(jī)器人的定義擺脫了設(shè)備概念,已經(jīng)成為了人類真正的伙伴,無(wú)論在制造業(yè)還是日常生活,特殊領(lǐng)域,機(jī)器人一直伴隨我們,新的機(jī)器人和傳統(tǒng)機(jī)器人在內(nèi)涵、在功能發(fā)生了翻天覆地變化,這是今天重點(diǎn)要發(fā)展的。按照這個(gè)定義,機(jī)器人的領(lǐng)域之一,另外在醫(yī)療、國(guó)防安全、服務(wù)生活領(lǐng)域,這是機(jī)器人未來(lái)的大空間,未來(lái)的大市場(chǎng),幾萬(wàn)億美金的市場(chǎng),是整個(gè)機(jī)器人市場(chǎng)的新范圍。
按照新的機(jī)器人的定義和新的范圍,為什么世界各國(guó)都把新機(jī)器人作為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略。機(jī)器人是多種高新技術(shù)的綜合集成,機(jī)器人的發(fā)展幾乎代表一個(gè)國(guó)家綜合技術(shù)的發(fā)展水平和發(fā)展階段。機(jī)器人市場(chǎng)是有幾萬(wàn)億美金的大市場(chǎng)。機(jī)器人還有一個(gè)很大的功能支撐技術(shù),它對(duì)制造業(yè)、對(duì)國(guó)防安全、對(duì)日常生活有巨大的支撐作用,這是機(jī)器人和其他產(chǎn)品的巨大差別。機(jī)器人的持續(xù)性,任何技術(shù)和產(chǎn)品都有它的發(fā)展階段和生命周期,但機(jī)器人幾乎看不到它的終點(diǎn),應(yīng)該是伴隨人類社會(huì)的發(fā)展而發(fā)展和持續(xù)。按照這樣一個(gè)新的變化,我們?cè)倏粗袊?guó)機(jī)器人在近幾年或者近階段有哪些新變化。以新松為例,新松最新的數(shù)字化工廠,用機(jī)器人生產(chǎn)機(jī)器人,包括生產(chǎn)系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng),完全形成了工業(yè)4.0制造模式。新松最新的智能化生產(chǎn)機(jī)器人的工廠,機(jī)器人裝配機(jī)器人的智能制造過程。我們最新開發(fā)的復(fù)合機(jī)器人。過去是分離的,現(xiàn)在解決了機(jī)器人在移動(dòng)過程中完成精密的操作的問題,把過去的兩種機(jī)器人復(fù)合在一起,這種機(jī)器人推出時(shí)間很短,但是市場(chǎng)上已經(jīng)有大批量的訂單過來(lái)了。
系統(tǒng)管理等等。它的特點(diǎn)不光是在一個(gè)平面系統(tǒng),可以從這個(gè)平面進(jìn)入到另外一個(gè)平面,完全可以實(shí)現(xiàn)制造過程中的分層和立體化。除了制造業(yè)機(jī)器人的進(jìn)展,現(xiàn)在又最新推出了服務(wù)機(jī)器人,現(xiàn)在服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)大批量推向市場(chǎng),今天我們看到的是餐飲服務(wù)機(jī)器人,代替服務(wù)員點(diǎn)餐送菜。現(xiàn)在同步進(jìn)行地圖重建,這樣可以使移動(dòng)機(jī)器人具備可行性,過去是要做標(biāo)識(shí)的,這種現(xiàn)在完全實(shí)現(xiàn)了實(shí)用性。在過去,機(jī)器人很難識(shí)別前面是人還是障礙物,現(xiàn)在通過人臉識(shí)別,就知道這是一個(gè)人,對(duì)人怎么來(lái)進(jìn)行交互,對(duì)障礙物怎么避過去。這實(shí)現(xiàn)了在復(fù)雜環(huán)境中移動(dòng)機(jī)器人的可用性和實(shí)用性。
最后我想利用最新開發(fā)的柔性輕量機(jī)器人作為今天的結(jié)束,這個(gè)機(jī)器人有輕自由度,可以跟人協(xié)同作業(yè),具備感知能力。過去機(jī)器人和人必須要獨(dú)立、分離,現(xiàn)在利用感知系統(tǒng),機(jī)器人完全可以跟人進(jìn)行交互、協(xié)同。機(jī)器人新的定義或者是重新定義,開辟了機(jī)器人發(fā)展新的時(shí)代,傳統(tǒng)的機(jī)器人我們認(rèn)為從技術(shù)層面已經(jīng)走到盡頭,十五年,因?yàn)橹袊?guó)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與國(guó)際發(fā)展相比,具有一定的錯(cuò)位和滯后性。另外機(jī)器人現(xiàn)在已經(jīng)不單單是在制造業(yè),已經(jīng)進(jìn)入人類生活的各個(gè)領(lǐng)域,剛才我們看了各種各樣的機(jī)器人已經(jīng)都全面走向市場(chǎng)。更關(guān)鍵的一點(diǎn),現(xiàn)在傳統(tǒng)的機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入到低附加值的時(shí)代。我們現(xiàn)在正處在機(jī)器人轉(zhuǎn)折的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)上,傳統(tǒng)機(jī)器人需要升級(jí)換代,新的機(jī)器人產(chǎn)品逐漸成熟進(jìn)入市場(chǎng)。
最后我們說機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存,但是我們相信我們的機(jī)遇要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于挑戰(zhàn)。謝謝大家。
王天然:機(jī)器人助力中國(guó)智能制造
從2000年到2013年,十三年期間中國(guó)進(jìn)口機(jī)器人增長(zhǎng)100萬(wàn),最近幾年增長(zhǎng)的勢(shì)頭非?欤袑(shí)的反映出中國(guó)對(duì)機(jī)器人的需求,我感覺中國(guó)需求機(jī)器人是中國(guó)社會(huì)發(fā)展的一個(gè)階段是一個(gè)正常的、必然的結(jié)果。首先我們看現(xiàn)在,當(dāng)前經(jīng)濟(jì)學(xué)的變化是勞動(dòng)者的工資快速上升,勞動(dòng)力短缺。有的地方直截了當(dāng)?shù)奶岢鰜?lái)用機(jī)器換人,機(jī)器人是首當(dāng)其沖的。
中國(guó)這些年通過快速的發(fā)展,制造業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)很高,但是質(zhì)量、效益、水平都比較低,跟發(fā)達(dá)國(guó)家還有很大的差距。所以如果我們要想實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級(jí),提高效率是一個(gè)重要的內(nèi)容,這當(dāng)中最有智能化的,能夠靈活的機(jī)器人設(shè)備是會(huì)發(fā)揮巨大作用的。
現(xiàn)在機(jī)器人應(yīng)用也很不平衡。首先從地域來(lái)看,主要是集中在東南沿海地區(qū),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必然向其他區(qū)域過渡。從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)說也很不平衡,首先是汽車和電子行業(yè),其他領(lǐng)域應(yīng)用的比較少,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)很多其他領(lǐng)域也有需求。另外,大家都知道先進(jìn)制造的發(fā)展方向是智能制造,而機(jī)器人是智能制造當(dāng)中的一個(gè)支撐設(shè)備,我們國(guó)家必然的要借助技術(shù)進(jìn)步的力量來(lái)發(fā)展我們自己的制造業(yè)。最近這些年以來(lái),我們國(guó)家對(duì)服務(wù)機(jī)器人的需求快速的增長(zhǎng),首先從國(guó)家來(lái)說,需要在科學(xué)考察的機(jī)器人,醫(yī)生來(lái)講需要醫(yī)療輔助機(jī)器人,在國(guó)家鼓勵(lì)政策支持下相信會(huì)不斷爆發(fā)新的機(jī)器人,來(lái)滿足現(xiàn)在住院、看病的需求。面對(duì)這樣一個(gè)需求的形式。對(duì)我們來(lái)說如何把我們的技術(shù)提高上去,使我們的產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)更好的在中國(guó)制造大潮當(dāng)中發(fā)揮作用是我們的任務(wù)。
我想談一談現(xiàn)在機(jī)器人已經(jīng)取得的成果和發(fā)展的形式。中國(guó)從上個(gè)世紀(jì)七十年代開始進(jìn)行機(jī)器人研究,很多單位參加機(jī)器人的研究,而且取得了不少科研成果,其中有些科研成果已經(jīng)成功的應(yīng)用。比方說現(xiàn)在科考機(jī)器人,到南極進(jìn)行過科學(xué)考察。水下機(jī)器人,這些大洋深處的海底觀察。移動(dòng)機(jī)器人首先救災(zāi)和反恐防爆的應(yīng)用。旋翼無(wú)人機(jī)在國(guó)家電網(wǎng)的檢查當(dāng)中也發(fā)揮了作用。這個(gè)是中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所研究出來(lái)的,中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所也是最早開展機(jī)器人研究的單位之一。哈爾濱工業(yè)大學(xué)在國(guó)內(nèi)的機(jī)器人研究有悠久的歷史,技術(shù)在很多單位也有應(yīng)用,在航天領(lǐng)域的應(yīng)用是非常成功的。核電站應(yīng)用機(jī)器人,已經(jīng)研究出了幾個(gè)機(jī)器人在核電站應(yīng)用。北京航空航天大學(xué)研究成功的,對(duì)腦外科手術(shù)用的機(jī)器人,這個(gè)已經(jīng)臨床應(yīng)用。以及深水作業(yè)的機(jī)器人。相當(dāng)多的單位都研究出在工業(yè)上用的機(jī)器人,各種各樣的機(jī)器人,很多已經(jīng)在實(shí)踐中應(yīng)用。我總結(jié)這些例子說明,通過這些年的努力,我們?cè)诤芏囝I(lǐng)域和方向已經(jīng)取得了一些應(yīng)用成功的成果,同時(shí)也說明我們還有相當(dāng)多的空間和差距需要去努力。
我們的產(chǎn)業(yè)如何?2013年,它覺得中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新比較弱,中國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)相對(duì)比較小,競(jìng)爭(zhēng)力比較差。中國(guó)的工業(yè)對(duì)于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展支持能力比較弱。我覺得這個(gè)分析是非常中肯的。我認(rèn)為中國(guó)通過這些年的努力,已經(jīng)基本掌握了工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)技術(shù)并積累了工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),F(xiàn)在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在發(fā)展當(dāng)中,現(xiàn)在迅速生長(zhǎng)出很多機(jī)器人公司,雖然這些公司現(xiàn)在還沒有找清楚自己的發(fā)展方向,但是它為將來(lái)中國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。有一些公司已經(jīng)在市場(chǎng)當(dāng)中找到了自己的發(fā)展方向,實(shí)現(xiàn)了良性的循環(huán)。
服務(wù)機(jī)器人是龐大的領(lǐng)域,中國(guó)在這方面做了很多研究,現(xiàn)在比較起來(lái)產(chǎn)業(yè)還比較少,這個(gè)產(chǎn)業(yè)在醞釀和發(fā)展。新松機(jī)器人公司,是上市公司,也是中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長(zhǎng)單位。廣州數(shù)控設(shè)備有限公司,除了做工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品外,還做機(jī)床控制器。廣州啟帆工業(yè)機(jī)器人公司也是最近幾年發(fā)展比較快的。南京的埃斯頓自動(dòng)化公司。上海新時(shí)達(dá)機(jī)器人有限公司、北京的遨博。服務(wù)機(jī)器人的兩個(gè)公司深圳大疆創(chuàng)新科技公司,深圳優(yōu)必選科技有限公司。這些是現(xiàn)在一些機(jī)器人企業(yè)代表,反映了現(xiàn)在中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的大概情況。由于大家共同努力,最近幾年中國(guó)機(jī)器人的自給產(chǎn)能無(wú)論數(shù)量還是產(chǎn)值都有所增長(zhǎng),但是所占份額很小。而且我們的應(yīng)用領(lǐng)域雖然開拓了許多新領(lǐng)域,但是所做的工作技術(shù)上來(lái)看多數(shù)都是做搬運(yùn)的,所以還有很大的發(fā)展和提升空間。
為了使中國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,國(guó)家發(fā)改委、公信部、科技部、標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、國(guó)家產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督與檢測(cè)檢疫總局都非常支持這項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展,相繼成立了一些組織,包括中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,希望它很快變成一個(gè)行業(yè)協(xié)會(huì),質(zhì)量檢驗(yàn)中心等等。在現(xiàn)在這種形勢(shì)下,我們企業(yè)要努力壯大自己,傳統(tǒng)的就是要擴(kuò)展新的應(yīng)用領(lǐng)域和提高自己的產(chǎn)品水平。另外就是應(yīng)該看清新的發(fā)展方向,增加創(chuàng)新,我單列出來(lái),是覺得這件事情應(yīng)該予以特別注意。因?yàn)樾滦枨髸?huì)產(chǎn)生新的技術(shù),產(chǎn)生新的機(jī)器人。下面談?wù)勎覀儥C(jī)器人應(yīng)該注意哪些發(fā)展方向。制造業(yè)向智能制造發(fā)展已經(jīng)是共識(shí),智能制造向現(xiàn)有機(jī)器人提出了新要求,并不是現(xiàn)在的機(jī)器人就能夠滿足現(xiàn)代的智能制造要求,更不能滿足往前看的智能制造要求。另外技術(shù)進(jìn)步特別是信息技術(shù)進(jìn)步為機(jī)器人進(jìn)步提供了支持和保證。同時(shí)學(xué)科交叉也給機(jī)器人發(fā)展提供了機(jī)會(huì)。當(dāng)前由于產(chǎn)品的生命周期越來(lái)越短,用戶的個(gè)性化制造要求越來(lái)越強(qiáng)烈,給機(jī)器人提出了新要求,F(xiàn)在電子產(chǎn)品的生命周期只有兩年,為了生產(chǎn)新產(chǎn)品更換生產(chǎn)線要100天、200天是不能忍受的。汽車生命周期已經(jīng)由五年縮短至三年。為適應(yīng)新產(chǎn)品的生產(chǎn),更換生產(chǎn)線,以月計(jì)也是不能忍受的,希望能以天計(jì),最好能在幾天之內(nèi)完成,這樣就需要靈活、快速的生產(chǎn)單元,這對(duì)機(jī)器人提出了新要求。要是現(xiàn)在的機(jī)器人要改變現(xiàn)有的生產(chǎn)方式,要能夠迅速進(jìn)入新的生產(chǎn)當(dāng)中,機(jī)器人要做這些,一個(gè)重要的事情是國(guó)際間能夠快速標(biāo)定,現(xiàn)在很多人都在用信息技術(shù)做三維建模。機(jī)器人進(jìn)入新的移動(dòng)系統(tǒng)中,不僅和機(jī)器相聯(lián)系,不僅是和控制系統(tǒng)相結(jié)合,現(xiàn)在信息系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不斷地影響和進(jìn)入到機(jī)器人生產(chǎn)系統(tǒng)中,如何將這些系統(tǒng)迅速連接在一起也是當(dāng)前要解決的一個(gè)問題。還有現(xiàn)在的工業(yè)機(jī)器人實(shí)際上是沒有手的,我們?cè)诠ぷ髦卸际歉鶕?jù)具體對(duì)象設(shè)計(jì)具體的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)工作,到現(xiàn)在為止是有效的。人們一直希望能夠發(fā)明一個(gè)廉價(jià)的、通用的“手”
智能制造的發(fā)展要求機(jī)器人和人的關(guān)系要發(fā)生改變。為什么這樣說?現(xiàn)在的機(jī)器人和在汽車行業(yè)上的應(yīng)用順風(fēng)順?biāo),用的很成功。即使是現(xiàn)在存在的造船、造飛機(jī),這些企業(yè)的零部件都是用高精度的生產(chǎn)系統(tǒng)加工出來(lái)的,但是在裝配的時(shí)候,相當(dāng)多的情況下需要人類親歷親為。需要機(jī)器人,想用機(jī)器人,但目前機(jī)器人不能滿足需求。勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)希望用機(jī)器替換這些人,替換結(jié)果發(fā)現(xiàn)并不是所有的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),現(xiàn)在的機(jī)器人就能簡(jiǎn)單替代的,F(xiàn)在的機(jī)器人在很多場(chǎng)合并不滿足于要求。方式就是手工作坊。我們面臨著一種選擇,不然做全自動(dòng)化的生產(chǎn)線,不然設(shè)計(jì)一個(gè)手工作坊。人和機(jī)器人合在一起,有人提出混合自動(dòng)化,可能是很合理、很高效的生產(chǎn)方式,這就要求機(jī)器人和人融合。服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域也是一樣,回想15年前,這段時(shí)間服務(wù)機(jī)器人有很大進(jìn)展,但是如果當(dāng)時(shí)的樂觀估計(jì)現(xiàn)在沒有實(shí)現(xiàn),主要原因是人和機(jī)器人不能很好的融合。服務(wù)機(jī)器人更需要機(jī)器人和人很好的融合。所謂的與人共融,就是能在同一自然空間里工作,能夠緊密地協(xié)調(diào),能夠自主的提高自己的技能,能夠自然的交互,同時(shí)要保證安全。實(shí)現(xiàn)這樣的與人共融的機(jī)器人,可以相互理解、相互感知、相互幫助。要做與人共融的機(jī)器人就把人的符號(hào)化能力、學(xué)習(xí)能力、預(yù)見能力、自我調(diào)節(jié)能力、邏輯推理能力與機(jī)器的精準(zhǔn)、力量、重復(fù)能力、作業(yè)時(shí)間、環(huán)境耐受力結(jié)合在一起。當(dāng)然我們可以看得更遠(yuǎn)一點(diǎn),現(xiàn)在在大尺度上機(jī)器人和人一起融合,將來(lái)可能在生物電信號(hào)的解析,生物反饋控制人機(jī)協(xié)調(diào)和本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在更遠(yuǎn)的未來(lái)在分子尺度上人與機(jī)器人共融。機(jī)器人是智能制造的支撐設(shè)備,必將助力中國(guó)的智能制造發(fā)展,滿足中國(guó)的民生需求。與人共融是下一代機(jī)器人的本質(zhì)特征。各個(gè)學(xué)科的交叉結(jié)合將為機(jī)器人帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)會(huì)。所以我們應(yīng)該關(guān)心它、抓住它為我們服務(wù)。
ABB機(jī)器人事業(yè)部產(chǎn)品架構(gòu)總監(jiān)Daniel Wappling教授工業(yè)機(jī)器 人:過去、現(xiàn)在與將來(lái),挑戰(zhàn)與機(jī)遇
大家下午好!我的名字是Daniel Wappling,我是來(lái)自ABB機(jī)器人事業(yè) 部產(chǎn)品目前架構(gòu)總監(jiān),ABB是全球機(jī)器人工業(yè)人的供應(yīng)商,我發(fā)言題目和前 面發(fā)言人的題目有點(diǎn)類似,我會(huì)介紹工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn),現(xiàn)在的狀況和將來(lái)的機(jī)會(huì)。
我的發(fā)言分為兩個(gè)部分:首先我們看一下工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的過去和發(fā)展 現(xiàn)狀。接下來(lái)講一下在工業(yè)機(jī)器人將來(lái)如何改變。大家去看一下工業(yè)機(jī)器人,我們有一些經(jīng)典的機(jī)器人發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素。第一是健康和安全領(lǐng)域,主要是開發(fā)出一些機(jī)器人幫助人做一些比較危險(xiǎn)的工作,有一些環(huán)境里有危險(xiǎn)的化學(xué)品,還有在涂料行業(yè)當(dāng)中人類也要接觸到非常危險(xiǎn)的化學(xué)品, 在某些領(lǐng)域內(nèi)機(jī)器人所做的工作甚至比人類更好,比如在涂料行業(yè)當(dāng)中,機(jī)器人工作的效果比人類更好,涂漆、噴漆會(huì)更一致、更均勻。在提高生產(chǎn)力方面,焊接方面機(jī)器人所做的也是比較好的。機(jī)器人所做的工作當(dāng)然超過人類手工的工作,可以提高生產(chǎn)力,機(jī)器人可以比人類更快的完成工作,人類在這方面是無(wú)法競(jìng)爭(zhēng)的。最后一個(gè)驅(qū)動(dòng)因素是我們每天所要應(yīng)對(duì)的問題,就是成本當(dāng)然客戶希望使他們投資的成本降到最低,這樣一個(gè)成本也是驅(qū)動(dòng)因素,要不斷的降低成本。
我們看一下生產(chǎn)力這個(gè)話題。當(dāng)我們開發(fā)機(jī)器人的時(shí)候,生產(chǎn)力意味著什么?一個(gè)就是涉及到行動(dòng)的性能,它可以有不同的解釋。當(dāng)我們讓機(jī)器人做工的時(shí)候,也必須要特別的平穩(wěn),有時(shí)候我們也要去確保速度和精準(zhǔn)性.在一些應(yīng)用當(dāng)中,否則的話可能會(huì)影響到質(zhì)量.這塊當(dāng)然要考慮到速度的問題,還有就是密封。我們必須要實(shí)現(xiàn)整個(gè)流程的同步化。左上角是一個(gè)碾磨的作業(yè),和其他不一樣的是,機(jī)器人機(jī)械的性能 會(huì)產(chǎn)生很大的影響,我們需要非常硬且堅(jiān)固的機(jī)器人。在過去的40-45年當(dāng)中,這樣可以更好地進(jìn)行控制。對(duì)于我們來(lái)說,生產(chǎn)力還可以從另外一個(gè)層面去看,要提高生產(chǎn)力,也要提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。比如說我們有一個(gè)生產(chǎn)廠家,有500個(gè)機(jī)器人,平均故障監(jiān)測(cè)時(shí)間是5萬(wàn)個(gè)小時(shí),意味著每100個(gè)小時(shí)的生產(chǎn)過程中就會(huì)出現(xiàn)一次故障,對(duì)于客戶來(lái)說,如果機(jī)器人出現(xiàn)故障,當(dāng)然會(huì)產(chǎn)生巨大的生產(chǎn)成本,也就意味著會(huì)增加生產(chǎn)成本。 接下來(lái)再給大家介紹一下成本。成本能夠產(chǎn)生什么樣的影響?我們要優(yōu)化和降低自己的成本。 不同的代際的機(jī)器人,包括第一代、第二代、第三代,可以看到成本已經(jīng)下降了。在最右邊的圖表當(dāng)中,主要是看商業(yè)上的成本,客戶希望能夠讓我們實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的產(chǎn)品化。客戶不斷地敦促我們做出改進(jìn),這樣的話才可以打造更好的品牌,他們驅(qū)動(dòng)著品牌不斷往前走,不斷取得進(jìn)步。我們最近推出的新產(chǎn)品,是基于產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)因素所制造的新品。它首先減少了總成本,進(jìn)行了更好的設(shè)計(jì)。我們?cè)倏匆幌鹿I(yè)機(jī)器人的可靠性,主要的限制因素就是要讓機(jī)器人操作哪些工藝設(shè)備,當(dāng)然我們可以大幅度的去 提高它的可靠性。另外一個(gè)就是提高它的性能,我們的設(shè)計(jì)重點(diǎn)關(guān)注了可靠運(yùn)行時(shí)間和減少故障,從而提高它的可靠性。我們也可以使機(jī)器人變的更加強(qiáng)大,提高它的舉重量和接觸的距離。我們現(xiàn)在市場(chǎng)主要在中國(guó)、歐洲、美洲,在這些地方市場(chǎng)都在上升。另外一點(diǎn),前面的發(fā)言人也提到了,機(jī)器人技術(shù)研發(fā)的投資現(xiàn)在是大幅度的上升的,在過去機(jī)器人行業(yè)是一個(gè)非常小的行業(yè),在研發(fā)方面資金也比較有限,因此也影響到了我們的創(chuàng)新。現(xiàn)在有非常多的IT公司都在開發(fā)機(jī)器人技術(shù)的項(xiàng)目,這意味著我們現(xiàn)在隨著技術(shù)的發(fā)展將會(huì)產(chǎn)生新的成果。像我們這樣的公司,我們必須要應(yīng)對(duì)這樣的挑戰(zhàn),更快的進(jìn)行研發(fā)。我們客戶的需求在改變,他們希望機(jī)器人用起來(lái)簡(jiǎn)單、容易。機(jī)器人和人要共同合作這也是一種發(fā)展趨勢(shì)。接下來(lái)看一下簡(jiǎn)單易用意味著什么。主要是從誰(shuí)的視角來(lái)看。首先我們買機(jī)器人的時(shí)候應(yīng)該容易訂貨、下訂單。接下來(lái)在機(jī)器人方面,我們買它是為了能夠幫助我們做事,安裝系統(tǒng)和運(yùn)行時(shí)也要容易。最后交付機(jī)器人,也要容易。所以易用是可以從不同的視角去看的。怎樣使機(jī)器人簡(jiǎn)單易用呢? 我們可以去除一些不必要的任務(wù)或者去除一些沒有必要的選擇,這樣可以使它簡(jiǎn)化,變得易用。
給大家舉一個(gè)例子。類人機(jī)器人是漢諾威在今年年初推出的機(jī)器人,它應(yīng)對(duì)了不同領(lǐng)域簡(jiǎn)單易用的要求,機(jī)器人有一體化的視覺傳感系統(tǒng),大家可以從我們這里很容易地下訂單。還有工程上的簡(jiǎn)單易用,在啟動(dòng)機(jī)器人方面也非常簡(jiǎn)便。在機(jī)器人方面我們也推出了一個(gè)項(xiàng)目,主要是解決工程學(xué)和試車啟動(dòng)方面的簡(jiǎn)單應(yīng)用性。當(dāng)然我強(qiáng)調(diào)了必須要關(guān)注它的安全性,要進(jìn)行安全驗(yàn)證,這也是涉及到工程和試車方面的簡(jiǎn)單易用性。 我們?cè)O(shè)定了幾個(gè)目標(biāo),首先機(jī)器人的工作空間必須要和人一樣,而且機(jī)器人必須要有集成的系統(tǒng)。所有的控制器也都必須要進(jìn)行整合,控制器都要集成,機(jī)器人也必須要有視覺。我們?cè)诮衲昴瓿跬瞥隽祟惾藱C(jī)器人,涵蓋了之前我提到的所有特征,當(dāng)然也是要解決人機(jī)合作的第一步,隨后還會(huì)有很長(zhǎng)的路要走。
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