智能制造与工业机器人发展的思考

【2012年11月18日，广东顺德 物联网世界网讯】今天为期三天的“国家装备工业两化深度融合暨智能制造试点成果展示会”在顺德展览中心举行。同期还将举行中国（顺德）物联网应用高峰论坛。物联网世界网作为本次活动的独家合作媒体将全程在线直播此次展示会的盛况。

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国家教育部长江学者王田苗教授(物联网世界 记者摄)

会上，国家教育部长江学者王田苗教授以“智能制造与工业机器人发展的思考”为主题发表演讲。他在发言中认为， 目前随着传感器和智能材料的发展，机器人服务于假肢、假体形成新的产业，目前好几家医疗公司都上市，还研究各种仿真、仿人的机器人，目前研究的猎豹已经实现了三十公里的速度，目标一百公里。未来为战场，要不了两三家中国的机器人拥有量将成为世界第一。

以下是文字实录：

　　【王田苗】：各位领导、各位企业家，接下来我为大家分享一下关于智能制造和机器人发展。这个产业大概需要十年时间才能形成规模。美国著名的市场调查公司，未来2011年具备改变的几大方面，其中有一个物联网制造，给出了一个非常有趣的微笑曲线，从曲线里可以看到，目前在服务机器人是萌芽期，接着过热期，再到低谷期意味着产业投资商的退出，想GPS、语音识别、移动终端、电子图书等。工业机器人正好在过热期阶段，展示了美国对新技术产业强有力的分析。为我们对智能制造和机器人有这样一个判断呢？是因为新一论工业革命互换智能制造发展，劳动力成本不断上升，加速了智能制造需求以及新技术的推动，提升了智能制造现有的水平。

　　美国人去年到今年以经济学家和技术学家做了广泛的论证，关于智能制造未来的发展，论证分析有三个观点跟大家分享，不是口号，是由于三个技术推动了制造的发展，由于网络和数字化带来的生产方式的变化。

　　数字化制造、家庭设计、云制造、物流和租赁都是在网络平台下推动的。

　　在生产某个产品、发送某个产品，有嵌入式技术，由于软件、人工智能传感器，加速了企业老板决策企业下一步发展，推动效率生产过程中需要工具，而智能机器人正是这个角色扮演。

　　关于智能制造大的背景，前面几个专家和徐司长讲过，是由于企业发展无法满足客户要求。第二，离散的供应链变成同步。第三，设计制造与控制松散耦合向设计制造与控制一体化转变。追求最低生产成本向追求降低成本。

　　什么是智能制造？不同专家、不同学者有不同的看法，它是全生命周期，在泛在感知条件下的信息化制造，是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术。

　　可以对智能制造做不同的分解，一个是智能制造的装备，包括感知和识别、数控机器人，智能制造系统，现在还多了智能制造服务，主要是产品维护、产品的分销以及产品客户价值提升而形成的。

　　智能制造为机器人的产业带来了规划，在美国有一个呼声“厂厂都有机器人，家家都有机器人”。目前应该建立在三个方面：制造、装配、物流。另外在国家安全和危险恶劣环境，以及对老人设备、老人医保、老人护理等方面。

　　什么叫智能机器人？传统分为三大类：工业、专用、家用。用于制造方面是工业机器人，用于服务方面是服务机器人。接下来着重谈一下工业机器人，从汽车到物流搬运到汽车生产线，在危险核环境下作业、军事、水下开采方面也都需要机器人。

　　目前随着传感器和智能材料的发展，机器人服务于假肢、假体形成新的产业，目前好几家医疗公司都上市，还研究各种仿真、仿人的机器人，目前研究的猎豹已经实现了三十公里的速度，目标一百公里。

　　2008年以来其他行业一塌糊涂，只有机器人行业例外，以爆发性成长，2010年仅进口的2万台，同比增长130%，2011年进口3.8万台，还不包括一些企业自己研究的机器人。

　　在世界范围内我们获得了2012年8月30日联合国认可的国际执行联合会给出的数据。非常奇怪2011年机器人在世界增加了38%，大概16万多台套，主要用在重工业，销售额巨增46%，创下了历史最高，这里还是主机，一台机器需要设计、销售服务、物件，如果增加大概乘5倍到10倍，大概500亿到5000亿。

　　在工业发展的五十年，没有像中国这么短时间内机器人安装如此高盛，这是为什么？《中国青年报》7恩月10日引用欧美“再工业化”中说，未来会成为一种标准设备。目前用在汽车制造，未来跑配、机械、焊接、上下料、装配等作业中，不难理解世界巨头将厂家设在中国，未来为战场，要不了两三家中国的机器人拥有量将成为世界第一。

　　有一个刘易斯拐点，劳动力成本增加不可改变，服务力不断加大，劳动法增多的情况下，机器人的使用不可阻挡，机器的成本80万降到40万，现在40万降到20万，一台机器顶三个在一线不愿意工作甚至高薪带来危险的人，经济价值是明显的。

　　中国机器人和世界顶级国家美国、日本、德国的大差距，七分之一是日本，四分之一是德国。机器人最先应用的行业是什么？我们分析了有两个原因：

　　一是大规模批量繁重的劳动，保证产品的质量，首当其冲的是焊接，焊接第一线就是摩托车、汽车零部件。随后进行了危险环境下的化工、喷涂以及零部件塑料危险品，随后还有一些机械加工等，红色是代表2011年的增长数，这个趋势在世界范围内还是个好，一个制造大国变成制造强国。一万名工人里面如果采用55台机器人作为标准来看制造强国的参考值的话，首当其冲的是韩国、日本、德国、意大利以及还有其他，包括美国。中国呢？在万名工人以下。中国工业发展的前景到底有多大？这些数据来自于世界分析，未来机器人在世界增长会怎样？大概在世界范围内增长8%到10%，中国大概增加20%到25%。这是西方发达国家对中国市场进行预测。

　　从未来来看，在工信部高端装备互联网发展的指导下，未来的市场规模主机在50亿到80亿，配套零部件在800到1000亿市场。

　　机器人发展过程中，有两个条件具备，一定要有一定的规模，单台机器研发、定型、生产周期很长。第二个是低于劳动成本，价钱低提升竞争力。地第三个必须可靠、可维护化、可互换。必须具备这个条件的企业才能推动机器人的发展，否则都是陷阱。

　　我们的团队大概90多人，在这方面和企业合作。在工业技术发展过程中三大零部件必须突破，占到机器人60%到70%的成本。一个减速器30%多，一个电器驱动25%，还有其他。这是我们和奇瑞以及和其他合作开展的研究，以及还有一些搬运。随后还有带着嵌入式控制的物联网，放在相应的机械推动租赁发展。

　　为了长远的服务机器人发展，对老人床和轮椅一体化，可以不用下床可以上轮椅，还可以放物联网与子女对接。我们北京养老院、上海福利院试点。这些技术加入了电动自平衡推动了机器人的发展。机器人未来技术前景进行规划，这五项技术是未来技术研究的热点技术，从仿生材料到智能感知控制等。建议在国家层面加快信息产业化、产业园的建设，目前沈阳、唐山、昆山已经建立，希望顺德也成为第四个，不要仅在技术上，对于风险岗位有强制性。

　　最后希望作为顺德制造业的基地，能够推动机器人信息产业春天的到来，谢谢各位！