智能制造是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，在制造過程中，該系統(tǒng)可以進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。

——全國政協(xié)委員，埃夫特公司董事長許禮進(jìn)

焊接、噴涂、分揀、倉儲(chǔ)……在智能工廠的每個(gè)車間里，幾乎都能看到機(jī)器人的應(yīng)用場景。機(jī)器人儼然已成為智能制造中智能裝備的代表，一場以機(jī)器人作為重要支撐的制造業(yè)智能化變革正在進(jìn)行。

工信部等8部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》中就提出，到2025年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化；到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能化。而機(jī)器人作為制造業(yè)皇冠頂端的明珠，正在領(lǐng)銜推動(dòng)形成一波“智”造工業(yè)新潮流。

 智能制造正當(dāng)時(shí)——機(jī)器人成剛需

制造業(yè)是一個(gè)國家競爭力的重要標(biāo)志。在過去很長一段時(shí)間里，我國制造業(yè)水平較低，依托改革開放與人口紅利形成的規(guī)模效益，成為“世界工廠”。但從近十年開始，我國制造業(yè)開始從低端向高端轉(zhuǎn)型，從低附加值的勞動(dòng)產(chǎn)品向高附加值的高精尖產(chǎn)品迭代。同時(shí)，伴隨著人口老齡化的進(jìn)程加快，不論是國家還是企業(yè)，都開始意識到制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的緊迫性，主推“智能制造”。2015年，我國正式開始布局智能制造。

“智能制造是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，在制造過程中，該系統(tǒng)可以進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等?！卑７蛱亻L期聚焦機(jī)器人研發(fā)生產(chǎn)，在不斷為制造業(yè)企業(yè)提供工業(yè)機(jī)器人以及跨行業(yè)智能制造解決方案的過程中，見證了傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和智能化改造，也深知他們的渴求。

在全國政協(xié)委員，埃夫特公司董事長許禮進(jìn)看來，機(jī)器人作為智能制造領(lǐng)域中重要的信息采集、分析并執(zhí)行的設(shè)備，替代人工生產(chǎn)是未來制造業(yè)重要的發(fā)展趨勢，是實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)，也是未來實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的保障?！皬哪壳暗膶?shí)際應(yīng)用情況來看，機(jī)器人已在汽車、電子工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。而近年來，隨著人工成本不斷上升，機(jī)器人性能不斷提升，機(jī)器人也開始在家具、家電、五金、衛(wèi)浴、新能源等行業(yè)展開應(yīng)用，領(lǐng)域更廣，智能制造的參與度更深?！痹S禮進(jìn)說。

而作為中國制造業(yè)民營企業(yè)500強(qiáng)、國家制造業(yè)單項(xiàng)冠軍示范企業(yè)的圣泉集團(tuán)，目前也在朝著自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化積極邁進(jìn)。圣泉集團(tuán)常務(wù)副總裁徐傳偉告訴記者，今年1月，圣泉集團(tuán)所屬4家公司的16個(gè)生產(chǎn)車間、罐區(qū)87套生產(chǎn)裝置及其配套輔助設(shè)施已開始“兩化”改造，總投資2287萬元。截至6月15日，已完成全部改造任務(wù)，增設(shè)2套立體倉儲(chǔ)系統(tǒng)、2套自動(dòng)包裝及自動(dòng)除塵系統(tǒng)、2套自動(dòng)灌裝系統(tǒng)、57臺(tái)/套流量計(jì)、自控閥等儀表設(shè)備，并對相關(guān)DCS控制系統(tǒng)和控制方案改造升級，實(shí)現(xiàn)操作現(xiàn)場減人21人，降低了員工勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了人員操作干預(yù)，提升了車間本質(zhì)安全。

“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無人、信息化管人”是制造業(yè)企業(yè)必然的發(fā)展趨勢。徐傳偉透露，“下一步規(guī)劃中將進(jìn)一步加大自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化投入，在目前立體倉儲(chǔ)為推進(jìn)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，逐步實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)自動(dòng)化，倉儲(chǔ)運(yùn)輸自動(dòng)化?！?/p>

但徐傳偉也提出，對于制造業(yè)企業(yè)來說，每一家的智能化改造都有其特殊的行業(yè)需求，如圣泉集團(tuán)，危化品罐區(qū)安全生產(chǎn)是重要一環(huán)，公司計(jì)劃為罐區(qū)配置智能機(jī)器人巡檢整體解決方案，以激光防爆巡檢機(jī)器人為核心配備巡檢中心指揮調(diào)度系統(tǒng)，24小時(shí)全天候執(zhí)行排除巡檢任務(wù)，保障生產(chǎn)運(yùn)行安全。但他也提出，當(dāng)前已有的機(jī)器人很難做到防爆，大大限制了在化工領(lǐng)域的應(yīng)用，希望能夠盡快研制出適合防爆區(qū)域內(nèi)使用的防爆機(jī)器人。

 從圍欄阻隔到人機(jī)協(xié)作——攻克卡脖子技術(shù)穩(wěn)“C”位

顯然，機(jī)器人作為智能制造和智慧工廠的核心裝備已成為剛需。特別是新冠肺炎疫情暴發(fā)后，越來越多的制造業(yè)企業(yè)感受到了傳統(tǒng)生產(chǎn)模式帶來的壓力，一大批企業(yè)開始向智慧工廠、無人工廠尋求突圍，智能制造趨勢強(qiáng)勁，機(jī)器人應(yīng)用呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長。

據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2021年我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量已達(dá)366044套，同比增長44.9%，產(chǎn)量創(chuàng)歷史新高。見微知著，僅從廣東佛山一地便可見一斑。佛山是全國唯一的制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級綜合試點(diǎn)城市，全市現(xiàn)有制造業(yè)企業(yè)19萬家，主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中陶瓷、空調(diào)、冰箱、鋁型材等產(chǎn)量常年位居世界第一。

“2021年佛山全市工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量為23482臺(tái)，同比增長 96.4%，占全國比例約6.42%，特別是位于三龍灣的庫卡機(jī)器人產(chǎn)量近1.8萬臺(tái)，為華南第一，約占全國產(chǎn)量的5%。而全市工業(yè)企業(yè)截至2021年底累計(jì)應(yīng)用機(jī)器人達(dá)到近2萬臺(tái)。僅拋光機(jī)器人一項(xiàng)，保守統(tǒng)計(jì)未來5年佛山需求量就高達(dá)5000臺(tái)?！狈鹕街械鹿I(yè)服務(wù)區(qū)（三龍灣）黨工委副書記、管委會(huì)主任潘東生告訴記者，正是制造業(yè)大市轉(zhuǎn)型過程中的巨大需求催生了佛山機(jī)器人應(yīng)用的爆發(fā)式增長。

在智能制造巨大需求的推動(dòng)下，機(jī)器人行業(yè)正在不斷進(jìn)化，并穩(wěn)居智能制造“C”位。國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)中科新松總裁楊躒也指出，要跟得上智能制造趨勢的最新需求，機(jī)器人行業(yè)還要考慮如何加快從傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人向智能機(jī)器人不斷升級。他舉例說，傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人自重可能在一兩百千克，新一代的機(jī)器人自重只有20千克左右，部署越來越方便。另外，新一代機(jī)器人可開展人機(jī)協(xié)同作業(yè)，不像傳統(tǒng)機(jī)器人要用圍欄隔起來。這種人機(jī)共融模式，才能使工廠生產(chǎn)效率實(shí)現(xiàn)更大的提高，達(dá)到智能制造的應(yīng)有之義。

許禮進(jìn)也認(rèn)為，進(jìn)入智能制造階段，機(jī)器人作為智能制造中智能裝備的代表必然成為剛需，但并不是簡單地替代人力勞動(dòng)，而是要向著人機(jī)協(xié)作更高層次地融合。

從目前實(shí)際情況來看，機(jī)器人在替換一些重復(fù)性高、勞動(dòng)強(qiáng)度大的場景中應(yīng)用較多，還處于工業(yè)1.0、2.0的階段。許禮進(jìn)判斷，未來機(jī)器人將隨著制造業(yè)需求升級逐步進(jìn)入3.0階段，除了具備目前功能外還應(yīng)具備情感交互、人機(jī)協(xié)作、自學(xué)習(xí)、人機(jī)交互、語義分析和自然語言理解等多方面功能，同時(shí)機(jī)器人還需結(jié)合智能制造相關(guān)企業(yè)需求不斷優(yōu)化、提升，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在生產(chǎn)線全覆蓋，真正實(shí)現(xiàn)智能制造。

更高的需求必然對機(jī)器人行業(yè)提出了更高的要求，也必須用“實(shí)力”應(yīng)答。

從實(shí)際情況來看，我國機(jī)器人在制造企業(yè)中的應(yīng)用還較多集中于運(yùn)輸、焊接等環(huán)節(jié)，性能相對比較單一，在工業(yè)機(jī)器人功能、性能、系統(tǒng)集成化水平及運(yùn)動(dòng)精度等方面以及更為智能的全流程覆蓋上仍存在較大差距。“這就需要進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，補(bǔ)齊專用材料、核心元器件、加工工藝等短板；面向重點(diǎn)行業(yè)需求，集聚優(yōu)勢資源，推進(jìn)高端機(jī)器人產(chǎn)品研制，拓展機(jī)器人產(chǎn)品系列和種類，提升性能、質(zhì)量和安全性?！痹S禮進(jìn)說。

“如針對3C電子行業(yè)，在這些企業(yè)的智能工廠中，就需要摒棄圍欄，不僅需要能夠在狹窄的3C行業(yè)實(shí)現(xiàn)力控裝配，還需要能實(shí)現(xiàn)力控打磨、牽引示教、碰撞檢測等功能?！惫?jié)卡機(jī)器人負(fù)責(zé)人舉例說。

但要突破“卡脖子”技術(shù)并非易事。許禮進(jìn)舉例說，如減速機(jī)作為機(jī)器人核心零部件，占據(jù)機(jī)器人整機(jī)約35%成本，技術(shù)壁壘也較高，目前主要技術(shù)仍掌握在國外企業(yè)手中；此外機(jī)器人“芯片”問題一直以來也是制約機(jī)器人發(fā)展的關(guān)鍵因素，是直接決定機(jī)器人從感知到?jīng)Q策再到執(zhí)行的關(guān)鍵。

而要解決以上問題，許禮進(jìn)則認(rèn)為，還需通過建立健全創(chuàng)新體系，發(fā)揮高校、機(jī)器人重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程（技術(shù)）研究中心、創(chuàng)新中心等研發(fā)機(jī)構(gòu)的作用，加強(qiáng)前沿、共性技術(shù)研究，加快成果轉(zhuǎn)化；同時(shí)加大支持企業(yè)技術(shù)中心建設(shè)，鼓勵(lì)骨干企業(yè)聯(lián)合開展機(jī)器人協(xié)同研發(fā)，推動(dòng)軟硬件系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，提高新產(chǎn)品研發(fā)效率，推進(jìn)人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)融合應(yīng)用，這樣才能讓機(jī)器人始終處于智能制造的“C”位。