智造未來

當(dāng)前，全球新一輪科技與產(chǎn)業(yè)變革正在孕育，信息化和工業(yè)化加快深度融合，引發(fā)了經(jīng)濟(jì)社會的深刻變革，這對傳統(tǒng)發(fā)展理念和發(fā)展方式產(chǎn)生了革命性顛覆性的影響。面對工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的新工業(yè)革命大潮，中國是否會喪失制造業(yè)大國的地位？

2015年，工信部將實(shí)施智能制造試點(diǎn)等專項行動，組織實(shí)施智能機(jī)器人、增材制造等產(chǎn)業(yè)推進(jìn)計劃，助推經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級。不難預(yù)見，以“人機(jī)一體”、“人工智能”、“智慧制造”為核心的新技術(shù)將推動新一輪的工業(yè)革命。本刊特別策劃“智能制造”專題，以供分享和思考。

機(jī)器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展

智能制造和制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢，是傳統(tǒng)制造技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計算等眾多先進(jìn)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，是新一輪工業(yè)革命的前兆。我國雖然已經(jīng)進(jìn)入機(jī)器人時代，并成為全球機(jī)器人增長最快的市場，但是從整體來看，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展才剛剛開始。德國、美國、英國、日本等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)全覆蓋和深度滲透，市場趨于飽和。而我國才處于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)起步階段。2013年我國機(jī)器人市場銷量3萬5千臺，今年可能突破5萬臺，未來我國機(jī)器人市場增速將在較大時間保持40%以上高速增長，這是一個十分及其的信號。在機(jī)器人市場增速背景下，我們迎來工業(yè)4.0，迎來智能化時代。

智能化顯著特征是信息技術(shù)的深度融合和全方位的滲透。核心是互聯(lián)網(wǎng)對傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的影響以及傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)如何介入互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。按機(jī)器人作為裝備行業(yè)核心代表不僅僅具有替代人類繁重道路的能力，還具有思維、分析、決策能力，從簡單機(jī)器人加工服務(wù)到賦予人思維決策能力，讓機(jī)器人有了靈魂。這是一次新的飛躍，這就叫智能制造。機(jī)器人應(yīng)用不僅僅局限在工業(yè)領(lǐng)域，在生活服務(wù)領(lǐng)域，在特殊環(huán)境下的需求市場也非常大，推動機(jī)器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展首先要從應(yīng)用市場入手，幫助企業(yè)按照市場需求改進(jìn)生產(chǎn)、制造工藝，物流運(yùn)輸流程和服務(wù)手段，通過建立自動化生產(chǎn)線和信息化手段來逐步提升科技水平。

互聯(lián)網(wǎng)思維下制造業(yè)企業(yè)要變

中國制造業(yè)發(fā)展的大方向和大趨勢就是要從制造大國走向制造強(qiáng)國，構(gòu)建成具有國際競爭力的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，一定要充分利用中國的比較優(yōu)勢、制度優(yōu)勢，走符合中國國情的新型工業(yè)化發(fā)展道路。

這個過程面臨著一系列需要面對的困難和機(jī)遇。第一，以勞動力成本上升為主的制造業(yè)成本上升是不可逆轉(zhuǎn)的。這是社會發(fā)展的必然趨勢和必然要求。第二，制造業(yè)的發(fā)展面臨資源環(huán)境的剛性約束，資本和市場的力量很難解決。第三，制造業(yè)發(fā)展正面臨著在新技術(shù)體系推動下的新的發(fā)展機(jī)遇，這個階段將可以和蒸汽機(jī)、電動機(jī)為代表的工業(yè)革命的發(fā)展相媲美。

由于信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的結(jié)合，我們原來所習(xí)以為常的各種方式正在變化，而且必須變化，不變化就要落后，就要挨打。企業(yè)是提供產(chǎn)品的，產(chǎn)品如何增加智能元素，智能元素的產(chǎn)品提高它的附加價值，提高市場競爭力。

在互聯(lián)網(wǎng)時代，商業(yè)模式在變革，而商業(yè)模式的變革使企業(yè)原來的競爭力發(fā)生重大的變化。在新的環(huán)境下，創(chuàng)新模式正在發(fā)生重大的變化，基于互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成為創(chuàng)新力量的主要來源。企業(yè)要思考如何通過互聯(lián)網(wǎng)將自身創(chuàng)新的1變成10，變成100。

機(jī)器人智能裝備發(fā)展前景光明

當(dāng)前全球新一輪科技與產(chǎn)業(yè)變革正在孕育，信息化和工業(yè)化加快深度融合，引發(fā)了經(jīng)濟(jì)社會的深刻變革，涌現(xiàn)出了智能制造，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，大規(guī)模個性化定制，智能家居等新興產(chǎn)業(yè)。對傳統(tǒng)發(fā)展理念和發(fā)展方式產(chǎn)生了革命性顛覆性影響。我國也在大力推動制造模式向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化與服務(wù)化轉(zhuǎn)變，助推經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級，展望未來，機(jī)器人人智能裝備發(fā)展前景光明。不僅將極大改變未來產(chǎn)業(yè)形態(tài)，還將極大改變?nèi)藗兊纳睢?/p>

中航工業(yè)擁有比較完善航空技術(shù)和產(chǎn)業(yè)體系，在廣電、監(jiān)測、控制、驅(qū)動、信息處理與新材料機(jī)器人智能技術(shù)上擁有比較多的優(yōu)勢。近年來我們將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)予以大力培育，并取得了諸多進(jìn)展，我們研發(fā)的非噴（音同）機(jī)器人已經(jīng)批量進(jìn)入市場，廣電機(jī)器人已經(jīng)交付國家電網(wǎng)并投入使用。智能輪椅已經(jīng)完成第三代產(chǎn)品研發(fā)，具備機(jī)械手取物、情感識別，主動追隨、樓梯攀爬等功能，為后續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

推動機(jī)器人應(yīng)用于服務(wù)于和家庭等領(lǐng)域是我們關(guān)注和追求的重要目標(biāo)。當(dāng)機(jī)器人像家電、轎車一樣進(jìn)入千家萬戶，必將形成巨大消費(fèi)市場。下一步我們將緊跟世界潮流和國家政策導(dǎo)向，加快航空科技成果向機(jī)器人和智能裝備產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化，努力開發(fā)出具有技術(shù)優(yōu)勢和更好性價比的產(chǎn)品，滿足市場需求。同時我們將繼續(xù)擴(kuò)大對外合作力度，與合作伙伴優(yōu)勢互補(bǔ)，成果共享，共同迎接機(jī)器人與智能裝備產(chǎn)業(yè)更加美好的明天。

“工業(yè)4.0”的中國機(jī)遇

現(xiàn)在探討德國工業(yè)4.0有什么特點(diǎn)，美國的再工業(yè)化有什么特點(diǎn)，其實(shí)還是跟我國提出的“兩化融合”戰(zhàn)略是一致的，只是德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略構(gòu)建要科學(xué)一些，有載體、有抓手，更好操作一些。而“兩化融合”比較籠統(tǒng)，不容易找到切入點(diǎn)。

德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略與“兩化融合”有著相通之處。我國已經(jīng)提出走新型工業(yè)化道路，加快推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合戰(zhàn)略，并在政策上進(jìn)行了中長期部署和規(guī)劃。2013年，工業(yè)和信息化部已發(fā)布《信息化和工業(yè)化深度融合專項行動計劃（2013～2018年）》明確了兩化深度融合的意義和戰(zhàn)略部署；而為了更為長遠(yuǎn)地看待和把握未來工業(yè)的發(fā)展趨勢，我國從以往的“五年規(guī)劃”轉(zhuǎn)而將規(guī)劃年限擴(kuò)展至2025年，這就是我國正在制定的《中國工業(yè) 2025戰(zhàn)略》。

德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略對于正在制定的《中國工業(yè)2025戰(zhàn)略》有重要的借鑒意義。在我國經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的背景下，以3D打印、機(jī)器人等新興技術(shù)為核心的智能制造將在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和結(jié)構(gòu)性調(diào)整中扮演重要角色，要盡早布局，搶抓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)，才能在下一輪經(jīng)濟(jì)發(fā)展中掌握主動權(quán)。

工業(yè)發(fā)展新思維

互聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展的時代，工業(yè)發(fā)展到底走向何方？工業(yè)發(fā)展將采取怎樣的思維前行？我們要從互聯(lián)網(wǎng)思維進(jìn)入到工業(yè)發(fā)展的新思維，這才是互聯(lián)網(wǎng)時代的中國制造向中國創(chuàng)造、向互聯(lián)網(wǎng)時代工業(yè)發(fā)展的新模式、新變革、新革命的進(jìn)軍。

互聯(lián)網(wǎng)帶來了引領(lǐng)工業(yè)發(fā)展的新思維方式。工業(yè)也會用新一代工業(yè)智慧推動新的工業(yè)模式產(chǎn)生。企業(yè)可以按照一種新的思維邏輯、新的工業(yè)邏輯實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。而不是在原來的工業(yè)思維的基礎(chǔ)之上來考慮工業(yè)發(fā)展新思維。在這個過程中，要立足與第四次工業(yè)革命變革的有利契機(jī)，創(chuàng)新工業(yè)管理的模式。實(shí)際上，局部的改革是管理創(chuàng)新、工業(yè)變革創(chuàng)新，要從市場模式，從市場運(yùn)行價值來衡量。因此，要很好的借鑒互聯(lián)網(wǎng)思維新模式，考慮工業(yè)發(fā)展與實(shí)現(xiàn)。

個性定制的轉(zhuǎn)型，同時能夠把生產(chǎn)服務(wù)的智能化以及產(chǎn)品全生命周期服務(wù)于工業(yè)當(dāng)中，互聯(lián)網(wǎng)時代帶來了工業(yè)發(fā)展模式、工業(yè)思維模式、工業(yè)組織運(yùn)行方式的巨大變革。

基于信息物理融合系統(tǒng)的智慧機(jī)器將會替代傳統(tǒng)的自動化機(jī)器。德國工業(yè)4.0就是要把德國所有工業(yè)裝備聯(lián)起網(wǎng)絡(luò)來的智能生產(chǎn)機(jī)器，滿足全球的需求。在這個過程當(dāng)中，應(yīng)該努力打造智慧生產(chǎn)體系，通過網(wǎng)絡(luò)建設(shè)整個生產(chǎn)體系。同時要借鑒德國工業(yè)4.0的虛實(shí)結(jié)合，建設(shè)中國制造的虛實(shí)結(jié)合、虛實(shí)相生，打造智能制造體系，這將會使中國工業(yè)產(chǎn)生一個全新時代，大家也可以借助工業(yè)基礎(chǔ)一步一步沿著既定的路線往下走。

長安汽車擁抱互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新

對制造企業(yè)而言，轉(zhuǎn)型升級需要掌握核心的競爭力才能立足市場，而最核心的就是創(chuàng)新，提高消費(fèi)者的體驗與參與，讓裝備智能化、互聯(lián)化，讓組織、人力、管理、商業(yè)模式和業(yè)態(tài)環(huán)境等重塑。在移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)時代下，需要有一些創(chuàng)新的思維。

長安汽車有志于成為一家世界一流的汽車企業(yè)，確實(shí)今年長安汽車在中國汽車業(yè)增長的速度比較快，特別是在中國自主品牌連續(xù)下降的過程當(dāng)中，長安還能夠保持40%以上的增長。在長安汽車的實(shí)踐中，我們認(rèn)為樹立品牌是最重要的，品牌樹立是一個長期堅持、表達(dá)美、實(shí)現(xiàn)品質(zhì)的體驗過程。而且，在長安的整個產(chǎn)業(yè)形成過程當(dāng)中，這種數(shù)字化的工廠、數(shù)字化的管理、數(shù)字化的人力資源已經(jīng)成為長安汽車最基本的要素。為了充分利用全球市場資源，長安在全球有若干個制造基地的布局，利用全球的研發(fā)和人力資源，我們在歐洲、在美國都有我們的研發(fā)中心。

在互聯(lián)網(wǎng)時代，長安擁抱互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品智能化，提供消費(fèi)者卓越體驗，搭建和完善了研發(fā)、營銷、制造、采購、基礎(chǔ)應(yīng)用“4+1”數(shù)字化平臺，優(yōu)化組織、人力和管理，提升運(yùn)營效率，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)，建設(shè)智能工廠和智能制造生態(tài)圈，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制生產(chǎn)。

機(jī)器人與智能制造技術(shù)

機(jī)器人863計劃實(shí)施，最早是簡單的機(jī)器人，搬運(yùn)機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、焊接機(jī)器人，在重復(fù)繁重的活動中，有一個優(yōu)勢：可在對人身體有危險和傷害且精度要求不高的制造業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮作用。

將來發(fā)展的一個方向，可能機(jī)器人在加工行業(yè)得到發(fā)展，尤其是戰(zhàn)略性動力復(fù)雜系統(tǒng)加工中。機(jī)器人最早沒有精度要求，現(xiàn)在噴漆到焊接要求比較高，機(jī)加工要精度了，絕對是幾百個u了。我們國家是制造大國，制造在國民經(jīng)濟(jì)中有不可替代的作用，體量比較大，之前的技術(shù)對制造業(yè)的升級還是有重要的引領(lǐng)和支撐作用。

機(jī)器人應(yīng)用，以前比較多是搬運(yùn)、噴漆、焊接、裝配，航空業(yè)大的機(jī)翼銑削、磨拋用機(jī)器人，有一些技術(shù)類的不是短期能解決的，要在高度重視的情況下，把技術(shù)搞上去是緊迫的任務(wù)。

我們國家為什么制造業(yè)不強(qiáng)？最主要的體會是動力部件零件做不出來，航空發(fā)動機(jī)的葉輪葉片、航空漿做不出來，葉輪葉片也是人工磨拋，對工人身體傷害比較大，國家航空的制高點(diǎn)對這些零件的要求越來越高的，航空的磨拋都需要機(jī)器人。還有螺旋槳靠手工加工，看能不能靠機(jī)器人加工，這種螺旋槳的加工維修市場有龐大的，這也是一個國家的需求。能源的葉片基本上靠人工磨拋，占領(lǐng)的市場將非常龐大的。誰能占有市場，取決于有沒有核心的技術(shù)，這個是最主要的。

以機(jī)器人技術(shù)推動智能化

哈工大國家重點(diǎn)實(shí)驗室是2007年成立，以應(yīng)用研究為基礎(chǔ)，滿足國家重大項目的開發(fā)，最終落腳在服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

我們在國內(nèi)開展空間機(jī)器人技術(shù)的研究上表現(xiàn)尤為突出，目前是承擔(dān)國家在下一代空間站上的空間機(jī)械臂研究任務(wù)。去年7月份中國快舟一號、嫦娥三號的發(fā)射，體現(xiàn)了哈工大在月球車移動機(jī)構(gòu)成功方面的積累。尤其是在極端環(huán)境下，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展方面，我們做了大量工作。比如在像大型的神舟3號激光動力裝置、武漢核電核探測工作等。

機(jī)器人技術(shù)研發(fā)，是推動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力，沒有技術(shù)的支撐，沒有創(chuàng)新性的產(chǎn)品，這個產(chǎn)業(yè)不能健康發(fā)展，通過最近這幾年的發(fā)展，在機(jī)器人的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新性、機(jī)器人的控制以及一些傳感技術(shù)的機(jī)器人發(fā)展方面有所突破，這些最新的技術(shù)都是對整個未來機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)的一個很大的動力。包括目前提到人機(jī)和諧作業(yè)，包括一體化關(guān)節(jié)，柔性關(guān)節(jié)，給予外部傳感機(jī)器人作業(yè)方式等，是解決未來下一代先進(jìn)機(jī)器人生產(chǎn)方式最主要的發(fā)展方向。

過去我們做一個工廠的焊接可能是簡單的人工視角在線，大生產(chǎn)的到來，傳統(tǒng)的工業(yè)方式不能滿足需求，如生產(chǎn)管理中采用智能視覺掃描系統(tǒng)直接是三維的重構(gòu)，這些方式發(fā)展，未來大的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)才能進(jìn)行真正的發(fā)展起來。