先進制造業的發展必然離不開機器人產業的做大做強。會上,中國工程院院士王天然在作“關于工業機器人進展”的主題演講時,拋出了“現在的工業機器人很笨”的觀點。
他說,目前,很多企業希望將來機器人和人一起干活,但由于工業機器人的示教實踐很長,所以人們一直在想辦法,希望工業機器人能夠“即插即用”。這也是制約工業機器人發展的一項技術瓶頸,即人機交互很難。
目前,工業機器人還難以理解抽象的命令。未來的發展目標是:機器人可以與人進行交流,與人互助,而且是安全的,也就是說,人與工業機器人的關系要像師傅帶徒弟一樣,由現在的主仆關系變為合作伙伴,變成朋友。
另外,工業機器人發展還面臨諸多挑戰,除汽車、電子等批量生產的行業外,其運用領域有限,例如,面對非對稱性對象,比如再制造領域,現有的機器人還不適用。在飛機制造領域,其裝配仍接近于手工作坊。另外,在一些勞動密集型行業,也很難用機器人代替產業工人。
“人機共融”是新一代機器人的本質特征。德國的工業4.0實際上就是“人機融合”。王天然表示,“當然,還有更加長遠的目標,比如說用新材料研發軟體機器人,它的動力學和運用學等控制原理和現在都將有很大不同。”
從全球看,工業機器人的應用需求是非常廣泛的,目前約有160萬臺機器人在運轉,盡管體量不大,但影響非常大。中國已經成為世界第一大機器人市場。2013年中國銷售的機器人達36000臺,比2012年增長了41%,超過了日本。
“中國現在大概有13萬臺機器人在運行。”王天然預計,中國的機器人市場還將繼續擴大。其理由包括三個方面:一是新技術的進步不以人的意志為轉移,而且發展中國家每萬名產業工人擁有機器人量是很低的。目前,韓國每萬名產業工人擁有機器人300~400臺,全球平均數是58臺,而我國只有23臺。
二是我國的經濟環境發生了變化,勞動力成本不斷上升,勞動力的數量繼續下降。按照國際機器人聯合會分析預測,中國勞動力近五年間減少了2000萬人,2012年到2015年還將再減少2000萬人,2015年到2020年還將再減少2000萬人。
三是我國經濟技術發展進入到一個新階段,我國正在由制造大國向制造強國轉變,某些行業將逐步進入世界發達國家行列,例如工程機械行業,對機器人的需求很大。
那么,面對巨大的市場需求,我國機器人制造企業準備好了么?
王天然表示,國內機器人產業發展還面臨著很多問題,包括:關鍵部件有賴進口,減速器、電機和伺服系統基本依靠進口,成本很高,企業盈利困難。國內的企業規模小,相比之下,機器人領域的大型跨國公司幾乎都在中國設廠,國內企業面臨著巨大的競爭壓力。國家政策支持還不夠,特別是政策的連續性不夠,鼓勵整機進口的政策對產業發展不利。
對此,他建議,要積極科學地發展機器人產業,一方面,主機行業要加強市場開拓,關鍵零部件行業要進行技術攻關。另一方面,政府部門要高度重視行業發展,在應用工程方面給予政策支持。
會上,圍繞“復雜裝備的創新設計與數字設計關鍵技術及應用”,中國工程院院士譚建榮為與會代表論述了“產品概念設計與創新技術、基于知識的智能設計技術、大批量定制與模塊化設計技術、數字樣機與仿真設計技術等先進制造領域的10大共性關鍵技術。