編者按 2015世界機器人大會上亮相的諸多機器人廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，讓人們眼前一亮。當(dāng)前，我國制造業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期，需要以工業(yè)機器人為抓手，通過對機器人在工業(yè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，提升我國工業(yè)制造過程的自動化和智能化水平。
盡管近年來我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，已成為全球第一大市場，但與國外先進國家相比還有一定差距，包括不少企業(yè)跟風(fēng)發(fā)展，差異化不明顯；創(chuàng)新能力不足，國內(nèi)知識產(chǎn)權(quán)保護等大環(huán)境還不完善；生產(chǎn)規(guī)模仍然不大，關(guān)鍵零部件依賴進口造成國產(chǎn)工業(yè)機器人成本居高不下；產(chǎn)業(yè)起步較晚，標(biāo)準(zhǔn)問題并未引起重視，等等。
當(dāng)前重點要抓好工業(yè)機器人產(chǎn)品技術(shù)突破和示范應(yīng)用；建立健全機器人的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，倒逼企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量；建立產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)盟，探索機器人應(yīng)用的新領(lǐng)域和新模式。
首批46個智能制造試點示范項目已確定
技術(shù)突破與推廣示范需要并重
“發(fā)展智能機器人是打造智能制造裝備平臺的必經(jīng)之路。”在11月24日舉辦的2015世界機器人大會工業(yè)機器人與智能制造論壇上，中國機械工業(yè)集團有限公司中央研究院副總工程師、中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會副主任郝玉成如此詮釋工業(yè)機器人和智能制造的關(guān)系。
郝玉成指出，發(fā)展智能機器人具備戰(zhàn)略機遇、市場機遇、技術(shù)機遇和產(chǎn)業(yè)機遇。從戰(zhàn)略機遇看，智能機器人是重構(gòu)制造業(yè)戰(zhàn)略格局的切入點，是打造智能制造裝備平臺的必經(jīng)之路，中國已經(jīng)成為未來智能工業(yè)機器人發(fā)展成敗的競爭主戰(zhàn)場；從市場機遇看，中國已成為全球第一大機器人市場，2014年達到5.7萬臺，預(yù)計2020年銷售將達15萬臺至20萬臺。其中，國產(chǎn)機器人增長快速，近兩年銷量同比增長都超過50%。“中國機器人市場還將有20年以上的增長期。”郝玉成表示，未來機器人的應(yīng)用將是“廠廠有機器人”“家家有機器人”。
智能制造是“中國制造2025”的主攻方向，而工業(yè)機器人則是智能制造的重要組成部分。工信部部長苗圩曾指出，要以工業(yè)機器人為抓手，通過對工業(yè)機器人在工業(yè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，提升我國工業(yè)制造過程的自動化和智能化水平。
智能制造是什么？郝玉成將其定義為能夠自動感知和分析制造過程及其制造裝備的信息流和物流，能以先進的制造方式，自主控制制造過程的信息流和物流，實現(xiàn)制造過程自主優(yōu)化運行，滿足客戶個性化需求的現(xiàn)代制造系統(tǒng)。
“智能制造的基本屬性有3個，即對信息流和物流的自動感知和分析，對制造過程信息流和物流的自主控制，對制造過程的自主優(yōu)化運行。”郝玉成分析。
“并非整個生產(chǎn)制造過程的智能化才是智能制造。智能制造是個龐大的系統(tǒng)，由許多部分組成，譬如智能工廠、智能裝備、智能物流等。”郝玉成指出，智能制造中的智能不是自動化，而是智能化。相比傳統(tǒng)制造，智能制造的內(nèi)涵、外延、規(guī)則、管理都會發(fā)生變化。智能制造不是智能與制造的簡單疊加，而是智能化與新型生產(chǎn)制造系統(tǒng)融合成的一種全新的生產(chǎn)制造運行狀態(tài)。
在郝玉成看來，僅僅擁有智能機器人并不等于智能制造，“智能機器人+企業(yè)軟件”才是新的智能制造方式。機器人是實現(xiàn)智能制造的重要終端和載體，但機器人也要與云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)結(jié)合，能感知能反饋，才是真正的智能制造。比如此前，有些數(shù)控系統(tǒng)和工業(yè)機器人，只是按人設(shè)定的程序作業(yè)，并沒有人工智能。所以出現(xiàn)過有人在修理機器人的時候，因為忘記關(guān)閉電源而受傷。
“未來的機器人是智能制造的信息平臺、算法平臺、操作平臺和集成平臺，將更為專業(yè)化和智能化。”郝玉成說。他認為，機器人智能化的基礎(chǔ)是硬件技術(shù)的平臺化，傳統(tǒng)硬件平臺的三大自動化裝備是數(shù)控、可編程邏輯控制器、工業(yè)機器人，而新硬件平臺上的智能裝備則是機器人、3D打印和智能控制系統(tǒng)。
工業(yè)機器人將推動智能制造加速推進。目前，工信部已經(jīng)宣布了首批46個智能制造試點示范項目名單。即將發(fā)布的《機器人產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》則提出，到2020年我國工業(yè)機器人年銷量將達到15萬臺，保有量達到80萬臺。
過去，大約一半的機器人用在汽車行業(yè)，現(xiàn)在機器人在電子信息業(yè)等其他工業(yè)行業(yè)里都得到普及和應(yīng)用。苗圩表示，工信部將利用戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)智能制造專項，支持工業(yè)機器人在重點領(lǐng)域推廣示范，一手抓產(chǎn)品技術(shù)突破，一手抓好應(yīng)用。
“智能機器人將與傳統(tǒng)制造業(yè)交叉融合，形成新業(yè)態(tài)、新模式，助推智能制造發(fā)展。”郝玉成說。
四個和機器人相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布
機器人產(chǎn)業(yè)呼喚標(biāo)準(zhǔn)化運作
遨博（北京）智能科技有限公司沒有想到，它們生產(chǎn)的新一代輕型人機協(xié)作機器人遠渡重洋抵達德國時被拒之門外，原因是標(biāo)準(zhǔn)缺失。
遨博的遭遇并非孤例。機器人與機器人裝備分技術(shù)委員會秘書長楊書評告訴記者，近幾年，隨著中國機器人產(chǎn)業(yè)的崛起，類似的事情屢見不鮮，而這恰恰是我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀。過去，國內(nèi)機器人60%左右的零部件依靠進口，由于產(chǎn)業(yè)起步較晚，標(biāo)準(zhǔn)問題并未引起重視。
“生產(chǎn)企業(yè)認為，應(yīng)用才是關(guān)鍵，標(biāo)準(zhǔn)不是他們需要關(guān)心的事情。”楊書評說。數(shù)據(jù)顯示，截至今年11月初，國內(nèi)僅有工業(yè)機器人方面的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)38項（包括機械接口標(biāo)準(zhǔn)、通用技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)等），服務(wù)機器人標(biāo)準(zhǔn)和醫(yī)療機器人標(biāo)準(zhǔn)一片空白。
標(biāo)準(zhǔn)缺失意味著什么？不僅僅是出口受限。中國電子學(xué)會咨詢服務(wù)與標(biāo)準(zhǔn)研究中心副主任余文科用一個案例進行了說明。北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司前幾年研發(fā)了一款內(nèi)嵌導(dǎo)航定位系統(tǒng)的“骨科機器人”，它的“大腦”可以根據(jù)X光片設(shè)計出最佳手術(shù)方案。而與“大腦”連通的機械手能將釘子精準(zhǔn)地釘?shù)郊榷ú课唬瓿晌?chuàng)骨折方面的手術(shù)治療。盡管一些醫(yī)生承認“它的醫(yī)術(shù)比我高”，且“骨科機器人”也在海淀醫(yī)院成功得以示范應(yīng)用，但它在推廣時依然困難重重。“因為國內(nèi)醫(yī)療機器人缺乏相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)，很多醫(yī)院和患者不敢使用。”余文科說。
關(guān)注機器人標(biāo)準(zhǔn)10多年來，楊書評發(fā)現(xiàn)，目前只有一部分從事工業(yè)機器人的生產(chǎn)企業(yè)對工業(yè)機器人產(chǎn)品的部分性能做了出廠檢驗，但由于缺乏明確標(biāo)準(zhǔn)以及專業(yè)研究，檢測水平較低，國內(nèi)機器人性能參差不齊。“長此以往，將嚴重制約國內(nèi)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”她強調(diào)。
對此，余文科亦深有感觸。在他看來，我國機器人整體實力有了很大提升，但仍然沒有掌握很多核心技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量等關(guān)鍵環(huán)節(jié)和國外相比還存在較大差距，這直接影響了機器人的性能以及價格競爭力。而建立健全機器人的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，既可倒逼企業(yè)對照標(biāo)準(zhǔn)找到問題、提高產(chǎn)品質(zhì)量，也可以提升企業(yè)的創(chuàng)新能力。
說到底，還是缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。“舉例而言，當(dāng)你購買一輛汽車，發(fā)現(xiàn)輪胎壞了，這時你即便不購買原廠生產(chǎn)的輪胎，也可很快找到匹配的同類產(chǎn)品。”楊書評說。服務(wù)機器人亦然。服務(wù)機器人的形狀五花八門，功能千奇百怪，一旦它們的某些部位出了問題，很難便捷地配到相應(yīng)的零部件。如此一來，勢必會影響機器人產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展。
令人欣喜的是，情況正在好轉(zhuǎn)。在11月24日舉辦的機器人技術(shù)創(chuàng)新暨團體標(biāo)準(zhǔn)專題論壇上，中國電子學(xué)會正式對外發(fā)布了4個和機器人相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括《碼垛機器人技術(shù)要求與驗收規(guī)范》、《輪式機器人術(shù)語》、《輪式機器人移動平臺設(shè)計通則》以及《電子皮帶秤在線自動校驗規(guī)范》。“當(dāng)務(wù)之急是，應(yīng)該更快地制訂出機器人安全和檢測等標(biāo)準(zhǔn)，與國際機器人標(biāo)準(zhǔn)接軌。”楊書評表示。
全球商業(yè)化的手術(shù)機器人已有31種
外科手術(shù)從“切除時代”進入“修復(fù)時代”
剛做完心臟手術(shù)的患者，當(dāng)天就能下床行走，3至5天即可出院，7天后就能回到工作崗位。這是遙遠的未來嗎？不，這已經(jīng)成為美好的現(xiàn)實。
“我做學(xué)生時，大醫(yī)生才敢做大手術(shù)。但現(xiàn)在大手術(shù)不再是外科高手的標(biāo)志了。現(xiàn)在的大醫(yī)生，要會把復(fù)雜手術(shù)做成簡單手術(shù)，把大手術(shù)做成小手術(shù)。21世紀(jì)的外科是無創(chuàng)和微創(chuàng)的外科，不能只靠大夫的兩只手。”在世界機器人大會醫(yī)用機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展與未來戰(zhàn)略論壇上，中國人民解放軍總醫(yī)院主任醫(yī)師高長青教授說起使用醫(yī)療外科機器人進行微創(chuàng)手術(shù)的經(jīng)驗時，激動地表示，機器人讓外科從“切除時代”進入了“修復(fù)時代”。
高長青在論壇上放了兩段視頻做對比，同是心臟搭橋手術(shù)，過去要動骨開胸，創(chuàng)口長達20至25厘米，現(xiàn)在只需要打3個小眼。在外科導(dǎo)航機器人系統(tǒng)的幫助下，精準(zhǔn)外科創(chuàng)口小、疼痛輕、恢復(fù)快，未來甚至可能讓手術(shù)過程預(yù)先程序化。他講了一個案例，“有個空軍特級飛行員，做了心臟兩尖瓣置換手術(shù)后，因為沒開胸、創(chuàng)傷小，康復(fù)后又重返藍天了”。
現(xiàn)在全球商業(yè)化的手術(shù)機器人已經(jīng)有31種，我國使用的基本都是進口的。北京積水潭醫(yī)院是目前世界上開展計算機導(dǎo)航骨科手術(shù)最多的醫(yī)院，院長田偉不僅用3D導(dǎo)航指導(dǎo)骨科手術(shù)，還率領(lǐng)科研組通過創(chuàng)新研究，做國產(chǎn)的骨科手術(shù)機器人，已經(jīng)達到世界領(lǐng)先水平，并獲得目前國家唯一的手術(shù)機器人臨床注冊證。
“機器人技術(shù)使我們的手術(shù)水平得到很大提高。”田偉說，機器人輔助不僅可以減小病人的創(chuàng)傷，還因為它的精準(zhǔn)度及3D實時透視功能，降低了手術(shù)難度，讓一些以前外科高手都不敢做的高難度手術(shù)獲得了成功。他們曾用機器人幫助積水潭醫(yī)院實現(xiàn)頸椎畸形手術(shù)零的突破。“骨科機器人不是完全替代外科醫(yī)生，它是外科醫(yī)生的工具，讓我們外科手術(shù)的安全性、精確性越來越高，給病人帶來實實在在的好處。”田偉說。
北京航空航天大學(xué)教授王田苗用一組數(shù)字展示了醫(yī)療機器人的美好前景：在美國，醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)占GDP的17％，而在中國只有6.5％，這意味著中國醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間非常大，其中，藥物和器械的耗費比，國外基本是1∶1，國內(nèi)是1∶0.2，這意味著醫(yī)療器械的發(fā)展?jié)摿Ω蟆ａt(yī)療機器人是醫(yī)療器械中的高端產(chǎn)品，市場前景不可低估。
作為在這一領(lǐng)域卓有研究的專家，王田苗坦言，醫(yī)用機器人有五大發(fā)展難點：第一，研發(fā)門檻高，周期長；第二，傳統(tǒng)上工科和醫(yī)科分離，而醫(yī)用機器人需要雙方密切協(xié)作；第三，醫(yī)用機器人需要的資本巨大，目前企業(yè)與金融機構(gòu)均投入不足；第四，當(dāng)前我國藥械市場需求比例不合理；第五，高端醫(yī)療器械大量進口，醫(yī)用機器人也不例外，要培養(yǎng)自己的醫(yī)用機器人品牌，還需付出艱苦努力。
王田苗表示，在醫(yī)用機器人領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，一要專注，二要與醫(yī)療專家合作，三要產(chǎn)品定位準(zhǔn)確簡單，四要與有實力的基金或企業(yè)合作。“后工業(yè)時代，人們追求的永恒主題是快樂健康。醫(yī)用機器人一定會成為未來的剛需！”王田苗說。
摘自 中國經(jīng)濟網(wǎng)
