【机器人】从智能工业机器人到智慧工业机器人；机器人发展的临界点

2018 年 7 月 2 日 产业智能官

2015年4月24日，机器人大讲堂成功举办第五讲。与往期讲座不同，作为中国机器人峰会的协办单位，机器人大讲堂于中国低碳产业投资中心举办，并邀请原ABB机器人首席科学家、国家千人计划联谊会副会长甘中学教授为大家带来题为《从智能工业机器人到智慧工业机器人》的精彩讲座。

以下为甘教授讲座的精彩内容：

中国处在造“柔性工业机器人”的热潮

我国目前的工业机器人现状，用四句话来说：需求旺盛、产业过热、盲目追随、无序发展。国内大概有4000家机器人公司，而且做本体机器人的只有2000家，工业机器人全世界做了40年大概也只有5家比较有名。中国2000家机器人厂家，我认为其中的90%或者被别人并购，或者中途就消亡了。

质量强国，潜心做好柔性工业机器人

国外机器人在国内仍占主导地位，我们为什么跟国外还有差距呢？机器人关键在于控制每个关节的电机，电机背后是编码器，反馈回来控制它的活动，所以在电机内如果有误差是可以克服的。

电机后面是RV齿轮，这一段误差没有在控制器之内。所以我们要做好机器人，第一要做好电机和控制器，完成反馈部分的误差校正，在这种半开环的情况下，只有把斜坡齿轮的精度提升，才能让你的机器人的精度提升，这就是为什么我们说单纯做一个简单的本体是不能提升机器人的能力的。由于我们加工制造，工艺水平和控制水平有限，这方面让日本和德国在卡我们的脖子。

所以说，如果我们按照这种思路做工业机器人的话，必须做好五件事。第一把ROS齿轮、谐波齿轮和末端的支配器做好，最重要要把支配器做好；第二把RV齿轮做好；第三把谐波齿轮做好；第四把伺服电机做好；第五把系统做好。这几件事做好了，我们的工业机器人就会和国外有机会PK。

另辟蹊径高屋建瓴地开发智能机器人

另辟蹊径做机器人怎么做？做智能机器人应该按照人做工的原理来做这件事。

人做工和机器人做工的区别是什么？

人做工达到精密，需要一边做一边看，形成一个智能反馈圈，一边调整工件位置和工具位置，通过眼睛进行反馈，再通过大脑的判断来做。但现在的工业机器人没有这样做，是安全机器做的。所以要增加机器的智能，减少了对部件精度的依赖，减少外在环境干扰的误差。

需要加入两个循环才能称之为智能工业机器人。第一个循环，在机器人的末端加力传感器或视觉传感器，通过力、视觉传感器一直对工作做反馈，形成智能闭环。第二个循环，更多的是加人工智能的东西。

开辟新赛场，占领智慧机器人技术制高点

智能工业机器人极容易做，中国跟国外比也是并肩的，还没有取得先进的优势。如果我们开辟新战场，中国人有可能在这个工业领域占据一席之地。

智能机器人是仿一个个人，智慧机器人是仿一个人群，我们只有通过群智网络、互联网，把不同的机器和人群连起来，才能形成智慧机器人。

不同的机器人通过群智网络结合起来，就形成了一个智慧机器人的群体。这样我们的机器人用手机组成一个非常智慧的网络，这个东西就能为工业4.0提供更好的智能装备。

智慧工业机器人在中国制造2025中的作用

一旦我们有了智慧机器人就形成了分布式的网络，这样我们在中国制造2025就可以向工业4.0迈进了。我们现在是个性化的生产，每个人有自己要的汽车，原先那种流水线的方式已经不适合了，我们用分布式的网络来做。一个机器人本身可以完美地干他应该做的事，完全是自组织的，中间没有任何的连接，你告诉他怎么连就怎么连，这样把原来的集中式生产，变成了个性化、柔性化的生产。

结论

第一在机器人中把智能加进去，用职能循环来代替各个核心元件的精度。

第二机器人一定要做成双臂的，带手的。

第三做具有分布式智能的智慧机器人，机器人不同层级有不同的智慧，而且机器人本身应该是一个群体的工作过程。

我的建议，国内已经踏入了工业机器人领域的，千万不要有病乱投医。做工业机器人的人，一定要分清要采取什么策略，是跟随策略还是要按照智能的新路径，还是向做更高的智慧，不管哪一条路径，想好了之后要坚持做下去。

机器人发展的临界点

机器人大讲堂

2016年3月5日，机器人大讲堂迎来第二期讲座嘉宾，沈阳新松机器人自动化有限公司总裁，中国科学院教授曲道奎老师，为在场嘉宾带来了机器人产业发展的深度思考。现将曲教授的精彩讲座内容提炼如下，以供大家学习探讨。

曲教授指出，机器人的发展正处在一个临界点状态。前50年重点发展机器人的前两个字--机器，今天的发展真正开始进入到最后一个字--人，但是机器人不光是人的形状在发展，而是人的智能、人的智慧。那么针对这个临界点，曲教授为大家分享了他认为当今中国机器人产业应该做什么，应该避免什么，以及将重点放在哪里。

机器人热的背景分析

目前，机器人受到全球的重视，并且成为从学术界、产业界、投资界、政界全部关心的热点。

如今，我们正处在技术革命与产业模式变更的时代，这个时代催生了机器人的重要性。具体而言，这次大的变化是智能化的变革，是从产品制造模式，管理模式和设计模式等，一切都在往智能化的方向转变。

另外，我们正处在一个多重要素集聚的点上，这时往往就得出现颠覆性的东西。我们所说的多重要素主要体现在三个方面：

第一技术支撑。互联网、机器人、3D打印、大数据、云计算、AI等等，虽然其中很多技术还处在自我发展的过程中，但是一切表征现象已预示着我们基本处在了临界点上。

第二市场驱动。产能过剩导致市场由卖方市场转向买房市场，我们需求要达到个性化；技术的快速发展导致产品周期的快速更新，要求生产模式向智能、柔性方向发展，要快速的更改，快速整定，适应不同的产能，甚至一条生产线要适应不同产品的生产。

第三社会倒逼。劳动力成本在急剧上升，相反就业人口却在减少，更关键的一点中国的资源环境不可持续。三大要素集聚，要求我们重新寻找新的增长方式。

I4.0指工业4.0，跟三次工业革命相对应的，因为工业里面需要机器设备；M2.0指第二次机器革命，几乎前三次工业革命都是第一次机器革命，这时候的机器是真正的机械、机器设备，没有智能，到今天开始我们进入到第二次机器革命，机器的智能化，所以这个是一个巨大的变化。而真正的第四次工业革命需要新的机器人来支撑。

第一从技术层面来说，机器人是多种高新技术的综合集成，机器人的发展水平成为一个国家整体高新技术发展的综合标志；第二市场，美国麦肯锡预测未来几年机器人具有万亿美金的市场，是一个巨大的产业；第三支撑，它支撑整个制造模式的变革，改变战争模式，并且还可颠覆我们日常的生活方式；第四持续，随着机器人的发展，机器人未来会越来越重要，涵盖人类社会的发展，陪伴我们人类社会一直持续下去。

机器人重新定义与新一代机器人

传统机器人是可编程的、多功能的机器设备。用来设计、搬运、作业或者做一些其他的运动。新一代机器人指，跟人类在合作，它已经脱离了制造业的范畴，并且可以在变化的结构环境下作业。

前50年机器人重点是在机器属性上，作为高端机器设备致力于在速度、精度、负载上往前发展，我们称之为传统的机器人。今天更多的研究人的属性，人们更多的把人的形象、智慧、智能和灵活性、灵巧性加入进去。另外，“软”时代的到来，使我们更多的在谈论机器人的适应能力、感知能力，和它的智慧智能。

做一个小结，机器人的重新定义开辟了机器人的新时代，机器人由过去的工业机器人已经渗透到人类活动的各个领域，使机器人未来发展空间巨大。传统机器人，从技术上讲已经走到尽头，但其产品还会有持续一段时间。为什么？中国的制造业跟国外相比有一定的滞后。现在我们正处在新旧交替的转折点。

机器人新一轮革命来临

第一机器人技术在不断突破。以上技术的不断突破支撑着新一代机器人的发展。

第二机器人的市场空间巨大。中国机器人替代率只有0.3%，99.7%还是人力在作业。这标志着，如果我要替代一个点，就是几百万台的销量。发展半个多世纪，全球也就0.5%，连1%都没到，只要我们向前迈一个点，就是百万台的市场。

如今，机器人的灵巧操作、感知系统、和人机共融作业使其在工业系统上有很大的上升空间。而任何机器人可以服务的市场，也是一个巨大的市场，都是不可预测的。

按照这一个思路，麦肯锡做了一个大的预测，说未来几年有1.7到4.5万亿美金的市场。时代的变化，技术的发展，市场空间的来临，机器人成了一个全球在关注和追逐的一个热点。

中国机器人产业发展思考

中国机器人一直在高速的增长，机器人产业2013年的时候在一、二百家，2014年为五百家左右，2015年如雨后春笋一般全部起来了，最新统计为1500家。

机器人这个行业的典型特征是“三高”行业，人才密集度高、技术密集度高、资金密集度高。所以我们要从这个方面分析，到底我适合不适合搞机器人。

机器人未来的发展关键期应该在“十三五”、“十四五”，就是未来的5—8年，因为这个时间点全球技术更新太快。第二国际国内的碰撞，从2015年开始，中西几乎进入白热化，国外的公司全部进入中国，中国和国外企业也进入到价格、应用领域全面的竞争。第三 “十三五”有3—5年的时间要大洗牌。现在进去的太多了，有的已经持续不下去了，所以大家一定要判断好，要做有效率的事，并要判断好未来应承担的风险和代价。

现在这个社会已经发展到全球供应链、全球整合的时代，在供应链里面只要保证供应链的安全性、可控性，供应链、供应点在哪儿是没有意义的。中国的零部件也一定要做，但是要把关系区分好。中国有一个误区，一说产业发展慢有问题，说我们不掌握零部件，我说和这个一点关系都没有，就是头疼得治头，千万别把头疼的毛病赖到脚上去。机器人产业没有发展好是机器人产业的事，跟零部件没有关系。