让智能制造走得更坚实

2013年至2017年，我国机器人产业迎来高速发展期，产业规模开始不断扩大，平均规模增速超过15%，平均增长率高达30%。数据显示，中国的工业机器人市场已超出全球市场份额的三分之一，连续六年成为全球第一大应用市场，2018年我国机器人市场规模达到84.7亿美元。

“我们要发展机器人产业，不管是工业机器人，还是服务机器人，还是特种机器人，都需要有一个组织，把国家的战略具体化，技术的路径明确化。这是国家发展产业的需要。”1月10日，在北京举办的主题为“推进机器人产业创新与协作共融”2019年中国机器人行业年会上，北京航空航天大学机器人研究所名誉所长王田苗教授表示，随着智能材料、人工智能的发展，有一批新的科学家、新的创业者涌入这个行业，在资本寒冬期间，机器人行业能不能相互抱团，形成资源对接十分重要。

近两年，中国机器人产业投资如火如荼，几十家上市公司宣布进入机器人领域，而与此同时，机器人关键技术和核心零部件尚未突破，研发人员奇缺，低端机器人产能重复建设。国内机器人企业应该采取怎样的战略？中国在哪些应用领域有望实现由跟跑转为并跑？未来工业机器人、服务机器人在建筑行业、农业领域的空间有多大？2019年中国机器人行业年会上，来自各大院校的专家学者和产业领域的企业家代表对比日本、德国机器人行业技术路线、发展路径，围绕科技创新、政策导向及资本青睐方向等话题进行了深度报告与讨论。

2013年至2017年，我国机器人产业迎来高速发展期，产业规模开始不断扩大，平均规模增速超过15%，平均增长率高达30%。数据显示，中国的工业机器人市场已超出全球市场份额的三分之一，连续六年成为全球第一大应用市场，2018年我国机器人市场规模达到84.7亿美元。

“我们迎来真正良性发展的好时期的同时，也迎来了攻坚克难的关键时期。”哈尔滨工业大学机器人研究所教授赵杰表示，“任何一个产业在它火的过程中都会出现不断蓬勃发展的现象，会不断地有企业进入，过程中会经历大浪淘沙，最后沉下来的是具有可持续发展能力的，拥有核心技术的企业。”

核心技术：

努力攻克并自主可控

“2019年或者往后，应该是中国机器人产业的转型之年。”长江学者、哈工大机器人研究所所长赵杰认为，从2012年开始机器人热起来，持续了这么多年，2017年底到2018年迎来了真正良性发展的好时机，也迎来了攻坚克难的关键时期。一方面，经过多年的发展，资本市场趋于谨慎，产业环境变好了，行业内对机器人产业有了一个相对清醒的认识。另一方面，核心技术受制于人成为我国机器人产业的最大隐患。

“中国连续五六年都是全球工业机器人最大的需求市场，逐年快速增长，国产机器人销量上涨，但是进口的机器人涨得更多。”赵杰介绍说，“2017年的10万台进口机器人，大量应用在国内中高端行业。我国真正的六自由度关键型机器人不到40%。凸显出我们在性能上的巨大差距，这说明国产工业机器人的性能和应用需求之间的矛盾突出。”

赵杰表示，面对核心技术受制于人是我们国家机器人产业的最大隐患，进口工业机器人单价正逐年呈下降趋势，攻克并实现机器人核心技术的自主可控是未来非常重要的任务。

“未来10年、20年回过头来再看，也许2019年是我们国家机器人行业一个标志性的年份。”赵杰说，“2019年经济形势依然严峻，由此导致的同质化竞争现象一定会非常突出。”尽管同质化竞争非常激烈，但是细分市场做好的企业会更加如鱼得水。

国家重点研发计划智能机器人专项组副组长、南开大学韩建达教授认为，机器人在全球有巨大的市场，对此，无论是学者还是企业都应该重点考虑打造有中国特色的机器人产业链。

“机器人本身是一个多学科交叉的领域，前沿技术的内涵非常丰富。”韩建达说，一味地跟跑于西方发达国家，跟踪国际上先进的产品形态，会导致我国机器人产业越发被动。

韩建达认为，传统的机器人大多使用在汽车、电子等这些行业领域，使行业几乎处于饱和状态。但其他行业，如肉类分拣等，其操作工艺问题，还亟待解决。

“我们国家机器人产业特色非常鲜明，特别是巨大的劳动密集型产业，迫切需要机器人作为重要的支撑装备。未来机器人技术应该与国家特色的需求结合起来，关注特色的产业对机器人的需求。特别关注机器人面向新的工艺应用的技术，拓展机器人应用市场和领域，拓宽机器人的细分行业。”韩建达说。

智能融合：

人工智能给智造插上翅膀

“未来，制造业会走向行业高端、人才高端，在这种情况下怎么形成我们国家制造业的核心地位，这对我们来讲是很大的挑战。而制造业转型升级中机器人应该具有重要的地位。”中国科学院院士丁汉在《机器人与智能制造技术》的主旨报告中表示，智能制造是基础，机器人是一个重要的角色，人工智能是给它插上翅膀，让智能制造走得更坚实、飞得更远。

“‘机器人加工’是机器人未来的重要发展方向之一。我们国家的航空航天、能源与交通等领域大型的复杂曲面、部分高品质制造目前都是人工在做。大型的构件方面的应用，机器人将来有很大的发展空间。”丁汉说，“机器人的灵活度和协调能力都比较强，是大型加工的必要手段。比如风电、航空发动机叶片等，相信机器人行业未来5~10年一定会有大幅度的增长。”

制造走向智能化无可非议，但是如何走向智能化以及智能化的过程，丁汉认为是渐进的。智能制造有三个最主要的抓手，一是数字化制造技术，也就是数控机床机器人技术。二是机器人技术。三是人工智能技术。数字制造和机器人、人工智能这三驾马车都是非常重要的。

未来机器人会和环境共融，会和人共融，机器人也能与机器人共融，或许将来有可能实现“能工巧匠”的机器人。“共融机器人带来的挑战是怎么由‘刚’到‘软’，感知和协作是比较重要的。”丁汉说，未来肯定会出现一些机器，用的过程中越来越好用，用的过程中能够跟人的共融度不断提高。

不过，丁汉也提醒说，人类的智慧向机器上迁移的过程是比较复杂的。把能工巧匠的经验转移到机器上，实现人机环境机器人的共融，需要很多的算法，很多实验，很多数据。

“重点关注工业机器人的软能力。”韩建达也认为，现在有越来越多的工业机器人需要环境的感知能力和控制能力。我们现在的机器人还是点对点的高精度的控制，不能满足很多细分行业的应用。

实现机器人核心技术方面的自主可控是未来非常重要的关键攻克点。赵杰认为，我国机器人行业将面临由虚向实、由量向质和由泛向专三个比较大的转变。

建筑机器人：

改变未来困境的黑科技

随着大数据、人工智能等新技术的兴起,机器人已成为能运用多种前沿创新技术的综合智能科技载体。河北工业大学机械工程学院院长李铁军认为,机器人产业正处于“成形”的关键阶段,从微观层面上需建立一个发展指标,促使各创新前沿技术能更有效产生研发合作关系,减低社会资源浪费；从宏观层面上能让各行各业的上中下游业务都感受到机器人产业带来的发展驱动力。

中国建筑业2017年国家统计局的数据显示，2017年建筑业总产值破21万亿元。在5400多万从业者中，农民工多达4200万，但是青壮年劳动力只占了两成。李铁军认为，如果仍然延续过去劳动力密集型模式，那么未来将面临无人造房的局面。

在李铁军看来，改变未来困境的黑科技来自建筑机器人。“未来我们要像造汽车和生产手机一样造房子。”李铁军说，实现建筑工业化，让建筑工人全部变成产业工人，现场用机器人进行装配式作业，将是未来新型建筑业的趋势。

2018年8月，科技部发布的国家重点研发计划“智能机器人”重点专项中，重点提出设立建筑机器人项目并鼓励研发应用。2018年9月，在天津举办的第三届全国建筑机器人技术论坛上，房地产企业频频亮相，而上一届论坛期间，参与的房地产企业还寥寥无几。

2018年11月16日，“西湖大学-博智林智能机器人联合研究院”揭牌仪式在佛山顺德和杭州两地同步举行。一个月后的12月16日，清华大学与碧桂园集团在广东佛山顺德签署战略合作协议。当天清华大学-博智林机器人联合研究院也正式揭牌。碧桂园对于建筑机器人的引入，已经昭示着一个巨大产业的到来。

在中国农业大学教授李伟看来，除了建筑行业外，即将出现的一个新热点就是农业。“现在对农业机器人来说是资本的春天。”李伟解释道，农业机器人的出现，解决了我国农业人工作业成本不断攀升的瓶颈问题。通过人工智能和机器人技术，可以提升农业生产的产量和工作效率，缓解劳动力短缺的问题，同时可以减少农药使用对土壤、水源等自然环境的破坏。

不过，多位专家也承认，已经来临的2019年对于机器人产业而言，仍将是一个冷飕飕的春天。

长期从事机器人研究工作的李伟表示，经历了大浪淘沙，最后沉淀下来的一定是有可持续发展、拥有核心技术的企业。而核心技术最终的攻克和解决还是要依赖于产业界和科研领域深度的融合合作。对此，他提醒称，真正实现产研融合的发展,需要文化、需要匠心、需要情怀，更需要科学家一定程度的财务自由。“要让一部分真心实意做科研的科学家实现财务自由，因为人在愉悦的时候会有很多灵感。”