【产业联盟】曲道奎：机器人与智能制造

沈阳新松机器人自动化公司总裁 曲道奎：

曲道奎：机器人与智能制造

　　我今天跟大家共享的这个题目叫“机器人与智能制造”，这个是在上个月中航集团搞了一个智能制造论坛邀请我做的报告，跟这个有点类似，这说明大家的共识是相同的。我想从四个方面跟大家分享，首先是智能制造，这是新工业革命的前夜，我想通过今天跟大家谈一个什么问题呢？就是现在我们在哪，我们要往哪去，未来达到一个什么目标？现在我们可以说，我们已经处在新工业革命的前夜这么一个阶段，再往前我们将进入智能制造新模式。在新的模式里面，支撑它的核心要素核心技术是什么？我们认为是机器人。第三点就是机器人和智能制造能起哪些作用，在哪些领域里现在已经做到什么程度，想跟大家分享一下，最后做一点简单的展望。 首先谈一下国际背景，这里包括美国有一个再工业化和欧盟的新工业革命，现在是目前在国内国际上非常热的两个词。奥巴马提出的重新回归制造业，实际他的主要思想也是通过快速发展人工智能、机器人和数字制造技术，重构制造业的竞争格局，目的是要以机器人来打败中国人力低成本制造的这么一种局面。欧盟的新工业革命和美国的再工业化或者我们叫制造业的回归，可以说是如出一辙，他强调的也是技术创新、结构改革和更有效持续的利用资源，目的也是大力推进新的生产是机器人加信息技术这么一种新的制造模式。
　　奥巴马振兴制造业的计划，大家可以看到，他的主要创新跟制造是关联的，不可分割的，不像过去一说什么事我们说要创新，这里面创新和制造是紧密联系在一起的。这里更关键的一点，是保持新一代机器人技术的领先地位，什么意思呢？在振兴制造业这个计划里面，机器人在里面起着一个决定胜负的关键作用。 我们可总结一下，再工业和新工业革命的一个核心是什么？实际上就是机器人加智能设备、加信息技术，刚才大家都谈到了。它的目的是什么？要形成一种新的制造模式，也就是我们未来的一个智能制造。通过智能制造，欧美实际要重新垄断高端制造，这是他们的目的。 作为智能制造，它里面有三项关键重大技术，第一是生产方式，主要是数字化制造、家庭设计、云制造平台等等，这主要是互联网的重大作用。另外一个就是生产的决策，主要是嵌入式物联、软件控制服务、人工智能。第三点支撑作用，就是智能机器人。
　　我们再看一下2011年具有变革作用的技术，这是美国的一个市场咨询公司发布的一个公司，在这里面，我们可以看到，未来在制造业里面，或者说在整个新的技术发展里面一些重大的技术变革。最后一个，实际也是制造业支撑的核心基础，机器人、3D打印包括3D生物打印，今天下午几个会都涉及到了这几个热点。这是它的成熟曲线报告，从这里看到了包括机器人、物联网、3D打印，这都是国际上未来作为一个新兴技术，决定着未来发展的方向。 中国也有我们的对策，前面的领导都谈了，我们工信部也好，国家也好，也在做中国的智能装备战略，现在也发布了智能制造“十二五”发展规划，我们的目的也是要发展工业跟信息化，我们叫两化的深度融合，大力培育和发展智能装备产业，目的是加快产业转型升级，提升生产效率、同时减耗，实现制造过程的智能化、绿色化，保证持续发展，这是我们国家一个重大的战略决策。 总结一下，刚才说了，我们已经处于新工业的前夜，智能制造作为新工业的模式正在快速走来，它将改变的是传统的制造和管理模式，开启一个崭新的制造新时代。 第二部分，谈一下作为机器人，今天因为主要谈的是机器人与智能制造，它在这种制造模式变革里面关键的一个支撑作用，所以这里我称它为变革的基石。刚才大家谈了第一次工业革命、第二次工业革命，现在已经进入到第三次工业革命，我这里没有用第三次工业革命，用的是新工业革命，为什么？因为第三次工业革命，大家争论非常多，结点在哪、主要核心思想、主要内容、变革是什么，所以我们现在按照欧盟的观点，就是新工业革命。第一次工业革命，它实现的是什么？实现了机械化，它改变了什么？改变了生产方式，过去以人为主，后来改成以设备机械为主。第二次工业革命主要实现的是信息化，它改变的是什么？生活方式，大家现在无论手机、电脑、互联、物联等等，改变了我们的设备方式。新工业革命，我们的目的是什么？要实现智能化，它改变的是什么？生产加生活方式，未来我们的生产模式的变革、生活方式的变革，包括我们的管理模式、包括我们的生活方式都要跟着变革，所以未来的智能化，或者新工业革命包含了前两次工业各个整个结果的总和。支撑新工业革命的核心技术是什么？机器人技术。
另外一个就是作为一个机器人智能制造来讲，也是我们未来制造业的一个强烈呼唤，现在新一轮工业革命呼唤着机器人的发展，刚才谈了机器人的重大作用。另外一个，国内包括国际劳动力成本的不断上升，也加速了机器人的需求，所以现在叫民工荒也好、劳动力成本极具上升也好，机器人的需求快速提升。第三个核心，新技术的进步提升了机器人的性能，过去我们把机器人叫工人，只是做一些简单的，环境恶劣的简单替代，现在的机器人相当于受过严格高等训练的技师，所以现在机器人整个的作用，它的工作范围，它工作的领域是越来越宽、越来越大。第四点，就是客户定制化依赖于机器人制造，常规的制造不可能满足未来个性化的需求。 很重要的一点，中国的制造业现在进入一个攻坚阶段，在座的有一些是大企业，经历了这么一个过程，中国改革开放初期，我们整个制造业做什么、整个产业做什么，机制体制的一个转变。后来，我们包括近十年，我们做什么，数字化、信息化的应用，这个应用干什么？数字化的设计、分析，包括我们做一些信息化的管理等等。但是，我们企业现在根本性的东西没有变，制造模式，就是你上面那些东西再转变，底下不转变，不可能实现一个革命性的变革。所以，现在到了攻坚阶段，就是我们制造模式的变革，中国老提转型升级，怎么转？怎么升？制造模式彻底改变。所以，现在机器人加智能制造，形成了最后一个支撑。
　　另外一点，从这里我们也看到，机器人近几年呈爆发式的增长，虽然机器人诞生的半个世纪，但是一直在百万台的数量级，从08年开始，全球金融危机，所有的行业几乎都在萎缩和下滑，但是只有工人机器人这些年里还在快速增长，中国近三年增长更是全球最快的，去年我们成为全球增长第一，并且我们的绝对增量也几乎达到了全球第三。这是历年机器人的市场规模，从2011年开始，我们又是一个快速增长，2010年有一个大的下降，但是在前面也是在快速增长。这个是中国跟日本、美国、德国的比较，中国在这里面一比，我们是非常少的，所以我们未来的市场和发展空间可以说是巨大的。 第三点，现在非常关键，就是中国现在正处于刘易斯拐点，刘易斯拐点主要就是人力短缺、劳动力成本急剧上升，中国现在已经面临着民工荒，招不到人，招到了用不起，用起了用不住，所以机器人在这里面正好起一个关键的重大作用，并且随着社会的发展，这个现象会越来越严重。这一个是我们60岁以上人口数量及占的比例，从这里大家可以看到，现在我们的数量是越来越多，占的比例也是越来越高，几乎我们应该是在2015年左右中国将进入老龄化社会。这是我们的工作年龄的人口，从2015年开始下降，未来的市场空间非常大，机器人应该达到上千亿的市场规模。

从这个数据里面，我们也看到，日本2011年再一次成为全球最大的工业集成市场，说明日本的制造业也在快速回升，另外韩国也在快速增加，关键是美国，现在也是有一个大的增长，这说明美国制造业的回归已经是见到一个初步的效果。中国在这里面是一枝独秀，去年我们跃居全球增速第一，绝对增量第三，未来几年中国要成为全球的产销第一，所以现在我们有一个结论，中国将成为全球最大的机器人市场。如果要打造和日本、德国的机器人密度，中国要安装百万台的数量。这是世界范围内机器人的销售量，这里我就不详细说了，这是在世界主要工业市场的一些国家，从这里也可以看到占的比例，这是主要应用领域，大家从领域里面看到从电子行业、工程机械、化工一直到食品等等，全部由机器人在应用。这是万名机器人使用的密度，蓝线是一个平均值，中国实际是远远低于55%平均值在25%左右。这是一个机器人的需求趋势图，从这里我们看到09年开始呈现快速的增长。这是中国从2010年开始，往后的图，我们也是呈现快速的线性增长，这是整个机器人年需求趋势的预测。 下面，说一下机器人为什么会快速增长，为什么作为一个大的战略发展，实际上这是机器人本质决定的。因为机器人笼统分的话，可以分为三大类，叫制造业机器人，第二类叫军用机器人，再一类是广泛的领域我们叫服务机器人。这三种机器人，大家可以，不单单是作为一种技术和产品，它改变了三种方式。第一个，工业机器人改变的是一个制造模式，我们叫生产模式的变革，军用机器人改变了作战模式，服务机器人改变了我们的生活模式。所以，因为机器人的重大作用和独特性，现在世界各国都作为一个战略性和部署和发展。并且一个厂厂都有机器人，家家都有机器人的时代即将到来，可能也就是三五年的时间，所以它的发展不以人的意志为转移。
第三，我想谈一下机器人在各个领域的应用，机器人能干什么，能起什么作用，为什么能保证质量，提高效率。这是工业机器人系列，这是不同的类型。另外一类，刚才杨院也谈了，在极端环境，这是在特殊环境，还有一个是常规工业环境，另外一大类是真空环境或洁净环境，这里的机器人主要是芯片制造、光伏、太阳能、食品等等，这是另外一大类机器人。还有一类机器人，我们刚才说了，主要是以胳膊功能为主的机器人，我们叫机械手，这些主要是在物联、仓储、生产线领域的，现在整个制造业里也广泛应用。这是各种不同的类型，有室内、室外的，包括各个不同领域。 另外，机器人在生产线上现在已经作为一种核心设备广泛应用，这是在汽车整车生产线，这个也是汽车的整车，包括冲压。这是零部件的焊接，这也是零部件的焊接，有点焊、互焊等等，这个是大家刚才谈的激光，机器人加激光结合在一起，形成新的制造装备，已经得到广泛的应用，包括激光的切割、焊接、再造，包括3D制造，像王教授他们北航的机器人和激光都是我们提供的。这是包装系统，搬运系统等等，另外这个是汽车零部件，包括发动机装配等等。这一类是芯片制造，就是在真空超净洁净环境下进行传输等等。这是平板和光伏制造，这是在电力行业，机器人在电力行业，下面这个主要是在自动换电站，下面是变电站的自动巡检，过去都是靠人拿着望远镜，现在全靠机器人，实际上机器人已经形成一个大的物联的概念。在汽车的整车装配全是通过机器人进行不同产品的混流、多产品的混合等等，这也是在汽车的总装线上，包括在国外，现在我们做的直接跟美国通用总部，包括跟加拿大、俄罗斯生产线上，全部已经开始出口。

　　另外一块就是智能物流和仓储，这也是机器人加物流系统、管理系统，形成新的大型计算机控制系统。这是在电子电器领域的机器人应用，这是在装配检测生产线上的各种机器人。所以，现在大家可以看到，机器人除了做一些单元设备的应用以外，已经成为一种大型的集成设备，在车间或者在一个制造业里面应用，现在实现了我们叫完整的FA，数字化工厂，现在已经完全是一个现实。 这个就是机器人和新的计算机集成智能制造系统，我们叫智能制造，它的一个大的框架结构，一般分四层，底层是机器人、仪表、传感、智能设备，中层是各种网络，上面是进入到各个工厂ERP等等，形成新的智能制造系统。

　　最后，我再用两分钟谈一下展望。现在以机器人为主体的制造模式已经启动，并且已经是快速地发展。过去，我们经历了几个阶段，前一阶段刚才谈了，最早完全是人工制造，后来是设备制造，包括各种自动化线、刚性生产线等等，现在的发展实际上逐渐发展成以机器人为主的新的智能制造模式。另外，机器人主要的一个特点，就是机器人过去叫机器工人，机器人只能做简单的工作，现在机器人工作范围在发展，从事的范围和领域越来越高、越来越精密、越来越复杂，并且已经走向产业。第三点，就是现在智能制造又成为新一轮国际竞争的焦点，刚才谈3D制造，机器人的制造、范围和未来决定作用要远远大于那个，甚至在国际上都把机器人作为新的战略竞争，而不是简单的产品或者技术研发。第四点，中国面临的局面非常尴尬，我们发展了这么多年，中国号称国际制造业中心，但是我们一直在低端制造，中国人又不甘心，我们在“十二五”里希望从低端中端向高端转移，恰恰我们转移的时候，欧美提出了再工业和新工业革命，高端制造对中国形成新的拦截。低端制造，东南亚、墨西哥、印度等等现在在开始转移，所以中国面临了前有阻击、后有追赶的双重挤压。第五，就是改变制造模式，走智能制造成为全球的必由之路，也是中国的必由之路，中国的整个产业经历了整个机制体制的变革，经历了信息化、包括数字化设计的这么一个过程，现在真正到了我们从本质上要变革制造模式的一个时代，所以，走智能制造是我们唯一一个路径或者唯一的出路。