当前，全球制造业正处在转型发展的关键时期，德国工业4.0如火如荼，美国工业互联网不断升级，“中国制造2025”战略规划正式发布。如何迎接智能制造风口?济南企业准备好了吗?在20日举行的“中国智能制造国际高峰论坛暨中国智能产业创新创业大会”上，来自中国、德国、法国、美国等国家的专家学者及企业精英们纵论智能制造，为泉城带来了一场精彩的思想盛宴。
轮式机器人或是中国制造2025首张名片
李德毅中国工程院院士
当前，新能源科技革命和产业变革与中国加快转变经济发展方式正形成历史性的交汇，国际产业分工格局正在重塑全球制造业格局面临重大调整。新一代信息技术与制造业深度融合，正在引发影响深远的产业变革，形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。机器人革命是世界性、时代性的，机器人换人首先不是换掉理发师之类的劳动者，而可能是产业工人、文秘人员、医生、服务员、甚至士兵，他们将升级转型成为机器人的创造者和使用者，成为懂得集成、维修、管理机器人的专业人才。跨界渗透和跨界创新诞生的智能制造也是我国抓住历史机遇的又一次崛起。机器人分类很多，带轮子的机器人汽车行业把它叫做智能车，我们更愿意叫轮式机器人，因为它可以在其他场合用，不只是在路上跑。2013年麦卡锡公司预测了12项颠覆性技术，其中前7项都与轮式机器人相关，如移动互联网、知识工程的自动化、物联网、云计算、机器人等。汽车以人工孤立价值的模式运行了一百多年，现在到了颠覆它的时候了。目前轮式机器人运行可靠性整体水平为10的负六次方。轮式机器人必将兴起，把人类从全球“第一杀手”中解救出来，届时专职司机行业将消失，私人拥有轿车时代渐行渐远。整车厂商智能车已上路行驶，智能车进入规模化生产阶段。轮式机器人除了用于交通，还可用于工业机器人、农业机器人、医疗与健康机器人、太空机器人。轮式机器人或是中国制造2025第一张名片，也是我国智慧城市、智能交通的第一张名片。机器人产业给社会带来的影响不可低估。伴随着“中国制造2025”实施，中国机器人正在迎来春天。
工业4.0需要创造新模式
VerenaKrusel德国弗劳恩霍夫协会博士
德国弗劳恩霍夫协会是一个创新型的研究机构，总部在慕尼黑，共有66个协会，分支机构和研究中心遍布全球。2009年，我们跟北京科学研究院建立了长期合作关系。德国提出工业4.0，我们也在努力。信息化时代不管是医疗、汽车还是电商行业等都要建立新的业务模式，用大数据的方式，把相关各方整合到一起。汽车行业也应将传统技术进行融合，把本来分散孤立的孤岛式模式变成混合式的模式。我们可以把汽车生产商、销售商和后勤物流等联合在一起，共同分享数据。无论是产业、行业还是工业的4.0，其实质都是提高整个产业的水平，使用大数据必不可少。我们把数据用在生产过程中，可以让生产环节更灵活，缩短整个生产周期。工业4.0和经济4.0是共存的。经济4.0不仅表现为工业更高效，而且可以社会带来更多附加值。我们现在面对的最大挑战是工业数据空间的问题。工业数据空间需要中介机构作为桥梁，确保各个相关联的公司都能使用数据。每个公司必须经过认证，才能够连到数据库。现在我们也会创造一些新的应用，如建立APP使用这些数据。身处这个时代，必须创造一个创新性的模式，才能应对挑战。
发展机器人应冷静全盘考虑
吴宏鑫中国科学院院士
机器人是当今最高意义上的自动化。机器人发展速度非常惊人，在工业、服务业、娱乐和专用特殊领域正在不断得到应用和推广。根据有关资料，工业机器人2013年全年销售量达17.9万台，中国销售量就占了3.7万台，中国成为最大的机器人消费国。2008-2013年中国机器人购买量年均增长36%。机器人热潮正席卷全国。2015年，中国机器人产业呈现爆发式增长。据有关材料介绍，全国有40多个机器人产业园区，有2000家机器人公司，如此迅猛的发展速度值得深思。我们必须从国情出发，冷静、全面、全盘考虑发展机器人产业。机器人发展分为探索研究、技术攻关和产业化三个层次。从探索研究看，未来机器人将成为真正造福人类的智能化类人。这种机器人属于探索式的，不能全民介入，只能少数人去做;从技术公关看，一时难以攻克的关键部件一方面靠进口，另一方面还要组织力量搞技术攻关，埋头苦干。机器人最终必须走产业化的道路，才能促进国民经济发展，提高人们生活质量。我们应从目前工业、服务业、国防对机器人的需求出发，研制开发相关机器人，并使之产业化。这种机器人智能水平不高，具有某些人工智能特征，能在生产线上长期工作，如喷气机器人、装配机器人、家庭卫生服务机器人、娱乐机器人、恶劣环境下工作的机器人。这些机器人在技术理论上已基本突破，但要真正变成产业，还有很长的路要走，特别是在工艺和可靠性上。中国机器人要发展，实现产业化，必须把可靠性放在第一位。
工业机器人是新兴主力军
王田苗国家科技部“十二五”服务机器人主题专家组组长
移动互联网、大数据人工智能、新能源、智能机器人，这几项技术是交错而非孤立的，它们共同推动着制造模式的改变，也改变着我们的生活方式。人机共融、和谐共处，在后工业时代对中国和中国企业大有可为。从中国国情看，行业门类全面、完整，世界智能硬件生产大部分在中国，而且中国人口多，在这种情况下，以下四个方面是中国机器人未来聚焦的研究热点。第一，工业机器人是新兴的主力军。目前工业机器人50%-60%主要集中在汽车领域。但当后工业时代发展到一定程度时，电子制造、物流、食品加工等行业都将是智能机器大有所为的地方。在这个方面，中国最了解工艺，也最需要自动化技术;第二是移动机器人平台。适用于接待、展览、餐厅、安防、超市等场所的公共移动平台机器人最先形成产业化，随后服务机器人在教育娱乐和陪护也将有很大空间;第三是医疗行业;第四则是智能交通，包括无人车、无人机，它不仅为人们安全环保出行提供方便，而且也会为郊区、小岛甚至山区物流的配送带来很大方便。关于工业机器人，我认为，工业机器人是当下智能机器的主战场。目前，日本和德国在这方面做得非常优秀，我们需要学习，我们的企业还有相当大的差距，比如零部件还不能自主研发、可靠性有待提升、在各行业的应用率较低。但是如果我们注重当下应用工艺的设计，注重攻克国产主机和核心部件，注重从某些特定领域扩展到通用模块，进而确定以低成本、高可靠性品质为目标的开发思路，我觉得中国工业机器人无论是产业还是企业一定能够崛起。
智能机器人产业需各界携手推进
Latorse法国南比利牛斯山地区机器人产业联盟主席
南比利牛斯山处于欧洲西南部中心，有500万居民。在机器人领域，我们有19个公立的研究机构，有9个科技平台，在这个领域有空中客车、达索公司。南比利牛斯山地区机器人产业联盟和另外12个有关机器人和智能方面的联盟一起从事机器人和智能研究。我们这个联盟有50个企业会员，来自航空航天业、汽车制造业、铁路、通讯等各个行业。在机器人联盟内，有三个主要的领域，服务机器人、未来工厂、无人机。中国和我们大区政府签署了10亿欧元的合作项目。所以，希望大家能够利用这个基金促进图卢兹大区和中国的合作关系。图卢兹大区属于法国三大智能和机器人产业聚集地，我们的目的是在大区内促进中小型企业的诞生、孵化，然后共同推进智能和机器人产业。我们有三个计划，一是“未来工厂”，德国朋友讲工业4.0，我们讲“未来工厂”;二是无人机的计划;三是航空航天计划。我们计划利用这个基金促进新型中小企业的诞生，进行一些新项目的创新、创制，让中小企业制作更好的创新产品，占据国内和国际市场。现在法国政府有一项促进机器人产业的构想，就是要把工业变得更智能、更机器化。目前，我们和其他研究单位共同研制的项目名字叫“共同机器人”，用航空里面的发动机技术进行改进。智能和机器人产业是综合性工程，需要各界的广泛参与。我们希望和中国各界行合作，比如和学校进行学生互换，和知名机器人研究所、研究机构共同进行项目创建。希望济南的企业、机构、学校加入机器人和无人机研发的大家庭，携手共建智慧制造。
未来机器人将是服务机器人
刘进长科技部高技术研究发展中心研究员
制造业是立国之本、兴国之气、强国之基。机器人是智能制造的核心和灵魂。作为制造大国，中国对机器人需求很旺盛。从制造业来讲，机器人代替人工优势已经体现。汽车生产原来3天的生产任务，现在用机器人只需1个小时就能完成。近年来，中国工业机器人数量不断增加。去年这个数字是5.7万台，成为世界机器人第一大国，其中国产机器人1.6万余台，占30%左右。70多家上市公司涉足机器人产业，全国有40多个机器人产业园。机器人未来产值将达1.7万亿-4.5万亿美元。济南高新区拿出1.2亿元做机器人创新创业平台，可谓恰逢好时机，如果把这个事情做好了，对整个山东乃至全国的带动作用很大。中国在机器人研发上也取得了非常好的成绩。除了上天入地，我们用机器人探测南极、北极方面成效显著。针对核电的需求，我们开发了换料机器人和螺栓机器人以及海底的检测机器人、核岛水中的检测机器人。除此之外，面向地震救援、煤矿、消防等方面的公共安全机器人，也做了很多工作。就智能机器人而言，工业、特种和服务三方面不可或缺。与其说是三种机器人，倒不如说未来的机器人就是服务机器人，因为工业机器人将成为服务机器人的重要分支。中国每万名工人才有30台机器人，机器人配置能力还很差。另外，现在很多工业机器人只是相当于人的一个手臂，没有大脑、没有眼睛、没有思维能力。未来的机器人就跟人一样，到了工厂就是生产机器人，到了饭店就是服务机器人，到了特殊环境就是特种机器人。
让智能机器人变得有温度
吴甘沙英特尔中国研究院院长
无论是工业4.0还是互联网+，都在谈智能工厂、智能制造到智能产品再到智能服务，背后无外乎自动化、网络化、智能化(或者叫智慧化)，这“三化”后面都有核心基础，如物联网、大数据等。中国物联网发展得非常好，互联网+全世界排名前列，大数据发展得也不错。在新工业革命时代，如果说数据是新的原材料、资产、货币、原油的话，我们站在一个不错的竞争位置上。关键中国实力弱的还是在工业本身。比如中国工业机器人，面临核心技术尤其是精密技术缺失。为此，国家发改委提出未来要在这些方面重点突破。这些发展路线很好，但即便能够把这些关键零部件做得和国外一样好，我们还是在跟随国外。从战略层面上，我们要考虑怎么弯道超车，怎么去改变游戏规则。我认为，机器人发展不只是面临技术问题，还会面临一系列的社会问题。我们希望的机器人是温情脉脉、有情感、有温度的。这样的机器人需要智能，需要与人协作的能力，事实上这也是现在工业机器人领导者着力解决的问题。我有一个愿景，未来在流水线、家庭和其他产业里，机器人是一队，人是一队，他们能够和睦相处，相互协作，一起为人类福祉工作。要实现这些愿景，机器人设计要做平台化、云化，考虑更多机器人之间的相互协作。平台化能够使机器人更便宜，设计和开发时间更短;云化就是机器人能够通过云进行相互之间的通讯和交流。还有，机器人和人的交互设计也很有意思。我们在电脑、平板、手机上已学到了很多关于使用的东西，机器人带来的完全是不一样的，它有手有脚，最关键的是它有情感，这会使得整个机器人的设计变得更复杂。
以产业联盟引领工业4.0
林明浩新汉电脑股份有限公司销售总监
当前，工业4.0在全球都很热：美国叫先进制造技术伙伴计划;中国叫中国制造2025，强调的是“智能制造”;德国工业4.0强调智慧工厂;日本强调机器人战略，认为人机共存是未来工厂发展趋势。我们理解的工业4.0，强调的是1个网络、4个主体、3项集成、8个计划。1个网络是指将虚和实整合到一个网络上;4个主体主要是智能生产、智能工厂、智能物流、智能服务。3项集成指的是从底到端整合在一起，除了纵向，还要在横向整合，进而把端到端组合起来。8个计划包括标准化架构、产销管理系统等8项子计划。中国工业机器人的成长空间非常巨大，有65000台的需求。当然这个数量在整个产业链不算非常大，但它所带动的经济链非常多。预测到2020年，机器人产业将有5000亿的投资。ABB是世界工业机器人技术领导者，今年推出了首款双臂人机协作的机器人，他们准备把机器人产业的总部搬到上海。日本法兰克是全球CNC累计销售量第一名，为了符合工业4.0的需求，将坚持二三十年的黄色标签改成了绿色。基于此，我们也推出了OpenRobot机器人方案。目前，已经打通了松下和安川等在产业界比较常用的驱动器厂家。客户只要用这个方案，就可以依照实际现场需求和产业需求，任意更换每个关键的零部件。这样的目的是能够让整个机器人的发展变成是一个开放式、可供大众和产业界使用的平台。根据GE的预测，未来工业4.0有望影响46%的全球经济，在中国至少有3万亿的GDP增量。从长远来看，整个工业4.0的实施要花10年甚至20年时间，但产业界不可能等这么长的时间，很多工作如安装CPS定位、机械设备投入都要提前做，以帮助我们打好基础往工业4.0深刻发展。工业4.0不会像以前一样只由大公司做，而是需要整合很多中小企业，形成一个大的产业联盟。产业各个部分都需要不同的企业结盟，每个企业贡献所长，优势互补，才能抢占工业4.0的市场。
工业4.0引发新一代技术革命
ThomasZauner德国3S软件公司全球技术总监
德国3S软件是一家在自动化软件和嵌入式系统开发平台领域的全球性领导厂商，总部位于德国巴伐利亚州的美丽城市Kempten，如今全球有近300家的知名厂商是3S公司的合作伙伴。解决方案已广泛应用于能源、交通、市政、冶金、化工、制药、食品、纺织、包装、印刷、橡塑、金属加工和汽车制造等行业。作为业内占据举足轻重地位的大型企业，德国3S软件公司参与了德国工业4.0技术战略的提出和起草。2010年德国政府公布《高科技战略2020》，2012年又公布《十大未来项目》，倾力推出具有划时代及里程碑意义的全球工业4.0产业技术标准和体系，该项目主要是通过在工业制造领域深度应用ICT(信息通信技术)，总体掌控从消费需求到生产制造的所有环节，展现出一幅全新的工业蓝图，并将引发新一代工业技术革命。3S的软件应用领域广泛，工厂自动化是最大的应用领域，我们也是从这个领域起家的。现在大家都在做关键数据的挖掘，比如工厂电子化和大数据、物联网等，这些关键词都非常重要，我们希望把这些关键词都整合进去，未来还要做更多改进和完善，以应对工业4.0的到来。
农业牵手自动化潜力很大
ThomasHerlitzius德国德累斯顿工业大学教授
我在德累斯顿工业大学工作，我们学院关注以人为本的信息物理融合系统。目前，该领域在全球都面临着很好的发展机遇。只要把信息和物理融合在一起，内部产生很多自动化和高效的设计，很多工作便可以自动完成，人类也得以解放。所以说，信息和物理的整合将给我们带来更多机会。从农业角度应用来看，信息物理融合系统代表未来发展的趋势。农业中不同部门和不同机器间的联系很重要，机器和机器、机器和人、机器和基础设施的联系以及人和基础设施的联系之间有不同流程，包括在种植、生产、收获时都有不同的环节。与工业相比，它更加复杂，由此也会创造更多市场。新的业务模式带来新的机会。信息物理融合系统其实是一个完整全面的系统和产业链。在某个具体环节中做的创新，也应整合到整个系统中。这个产业链需要更多相关方的加入。我们认为，现在这个业务模式还没有很清楚的定义，但发展方向已经很清晰。为了让这个系统更好地帮助农业发展，我们还需要做好工程方面的自动化设计。从工业领域看，自动化已经解放了人力，带来效率和效能的提高。农业是更为复杂的领域，如果把农业跟自动化相结合，应该会有更多机会和潜力可挖。
推动智能制造重大工程刻不容缓
胡耀光北京理工大学工业工程研究所所长
去年以来，“工业4.0”、“工业互联网”、“智能制造”这些新词汇带给我们思想上的冲击。对于中国来说，推动智能制造重大工程刻不容缓。“中国制造2025”的主要任务就是推进制造业的智能化。我们把它概括为“231”计划。“2”代表两大平台：互联网协同制造平台和智能工厂、智能车间的基础装备平台。这个基础装备平台包含了智能机器人、智能制造装备、3D打印技术。今后无论是产业界的应用研究还是学术界的学术探讨，都会围绕着这几个方面展开。在网络协同制造方面，研究个性化定制、创客与众包设计、敏捷生产、制造服务等先进的与互联网制造模式;智能工厂就是突破以IP华工业网络技术、现场监控等技术，强化智能系统集成装备的研制，构建智能化车间/工厂，在钢铁、石化、汽车、能源各个行业进行智能工厂的建设;在智能机器人的装备中，主要突破机器人应用技术、产业化瓶颈的核心技术，进行机器人的产品研制，包括工业机器人、特种机器人和服务机器人的关键零部件，批量化在汽车、民用爆炸品、汽车、电子等各个行业进行智能机器人的示范应用。当前，云计算、物联网、移动互联网等新兴技术的发展，给全球产业带来了新的变革。传统制造业应紧跟科技变革的趋势，拥抱互联网新技术，把握我国创新驱动发展和制造业转型升级的整体要求，积极参与到国家战略发展中来。
美国是机器人和无人机的先锋
VernGraner美国T&L出版公司全球副总裁
美国是整个机器人和无人机系统的先锋。这些机器人系统给公众生活带来很多益处，也得到了消费者的青睐。截至目前，我们可以通过无人机送披萨、送餐等。以无人机为主角的快递和送货系统将成为主流。此外，无人机也可以直接应对紧急状况，进入人类不便到达的险恶环境，运送拯救人们生命的物资。信息化时代，物联网把所有的物件整合到一起。在美国，很多公司都在做这方面工作，他们希望通过物联网把所有的物品联系到一起，比如洗衣机、门锁、电灯、电视、监测系统等所有的家用电器。我们预测，美国市场将持续快速增长，到2020年，互联设备产业整体市值将达到4万亿美元。这些物联设备都可以归为机器人，或者说它们都具有机器人的功能。在仓储产业中，人们已经在使用机器人取货、送货。还有便利店、连锁店，也在使用机器人搜集库存、整理货架等。放眼美国市场，机器人热潮方兴未艾，在政府系统、教育系统各个层面都得到了广泛的推广。尤其是教育系统，学生和老师都在积极投入这一机器人浪潮。美国人对机器人领域一直有浓厚的兴趣，坚信未来有光明前景。感谢济南政府和机器人协会让我们有机会共同交流，共同去探索机器人未来世界。
人机协作是智能制造发展趋势
Egonmuller德国开姆尼茨工业大学教授
德国工业4.0发展之路经历了很长的时间。第一次工业革命和蒸汽机相关，第二次工业革命是科技管理以及各种机制的搭建，第三次工业革命的标志是自动化。现在我们多次谈到的“工业4.0”，其核心还是自动化。未来人机协作是智能制造的发展趋势。讨论工业4.0，首先需要在大数据方面做出实时的判断和分析，来支持整个自动化的流程。工业4.0领域广阔，在不同行业有不同的专注点，如智能工厂、智能制造、智能产品、智能城市、智能移动、智能家居等连接点很多，这将是未来重要的变化。工业4.0要改变工厂，改变整个流程和周边环境，新材料和新技术尤其是信息技术至关重要，应该进一步强化。工业4.0是一个复杂的概念。它不是一个行业的问题，而是所有行业都涉及、都在共同参与的过程。在智能化时代，全球经济一体化的整体性更加突出，市场主体相互之间内在联系更加紧密，社会经济系统对外更加开放。你不仅要看到自己这一端的变化，还要时刻关注到跟你相关相连的其他各个不同的端点的动态和趋势。中国有“中国制造2025”，德国有“工业化4.0”，两国产业有很好的互补性。现在两国政府也在积极推动制造业的合作，共同推动智能制造发展。
作者：祝蕾
