“前几天,我看了一份材料,说‘机器人革命’有望成为‘第三次工业革命’的一个切入点和重要增长点,将影响全球制造业格局,而且我国将成为全球最大的机器人市场。”6月9日,在中国科学院第十七次院士大会上,中国国家主席习近平发表讲话,其中特别强调了机器人产业。“但我们的技术和制造能力能不能应对这场竞争?”
正如习主席所强调的,作为一国尤其是大国核心竞争力的制造业,正在被重新定义,也面临着新一轮的全球洗牌。
而集工业设计与制造能力、智能控制研发能力等于一身的机器人,正改变着制造业的传统内涵与外延,也扮演着多个大国抢占世界经济高地的战略角色。
这方面,日本正在加速布局。
6月19日,日本首相安倍晋三先后视察了埼玉县加须市的Glory公司工厂(一家铸币企业)和东京都内的护理院。在随后的记者采访中安倍强调,将把机器人产业作为经济增长战略的重要支柱,希望通过发掘机器人的可能性实现日本经济的增长。
对起步已晚的中国来说,要在机器人竞争中实现后发先至,不仅需要政策、资金与资源的倾斜,更需要培育创新能力,而这将涉及国民思维、教育和政经体制脱胎换骨式的破与立。
核心技术是中国软肋
作为工业机器人家族里的一员,“注塑机上下料机械手”是中国家电业巨头海尔生产线上的“资深员工”,基本职责是对电脑、电视等电器的塑料外壳进行上料、装夹、下料。
但是,“注塑机上下料机械手”,即便从名字来看,就很难将它和想象中的“机器人”联系起来,实物也印证了这一点:它既没有变形金刚的炫酷,也没有机器人瓦力(电影《机器人总动员》的主角)的呆萌。
但海尔这个名字超长的机械手,确实符合国际通行的“机器人”定义:它是一种自动化的机器,具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。
海尔机器人的应用是中国大型家电企业当下的共同做法。据海尔哈工大机器人技术有限公司总经理、哈工大机器人研究所教授李瑞峰透露,起初,海尔从日本、中国台湾引进机器人,然而过高的成本阻碍了进口机器人在生产线上的大规模应用。1999年,海尔集团联合哈工大成立了海尔哈工大机器人工程研究中心,开始进行机器人技术的联合开发。
“校企合作”是目前中国机器人研发比较普遍的模式。企业对机器人和自动化生产线提出需求,交由高校研发。高校根据企业的要求进行调研、分析、论证,通过分析做出设计方案,再依照方案进行细化,设计电路、编程等。然后投入加工,进行调试,验证各项指标,如活动范围、负载重量、精度等。
整个研发过程需要两到三年,不过收效明显。相比此前的人工操作,海尔的机械手能够控制生产节拍,提高了生产效率;可以通过修改程序和手爪夹具迅速改变生产工艺,免去了对员工进行培训的时间;自动化生产线使得零件质量大大提高,特别是工件表面更美观。
但这仅仅是机器人产业发展的初级阶段。和一些发达国家相比,我国机器人研发的软肋仍在核心技术上。
“一个原因是,没有从基础开始研发。比如电机、减速器、数控技术,这些单元技术(基础元器件)是制约我国机器人发展的一个瓶颈,目前主要依赖进口。就像手机一样,摄像头是国外的,GPS也是,核心技术都是国外的,利润都被别人拿走了。”北京航空航天大学机器人研究所所长毕树生说。相比之下,国外机器人发展的历史较长,技术积累雄厚,一些公司原来从事的就是伺服电机、减速器、数控系统等单元技术的研发。这些恰恰是机器人的关键,很容易应用到机器人上。
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