第三次工業(yè)革命后，服務(wù)業(yè)、金融業(yè)異軍突起，傳統(tǒng)制造業(yè)出現(xiàn)空心化，去工業(yè)化等思潮涌動(dòng)，工業(yè)制造業(yè)內(nèi)堅(jiān)守的企業(yè)的日子過得愈發(fā)艱辛。
近年來中美對(duì)抗加劇，美國(guó)采取一些非常規(guī)行政手段，企圖把制造業(yè)從世界牽到國(guó)內(nèi)，其再工業(yè)化和工業(yè)制造業(yè)回歸意圖明顯，由此也體現(xiàn)出了工業(yè)制造是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的核心，是國(guó)家發(fā)展無法忽略的基礎(chǔ)。
2020年以來，我國(guó)也把制造業(yè)被放到了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展更重要的位置。2020年中，拓斯達(dá)等一批優(yōu)秀民營(yíng)企業(yè)家代表在人民大會(huì)堂受到了國(guó)家主席習(xí)近平的接見，當(dāng)時(shí)會(huì)場(chǎng)只有制造業(yè)內(nèi)的優(yōu)秀企業(yè)家代表，沒有金融業(yè)和房地產(chǎn)，這無疑是國(guó)家對(duì)制造業(yè)重啟方面寄予厚望的風(fēng)向標(biāo)，也說明未來國(guó)家政策、市場(chǎng)環(huán)境等將不斷向好，給工業(yè)制造企業(yè)提供了更好的發(fā)展契機(jī)。
▍智能制造的發(fā)展趨勢(shì)
中國(guó)作為制造業(yè)大國(guó)，許多行業(yè)企業(yè)都深刻經(jīng)歷了從勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變的過程，普遍都感受到制造業(yè)所面臨的例如勞動(dòng)力短缺、產(chǎn)能過剩、成本升高、市場(chǎng)不斷個(gè)性化、需求產(chǎn)品技術(shù)和產(chǎn)品快速迭代等問題，與此同時(shí)，行業(yè)內(nèi)的大多企業(yè)也受到來自成本和產(chǎn)品發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)壓力，因此現(xiàn)代全球制造業(yè)的制造模式無疑需要一場(chǎng)變革來應(yīng)對(duì)這些問題。
而新的模式變革已經(jīng)出現(xiàn)。第三次工業(yè)革命向第四次工業(yè)革命發(fā)展過程中，重要特征就是工業(yè)化和信息化的深度融合，德國(guó)稱之為工業(yè)4.0，美國(guó)稱之為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，我國(guó)稱之為兩化融合。兩化融合的發(fā)展和工業(yè)制造業(yè)的重新興起，將無疑為工業(yè)制造行業(yè)內(nèi)的企業(yè)提供了巨大發(fā)展機(jī)會(huì)。
智能制造的發(fā)展就主要依賴于制造業(yè)和信息技術(shù)的深度融合，其主要表現(xiàn)在從設(shè)計(jì)到裝備和生產(chǎn)、管理的整個(gè)企業(yè)信息化過程。
近年來，設(shè)計(jì)信息化已經(jīng)得到了很多企業(yè)的重視。企業(yè)已經(jīng)學(xué)會(huì)通過各種各樣的設(shè)計(jì)手段來提高設(shè)計(jì)的數(shù)字化、智能化水平，使設(shè)計(jì)產(chǎn)品周期大大縮減，從而提高整個(gè)企業(yè)的創(chuàng)新能力。行業(yè)內(nèi)許多企業(yè)都能感受到制造裝備的信息化過程，即在整個(gè)制造業(yè)過程中，想要去提高設(shè)備制造的工作效率，一定會(huì)涉及智能制造裝備，一定需要更多數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化。
生產(chǎn)過程的信息化也毋庸置疑。企業(yè)生產(chǎn)要提升效益，整個(gè)生產(chǎn)過程的數(shù)字化、智能化和信息化程度必然需要提高，管理信息化也同樣需要提高。而信息化最終落實(shí)到企業(yè)，一定首先要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。包括整個(gè)企業(yè)管理過程的優(yōu)化，以及在設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)和企業(yè)管理過程數(shù)字化，在這些基礎(chǔ)上，企業(yè)才可以真正把各種資源有效集中起來，從而提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。
智能制造的發(fā)展，本質(zhì)上是將信息化與制造業(yè)重新融合。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)條件下，傳統(tǒng)的工業(yè)將會(huì)被重塑。從行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來看，智能制造的轉(zhuǎn)型將成為必然。
▍工業(yè)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀
工業(yè)機(jī)器人作為制造業(yè)皇冠的明珠，其技術(shù)體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的發(fā)展水平。
王志成也結(jié)合日本工業(yè)國(guó)際信息展的所見所聞，闡述了當(dāng)前日本以機(jī)器人為代表的智能制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，這些技術(shù)涉及噴涂、焊接、打磨、搬運(yùn)等多方面應(yīng)用場(chǎng)景。
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的過程中，結(jié)合了大量新興的視覺，AI、無線通信等前沿技術(shù)，對(duì)機(jī)器人未來的發(fā)展提供了更多思考和參考路徑。
對(duì)于噴涂，工業(yè)機(jī)器人更多是在技術(shù)上采用多機(jī)聯(lián)動(dòng)，將一些復(fù)雜曲面來實(shí)現(xiàn)軌跡規(guī)劃，所體現(xiàn)出的是對(duì)更多方面相關(guān)工藝技術(shù)深入研究，軌跡生成以及機(jī)器人外部設(shè)備干涉、仿真和檢測(cè)的相關(guān)核心技術(shù)。
焊接工藝是一個(gè)持續(xù)不斷發(fā)展的過程，工業(yè)機(jī)器人的新興控制技術(shù)更多體現(xiàn)在離線編程、離線軌跡規(guī)劃、多機(jī)器人互相聯(lián)動(dòng)和干涉檢測(cè)技術(shù)，以及較為特殊的機(jī)器人電纜防護(hù)技術(shù)。
在零部件裝配應(yīng)用場(chǎng)景下，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用特點(diǎn)更多體現(xiàn)在將機(jī)器人視覺和傳感器相互配合來解決現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用問題，這涉及動(dòng)力學(xué)、參數(shù)辨識(shí)和補(bǔ)償協(xié)調(diào)，以及AI技術(shù)。例如在六軸機(jī)器人拿著工件往某固定地點(diǎn)放置，就涉及人工智能技術(shù)和傳感器檢測(cè)技術(shù)，即如果發(fā)現(xiàn)放不上去會(huì)扔到一邊，如果放得不對(duì)也會(huì)放到一邊，這些技術(shù)將現(xiàn)有的前沿的技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)有效地結(jié)合起來，解決很多專用領(lǐng)域的特殊問題。
在打磨和拋光領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用更多的則是視覺、參數(shù)辨識(shí)和傳感器控制以及人工智能技術(shù)。由于傳感器非常貴，日本部分企業(yè)也有不采用外部傳感器，而是采用電機(jī)本身辨識(shí)的轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)了低成本化方案。成本控制也是在產(chǎn)品應(yīng)用過程中同樣面臨和思考的問題。
在分揀搬運(yùn)貨的傳統(tǒng)應(yīng)用問題上，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)開始應(yīng)用視覺和AI的技術(shù)，從而可以自動(dòng)識(shí)別外部搬運(yùn)物品，并且做出自動(dòng)規(guī)劃和學(xué)習(xí)，大大方便了關(guān)于搬運(yùn)的一些應(yīng)用。
在激光切割應(yīng)用上，工業(yè)機(jī)器人目前技術(shù)方向更多在于離線軌跡編程技術(shù)。
對(duì)于人機(jī)協(xié)作方面，日本展會(huì)上展出的技術(shù)大致分為兩大類：一個(gè)是傳統(tǒng)意義上的工業(yè)機(jī)器人與人交互，另一大類是有對(duì)策的人機(jī)協(xié)作機(jī)器人。目前這些機(jī)器人在很多應(yīng)用場(chǎng)景開始嘗試落地。
同時(shí)，工業(yè)機(jī)器人也還有嘗試通過機(jī)器學(xué)習(xí)以及AI等一些關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)伺服參數(shù)進(jìn)行智能化調(diào)整，主要體現(xiàn)在動(dòng)力學(xué)參數(shù)辨識(shí)和控制安全防護(hù)等應(yīng)用上。
在整體產(chǎn)線布局上，日本展會(huì)上也有幾家企業(yè)展現(xiàn)了未來智能工廠的場(chǎng)景。即將人機(jī)協(xié)作的機(jī)器人放在AGV小車上，實(shí)現(xiàn)全生產(chǎn)線的布局。所涉及的前沿技術(shù)和研究包括數(shù)字孿生技術(shù)、智能決策機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)導(dǎo)航和路徑規(guī)劃等，這些技術(shù)是向工業(yè)4.0發(fā)展過程中的必然，目前也逐漸開始落實(shí)到實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中。
▍新形勢(shì)下拓斯達(dá)的探索
拓斯達(dá)是家非常年輕的企業(yè)，2017年上市，發(fā)展速度非常快，近幾年都以不低于60%的速度在增長(zhǎng)。
王志成指出，在新的智能制造和工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的形勢(shì)下，拓斯達(dá)能飛速發(fā)展的原因在于拓斯達(dá)的定位：打造以核心技術(shù)驅(qū)動(dòng)的智能產(chǎn)品平臺(tái)。
與其他企業(yè)不太一樣的地方在于，拓斯達(dá)許多高管來自華為、阿里等優(yōu)秀企業(yè)，因此拓斯達(dá)的基因既包含了華為善于拼搏不服輸，技術(shù)深挖，踏實(shí)做事，同時(shí)還有阿里等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的開放思維。拓斯達(dá)之所以能高速發(fā)展，與優(yōu)秀核心團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)和定位是密不可分的。
拓斯達(dá)的使命是讓工業(yè)制造更美好。拓斯達(dá)終極追求的目標(biāo)是希望把人從復(fù)雜危險(xiǎn)沉重的工業(yè)環(huán)境中解放出來，做更有價(jià)值的事情。“拓斯達(dá)的企業(yè)愿景是雙百萬，即助力100萬制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造，助力100萬工程師服務(wù)于智能制造。我們不希望單打獨(dú)斗，因?yàn)橐粋€(gè)企業(yè)的能力是有限的，我們希望可以做到1+1大于2，希望與更多的科研機(jī)構(gòu)，行業(yè)內(nèi)的企業(yè)，做一些深度的合作模式探索，整合力量一起為中國(guó)制造業(yè)的興起貢獻(xiàn)力量。”王志成說。
目前，拓斯達(dá)整個(gè)賽道布局為三大產(chǎn)品方向，工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床和注塑機(jī)。由于這三大領(lǐng)域的控制設(shè)備都需要控制、伺服、視覺、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，所以拓斯達(dá)在控制、伺服、視覺等底層技術(shù)上進(jìn)行深入布局，并打造面向多設(shè)備的產(chǎn)品平臺(tái)，從而支撐注塑機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人以及輔機(jī)等控制器、驅(qū)動(dòng)器的快速研發(fā)，在保證質(zhì)量的前提下，大大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。
拓斯達(dá)另外一個(gè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，即平臺(tái)化戰(zhàn)略布局，打造渠道和供應(yīng)鏈平臺(tái)、服務(wù)平臺(tái)，通過這個(gè)平臺(tái)，拓斯達(dá)能把行業(yè)內(nèi)優(yōu)勢(shì)資源整合一起，實(shí)現(xiàn)1+1大于N的效果。由于拓斯達(dá)本身最開始就致力于開展布局基于平臺(tái)化的工作，因此把更多資源逐漸整合，從而實(shí)現(xiàn)良好的生態(tài)鏈發(fā)展。
▍結(jié)語與展望
王志成認(rèn)為，從工業(yè)機(jī)器人的國(guó)際展會(huì)和技術(shù)研究成果發(fā)現(xiàn)，目前機(jī)器人已經(jīng)集成了視覺、AI、5G等各種相關(guān)技術(shù)，他提出，未來將形成幾大技術(shù)融合發(fā)展趨勢(shì)。
首先，未來視覺系統(tǒng)一定在機(jī)器人行業(yè)內(nèi)是重要的?，F(xiàn)在大多機(jī)器人帶有一定的反饋，但這還不夠，因?yàn)槿说木薮笮畔⒘渴莵碜匝劬?，機(jī)器視覺相當(dāng)于給機(jī)器人裝上眼睛，機(jī)器人因此可做的事情大大增加。無論機(jī)器人還是智能制造系統(tǒng)，視覺是核心技術(shù)之一。整個(gè)視覺也是拓斯達(dá)重點(diǎn)布局的技術(shù)發(fā)展方向。
其次，人工智能技術(shù)將為機(jī)器人行業(yè)帶來新突破?？v觀人工智能機(jī)器人發(fā)展歷史，從電氣時(shí)代1.0，到數(shù)字時(shí)代2.0，和未來發(fā)展3.0，人工智能將給機(jī)器人帶來革命性的影響。特別是智能生產(chǎn)線上，機(jī)器人采用人工智能技術(shù)將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)鏈的變化。“我們?cè)谡箷?huì)上發(fā)現(xiàn)很多企業(yè)已經(jīng)慢慢落地AI了，而且已經(jīng)接近于可以使用的狀態(tài)。”王志成說。
5G技術(shù)也將加速智能制造的發(fā)展。中國(guó)華為在5G方面做到世界領(lǐng)先地位，美國(guó)一直打壓5G技術(shù)，可見其重要性。在智能制造領(lǐng)域，5G能加上很多方向設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程、運(yùn)維、倉(cāng)儲(chǔ)、質(zhì)量、管控等等，將會(huì)有大量的施展空間。目前拓斯達(dá)在5G技術(shù)應(yīng)用已與華為有著深入合作。
最后，王志成也認(rèn)為，未來控制器發(fā)展將是多技術(shù)融合。以中間芯片為核心，未來機(jī)器人需要裝上眼睛、視覺、AI、5G等技術(shù)，所以未來控制器技術(shù)一定是多技術(shù)相融合的發(fā)展趨勢(shì)。
“隨著全球各行業(yè)的泡沫化，實(shí)業(yè)不斷回歸，以及新技術(shù)的加持，整個(gè)制造業(yè)在發(fā)生翻天覆地的變化。無論世界怎么變化，拓斯達(dá)人努力奮斗的精神永遠(yuǎn)不會(huì)變，我們將以更加開放的態(tài)度，與業(yè)內(nèi)更多的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)通力合作，整合優(yōu)勢(shì)資源，一起為中國(guó)制造業(yè)的興起做出突出貢獻(xiàn)。”王志成對(duì)未來充滿信心。
