作為“十四五”規(guī)劃的開局之年，2021年智能制造業(yè)大有可為。在5G、云計(jì)算、AI(人工智能)、IoT(物聯(lián)網(wǎng))等新興技術(shù)的不斷推進(jìn)下，制造業(yè)經(jīng)過融合發(fā)展逐漸朝著智能化加速模式轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級。
4月16日，在鎂客網(wǎng)舉辦的機(jī)器人與智能制造高峰論壇上，來自機(jī)器人與智能制造產(chǎn)業(yè)鏈上下游的企業(yè)和高校為大家介紹了機(jī)器人的最新研究成果，以及機(jī)器人與智能制造未來的發(fā)展趨勢。
蓬勃發(fā)展的機(jī)器人市場
機(jī)器人可大致分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人三類，其中工業(yè)機(jī)器人占比最大，是智能制造行業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力。據(jù)賽智時(shí)代整理的數(shù)據(jù)顯示，2020年我國機(jī)器人市場結(jié)構(gòu)中，工業(yè)機(jī)器人占機(jī)器人市場總規(guī)模65%，服務(wù)機(jī)器人占比27%，特種機(jī)器人占比8%。
圖：2020年我國機(jī)器人市場結(jié)構(gòu)
捷克作家恰佩克曾提出機(jī)器人的三個(gè)概念：安全、感知與自我繁殖。一直以來，我國工業(yè)機(jī)器人技術(shù)無論在安全性能還是感知能力方面都還很薄弱。近年來，制造業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展，市場對工廠生產(chǎn)效率和質(zhì)量提出了更高要求，不斷推動(dòng)智能制造從自動(dòng)化向智能化演變和升級。作為智能制造的重要標(biāo)志，我國的機(jī)器人技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展，市場持續(xù)向好。
據(jù)IFR(國際機(jī)器人聯(lián)合會)統(tǒng)計(jì)，我國工業(yè)機(jī)器人密度在2017年達(dá)到97臺/萬人，已經(jīng)超過全球平均水平，預(yù)計(jì)我國機(jī)器人密度將在2021年突破130臺/萬人，達(dá)到發(fā)達(dá)國家平均水平。經(jīng)初步統(tǒng)計(jì)，2019年我國工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模達(dá)到57.3億美元，到2020年，國內(nèi)市場規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，預(yù)計(jì)將突破60億美元。
圖：2015-2020年中國工業(yè)機(jī)器人銷售額及增長率變化趨勢
機(jī)器人2.0，全面賦能智能制造
智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行和自適應(yīng)功能的新型生產(chǎn)方式。其核心是有效利用數(shù)據(jù)來改進(jìn)和自動(dòng)做出決策、預(yù)測和實(shí)時(shí)行動(dòng)，優(yōu)化工業(yè)產(chǎn)出。根據(jù)集邦咨詢(TrendForce)旗下拓墣產(chǎn)業(yè)研究院表示，預(yù)估2024年全球智能制造市場規(guī)模將達(dá)到4000億美元，年復(fù)合增長率達(dá)10.1%。
圖：2020-2024年全球智能制造市場規(guī)模
工業(yè)機(jī)器人是智能制造的重要環(huán)節(jié)，是衡量一個(gè)國家創(chuàng)新能力與高端制造業(yè)水平的標(biāo)志。因此，工業(yè)機(jī)器人在感知、學(xué)習(xí)、決策等功能上也需要不斷創(chuàng)新與發(fā)展。從智能化程度上看，機(jī)器人具有機(jī)器和人兩大類屬性。機(jī)器人1.0更偏向于前者，而機(jī)器人2.0則更偏向于后者，逐漸朝更加智能、靈活、安全的方向發(fā)展和演變。
工業(yè)4.0的提出，要求傳統(tǒng)制造業(yè)在速度、柔性、響應(yīng)速度和效率等方面有大幅度提升，在保證高質(zhì)量的同時(shí)降低生產(chǎn)成本。在AI、AR、機(jī)器視覺的推動(dòng)下，機(jī)器人2.0在決策、交互能力上較前代有了質(zhì)的飛躍。另一方面，機(jī)器人2.0對安全性要求上升到新的高度，協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用讓安全性的定義范圍逐漸擴(kuò)展，不僅要保證機(jī)器人本身的性能安全，還要求機(jī)器人與周圍環(huán)境高度配合，保障周圍人與物的安全。
國產(chǎn)化背景下，智能制造如何發(fā)展?
“十四五”規(guī)劃提出了智能制造發(fā)展目標(biāo)，即加快數(shù)字化普及速度，加快智能轉(zhuǎn)型。國家政策的支持下，智能制造產(chǎn)業(yè)融合逐漸擴(kuò)大，加之以美國為首的技術(shù)打壓和封鎖讓國際大環(huán)境日益嚴(yán)峻，在智能制造領(lǐng)域掀起了一股“國產(chǎn)化替代”的熱潮。
熱潮之下，國產(chǎn)化進(jìn)程也遭遇了很多挑戰(zhàn)和難題。從核心的底層技術(shù)到總線協(xié)議模式，我國智能制造產(chǎn)業(yè)都受制于國外。本土化企業(yè)越來越意識到要開發(fā)自主技術(shù)和產(chǎn)品，解決國外卡脖子問題。要實(shí)現(xiàn)智能制造技術(shù)的自主可控，首先應(yīng)該完善人才培養(yǎng)機(jī)制，完備基礎(chǔ)科學(xué)積累，加快技術(shù)創(chuàng)新升級;其次，國產(chǎn)企業(yè)想要走向高端應(yīng)用，還要解決客戶信任度的問題，歸根結(jié)底還是要把技術(shù)做好，才能讓產(chǎn)品應(yīng)用落地。
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