中外專家現場對話
當前，全球製造業正處在轉型發展的關鍵時期，德國
工業4.0如火如荼，美國工業網際網路不斷升級，「中國製造2025」戰略規劃正式發布。如何迎接智能製造風口?濟南企業準備好了嗎?在20日舉行的「中國智能製造國際高峰論壇暨中國智能產業創新創業大會」上，來自中國、德國、法國、美國等國家的專家學者及企業精英們縱論智能製造，為泉城帶來了一場精彩的思想盛宴。
輪式機器人或是中國製造2025首張名片
李德毅 中國工程院院士
當前，新能源科技革命和產業變革與中國加快轉變經濟發展方式正形成歷史性的交匯，國際產業分工格局正在重塑全球製造業格局面臨重大調整。新一代信息技術與製造業深度融合，正在引發影響深遠的產業變革，形成新的生產方式、產業形態、商業模式和經濟增長點。
機器人革命是世界性、時代性的，機器人換人首先不是換掉理髮師之類的勞動者，而可能是產業工人、文秘人員、醫生、服務員、甚至士兵，他們將升級轉型成為機器人的創造者和使用者，成為懂得集成、維修、管理機器人的專業人才。跨界滲透和跨界創新誕生的智能製造也是我國抓住歷史機遇的又一次崛起。機器人分類很多，帶輪子的機器人汽車行業把它叫做智能車，我們更願意叫輪式機器人，因為它可以在其他場合用，不只是在路上跑。2013年麥卡錫公司預測了12項顛覆性技術，其中前7項都與輪式機器人相關，如移動網際網路、知識工程的自動化、物聯網、雲計算、機器人等。汽車以人工孤立價值的模式運行了一百多年，現在到了顛覆它的時候了。目前輪式機器人運行可靠性整體水平為10的負六次方。輪式機器人必將興起，把人類從全球「第一殺手」中解救出來，屆時專職司機行業將消失，私人擁有轎車時代漸行漸遠。整車廠商智能車已上路行駛，智能車進入規模化生產階段。輪式機器人除了用於交通，還可用於
工業機器人、農業機器人、醫療與健康機器人、太空機器人。輪式機器人或是中國製造2025第一張名片，也是我國智慧城市、智能交通的第一張名片。機器人產業給社會帶來的影響不可低估。伴隨著「中國製造2025」實施，中國機器人正在迎來春天。
工業4.0需要創造新模式
Verena Krusel 德國弗勞恩霍夫協會博士
德國弗勞恩霍夫協會是一個創新型的研究機構，總部在慕尼黑，共有66個協會，分支機構和研究中心遍布全球。2009年，我們跟北京科學研究院建立了長期合作關係。德國提出工業4.0，我們也在努力。信息化時代不管是醫療、汽車還是電商行業等都要建立新的業務模式，用大數據的方式，把相關各方整合到一起。汽車行業也應將傳統技術進行融合，把本來分散孤立的孤島式模式變成混合式的模式。我們可以把汽車生產商、銷售商和後勤物流等聯合在一起，共同分享數據。無論是產業、行業還是工業的4.0，其實質都是提高整個產業的水平，使用大數據必不可少。我們把數據用在生產過程中，可以讓生產環節更靈活，縮短整個生產周期。工業4.0和經濟4.0是共存的。經濟4.0不僅表現為工業更高效，而且可以社會帶來更多附加值。我們現在面對的最大挑戰是工業數據空間的問題。工業數據空間需要中介機構作為橋梁，確保各個相關聯的公司都能使用數據。每個公司必須經過認證，才能夠連到資料庫。現在我們也會創造一些新的
應用，如建立APP使用這些數據。身處這個時代，必須創造一個創新性的模式，才能應對挑戰。
發展機器人應冷靜全盤考慮
吳宏鑫 中國科學院院士
機器人是當今最高意義上的自動化。機器人發展速度非常驚人，在工業、服務業、娛樂和專用特殊領域正在不斷得到應用和推廣。根據有關資料，工業機器人2013年全年銷售量達17.9萬臺，中國銷售量就佔了3.7萬臺，中國成為最大的機器人消費國。2008-2013年中國機器人購買量年均增長36%。機器人熱潮正席捲全國。2015年，中國機器人產業呈現爆發式增長。據有關材料介紹，全國有40多個機器人產業園區，有2000家
機器人公司，如此迅猛的發展速度值得深思。我們必須從國情出發，冷靜、全面、全盤考慮發展機器人產業。機器人發展分為探索研究、技術攻關和產業化三個層次。從探索研究看，未來機器人將成為真正造福人類的智能化類人。這種機器人屬於探索式的，不能全民介入，只能少數人去做;從技術公關看，一時難以攻克的關鍵部件一方面靠進口，另一方面還要組織力量搞技術攻關，埋頭苦幹。機器人最終必須走產業化的道路，才能促進國民經濟發展，提高人們生活質量。我們應從目前工業、服務業、國防對機器人的需求出發，研製開發相關機器人，並使之產業化。這種機器人智能水平不高，具有某些人工智慧特徵，能在生產線上長期工作，如噴氣機器人、裝配機器人、家庭衛生
服務機器人、娛樂機器人、惡劣環境下工作的機器人。這些機器人在技術理論上已基本突破，但要真正變成產業，還有很長的路要走，特別是在工藝和可靠性上。中國機器人要發展，實現產業化，必須把可靠性放在第一位。
工業機器人是新興主力軍
王田苗 國家科技部「十二五」服務機器人主題專家組組長
移動網際網路、大數據人工智慧、新能源、
智慧機器人，這幾項技術是交錯而非孤立的，它們共同推動著製造模式的改變，也改變著我們的生活方式。人機共融、和諧共處，在後工業時代對中國和中國企業大有可為。從中國國情看，行業門類全面、完整，世界智能硬體生產大部分在中國，而且中國人口多，在這種情況下，以下四個方面是中國機器人未來聚焦的研究熱點。第一，工業機器人是新興的主力軍。目前工業機器人50%-60%主要集中在汽車領域。但當後工業時代發展到一定程度時，電子製造、物流、食品加工等行業都將是智能機器大有所為的地方。在這個方面，中國最了解工藝，也最需要自動化技術;第二是移動機器人平臺。適用於接待、展覽、餐廳、安防、超市等場所的公共移動平臺機器人最先形成產業化，隨後服務機器人在教育娛樂和陪護也將有很大空間;第三是醫療行業;第四則是智能交通，包括無人車、無人機，它不僅為人們安全環保出行提供方便，而且也會為郊區、小島甚至山區物流的配送帶來很大方便。關於工業機器人，我認為，工業機器人是當下智能機器的主戰場。目前，日本和德國在這方面做得非常優秀，我們需要學習，我們的企業還有相當大的差距，比如零部件還不能自主研發、可靠性有待提升、在各行業的應用率較低。但是如果我們注重當下應用工藝的設計，注重攻克國產主機和核心部件，注重從某些特定領域擴展到通用模塊，進而確定以低成本、高可靠性品質為目標的開發思路，我覺得中國工業機器人無論是產業還是企業一定能夠崛起。
智慧機器人產業需各界攜手推進
Latorse 法國南庇里牛斯山地區機器人產業聯盟主席
南庇里牛斯山處於歐洲西南部中心，有500萬居民。在機器人領域，我們有19個公立的研究機構，有9個科技平臺，在這個領域有空中巴士、達索公司。南庇里牛斯山地區機器人產業聯盟和另外12個有關機器人和智能方面的聯盟一起從事機器人和智能研究。我們這個聯盟有50個企業會員，來自航空航天業、汽車製造業、鐵路、通訊等各個行業。在機器人聯盟內，有三個主要的領域，服務機器人、未來工廠、無人機。中國和我們大區政府籤署了10億歐元的合作項目。所以，希望大家能夠利用這個基金促進土魯斯大區和中國的合作關係。土魯斯大區屬於法國三大智能和機器人產業聚集地，我們的目的是在大區內促進中小型企業的誕生、孵化，然後共同推進智能和機器人產業。我們有三個計劃，一是「未來工廠」，德國朋友講工業4.0，我們講「未來工廠」;二是無人機的計劃;三是航空航天計劃。我們計劃利用這個基金促進新型中小企業的誕生，進行一些新項目的創新、創製，讓中小企業製作更好的創新產品，佔據國內和國際市場。現在法國政府有一項促進機器人產業的構想，就是要把工業變得更智能、更機器化。目前，我們和其他研究單位共同研製的項目名字叫「共同機器人」，用航空裡面的發動機技術進行改進。智能和機器人產業是綜合性工程，需要各界的廣泛參與。我們希望和中國各界行合作，比如和學校進行學生互換，和知名機器人研究所、研究機構共同進行項目創建。希望濟南的企業、機構、學校加入機器人和無人機研發的大家庭，攜手共建智慧製造。
未來機器人將是服務機器人
劉進長 科技部高技術研究發展中心研究員
製造業是立國之本、興國之氣、強國之基。機器人是智能製造的核心和靈魂。作為製造大國，中國對機器人需求很旺盛。從製造業來講，機器人代替人工優勢已經體現。汽車生產原來3天的生產任務，現在用機器人只需1個小時就能完成。近年來，中國工業機器人數量不斷增加。去年這個數字是5.7萬臺，成為世界機器人第一大國，其中國產機器人1.6萬餘臺，佔30%左右。70多家上市公司涉足機器人產業，全國有40多個機器人產業園。機器人未來產值將達1.7萬億-4.5萬億美元。濟南高新區拿出1.2億元做機器人創新創業平臺，可謂恰逢好時機，如果把這個事情做好了，對整個山東乃至全國的帶動作用很大。中國在機器人研發上也取得了非常好的成績。除了上天入地，我們用機器人探測南極、北極方面成效顯著。針對核電的需求，我們開發了換料機器人和螺栓機器人以及海底的檢測機器人、核島水中的檢測機器人。除此之外，面向地震救援、煤礦、消防等方面的公共安全機器人，也做了很多工作。就智慧機器人而言，工業、特種和服務三方面不可或缺。與其說是三種機器人，倒不如說未來的機器人就是服務機器人，因為工業機器人將成為服務機器人的重要分支。中國每萬名工人才有30臺機器人，機器人配置能力還很差。另外，現在很多工業機器人只是相當於人的一個手臂，沒有大腦、沒有眼睛、沒有思維能力。未來的機器人就跟人一樣，到了工廠就是生產機器人，到了飯店就是服務機器人，到了特殊環境就是特種機器人。
讓智慧機器人變得有溫度
吳甘沙 英特爾中國研究院院長
無論是工業4.0還是網際網路+，都在談智能工廠、智能製造到智能產品再到智能服務，背後無外乎自動化、網絡化、智能化(或者叫智慧化)，這「三化」後面都有核心基礎，如物聯網、大數據等。中國物聯網發展得非常好，網際網路+全世界排名前列，大數據發展得也不錯。在新工業革命時代，如果說數據是新的原材料、資產、貨幣、原油的話，我們站在一個不錯的競爭位置上。關鍵中國實力弱的還是在工業本身。比如中國工業機器人，面臨核心技術尤其是精密技術缺失。為此，國家發改委提出未來要在這些方面重點突破。這些發展路線很好，但即便能夠把這些關鍵零部件做得和國外一樣好，我們還是在跟隨國外。從戰略層面上，我們要考慮怎麼彎道超車，怎麼去改變遊戲規則。我認為，機器人發展不只是面臨技術問題，還會面臨一系列的社會問題。我們希望的機器人是溫情脈脈、有情感、有溫度的。這樣的機器人需要智能，需要與人協作的能力，事實上這也是現在工業機器人領導者著力解決的問題。我有一個願景，未來在流水線、家庭和其他產業裡，機器人是一隊，人是一隊，他們能夠和睦相處，相互協作，一起為人類福祉工作。要實現這些願景，機器人設計要做平臺化、雲化，考慮更多機器人之間的相互協作。平臺化能夠使機器人更便宜，設計和開發時間更短;雲化就是機器人能夠通過雲進行相互之間的通訊和交流。還有，機器人和人的互動設計也很有意思。我們在電腦、平板、手機上已學到了很多關於使用的東西，機器人帶來的完全是不一樣的，它有手有腳，最關鍵的是它有情感，這會使得整個機器人的設計變得更複雜。
以產業聯盟引領工業4.0
林明浩 新漢電腦股份有限公司銷售總監
當前，工業4.0在全球都很熱：美國叫先進位造技術夥伴計劃;中國叫中國製造2025，強調的是「智能製造」;德國工業4.0強調智慧工廠;日本強調機器人戰略，認為人機共存是未來工廠發展趨勢。我們理解的工業4.0，強調的是1個網絡、4個主體、3項集成、8個計劃。1個網絡是指將虛和實整合到一個網絡上;4個主體主要是智能生產、智能工廠、智能物流、智能服務。3項集成指的是從底到端整合在一起，除了縱向，還要在橫向整合，進而把端到端組合起來。8個計劃包括標準化架構、產銷管理系統等8項子計劃。中國工業機器人的成長空間非常巨大，有65000臺的需求。當然這個數量在整個產業鏈不算非常大，但它所帶動的經濟鏈非常多。預測到2020年，機器人產業將有5000億的投資。
abb是世界工業機器人技術領導者，今年推出了首款雙臂人機協作的機器人，他們準備把機器人產業的總部搬到上海。日本法蘭克是全球CNC累計銷售量第一名，為了符合工業4.0的需求，將堅持二三十年的黃色標籤改成了綠色。基於此，我們也推出了OpenRobot機器人方案。目前，已經打通了松下和安川等在產業界比較常用的驅動器廠家。客戶只要用這個方案，就可以依照實際現場需求和產業需求，任意更換每個關鍵的零部件。這樣的目的是能夠讓整個機器人的發展變成是一個開放式、可供大眾和產業界使用的平臺。根據GE的預測，未來工業4.0有望影響46%的全球經濟，在中國至少有3萬億的GDP增量。從長遠來看，整個工業4.0的實施要花10年甚至20年時間，但產業界不可能等這麼長的時間，很多工作如安裝CPS定位、機械設備投入都要提前做，以幫助我們打好基礎往工業4.0深刻發展。工業4.0不會像以前一樣只由大公司做，而是需要整合很多中小企業，形成一個大的產業聯盟。產業各個部分都需要不同的企業結盟，每個企業貢獻所長，優勢互補，才能搶佔工業4.0的市場。
工業4.0引發新一代技術革命
Thomas Zauner 德國3S軟體公司全球技術總監
德國3S軟體是一家在自動化軟體和嵌入式系統開發平臺領域的全球性領導廠商，總部位於德國巴伐利亞州的美麗城市Kempten，如今全球有近300家的知名廠商是3S公司的合作夥伴。解決方案已廣泛應用於能源、交通、市政、冶金、化工、製藥、食品、紡織、包裝、印刷、橡塑、金屬加工和汽車製造等行業。作為業內佔據舉足輕重地位的大型企業，德國3S軟體公司參與了德國工業4.0技術戰略的提出和起草。2010年德國政府公布《高科技戰略2020》，2012年又公布《十大未來項目》，傾力推出具有劃時代及裡程碑意義的全球工業4.0產業技術標準和體系，該項目主要是通過在工業製造領域深度應用ICT(信息通信技術)，總體掌控從消費需求到生產製造的所有環節，展現出一幅全新的工業藍圖，並將引發新一代工業技術革命。3S的軟體應用領域廣泛，工廠自動化是最大的應用領域，我們也是從這個領域起家的。現在大家都在做關鍵數據的挖掘，比如工廠電子化和大數據、物聯網等，這些關鍵詞都非常重要，我們希望把這些關鍵詞都整合進去，未來還要做更多改進和完善，以應對工業4.0的到來。
農業牽手自動化潛力很大
Thomas Herlitzius德國德勒斯登工業大學教授
我在德勒斯登工業大學工作，我們學院關注以人為本的信息物理融合系統。目前，該領域在全球都面臨著很好的發展機遇。只要把信息和物理融合在一起，內部產生很多自動化和高效的設計，很多工作便可以自動完成，人類也得以解放。所以說，信息和物理的整合將給我們帶來更多機會。從農業角度應用來看，信息物理融合系統代表未來發展的趨勢。農業中不同部門和不同機器間的聯繫很重要，機器和機器、機器和人、機器和基礎設施的聯繫以及人和基礎設施的聯繫之間有不同流程，包括在種植、生產、收穫時都有不同的環節。與工業相比，它更加複雜，由此也會創造更多市場。新的業務模式帶來新的機會。信息物理融合系統其實是一個完整全面的系統和產業鏈。在某個具體環節中做的創新，也應整合到整個系統中。這個產業鏈需要更多相關方的加入。我們認為，現在這個業務模式還沒有很清楚的定義，但發展方向已經很清晰。為了讓這個系統更好地幫助農業發展，我們還需要做好工程方面的自動化設計。從工業領域看，自動化已經解放了人力，帶來效率和效能的提高。農業是更為複雜的領域，如果把農業跟自動化相結合，應該會有更多機會和潛力可挖。
推動智能製造重大工程刻不容緩
胡耀光 北京理工大學工業工程研究所所長
去年以來，「工業4.0」、「工業網際網路」、「智能製造」這些新詞彙帶給我們思想上的衝擊。對於中國來說，推動智能製造重大工程刻不容緩。「中國製造2025」的主要任務就是推進位造業的智能化。我們把它概括為「231」計劃。「2」代表兩大平臺：網際網路協同製造平臺和智能工廠、智能車間的基礎裝備平臺。這個基礎裝備平臺包含了智慧機器人、智能製造裝備、3D列印技術。今後無論是產業界的應用研究還是學術界的學術探討，都會圍繞著這幾個方面展開。在網絡協同製造方面，研究個性化定製、創客與眾包設計、敏捷生產、製造服務等先進的與網際網路製造模式;智能工廠就是突破以IP華工業網絡技術、現場監控等技術，強化智能系統集成裝備的研製，構建智能化車間/工廠，在鋼鐵、石化、汽車、能源各個行業進行智能工廠的建設;在智慧機器人的裝備中，主要突破機器人應用技術、產業化瓶頸的核心技術，進行機器人的產品研製，包括工業機器人、特種機器人和服務機器人的關鍵零部件，批量化在汽車、民用爆炸品、汽車、電子等各個行業進行智慧機器人的示範應用。當前，雲計算、物聯網、移動網際網路等新興技術的發展，給全球產業帶來了新的變革。傳統製造業應緊跟科技變革的趨勢，擁抱網際網路新技術，把握我國創新驅動發展和製造業轉型升級的整體要求，積極參與到國家戰略發展中來。
美國是機器人和無人機的先鋒
Vern Graner 美國T&L出版公司全球副總裁
美國是整個機器人和無人機系統的先鋒。這些機器人系統給公眾生活帶來很多益處，也得到了消費者的青睞。截至目前，我們可以通過無人機送披薩、送餐等。以無人機為主角的快遞和送貨系統將成為主流。此外，無人機也可以直接應對緊急狀況，進入人類不便到達的險惡環境，運送拯救人們生命的物資。信息化時代，物聯網把所有的物件整合到一起。在美國，很多公司都在做這方面工作，他們希望通過物聯網把所有的物品聯繫到一起，比如洗衣機、門鎖、電燈、電視、監測系統等所有的家用電器。我們預測，美國市場將持續快速增長，到2020年，互聯設備產業整體市值將達到4萬億美元。這些物聯設備都可以歸為機器人，或者說它們都具有機器人的功能。在倉儲產業中，人們已經在使用機器人取貨、送貨。還有便利店、連鎖店，也在使用機器人搜集庫存、整理貨架等。放眼美國市場，機器人熱潮方興未艾，在政府系統、教育系統各個層面都得到了廣泛的推廣。尤其是教育系統，學生和老師都在積極投入這一機器人浪潮。美國人對機器人領域一直有濃厚的興趣，堅信未來有光明前景。感謝濟南政府和機器人協會讓我們有機會共同交流，共同去探索機器人未來世界。
人機協作是智能製造發展趨勢
Egon muller 德國開姆尼茨工業大學教授
德國工業4.0發展之路經歷了很長的時間。第一次工業革命和蒸汽機相關，第二次工業革命是科技管理以及各種機制的搭建，第三次工業革命的標誌是自動化。現在我們多次談到的「工業4.0」，其核心還是自動化。未來人機協作是智能製造的發展趨勢。討論工業4.0，首先需要在大數據方面做出實時的判斷和分析，來支持整個自動化的流程。工業4.0領域廣闊，在不同行業有不同的專注點，如智能工廠、智能製造、智能產品、智能城市、智能移動、智能家居等連接點很多，這將是未來重要的變化。工業4.0要改變工廠，改變整個流程和周邊環境，新材料和新技術尤其是信息技術至關重要，應該進一步強化。工業4.0是一個複雜的概念。它不是一個行業的問題，而是所有行業都涉及、都在共同參與的過程。在智能化時代，全球經濟一體化的整體性更加突出，市場主體相互之間內在聯繫更加緊密，社會經濟系統對外更加開放。你不僅要看到自己這一端的變化，還要時刻關注到跟你相關相連的其他各個不同的端點的動態和趨勢。中國有「中國製造2025」，德國有「工業化4.0」，兩國產業有很好的互補性。現在兩國政府也在積極推動製造業的合作，共同推動智能製造發展。