王天然在2015世界機器人大會的講話

各位同行大家好：

我想從中國對機器人的需求，目前的狀態(tài)和應該做的分析和判斷對中國機器人發(fā)展談點看法。

從2000年到2013年，十三年期間中國進口機器人增長100萬，最近幾年增長的勢頭非?？?，切實的反映出中國對機器人的需求，我感覺中國需求機器人是中國社會發(fā)展的一個階段是一個正常的、必然的結(jié)果。首先我們看現(xiàn)在，當前經(jīng)濟學的變化是勞動者的工資快速上升，勞動力短缺。有的地方直截了當?shù)奶岢鰜碛脵C器換人，機器人是首當其沖的。中國這些年通過快速的發(fā)展，制造業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)很高，但是質(zhì)量、效益、水平都比較低，跟發(fā)達國家還有很大的差距。全球勞動生產(chǎn)力也比較低，跟發(fā)達國家差距就更大。所以如果我們要想實現(xiàn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級，提高效率是一個重要的內(nèi)容，這當中最有智能化的，能夠靈活的機器人設(shè)備是會發(fā)揮巨大作用的。

現(xiàn)在機器人應用也很不平衡。首先從地域來看，主要是集中在東南沿海地區(qū)，隨著經(jīng)濟的發(fā)展必然向其他區(qū)域過渡。從應用領(lǐng)域來說也很不平衡，首先是汽車和電子行業(yè)，其他領(lǐng)域應用的比較少，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)很多其他領(lǐng)域也有需求。另外，大家都知道先進制造的發(fā)展方向是智能制造，而機器人是智能制造當中的一個支撐設(shè)備，我們國家必然的要借助技術(shù)進步的力量來發(fā)展我們自己的制造業(yè)。最近這些年以來，我們國家對服務(wù)機器人的需求快速的增長，首先從國家來說，需要在科學考察的機器人，醫(yī)生來講需要醫(yī)療輔助機器人，在國家鼓勵政策支持下相信會不斷爆發(fā)新的機器人，來滿足現(xiàn)在住院、看病的需求。面對這樣一個需求的形式。對我們來說如何把我們的技術(shù)提高上去，使我們的產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)更好的在中國制造大潮當中發(fā)揮作用是我們的任務(wù)。

我想談一談現(xiàn)在機器人已經(jīng)取得的成果和發(fā)展的形式。中國從上個世紀七十年代開始進行機器人研究，很多單位參加機器人的研究，而且取得了不少科研成果，其中有些科研成果已經(jīng)成功的應用。比方說現(xiàn)在科考機器人，到南極進行過科學考察。水下機器人，這些大洋深處的海底觀察。移動機器人首先救災和反恐防爆的應用。旋翼無人機在國家電網(wǎng)的檢查當中也發(fā)揮了作用。這個是中國科學院沈陽自動化研究所研究出來的，中國科學院沈陽自動化研究所也是最早開展機器人研究的單位之一。

哈爾濱工業(yè)大學在國內(nèi)的機器人研究有悠久的歷史，技術(shù)在很多單位也有應用，在航天領(lǐng)域的應用是非常成功的。（圖）那個例子是研究出的核電站應用機器人，已經(jīng)研究出了幾個機器人在核電站應用。（圖）北京航空航天大學研究成功的，對腦外科手術(shù)用的機器人，這個已經(jīng)臨床應用。（圖）深水作業(yè)的機器人。

相當多的單位都研究出在工業(yè)上用的機器人，各種各樣的機器人，很多已經(jīng)在實踐中應用。我總結(jié)這些例子說明，通過這些年的努力，我們在很多領(lǐng)域和方向已經(jīng)取得了一些應用成功的成果，同時也說明我們還有相當多的空間和差距需要去努力。

我們的產(chǎn)業(yè)如何？2013年，國際機器人聯(lián)合會對中國機器人有一個分析。它覺得中國機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新比較弱，中國的機器人產(chǎn)業(yè)相對比較小，競爭力比較差。中國的工業(yè)對于機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展支持能力比較弱。我覺得這個分析是非常中肯的。

我認為中國通過這些年的努力，已經(jīng)基本掌握了工業(yè)機器人設(shè)計技術(shù)并積累了工業(yè)機器人應用經(jīng)驗?，F(xiàn)在機器人產(chǎn)業(yè)在發(fā)展當中，現(xiàn)在迅速生長出很多機器人公司，雖然這些公司現(xiàn)在還沒有找清楚自己的發(fā)展方向，但是它為將來中國的機器人產(chǎn)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。有一些公司已經(jīng)在市場當中找到了自己的發(fā)展方向，實現(xiàn)了良性的循環(huán)。

服務(wù)機器人是龐大的領(lǐng)域，中國在這方面做了很多研究，現(xiàn)在比較起來產(chǎn)業(yè)還比較少，這個產(chǎn)業(yè)在醞釀和發(fā)展。（圖）新松機器人公司，是上市公司，也是中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長單位。廣州數(shù)控設(shè)備有限公司，除了做工業(yè)機器人產(chǎn)品外，還做機床控制器。廣州啟帆工業(yè)機器人公司也是最近幾年發(fā)展比較快的。南京的埃斯頓自動化公司。上海新時達機器人有限公司、北京的遨博。服務(wù)機器人的兩個公司深圳大疆創(chuàng)新科技公司，深圳優(yōu)必選科技有限公司。這些是現(xiàn)在一些機器人企業(yè)代表，反映了現(xiàn)在中國機器人產(chǎn)業(yè)的大概情況。

由于大家共同努力，最近幾年中國機器人的自給產(chǎn)能無論數(shù)量還是產(chǎn)值都有所增長，但是所占份額很小。而且我們的應用領(lǐng)域雖然開拓了許多新領(lǐng)域，但是所做的工作技術(shù)上來看多數(shù)都是做搬運的，所以還有很大的發(fā)展和提升空間。

為了使中國的機器人產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，國家發(fā)改委、公信部、科技部、標準化管理委員會、國家產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督與檢測檢疫總局都非常支持這項事業(yè)的發(fā)展，相繼成立了一些組織，包括中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，希望它很快變成一個行業(yè)協(xié)會，現(xiàn)在它是和國際機器人協(xié)會的接口單位。還有檢測與評定中心、質(zhì)量檢驗中心等等。

在現(xiàn)在這種形勢下，我們企業(yè)要努力壯大自己，傳統(tǒng)的就是要擴展新的應用領(lǐng)域和提高自己的產(chǎn)品水平。另外就是應該看清新的發(fā)展方向，增加創(chuàng)新，抓住機遇，發(fā)展自己。這也是做大做強的一個手段，也是最重要的手段。我單列出來，是覺得這件事情應該予以特別注意。因為新需求會產(chǎn)生新的技術(shù)，產(chǎn)生新的機器人。下面談?wù)勎覀儥C器人應該注意哪些發(fā)展方向。

制造業(yè)向智能制造發(fā)展已經(jīng)是共識，智能制造向現(xiàn)有機器人提出了新要求，并不是現(xiàn)在的機器人就能夠滿足現(xiàn)代的智能制造要求，更不能滿足往前看的智能制造要求。另外技術(shù)進步特別是信息技術(shù)進步為機器人進步提供了支持和保證。同時學科交叉也給機器人發(fā)展提供了機會。當前由于產(chǎn)品的生命周期越來越短，用戶的個性化制造要求越來越強烈，給機器人提出了新要求?，F(xiàn)在電子產(chǎn)品的生命周期只有兩年，為了生產(chǎn)新產(chǎn)品更換生產(chǎn)線要100天、200天是不能忍受的。汽車生命周期已經(jīng)由五年縮短至三年。為適應新產(chǎn)品的生產(chǎn)，更換生產(chǎn)線，以月計也是不能忍受的，希望能以天計，最好能在幾天之內(nèi)完成，這樣就需要靈活、快速的生產(chǎn)單元，這對機器人提出了新要求。要是現(xiàn)在的機器人要改變現(xiàn)有的生產(chǎn)方式，要能夠迅速進入新的生產(chǎn)當中，機器人要做這些，一個重要的事情是國際間能夠快速標定，現(xiàn)在很多人都在用信息技術(shù)做三維建模。

機器人進入新的移動系統(tǒng)中，不僅和機器相聯(lián)系，不僅是和控制系統(tǒng)相結(jié)合，現(xiàn)在信息系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不斷地影響和進入到機器人生產(chǎn)系統(tǒng)中，如何將這些系統(tǒng)迅速連接在一起也是當前要解決的一個問題。還有現(xiàn)在的工業(yè)機器人實際上是沒有手的，我們在工作中都是根據(jù)具體對象設(shè)計具體的末端執(zhí)行機構(gòu)來工作，到現(xiàn)在為止是有效的。人們一直希望能夠發(fā)明一個廉價的、通用的“手”，這件事情到現(xiàn)在為止還是得繼續(xù)努力的。

智能制造的發(fā)展要求機器人和人的關(guān)系要發(fā)生改變。為什么這樣說？現(xiàn)在的機器人和在汽車行業(yè)上的應用順風順水，用的很成功。即使是現(xiàn)在存在的造船、造飛機，這些企業(yè)的零部件都是用高精度的生產(chǎn)系統(tǒng)加工出來的，但是在裝配的時候，相當多的情況下需要人類親歷親為。需要機器人，想用機器人，但目前機器人不能滿足需求。勞動密集型產(chǎn)業(yè)希望用機器替換這些人，替換結(jié)果發(fā)現(xiàn)并不是所有的勞動密集型產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在的機器人就能簡單替代的?，F(xiàn)在的機器人在很多場合并不滿足于要求。（圖）再制造業(yè)現(xiàn)在的工作方式就是手工作坊。

我們面臨著一種選擇，不然做全自動化的生產(chǎn)線，不然設(shè)計一個手工作坊。人和機器人合在一起，有人提出混合自動化，可能是很合理、很高效的生產(chǎn)方式，這就要求機器人和人融合。服務(wù)機器人領(lǐng)域也是一樣，回想15年前，這段時間服務(wù)機器人有很大進展，但是如果當時的樂觀估計現(xiàn)在沒有實現(xiàn)，主要原因是人和機器人不能很好的融合。服務(wù)機器人更需要機器人和人很好的融合。所謂的與人共融，就是能在同一自然空間里工作，能夠緊密地協(xié)調(diào)，能夠自主的提高自己的技能，能夠自然的交互，同時要保證安全。實現(xiàn)這樣的與人共融的機器人，人與機器人的關(guān)系就會改變，是一種朋友關(guān)系，可以相互理解、相互感知、相互幫助。

要做與人共融的機器人就把人的符號化能力、學習能力、預見能力、自我調(diào)節(jié)能力、邏輯推理能力與機器的精準、力量、重復能力、作業(yè)時間、環(huán)境耐受力結(jié)合在一起。當然我們可以看得更遠一點，現(xiàn)在在大尺度上機器人和人一起融合，將來可能在生物電信號的解析，生物反饋控制人機協(xié)調(diào)和本體結(jié)構(gòu)設(shè)計，在更遠的未來在分子尺度上人與機器人共融。

機器人是智能制造的支撐設(shè)備，必將助力中國的智能制造發(fā)展，滿足中國的民生需求。與人共融是下一代機器人的本質(zhì)特征。各個學科的交叉結(jié)合將為機器人帶來新的發(fā)展機會。所以我們應該關(guān)心它、抓住它為我們服務(wù)。