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新松曲道奎：“北京8分钟”——中国机器人产业

同心智造网 — Wed, 27 Jun 2018 06:19:55 +0000

平昌冬奥会“北京8分钟”惊艳全世界，24台移动机器人“冰屏”与26名轮滑舞蹈演员倾情演出，完美呈现了中国科技发展的新形象。负责这一项目的是来自新松机器人自动化股份有限公司的年青团队，他们从设计规划到技术研发，从技术攻关到第一台原型机下线，再到全部演出设备的联调，充分展示出中国机器人产业在技术和品质上的最高水平。近期，记者采访到新松机器人自动化股份有限公司创始人、总裁曲道奎先生，他从中国智能制造规划谈起，向我们娓娓道来机器人技术和应用的最新发展趋势。

“中国制造2025”在实施上更具可操作性

当前，全球正面临着一次重大技术突破、制造模式更迭、以及商业模式重塑所带来的新变革。不同国家针对这一新趋势，都根据本身原有的工业基础或国家发展的脉络，从各自的切入点来制定未来国家的不同发展战略。总体而言，目前国际上典型的新工业时代发展规划大致可以归结为三大类：第一类，是以美国为代表，强调的是通过网络来实现设备的互联，然后将数据上传至云端，从而形成一套新的智能制造模式，也就是“工业互联网”的概念。第二类，以德国提出的“工业4.0”为代表，由于德国和其他欧洲国家经过相当长一段时期的发展，在在整个制造、装备生产环节有较为明显的优势，因此其强调的是信息系统和物理系统之间的融合，通过将设备与信息技术在数据、网络等不同层级的连接，打造一种新的制造模式。

第三类，就是“中国制造2025”国家战略，实际上，这也是根据中国的经济特点及这些年工业发展的实际现状来制定的。回顾中国的工业化进程，通过短短几十年的时间，中国制造业从简单的模仿、复制，发展至今，制造能力大幅提升，但发展水平很不均衡。为此，中国政府制定的“中国制造2025”制造强国战略既结合了美国网络技术、信息技术方面的经验，同时也参考了德国“工业4.0”体系，既有物理设备、又有信息系统，并且两者深度融合（“两化”融合），再加上大数据、云端技术等，将形成一套以机器人、数控机床等各种智能设备为底层基础的新型、柔性、智能化的制造模式。

相比较而言，“中国制造2025”国家规划既有明确的体系架构，同时，也制定了清晰的技术路线、未来发展的目标，既有阶段性的目标，也有长远的发展目标，因而在实施上更具可操作性。例如，在“中国制造2025”规划中指出，将率先在十大领域中实现突破，其中包括信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶等等，这些使得“中国制造2025”规划既具备了战略性，又具备了技术的可操作性，同时也紧密结合了中国产业的基础、特点及特色，完全符合目前中国制造业的现状水平。

但另一方面，现阶段中国制造业面临的最大难题在于，没有经历过工业化严格的发展进程，可以说，短短的几十年，中国制造业实际上是整个全球制造发展史的一个缩影，发展水平极不均衡，1.0、2.0、3.0参差不齐，这也意味着中国的新工业革命相对于发达国家来说难度可能更大。因此，中国整个制造业的发展实际上是一个混合时代，绝对不能搞一刀切，一步就要进入4.0时代或者说智能制造时代，这是不现实、也是不可行的。不同的行业、不同的企业，应把握以下四个原则：一是要实现制造效率的提高，二是要降低制造成本，三是要减少能源消耗，四是要提高制造的灵活性与柔性化，来制定企业新技术和新生产模式的升级、转型、提升。

智能机器人时代已经来临

中国的智能制造建设才刚刚开始，但从目前的发展情况来看，仍然存在着某些认知上的误区。例如，一说起智能制造，人们就会很快联想到“机器换人”、“黑灯工厂”等等。其实，这反映出人们对智能制造的片面认识。“机器换人”只是简单的生产要素的替换，而智能制造更重要的目的是——实现制造模式的改变。从这个更宏观的目标来看，中国智能制造建设要保持健康发展，除了在基础硬件设备层做升级之外，还需要更多地从研发、设计、流程、软件等多个层面做统一的规划和部署。

作为智能制造的一项关键技术，机器人应用在最近几年取得了突飞猛进的发展。中国制造业的产业升级和技术创新，为机器人行业提供了一个良好的发展机遇。在市场面，随着中国制造业的转型升级、国内劳动力成本的不断飙升，以及老年化社会的逐步来临，令到无论是工业领域还是民生领域，都对机器人应用提出了旺盛的需求，市场应用条件已经成熟。但与此同时，在目前机器人的实际应用中还存在着一些技术瓶颈，大多数的应用场合还仅仅能够实现机械手（臂）的功能，完成简单的生产和加工工艺，如打磨、焊接等等；而要真正替代人类进行各种精细化生产作业，就要求机器人能够整合更多视觉、感知、交互等前沿技术。

具体来说，机器人技术的发展正沿着由“机器”向“机器人”的方向迈进，“机器人”的名称没有变，但是内容和支撑发生了颠覆性的改变，其特征包括：传统机器人只是一种机械设备，但今天的机器人开始越来越多地带有智能化系统的基本特征，即灵活性、灵巧性、智能性，具备操作、感知、学习和决策能力；过去，在机器人1.0时代，追求的是效率、速度和可靠性，而如今，机器人进入到2.0时代，要求机器人应具有作业、交互、行走、决策这四大能力，并且具备感知技术、行为技术，以及关键的安全技术，同时还要与许多前沿技术融合在一起，例如AI、IoT、大数据、云计算等，甚至包括材料学以及生命科学等在内，这就形成了一个“机器人技术生态”，也使得新型机器人技术生态空间蕴含着无限广阔的发展前景。

由此可见，机器人已不是过去大家理解的机器设备，它的技术外延，包括它的功能拓展、智能提升都已经到了一个新的阶段，“机器智能”时代已经来临，或者说，“智能机器人”时代已经逐渐向我们走近。

“北京8分钟”——中国机器人产业的新飞跃

新松是国内机器人领域的领军企业，技术和产品开发范围覆盖机器人应用的全产业链，包括：制造业应用（自然环境应用、移动机器人、人造环境应用等）、特种/国防应用、消费服务类应用等。新松拥有雄厚的研发实力，目前有3000多名技术研发人员，并且与其他传统工业机器人企业不同的是，新松不仅专注于机器人基础硬件层的开发，同时也在互联网、大数据、云计算等前沿技术领域有着深厚的技术积累。

新松的机器人产品和系统现已经出口30多个国家，在国内工业机器人制造、特种/国防应用中占据绝对优势，现阶段新松也在服务机器人方面加快着技术开发和市场布局。平昌冬奥会“北京8分钟”的惊艳亮相，标志着以新松为代表的中国机器人产业在技术和质量上的一次成功，在奥运会这个全球大舞台上，中国机器人、中国人工智能、中国高科技的力量震撼了全世界；并且中国机器人的制造能力和质控管理体系也实现一次新的飞跃。

除了机器人开发之外，现阶段新松也正在规划基于工业4.0时代的数字化工厂。例如，在新松的智慧园里建设的全数字化工厂，包括仓储系统、智能物流等，加上基于视觉、力觉的机器人技术等，形成了一套完整的CPS信息物理系统智能制造大格局，并与企业ERP等管理系统相连接，构建出工业4.0体系下的数字化工厂，从而彻底改变了整个生产制造模式。

机器人领域的黄金“窗口期”已经到来，全球正面临的一次技术升级的机遇，新一轮的市场竞争将更为激烈。顺应这一趋势，新松将把握发展良机，积极布局国内外市场。目前，新松在长三角、京津冀地区已有较为成熟的市场布局，未来时间内，新松还将针对粤港澳大湾区，借助当前这一地区电子信息制造业的升级转型，以及消费类服务机器人市场的日渐成熟，加紧建立自己的华南区中心，同时辐射东南亚市场，迎接中国机器人产业的黄金时代。

新松曲道奎：“北京8分钟”——中国机器人产业的新飞跃

同心智造网 — Mon, 25 Jun 2018 03:39:49 +0000

平昌冬奥会北京8分钟惊艳全世界，24台移动机器人冰屏与26名轮滑舞蹈演员倾情演出，完美呈现了中国科技发展的新形象。负责这一项目的是来自新松机器人自动化股份有限公司的年青

新松曲道奎：机器人2.0时代来临，智能化发展快

同心智造网 — Fri, 22 Jun 2018 10:08:57 +0000

中国机器人产业联盟理事长

新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎

演讲主题：《AI时代与机器人2.0》

4月9日，在"2017深圳国际机器人与智能系统院士论坛"上，新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎和大家分享了自己对机器人未来发展的看法，并指出了机器人发展现状中存在的一些问题。

现在AI时代和机器人是什么关系？中国的机器人分两块，一块是躯体，另外一块是智能。经过半个世纪的发展，我们只是发展了“机器人”的前两个字“机器”，现在真正的发展要往后面这个字靠拢，由机器到机器人的全面变化，后面这个“人”字代表的是什么？不是人的形状眼睛、鼻子、嘴，而是人的智能、智慧。

但是智能、智慧来自什么？过去的技术没有支撑，现在恰恰是AI，经过差不多的五年左右的快速发展，特别是感知技术、交互技术的发展，使机器从现在开始向人转变，所以我称这个时代为机器人的2.0时代，之前是机器人的1.0的时代，即机器时代。

今天的题目分三个方面：机器人2.0时代来临（R2.0）； R2.0的典型代表——协作机器人；3、结论与展望。

机器人2.0时代来临

大家都知道现在最热的是工业4.0，支撑工业4.0发展的有一个叫M2.0（机器2.0时代），我们机器设备的第一次革命支撑着A工业3.0以前的整个生产制造过程，那时候的机器设备更多的是在效率、批量、质量、规模，它代替的是人肌肉的力量，这个时候称为第一次机器革命。但是现在我们进入到工业4.0。

第四次工业革命用第一次机器革命产生的机器装备行不行？肯定不行。第一次机器革命对应的机器人称之为机器人1.0时代，那时候的机器人就是机器设备。但是现在我们要求进入到第二次机器革命的时候，新的机器人我们称之为2.0，这个时候的机器人具备了一定的智能，但是跟我们大家预期的差别还是特别大，但是它至少初步具备了智能的阶段，所以这个时候称之为2.0时代的来临。

机器人发展规律

1、从上世纪90年代，机器人的指标和机器设备的指标没有区别。
2、从90年代开始发展到专业服务，它有很多未知的不确定性，这个时候有一定的感知性。
3、从现在开始，我们更强调的是与人的协作。工业时代是R1.0，后两个阶段是R2.0。
4、R1.0与R2.0的区别：R1.0强调的是效率、生产率、质量以及可靠性。R2.0强调是与人进行合作的自主或半自主传感与执行系统，面对非结构环境。

机器人2.0时代（R2.0）的技术特征

2.0的机器人在决策能力、作业能力、交互能力有了达达的提升，需要的技术方面：对非环境结构怎么适应、行为技术跟人安全的协作机制、任务的执行方面怎么自主和半自主地完成初级角色职能、交互功能。如果没有这四大技术，机器人2.0还是不存在。

更核心的一点是安全，以前的机器人讲究的是机器人自身的安全，但是今天的机器人要跟人协作，因为这个安全不仅仅是机器人的安全，它是机器人与机器人、机器人与其他设备、机器人与人的安全，在2.0时代机器人的安全上升到新的高度。

机器人2.0时代（R2.0）与AI技术

在AI中分为三个层次：
1、计算智能，通过计算能力实现局部的，叫初级智能；
2、感知智能，人很多智能在感知上，通过视觉、感觉，但是没有通过大脑；
3、认知智能，对于世界面貌的认知理解。

机器人的发展，R2.0时代的发展在哪儿？更多地集中在感知智能，无论是工业机器人还是服务机器人，通过各种感知系统的使用，包括大数据，使机器人具备了我们人类的初级能力，也就是过去传统机器人无法做的事情，现在机器人能做了，但是它并不具备有认知智能，这方面还有很长的路，但是感知已经几乎可以使用，感知系统的快速发展使得机器人在智能化的提升方面做出了突出的贡献。

既然明白了当前机器人的现状和发展方向，那么我们来看一下发达国家在机器人上的战略，再对比一下我国的发展战略。

一、美国R2.0战略
美国走了三步曲：先进制造业国家战略计划、从互联网到机器人美国机器人路线图、国家人工智能研究与发展战略规划。

二、欧洲机器人战略
都是从机器设备开始往智能、网络数据发展，日本的技术完全是面向未来新一代的机器人，并且目标、措施、方向、计划、内容都非常全面。

三、中国制造2025与机器人发展战略
我国还是集中在机器设备层面，稍微落后一点。不过全球不约而同地把过去机器装备跟网络、数据、AI结合，发展新一代机器人，这说明大的国际趋势和方向，大家要把握。

这里要说到机器人2.0对于新的工业革命的意义。传统的机器人不可能承担这个历史使命，它不具备这个能力，只有新一代机器人可以。机器人的变革会造就制造模式变革、战争模式变革、生活方式变革。

R2.0的典型代表——协作机器人

机器人由两部分组成：躯体（本体）、智能。智能的发展，要远远快于本体的发展。本体要解决什么？解决人具有的灵巧性，机器人目前在躯体方面不具备这个能力。人类最典型的灵巧的表现手段是在手，但是现在机器人只能模拟胳膊和手腕，类似于一支残废的人类手臂。富士康要用百万的机器人替代装备工人，不可能完全替代，这不是富士康的技术问题，全球都面临这个问题。

机器人的躯体发展滞后，在服务机器人方面更滞后。机器人在躯体方面是落后的，但智能方面发展是比躯体快得多，感知技术、云计算、大数据的发展支撑了它的发展。而在躯体上没有太多的变化，灵巧性上没有提高。现在只有更多地解决了智能方面，而灵活性是全球的一个痛点，需要把它攻克。

只有克服躯体的技术难度，协作机器人才能更快走向市场。下面我们看一下几种常见的协作机器人。

单臂协作机器人
单臂协作机器人是轻量化的，具有安全机制的，现在这种协作机器人已经开始小批量面向市场，国际上，这类机器人开始逐步在手术中使用。

双臂协作机器人
去年我们的双臂协作机器人第一代面世，今年第二代马上出来，双臂也是按照单臂的指标，但是依旧有一个问题，都存在着前面手爪的问题，这个难度比智能要难得多。

复合协作机器人

这在全球市场上我们新松是领先的，把机器人跟移动机器人两个复合在一起，它的一个好处就是把人类在运动过程中的作业结合在一起，过去只能作业不能运动，或者只能运动不能作业，但是在许多实际生活过程中，我们既需要作业也需要运动。

这个功能的叠加并不是两个东西放在一块，它包含模块、控制方法、导航、视觉、二次定位等等，假如没有感知系统复合在一块是没有意义的。所以，感知系统大幅度进步，我们才具备了推出复合协作机器人的条件，现在已经全面面向市场。其中包括柔性系统、手眼视觉系统、导航系统等等，这样才能保证作业的精度。

专业服务协作机器人

现在新松已经全面推出，也在做临床，在医疗服务和社会公务服务，前面更多地是在制造业或者其他领域，但是专业服务协作机器人更多是在医疗、照护等，这款床椅一体化，面向中国老年人康复医疗行业。将来中国的养老是一个社会的重大问题。还有一个是公共服务机器人，全国的银行、超市等场所服务，这已经全面推向市场，典型特征是自主导航、人机交互。

结论与展望

通过近十年的发展，现在中国在机器人方面形成了中国五大区域分布。
第一个区域是东北区域，沈阳新松机器人自动化股份有限公司、哈尔滨博实自动化股份有限公司。
第二个区域是长三角区域，比如上海交大等，几乎国外所有企业的总部都集中在长三角，包括ABB等，这块是以工业为主。
第三个区域是京津冀区域，北航等高校和新兴公司，产品更多集中在服务类机器人，也包括教育。
第四个区域是珠三角区域，这个区域在机器人的研究产业方面可能是起步最晚的，但是现在来看，珠三角地区是发展最快的、活力最强的，典型特征是企业的自发性非常强，在珠三角应该有一千多家企业，都是近五到七年的时间发展起来的。
第五个是西部区域，主要是重庆和成都，无论是企业的数量，企业的活力，还是研发创新，和其它地方相比特色不是非常明显，但是未来的发展趋势我很看好，因为重庆巨大的市场，特别是成都这么多大学。

现在中国通过近十年自由市场发展，基本上形成了这五大区域，并且这五大区域各有各的特点。

小结

1、传统机器人走到尽头，机器人2.0时代来临。在中国和国际上有一个不一样，我们和国外相比滞后五年，国外已经4.0，我们很多企业在2.0、1.0，所以传统机器人在中国还有很大的市场。
2、AI与RT（机器人技术）互相促进，共同发展。机器人本身含有了AI，没有AI的机器人就是个机器。
3、机器人是AI的应用平台，AI促进机器人智能进化。
4、机器人正在进行躯体（本体）的进化（灵活性、灵巧性）。这个进化难度更大，也包括新材料的进步，很多软体机器人都在研发中。
5、机器人正在进行智能进化。它的发展要远远快于躯体的进化，但是没有一个好的躯体，智能再高也是残疾的。

最后，希望通过今天的分享，大家能对这个领域有一个全面的了解，以便未来的布局。谢谢大家！