环球360

　　“智能制造是推进新型工业化的重要突破口和着力点。”一石激起千层浪，从2015年国务院印发《中国制造2025》，实施制造强国战略第一个十年的行动纲领开始，智能制造正以一种强势的姿态推动中国千千万万家制造企业“脱胎换骨”。

　　新能源智能装备制造，一个近年来备受关注的制造赛道。根据CINNO Research统计数据显示，2023年1-6月中国新能源项目投资金额已经高达5.2万亿人民币，新能源产业已经成新兴科技产业的重点投资领域。

　　而同样值得关注的是，锂电、光伏、储能等新能源市场的不断膨胀，催生出了一批像先导智能这样的优秀新能源装备智造企业。在当下中国制造业迈入数字化转型、智能化升级阶段背景下，这些新能源装备制造企业能否“以旧换新”开启数智化转型大门，变得尤为关键。

　　当前，大数据、人工智能技术对制造业的全面渗透，推动着新能源装备制造智能化浪潮不断向前奔涌。在锂电池生产车间，由数十道工艺组成的生产链正有条不紊地独立运作，各环节在工业互联网协同下，实现了完美交互；在光伏组件生产工厂，一台台AGV小车承担着智能搬运任务，全自动化智能流水线高速运转不停。

　　这些发生在制造工厂的新场景，是智能化设备从设想跨越到现实的印证，也是以先导智能为代表的新能源装备制造商不俗“智造”实力的体现。

　　作为世界级的新能源装备制造商，先导智能的“智造”转型之路在今天看来依旧具有研究意义。从锂电设备开始，再到如今八大领域全覆盖，先导智能的每一次“蜕变”似乎都有迹可循。

　　将时间轴拉至2008年，彼时的先导智能凭借电容器与锂电卷绕设备之间的技术交叉点——卷绕技术，刚刚切入锂电设备领域。但区别于同行的是，先导智能掌握的自动卷绕技术和高速分切技术在一开始对提升锂电卷绕设备性能就相当奏效。

　　数据显示，在2012年，先导智能卷绕核心技术指标就已经领先了同行50%以上，而随着卷绕技术的不断迭代，现下先导智能研发的卷绕机最高设计线mm/s，张力波动范围可以控制在3%以内，并同时具备了卷绕张力实时测量监控、EPC纠偏、蛇形纠偏、夹持纠偏等功能。

　　从先导智能锂电卷绕设备的进化经验我们不难发现，所谓“适应性”，是一家新能源装备制造企业应对环境变化，构筑竞争力所必须具备的属性。正如通过业务上的“跨界”，先导智能顺理成章乘上了新能源这艘时代大船，而通过技术的自主创新，先导智能又迅速破开日韩进口设备的“包围”，顺应了锂电设备国产替代趋势。

　　不仅如此，近年来随着下游厂商对电池安全性、使用寿命标准的提高，叠片技术有隐约替代卷绕技术成为锂电制造行业“香饽饽”的倾向，但传统的叠片技术在效力和产能上所面临的技术瓶颈又让各大锂电设备厂商犯了难。

　　在这几年中，先导智能先是针对传统叠片的单次单送叠进行了提速升级，通过单次双/多送片以及U型走位的采用，保证单片叠片效率得到提升，实现突破性的高速叠片。随后又跟随国内新能源装备一体化脚步，自主研发出高速切叠一体机，将叠片生产成本和制造成本进一步降低。

　　更为关键的是，这台高速切叠一体机上所携带的高性能视觉系统、除尘仿真系统、叠片虚拟调试系统，向外界展示了先导智能数智技术赋能新能源装备制造的全新模样，也映照出先导智能在数智时代的强大适应能力。

　　据先导智能最新半年报数据，锂电池智能装备一项营收已经达到53.6亿元，同比增加41.1%，毛利率达到43.5%，同比上升了6.43%，考虑到2022年锂电设备新签订单在今年下半年的集中兑现，全年业绩也有望迎来更为出色的表现。

　　根据“十四五”期间规划目标，新能源装备制造业产值将于2025达到1000亿元以上。在如此庞大的价值驱动下，新能源装备制造业迎来了倍增需求。在新能源装备各产业链上，一场场“规模扩张战”开始激烈上演。

　　基于原有的锂电核心设备生产链，先导智能于2017年收购后道设备制造商——珠海泰坦新动力电子有限公司，自此打造出了一套工序完整集中的锂电制造整线方案环球360。从下游电池厂商视角出发，与其浪费人力物力去自主拼线生产，选择启用既有合作基础的先导智能整线解决方案显然更具性价比。

　　新能源装备制造产业链条不断延长近年来已经不是什么“奇事”，相反在各地方发展政策中，经常能看见相关概念的身影。同样纵观锂电全行业，产业链集聚集约发展重要手段之一就是制造企业立足于自身业务的并购扩张。

　　但是对于新能源装备制造企业来说，盲目无限制的规模扩张极易演变成“两头抓空”。为了适应当下规模化生产的需要，形式上的产业链集中，根源上的数智升级增效生产已经成为头部企业的共识。

　　在先导智能的设想中，新能源装备“智造”并不是简单的单一设备智能或者某端的智能，而是从初期产品工艺设计到中后期实际生产的全线智能。以锂电池生产为例，不同型号规格的动力电池在一家工厂短时间内实现量产相当困难，所以工业互联网协同锂电全线制造的新模式近年来呼之欲出。

　　智能制造数字化工厂系统的出现可以说是先导智能在工业互联网协助下，朝锂电整线设备高度智能化迈出的重要一步。

　　在电池设计端，先导智能研发中心通过模块化设计（CBB模块），构建起灵活变更装备设计能力，将电池厂商需求同产品交付全流程业务环节紧密联结；在电池生产端，融合了信息技术的全流程质量云管理系统成为锂电设备“大脑”，以可视化的数据、及时精准的生产反馈、智能化的生产调度，帮助电池厂商实现个性化定制和规模生产有机结合。

　　与过去传统低效的生产模式不同，智能制造数字化工厂解放了传统劳动力，这种人、机、物的全面互联，不仅打通了从研发到市场的全价值链，还展现了先导智能位于新能源装备制造高端领域的企业价值。

　　据了解，下游电池厂商采用的先导智能全智能产线%以上，产品合格率能够达到95%。

　　就现在而言，新能源装备制造业的“技术内卷”引发的降本增效之风已经吹至新能源各个领域。在智能技术汇入带来的全行业生产效率大提升的情境下，为避免产能过剩而陷入单一产品低价攀比“怪圈”，下游各大新能源企业在不同程度上都出现了多领域布局业务的动作。

　　相对应的，不少新能源装备制造商出于维持自身产品价值的需要，也同样将多领域业务拓展视为未来发展战略的重要一环。

　　根据不完全数据统计，2023年上半年，国内光伏新增装机容量高达78.42GW，同比增长154%；国内新型储能新增装机量17.72GWh，超过2022年全年装机量；而今年1-6月，新能源汽车累计产销分别完成378.8万辆和374.7万辆，同比分别增长42.4%和44.1。

　　可见无论是锂电池的细分市场，亦或是光伏、储能登新兴能源市场，均蕴藏着新能源装备制造业无限的增量潜力。

　　因此，对于先导智能来说，在保证新能源装备技术不断迭代的基础上，更多领域的“尝鲜”一方面提高了业务上的活跃性，另一方面又帮助企业在“技术壁垒”之外形成了更多差异化竞争优势。

　　截止目前，先导智能已与特斯拉、松下、LG化学、SKI、CATL、大众、宝马、比亚迪、中创新航、亿纬锂能、蜂巢能源等知名电池企业建立战略合作关系。作为一家世界级的新能源装备制造商，先导智能在锂电领域，核心智能设备市占率超过60%，稳居全球第一、欧洲第一；在储能领域，单就产能效率15PPM储能标准专线而言，先导智能同样长期保持出货量第一。

　　可以说，数智赋能下的新能源装备制造业并不只是表面形式上的制造到智造转变。更为关键的是，它以一种科技力量，直接或间接驱动新能源产业链上各企业走出眼下的“一亩三分地”，寻求更多在成本优势之外提高价值的机会。

　　从先导智能成功探索新能源多领域的示范中，我们几乎可以想象一个产值更超规模、智能化水平更高、全球竞争力更强的新能源装备制造业未来。这场由数智技术煽动的产业变革风暴远还没有结束，未来新能源装备制造企业价值还将会攀升至何种高处，值得更多的关注。

　　我主要说的是智慧农业这一块，智慧农业设施越来越先进，智能控制系统节约了大量人力资源，未来物联网可以让这一系统更加完善，做到全智能化控制。

　　据河北新闻广播《全省新闻联播》报道，博柯莱为我国北方最大的机器人集成公司，是河北省工业企业高质量发展，领跑智能装备新赛道的典型范例。

　　我们帮助石药集团升级改造后，它的一条生产线万袋。”董事长杜宏图在接受河北广播电视台采访时介绍。

　　“我们为洋河集团双沟酒厂设计、制造的一条全自动分拣输送线创造了中国速度最快分拣系统记录——每小时13000箱，一个班的分拣量相当于50-60名工人的工作量。”工程师张臣永说。

　　大国博弈时代，全球各个领域的竞争愈发激烈，制药装备行业作为高端制造领域的“关键成员”，亦是国家鼓励技术攻关与国产替代的重点方向。

　　当前，我国制药装备行业正处于智能制造时代的浪潮之中，以高速工业机器人、智能AGV等为代表的轻量化、高可靠智能驱动领域，由于高端驱动被国外垄断，导致行业发展瓶颈难以突破，已成为我国装备制造业发展的“卡脖子”难题。就工业机器人而言，重型堆垛机器人集管理、分拣、搬运于一身，是代表现代化立体库特征的重要标志，为使国产重型堆垛机器人在中高端市场占据一席之地，诸多国产企业正展开竞速，力求突破，河北博柯莱智能装备科技股份有限公司便是其中的佼佼者。

　　随着研发投入持续加码，河北博柯莱的研发实力始终在国内同行业中保持领先水平。如今，公司自主研发的新一代重型堆垛机器人，通过结构上的创新和工艺上的改革，解决了国外同类产品结构臃肿、刚性不足、运动晃动性大的问题，运行速度从120米/分钟提高到240米/分钟，定价仅为国际品牌的60%。有效实现质量向上，价格向下，填补了目前国内仓储机器人中高端市场的空白，打破了国外企业在中高端市场的垄断。

　　据悉，河北博柯莱是一家提供智能仓储、自动物流、智能化包装、工业机器人应用和软件的企业，每年生产、销售400多条自动化生产线。是目前全国医药行业最大的非标准化物流包装企业。

　　“今年销售重型堆垛机器人500台以上，销售额达到7亿元，预计未来五年，公司的复合增长率将保持50%以上速度。”董事长杜宏图表示。

　　近年来，河北博柯莱已完成超1500个自动化系统项目，客户包括安琪酵母、亨氏集团、红蜻蜓、恒瑞、国药集团等多个不同行业龙头企业。尤其在制药行业内服务过100余家国内外制药集团客户，包含大多数的国内制药百强企业。

　　据董事长杜宏图介绍，河北博柯莱还是我国北方最大的机器人集成公司，国家级专精特新小巨人企业，石药集团的一条生产线经过其升级改造后，操作人员由10人减少到3人，药品日产量由10万袋提升到25万袋。

　　值得一提的是，河北博柯莱亦为国际抗疫做出过积极贡献，曾参与中国、阿联酋新冠疫苗合作生产基地项目，助力建设中国首个海外新冠疫苗生产基地。此次合作不仅是国内首次在海外建立新冠疫苗生产基地，亦是阿联酋首次使用智能机器人自动化立体库系统技术。

　　依靠不断进步和项目经验积累，不仅在医药企业，在食品、酒业领域，河北博柯莱同样创造了很多奇迹。“我们的机器人智能输送连接了生产环节和仓储环节，智能工厂的控制软件是由我们公司自主研发，结合了机器学习人工智能技术，优秀的算法，将设备和人员的效率发挥到极致。我们的团队曾经在2016年打破了国际智能输送的分拣记录，并始终保持着行业领先。”工程师张臣永说，为洋河集团双沟酒厂设计、制造的一条全自动分拣输送线创造了中国速度最快分拣系统记录——13000箱/小时，一个班的分拣量相当于50-60名工人的工作量。

　　深耕智能工厂领域多年，河北博柯莱不断提升技术创新能力，将自己擅长的领域与数字化、无人化相结合，为企业转型升级打开了新的大门。

　　重市场、深研发，一直是河北博柯莱的两把利剑。未来，河北博柯莱亦将不断突破业务的天花板，在新赛道的竞争中跑出加速度，赛出新纪录！

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　　8月23日，由中国机械联合会和天津市相关职能部门指导，天津市智能制造装备产业协会、北京市科技装备业商会、唐山市工商联主办，联合天津轻工职业技术学院与多家单位协办的“京津冀高端装备产业集群专精特新装备企业产业链对接大会”在天津轻工职业技术学院召开。

　　天津星云律动科技有限公司也派出代表参加了此次会议。京津冀30多家装备产业链协会，500余名高端装备产业代表参会。中国机械工业联合会副总工、中国机电装备维修与改造技术协会理事长李燕霞，天津市委教育工委委员、天津市教委副主任罗延安，天津市津南区人民政府副区长、海河教育园区管委会党委专职副书记、常务副主任薛彤，中国电信天津分公司副总经理戴召武，天津市智能制造装备产业协会会长李合营，参加大会并致辞。海河教育园区管委会副主任李冬凯，天津市工信局、科技局、商务局及海河教育园区管委会，津南区发改委、科技局、工信局、工商联、经开区管委会、天津市相关职业院校负责同志参会。

　　会上，由姚远秘书长主持大会第二阶段企业供需对接环节，并发布《天津市智能制造装备产业集群发展报告》；天津市模具协会、天津市高端加工产业技术创新联盟、天津机器人产业协会、清华大学高端装备研究院等发布了相关产业发展能力报告。弗兰德传动、唐山神州机械集团、通用机床公司、中沙（天津）石化、航天精工、天津翰林航宇制药、牡丹江天河石油集团、国网天津电力公司、天津市君宇科技发布了相关产业链需求。

　　为进一步促进三地企业家交流，深入探讨高端装备产业对接发展，当天下午同时举办了“京津冀工业母机与高端装备企业家供需对接会”，“京津冀装备产业绿色、智能制造与降本增效企业家供需对接会”，“京津冀装备产业研发数字化转型研讨会”三场面对面平行对接会，为三地企业家产业合作搭建更加快捷的平台。

　　天津星云律动代表参会了“京津冀装备产业绿色、智能制造与降本增效企业家供需对接会”，并在会上详细介绍了天津星律自动化的非标定制、机器视觉以及工业软件、电子行业半导体设备的业务，并在会后结识了更多业内精英，与各细分领域实力代表公司建立了良好的沟通合作桥梁。

　　当前，信息技术发展迅速，改变了人类的生产方式、生活方式、思维方式，也改变了人类的学习方式。随着信息的快速发展，当前形成了新一代信息技术。主要有四个特点：由互联网技术发展到物联网技术，由虚拟现实技术发展到增强现实技术，由网格计算技术发展到云计算

　　中国的制造业通过40年改革开放取得了很好的成绩，特别是广东、福建、浙江、江苏、山东、沿海一带，制造业发展非常快，从某种角度上来说发展的也非常好。虽然制造业取得了很大成绩，同时也存在一些问题。无论是央企、国企还是民企，都需要转型升级。制造企业转型升级要依靠数字化制造、网络化制造、智能化制造的技术来帮助企业提升产品的质量，提升生产的效率等等。

　　中国工程院最近做了三个重大咨询项目：一是周济院长牵头的制造强国发展战略，主要是智能制造、工业强基、绿色制造。是我们浙江大学的老校长，提出了创新设计发展战略，强调技术创新、产品创新和模式创新。中国工程院前常务副院长，也是浙江大学老校长潘云鹤院士，提出了中国人工智能2.0，重点强调大数据智能、群体智能、跨媒体智能。

　　无论是美国的先进制造计划、德国工业4.0，还是中国企业转型升级，都需要用到“智能设计+智能制造”。智能产品是智能制造和服务的价值载体，而智能装备又是智能产品中的重中之重，是工业的母机。机电产品经历了机械化、电气化、信息化，目前正向智能化方向发展。对企业来说，最重要的是要做好一代产品、一代装备，而要做好一代产品、一代装备，首先就需要一代的工艺，产品是解决做什么的问题，工艺是解决怎么做的问题。对批量生产而言还需要一代的模具，而所有这些都需要一代的设计。只有通过一代设计，我们才能把一代产品真正做好，才能掌握行业的核心技术。

　　对于智能制造，当前大家的积极性都很高，政府的积极性很高，企业的积极性很高，专家的积极性更高，但是到底什么是智能制造？大家理解的不一样。科技部、工信部列了不少智能制造的项目，各级政府也列了不少智能制造的项目，我本人也参与了评审、验收、指南的写作等，我的团队也承担了一部分项目。但是到目前为止，大部分智能制造的项目还基本上是数字化、网络化、信息化的内容，有的还是机器人的应用、生产性的改造，离真正的智能制造还存在一定的差距，甚至存在不少差距。

　　什么是智能制造？我个人理解智能制造就是把人工智能技术和产品设计制造技术融合起来，用智能的技术来解决制造的问题。具体展开来说，智能制造是指对产品全生命周期中设计、加工、装配等环节的制造活动进行知识表达与学习、信息感知与分析、智能决策与执行，实现制造过程、制造系统与制造装备的知识推理、动态传感与自主决策。

　　做智能制造，打造数字化的车间，要用机器人技术、人工智能技术，但前提是首先要用好数字化技术、网络化技术。只有在数字化、网络化的基础上才能实现智能化。所有这些信息技术都不能替代产品设计技术、产品本身的制造技术，要把汽车技术和产品设计技术、产品制造技术有机融合起来。

　　到底什么是人工智能？当前大家理解的很不一样，差异很大。我个人认为人工智能就像1950年英国著名科学家图灵发表的著名论文——《计算机能思维吗？》所指的那样。从这个角度出发，人工智能最浅显的表述是计算机思维，或者说计算机模拟人的思维，这就是人工智能。1956年，斯坦福大学麦卡锡教授、麻省理工学院明斯基教授、贝尔实验室香农、IBM公司洛切斯特四位学者首次提出人工智能概念。

　　在过去60多年的发展过程中，相当长的时间里人工智能处于艰难的境地，相当长时间里研究人工智能的专家学者是坐冷板凳的。为什么？过去我们搞人工智能需要开发一个专家系统，而专家系统比较强调因果关系。90年代我学习人工智能就用Prolog和Turbo Prolog语言开发专家系统，需要几十万条甚至几百万条语言。最近几年，随着大数据、人工神经网络技术的兴起，从这个角度上来说，大数据和人工神经网络技术挽救了人工智能，给人工智能开辟了一条新的途径。因为大数据不强调因果关系，它强调关联关系，近年来随着神经网络、深度学习的发展，我们迎来了人工智能的黄金时期。

　　那么，哪些人工智能技术可以在制造业中使用呢？我总结了八项技术：一是深度学习算法，二是增强学习算法，三是模式识别算法，四是机器视觉算法，五是数据搜索方法，六是知识工程方法，七是自然语言理解，八是类脑交互决策。把以上八项技术运用到装备制造业的实际制造中，就形成自感知、自适应、自学习、自决策。

　　智能制造有三个核心问题：第一，知识库和知识工程。如何做智能制造？要把千百万设计人员的设计知识，加工人员的宝贵加工知识，管理人员的宝贵管理知识和服务人员的服务知识做到知识库里，用知识工程来引领我们的智能制造。而且这个知识不是死的，是活的，这需要动态传感、实时感知，最后能够实现自主学习和自主决策。所以从这个意义上说，制造知识是制造业中的灵魂。对企业来说，设备很宝贵，车间很宝贵，刀具很宝贵，但是最宝贵的是人才，或者说具有专门知识的人才，会设计、加工、管理、服务的人才。我们要把这些人才的知识做到知识库里，用知识工程来引领智能制造。

　　第二，智能制造的三个层面。一是制造对象的智能化，二是制造过程的智能化，三是制造工具的智能化。制造过程的智能化是智能制造的保证，如何生产调度、如何加工等等，需要实现数字化、网络化、智能化，这时候智能制造就有了基本的保证。

　　第三，智能制造的四个关键环节。智能制造从环节看，主要有智能设计、智能加工、智能装备和智能服务四个环节。首先是智能设计。前面列了很多项目，企业也搞了很多项目，加工方面、装备方面、自动化生产方面的比较多，智能设计的项目，列的非常少，可以说基本没有。没有智能设计，哪里来的智能制造，智能设计是智能制造的引领。设计需要在智能化、数字化、网络化的基础上实现智能化，才能创新设计出更多、更好、更新、受市场欢迎、受顾客欢迎的产品，企业才能发展和壮大，才能做的专精尖特，所以说智能设计是引领。当前企业家最苦恼的是什么产品是卖得掉的，什么样的产品顾客是受欢迎的。通过智能制造，一定要用智能设计来引领企业的发展，引领制造业的发展，引领智能制造本身的发展。

　　人工智能和智能制造结合有哪些热点呢？我们可以认为是两条狗引领的，一条是波士顿“大狗”，一条是阿尔法狗（AlphaGo）。人工智能第一个热点是波士顿动力的“大狗”机器人，它是一个四条腿的机器人，同时它又是一个智能化的产品，所以它既是机器人的一个最高水平的表现，也是智能制造最高水平的一个体现。两条狗能奔、能跳、能行环球360，逢山过山，逢河过河，而且两条狗的协调性非常好，动力非常强劲，运动非常自如，跨栏水平非常高，远远超过一般的跨栏运动员。什么时候前腿应该提起来，什么时候后腿应该放下去，它运动自如、操控自如。它为什么这么厉害？主要有四项关键技术：一是远程控制，二是负重爬坡，三是行进速度快，四是平衡能力非常好。

　　人工智能，也是智能制造的第二个热点是智能化手机。手机是谁发明的？是摩托罗拉做出来的，可以拍照是诺基亚先做出来的，但是苹果开发了智能化手机，颠覆了摩托罗拉和诺基亚两个手机公司。华为手机现在也开发得不错，我们有了智能化手机，制造水平也非常高。无论是苹果还是华为，当下智能化的手机可以做到如此之薄，抛光技术如此之好，都是智能制造的一个典范，也是智能产品的成功典范。

　　人工智能和智能制造第三个热点是智能无人系统，包括智能无人机、智能网联汽车。现在无人机非常厉害，无孔不入，很多领域都可以用，在交通、农业、军事等等领域，无人机都可以大显身手。最近智能网联汽车、无人驾驶汽车也开始成熟起来智能设备，百度公司、小米公司纷纷要造汽车，也遭到了一些争议。有人认为百度、小米是信息技术公司，汽车是机电产品。实际上现在在万物互联的时代，汽车成了互联网控制的一个终端，是一个移动的终端而已。当前我们用人工智能来驾驶汽车，用人工智能技术来操控汽车，这个技术正在慢慢成熟。目前国内开发了几款车，蔚来汽车、理想汽车。我听到不少人买了蔚来汽车、理想汽车，询问他们这个车怎么样，不少顾客反映，理想、蔚来汽车开发得真不错，这说明我们国家智能网联汽车也上了一个新的水平。

　　人工智能的第四个热点是阿尔法狗，它不是狗，是谷歌公司开发的下围棋的系统。2016年阿尔法狗对战韩国选手李世石，人机大战，机器人胜利了，引发了很多争议。阿法尔狗为什么能够取得胜利？主要是两点，第一，它采用了深度学习算法，也是人工智能最新的一个算法。第二，它是两个大脑，一是落子选择器，二是棋局评估器。它可以计算到这一步棋几十步甚至一百步以后对我有利，还是对对方有利，所以阿尔法狗下棋的技术远远超过了一般的围棋运动员。

　　人工智能的第五个热点是智能机器人。智能机器人刚面世的时候有非常大的争议，大家觉得没有必要，但是当前争议正在缩小，可以说没有争议了。为什么？FANUC开发出了真正的智能机器人，它可以通过自我学习、自我训练，在没有人员指导的情况下学习工件摆放。第一步是机器人随机抓取，第二步是自行判断成功还是失败，并搜集图片训练，第三步是经过长时间的学习，任务执行准确率不断提升。FANUC开发了智能机器人，它自我学习的过程非常的震撼。机器人和智能机器人区别到底在哪里？我认为，一般的机器人，它的轨迹规划、运动规划、速度、加速度都要事先编程好，所以机器人应用的一个重点是轨迹规划或者运动规划。而智能机器人少量的编程也是需要的，但是大量的是根据学习来的，经过人工神经网络的训练来提高它的执行任务的正确率。

　　智能机器人还有一个划时代的代表是美国开发了达芬奇手术机器人。达芬奇手术机器人包括外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统三大系统。它适用于泌尿外科、心胸外科、妇科、腹部外科等外科，使得手术操作更精确、愈合好、创伤更小、手术指征更广，减少疼痛，减少失血量，它的开刀技术超过了一般水平的医生。当然，与著名的外科医生的开刀手术相比，可能还欠缺一点，还需要不断地学习、不断地提升。

　　人工智能第六个热点发生在中国——2016年中国工程院前常务副院长，也是浙江大学的老校长潘云鹤院士，牵头启动了中国人工智能2.0。中国人工智能2.0是中国工程院三大重要咨询项目之一，人工智能2.0有五项关键技术，包括大数据智能、互联网群体智能、跨媒体智能、人机协同的混合智能、智能自主无人系统。

　　我本人是机械与运载工程学部的院士，中国人工智能2.0这个项目是列在中国工程院信息与电子工程学部，但是潘校长了解我，我在信息技术、互联网、大数据领域也有所研究，所以潘校长就叫我也参与了他的课题，而且我也是大数据智能第一个子课题的负责人。人工智能2.0这五项关键技术几乎可以应用到所有的领域，但是中国目前最典型的应用聚焦在三大领域：一是智慧城市，二是智慧制造，三是智慧医疗。

　　有人问智慧制造和智能制造有什么区别？我个人理解没有区别，“智慧”和“智能”，到底是“智慧”厉害还是“智能”厉害？是“智慧”高于“智能”，还是“智能”高于“智慧”？在信息技术领域有两种观点，一种观点认为“智慧”比“智能”要更高一个层次，是“智能”加上“聪慧”，所以叫做“智慧”。但是另一种相反的观点，认为“智能”是一种技术，而“智慧”是个小聪明，所以“智能”高于“智慧”，这两种观点我个人认为到目前阶段基本上没有什么差别，是个人应用的习惯问题。比如说城市基本上都用“智慧”，医疗更多的人也用“智慧”，而对制造业更多的人喜欢用智能制造。

　　运用互联网+、智能制造打造数字化车间，离不开精益生产和质量工程。我们要把产品做好，就要在数字化、网络化、智能化的过程中坚持质量观点、精益生产、质量工程。可以说精益生产既是智能制造的基础，又是智能制造的目标。我们需要先把智能制造做好，否则还是粗放型生产，还是脏兮兮的，要做精益生产、智能化生产。另外，通过智能制造不断提升精益生产的水平，我个人认为精益生产既是智能制造的基础，智能制造又是精益生产的目标。精益生产也包括精益设计、精益加工、精益装配、精益服务，在精益生产的基础上实现智能制造，最终的目标还要生产出精益化的产品。

　　把智能制造技术用于装备制造业，要开发智能产品与智能装备。这有两层含义：一是智能技术的产品化，二是传统产品的智能化。智能产品的装备，是把人工智能技术和产品装备的实际制造技术融合起来，实现以知识工程为核心，做到自感应、自适应、自学习、自决策。

　　我本人也负责中国工程院新一代人工智能引领下的智能制造这个重大课题项目的子课题，是关于智能产品与装备。这个项目也是周济院长亲自牵头的，我们主要解决五类产品装备的智能化：一是智能机床装备，包括切削机床、注塑机床；二是智能工程机械，包括掘进装备、挖掘机械；三是智能动力装备，包括压缩机，汽轮机；四是智能机器人，包括工业机器人、服务机器人；五是智能终端产品，这也非常重要，包括手机、电视等，我们要做到自感应、自适应、自学习、自决策。

　　我们的目标是智能注塑机要做到参数自诊断，智能挖掘机要绿色低碳节能，智能压缩机做到多工况自适应，智能机器人做到人机共融，智能汽车做到高安全网联，智能手机做到AI深度融合。

　　我们要开发新一代人工智能技术与装备产品的深度融合，掌握一批国际领先的智能装备与产品关键核心技术，在智能机床装备、智能工程机械、智能动力装备、智能机器人、智能运载装备、智能家居与智能终端等优势领域能够实现自感应、自适应、自学习和自决策等特征。

　　智能产品与装备的十大关键技术，由于时间关系简单过一下。一是多源多通道数据实时采集感知技术；二是异构数据内容融合与传输共享技术，三是负责工况的多任务自适应协同技术，四是多机协同的集群化交互与控制技术，五是大数据驱动故障诊断深度学习技术，六是数字孪生与数字样机建模分析技术，七是多技术路线工作方案优化决策技术，八是工艺工装协同推送与自动装甲技术，九是产品知识图谱与知识网络构建技术，十是机电液一体化云平台知识服务技术。通过以上十项关键技术的攻关，我们实现了这十项技术在机电产品装备当中的应用，做到了部分的自感应、自适应、自学习、自决策，当然这些都要有知识库作为支撑。

　　智能产品与装备之后怎样发展？罗列一下，包括智能机床装备领域，要了解制造的整个过程，能够监控、诊断、修正生产过程中的各类偏差，并能够为生产的最优化提供工艺方案。智能注塑机，通过一系列智能化的技术实现注塑过程高效、稳定运行和智能化的控制。主要包括智能化的能耗技术、智能化的保压技术、智能化的制动能量回收技术等等。还有很多具体的内容，因为时间关系，不一一展开了。我们突破的重点在绿色低碳、多工况适应、人机共融、安全可控等等。

　　对各地政府提一些建议，智能产品和装备怎样做？主要有七条建议：一是制定形成国家级的智能产品与装备产业发展规划；二是加快智能产品与装备的基础研究与应用基础研究；三是加强智能沉淀与装备知识库及基础软件工具开发；四是制定形成智能产品与装备发展的标准体系与联盟；五是产学研结合推进智能产品与装备技术与产业发展；六是建立国家级的智能产品与装备典型应用示范基地；七是加快复合型智能产品与装备设计制造人才体系的构建。

　　以上这些建议向工信部、科技部、教育部递交以后，都得到了热烈的响应，并且形成了相应的措施。工信部、科技部也推出了相关的重点研发计划项目。我的团队围绕智能制造和智能装备、大数据人工智能的应用，在超大型低能耗空分装备设计制造、高档数控机床数字化设计、大吨位深拉伸液压装备等方面，应用了数字化、网络化、智能化技术，帮助众多企业实现了产品的转型换代，企业的转型升级。

　　◆金属切削设备：车、铣、镗、钻、磨、车铣复合、加工中心(卧式、立式、龙门式、组合式)等;

　　◆机器人技术：工业机器人、机器人仿真及视觉系统、相关机器、装置及零部件;

　　◆锻压机械、金属切割及焊接设备、模具及板材加工设备、工业机器人、柔性制造单元及制造系统、数控系统、伺服驱动装置、计算机应用技术、网络技术、自动化技术及成套装备和各类软件制造技术。

　　人工智能在科技大片里屡见不鲜，而随着科技发展，智能机器人在现实生活中已经存在，并且在个别领域应用广泛。工业机器人就是常见的其中之一。工业机器人具有多关节机械手或多自由度的机器装置，在工业领域中由人指挥或按照预先编排的程序自动执行工作。那么工业机器人的优势和不足之处是什么呢？工业机器人的应用有哪些？

　　工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。工业机器人可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

　　工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。控制系统用来发出指令和执行指令，相当于人类的大脑；驱动系统通过接收指令来行走和工作，相当于人的手和脚。其他组成工业机器人的子系统及作用：

　　1、驱动系统：使机器人运行起来的传动装置。2、机械结构系统：由机身手臂末端操作器三大件组成的一个多自由度的机械系统。3、感受系统：由内部传感器模块和外部传感器模块组成获取内部和外部环境状态的信息。4、机器人-环境交互系统：实现工业机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。5、人机交互系统：是操作人员参与机器人控制与机器人进行联系的装置。6、控制系统：根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。

　　1、可编程生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。

　　2、拟人化工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。

　　3、通用性除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。

　　4、技术多样性工业机器人所涉及的学科非常广泛，有机械学和微电子学结合的机电一体化技术。智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能。这些都是微电子技术的应用，特别是计算机技术的应用密切相关。

　　1、节省成本人力成本不断增长，有些企业甚至出现用工荒，使用工业机器人能够节省高昂的人工成本。而且机器人可以实现24小时操作，只需少数人看管或者提前编好程序即可。另外，使用工业机器人的智能化工厂，自动流水线的生产模式更能节省场地，使工厂的规划更加紧凑，节省土地资源成本。

　　2、方便监管传统企业生产的过程中，尽管有很多的规章制度，但是员工在执行的过程中总是不会彻底贯彻执行下去，这样很难杜绝员工偷懒的现象，企业很久很难保证每天的产能产量。工业机器人的使用，人工大量减少，企业对人员的管理更加简单高效。

　　3、生产效率高机械手生产一件产品耗时是固定的。同样的生存周期内，使用机械手的产量也是固定的，不会忽高忽低。并且每一模的产品生产时间是固定化，产品的成品率也高，使用机器人生产更符合老板利益。

　　4、安全性高在工作繁重、危险度高的工作场合，或者重复性很高的工业生产车间，人类员工很容易出现疏忽和生理上的疲劳，导致安全事故的发生，采用智能工业机器人进行生产，能够最大限度的保障工人工作的安全性，不会出现由于工作上的疏忽或者疲劳而产生的安全事故。

　　由于机器人结构控制上的复杂性，使用工业机器人的员工需要专业的培训才能。如果操作不当，就算是一个简单的动作，也可能出现很大的安全事故。相比之下，对于一些简单的工序，由人工来完成会方便很多。

　　自主的意识判断和带有情感的创造性是人类的显著特点，也是人类至今还牢牢将机器人控制在手里的原因。在工业上，工人之间可以相互交流，可以在不同情况下分析问题，可以及时处理突发情况。而机器人按照特定的程序“思考”，一旦环境突变，还有可能造成机器瘫痪甚至引发安全事故。在一些需要加入艺术成分的工业和产品设计上，机器人更加难以达到人类的水准。

　　理论上机器人的关节是一个点，实际上机器人的关节有间隙，所以这需要考虑运动副间隙影响下的机器人平稳作业问题。

　　某个行业用到的工业机器人是根据本行业的工艺流程，或者实际工况而有针对性的开发出来的，如果工艺发生了变化，之前的设备可能就需要优化甚至某些场合下需要完全推到重来。具体是如何考虑布局设计快速地适应公司的新产品、新工艺。

　　移动机器人移动机器人（AGV）是工业机器人的一种类型，它由计算机控制，具有移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能，它可广泛应用于机械、电子、纺织、卷烟、医疗、食品、造纸等行业的柔性搬运、传输等功能，也用于自动化立体仓库、柔性加工系统、柔性装配系统（以AGV作为活动装配平台）；同时可在车站、机场、邮局的物品分捡中作为运输工具。

　　点焊机器人焊接机器人具有性能稳定、工作空间大、运动速度快和负荷能力强等特点，焊接质量明显优于人工焊接，大大提高了点焊作业的生产率。

　　弧焊机器人弧焊机器人主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。在该领域，国际大型工业机器人生产企业主要以向成套装备供应商提供单元产品为主。

　　激光加工机器人激光加工机器人是将机器人技术应用于激光加工中，通过高精度工业机器人实现更加柔性的激光加工作业。本系统通过示教盒进行在线操作，也可通过离线方式进行编程。该系统通过对加工工件的自动检测，产生加工件的模型，继而生成加工曲线，也可以利用CAD数据直接加工。可用于工件的激光表面处理、打孔、焊接和模具修复等。

　　真空机器人真空机器人是一种在真空环境下工作的机器人，主要应用于半导体工业中，实现晶圆在真空腔室内的传输。真空机械手难进口、受限制、用量大、通用性强，其成为制约了半导体装备整机的研发进度和整机产品竞争力的关键部件。而且国外对中国买家严加审查，归属于禁运产品目录，真空机械手已成为严重制约我国半导体设备整机装备制造的“卡脖子”问题。直驱型真空机器人技术属于原始创新技术。

　　洁净机器人洁净机器人是一种在洁净环境中使用的工业机器人。随着生产技术水平不断提高，其对生产环境的要求也日益苛刻，很多现代工业产品生产都要求在洁净环境进行，洁净机器人是洁净环境下生产需要的关键设备。

　　工业机器人最早应用于汽车制造工业行业,常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。随着工业机器人技术应用范围的延伸和扩大，现在已可代替人从事危险、有害、有毒、低温 和高热等恶劣环境中的工作和代替人完成繁重、单调的重复劳动，并可提高劳动生产率，保证产品质量。

　　工业机器人可代替人，应用于压铸车间及核工业等有害于身体健康并危及生命，或不安全因素很大而宜于人去做的作业领域，如核工业上沸水式反应堆燃料自动交换机等。特殊作业场合和极限作业机器人可用于火山探险、深海探密和空间探索等对于人类来说是力所不能及的场合，如航天飞机上用来回收卫星的操作臂等。

　　早期的工业机器人在生产上主要用于机床上下料、点焊和喷漆。随着柔性自动化的出现，机器人在自动化生产领域扮演了更重要的角色。现举例如下：

　　1、焊接机器人：弧焊机器人需要六个自由度，三个自由度用来控制焊具跟随焊缝的空间轨迹，另三个自由度保持焊具与工件表面有正确的姿态关系，这样才能保证良好的焊缝质量。这种机器人广泛应用于汽车制造厂承重大梁和车身结构的焊接。

　　2、材料搬运机器人：材料搬运机器人可用来上下料、码垛、卸货以及抓取零件定向等作业。

　　3、检测：在零件制造过程中，工程检测以及成品检测都是保证产品质量的关键工序。检测内容主要包括确认零件尺寸是否在允许的公差内；控制零件按质量分类。

　　4、装配机器人：装配是一个比较复杂的作业过程，不仅要检测装配作业过程中的误差，而且要试图纠正这种误差。因此，装配机器人上应用有许多传感器，如接触传感器、视觉传感器、接近传感器和听觉传感器等。听觉传感器用来判断压入件或滑入件是否到位。

　　5、喷漆和喷涂：在进行三维表面喷漆和喷涂作业时，至少要有五个自由度。由于可燃环境的存在，驱动装置必须防燃防爆。在大件上作业时，往往把机器人装在一个导轨上，以便行走。

　　就业岗位工业机器人系统的模拟、编程、调试、操作、销售及工业机器人应用系统维护维修与管理、生产管理及服务等。1、工业机器人及其关联设备制造企业：从事机器人及其相关机电设备的应用、编程、调试和系统集成；机器人组装、销售、售后支持的技术和营销人才。2、工业机器人系统集成商：机器人工作站的开发、安装调试、技术支持等专业人才。3、工业机器人的应用企业：机器人工作站操作、编程调试、维护等技术人才，从事机器人及其相关机电设备的运行维护和系统集成。

　　工业机器人作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段，已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。我国正处于加快转型升级的重要时期，以工业机器人为主体的机器人产业，正是破解我国产业成本上升、环境制约问题的重要路径选择。产业的发展急需大量高素质高级技能型专门人才，人才短缺已经成为产业发展的瓶颈，所以学习工业机器人专业的就业前景是比较不错的。

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　　智能装备，指具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。中国重点推进高档数控机床与基础制造装备，自动化成套生产线，智能控制系统，精密和智能仪器仪表与试验设备，关键基础零部件、元器件及通用部件，智能专用装备的发展。

　　智能制造装备行业是制造业产业升级、技术进步的重要保障和国家综合实力的集中体现。目前，我国智能制造装备产业处于发展的重要战略机遇期，行业有望保持快速增长趋势。同时，产业政策支持智能制造装备业发展。近年来，国家对智能制造装备行业政策支持力度不断加大，先后出台一系列细节政策引导智能制造装备行业发展。智能制造设备的下游客户包括消费电子、新能源、医疗等行业。随着技术的进步，消费电子产品将在新兴需求的带动下不断更新迭代，向智能化、集成化发展。下游产品旺盛的市场需求将有效带动智能制造行业的发展，为智能制造行业的发展提供了有效的支撑。

　　我国智能制造装备的复杂程度不断提升，未来仍将朝自动化、集成化、信息化方向发展，作为优秀的数字化转型服务商，鼎捷软件致力于帮助装备制造领域的企业实现数字化、智能化转型升级。深耕企业数字化转型领域的鼎捷软件，也凭借实力为众多标杆企业进行数字化转型。其中，鼎捷软件与金石机器人的成功合作就是一个典型案例。

　　金石机器人常州股份有限公司成立于2010年，是国内较早研发和生产桁架式工业机器人的专业公司，主要向汽车工业、3C分拣、工程器械、仓储物流、包装、食品饮料等下游用户提供桁架机器人、关节机器人等无人工厂的整套解决方案。金石机器人在数字化转型前，面临着以下问题，第一，设计周期长，零件重用率低；第二，产品出货后现场安调进度不透明，项目交付过程被拉长；第三，计划和执行体系效率低，生产进度不透明；第四，装配工段缺料严重，产品准时完工率低。

　　金石机器人引入鼎捷软件ERP、MES、PLM、智能物流系统，通过“打通设计-制造-服务全流程”，实现透明化项目交付进度。通过建立设计生产协同规划提升设计生产协同能力，建立进度透明化规划提升采制计划协同能力、建立装配齐套控制规划提升装配齐套控制能力、建立现场安调服务规划提升厂外安调服务能力，帮助金石机器人实现科学管理和经营效益的提升。

　　最终，项目成本准确率由原来的75%提升至96%，订单交付准时率由原来的73%提升至91%，装配物料齐套率提升至98%，装配物料拣料周期由4天缩短为1天，安调人工成本准确率提升至95%，财务报表产出周期也由原来的30天缩短为8天，产品开发周期缩短50%，成功实现了企业的数字化转型！环球360环球360