智能制造離不開機(jī)器人

　　高科技與產(chǎn)業(yè)化：近來，智能制造被廣泛討論，不同的人也有不同的看法，您怎樣認(rèn)為？智能制造和機(jī)器人有什么關(guān)系？

　　王天然：智能制造的內(nèi)涵非常寬泛。我認(rèn)為，簡單來說智能制造的核心離不開用信息技術(shù)促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展，充分發(fā)揮和利用人的智慧，使生產(chǎn)過程更靈活，更高效。

　　其實(shí)不管是智能制造、第三次工業(yè)革命還是“德國工業(yè)4.0”，都包含制造裝備，而機(jī)器人就是非常靈活的制造裝備，這一點(diǎn)是沒有什么爭議的，發(fā)展機(jī)器人既是順應(yīng)歷史潮流，也是把握未來發(fā)展趨勢。

　　高科技與產(chǎn)業(yè)化：對于中國來說，發(fā)展機(jī)器人有哪些現(xiàn)實(shí)的意義？

　　王天然：機(jī)器人的發(fā)展應(yīng)該可以分為制造和應(yīng)用兩個方面。從應(yīng)用層面講咱們國家工業(yè)機(jī)器人自2000年以來一直呈快速上升的態(tài)勢。在全部應(yīng)用的機(jī)器人中，國產(chǎn)只占10%左右。這一方面說明，中國經(jīng)濟(jì)形勢發(fā)展到了一個新的階段：工人工資上漲，勞動力短缺，機(jī)器人的大范圍應(yīng)用是必然，另一方面也說明中國正在從制造業(yè)大國向制造業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)型，對包括機(jī)器人在內(nèi)的自動化高端設(shè)備需求的迫切性很高。當(dāng)然要成為機(jī)器人強(qiáng)國就不能大量依靠進(jìn)口，而是自己有能力來制造。

　　目前中國工業(yè)機(jī)器人每年還在以超過10%的速度增長，國內(nèi)正在建設(shè)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園已經(jīng)達(dá)到36個，還有一些公司也在做。在發(fā)展過程中，大浪淘沙是不可避免的，會冒出來一些在中國機(jī)器人發(fā)展歷史上有重要地位的公司，也必定有一些會銷聲匿跡。

 

　　厘清自主創(chuàng)新方向

　　高科技與產(chǎn)業(yè)化：一個企業(yè)是否有真本事是企業(yè)生存的關(guān)鍵，對于整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展來說，中國也需要真本事。

　　王天然：從產(chǎn)業(yè)的角度來講，通過幾十年的發(fā)展我們已經(jīng)掌握了機(jī)器人設(shè)計技術(shù)，在應(yīng)用方面也積累了一些經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始起步，但并沒有很大的企業(yè)。

　　有一個很重要的問題是，因?yàn)殛P(guān)鍵部件減速器和伺服電機(jī)都依賴進(jìn)口，這兩個部件占了相當(dāng)大一部分成本，導(dǎo)致我們機(jī)器人的制造成本降不下來，也是制約我國機(jī)器人市場化一個很重要的因素。

　　但關(guān)鍵部件的自主創(chuàng)新并不是簡單的問題。從基礎(chǔ)的材料，到加工的工藝，失之毫厘，謬以千里。有時候我們可能太局限于造出看起來一樣的東西，但實(shí)際上我們更應(yīng)該關(guān)注目標(biāo)，即性能。為了達(dá)到這樣的性能，我們可以采取不同的方法，所謂“殊途同歸”。

　　高科技與產(chǎn)業(yè)化：對于關(guān)鍵部件和工藝的創(chuàng)新，是否由國家來做頂層設(shè)計和推動會更加有效？

　　王天然：據(jù)我所知，國內(nèi)的機(jī)器人發(fā)展到目前為止并沒有非常清晰的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃路線，主要是地方政府和一些資本在熱炒。像前些年LED、光伏產(chǎn)業(yè)都是這樣，大干快上，造成產(chǎn)能過剩，我擔(dān)心機(jī)器人發(fā)展也會重蹈覆轍，為了爭奪市場，競相壓價，但最后由于難以覆蓋成本，做出次品，進(jìn)一步惡化國產(chǎn)機(jī)器人的聲譽(yù)，給整個產(chǎn)業(yè)帶來創(chuàng)傷。

　　這些年一直都在講企業(yè)要成為技術(shù)創(chuàng)新的主體，政府也希望把資金投給企業(yè)支持創(chuàng)新，但是中國的很多企業(yè)并沒有創(chuàng)新的意識和動力，如果企業(yè)只是為了拿政府創(chuàng)新的錢而創(chuàng)新，是很難做好的。

　　我1982～1985年在美國匹茲堡的卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)訪學(xué)，期間發(fā)現(xiàn)很多公司都在學(xué)校周圍設(shè)立了辦事處。這些辦事處的人員密切跟蹤教授的研究方向和進(jìn)展，一旦發(fā)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)化前景的技術(shù)就和該教授談合作，資助他研究到一定程度，然后交由企業(yè)做進(jìn)一步開發(fā)形成自有產(chǎn)品和技術(shù)。然而在國內(nèi)這樣的企業(yè)鳳毛麟角，更多的時候是我們希望給一些企業(yè)講解先進(jìn)的技術(shù)，他們并不在意也沒有意愿去聽；等到市場需求發(fā)生變化，企業(yè)發(fā)展面臨困境的時候，往往又希望拿到可以直接轉(zhuǎn)化成為效益的產(chǎn)品，但這幾乎是不可能的。

 

　　1+1＞2

　　高科技與產(chǎn)業(yè)化：如何將機(jī)器人充分融入智能制造的流程中也是一個比較有意思的話題，現(xiàn)在有些人講智能制造往往提出“機(jī)器換人”的理念，您怎么看？

　　王天然：我不贊同“機(jī)器換人”的說法。這樣說一是把人和機(jī)器對立起來，另外一方面我一直講未來智能制造是將機(jī)器（人）和人的智慧、優(yōu)勢有機(jī)結(jié)合起來，機(jī)器人可以是與人進(jìn)行交流、與人互助的伙伴關(guān)系，而且是安全的，達(dá)到1+1＞2的效果，是“人機(jī)融合”。實(shí)際上，由于信息技術(shù)尤其是互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展，制造業(yè)服務(wù)化的轉(zhuǎn)型使得智能制造已經(jīng)貫穿到整個產(chǎn)品的生命周期，人的行為、智慧已經(jīng)融入其中，人和機(jī)器的協(xié)同將大大提升制造的效率和水平。

　　其實(shí)就現(xiàn)在的飛機(jī)制造行業(yè)來說，已經(jīng)做到了3D設(shè)計，虛擬車間仿真，零件都是精密的機(jī)床加工出來的，但裝配還是手工作坊，并沒有完全實(shí)現(xiàn)自動化，需要用人的靈活性和經(jīng)驗(yàn)來彌補(bǔ)機(jī)械裝配中的容差小的問題。當(dāng)然我不否認(rèn)裝配過程有完全自動化的可能性，但是用機(jī)器人是為了提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，如果這兩條都做不到的話，為什么把人去掉？

　　高科技與產(chǎn)業(yè)化：現(xiàn)在的情況是這樣，但正如您所言，隨著信息技術(shù)尤其是人工智能的發(fā)展，將來機(jī)器的智能會在奇點(diǎn)后超越人的智能，是否機(jī)器就能完全取代甚至統(tǒng)治人類了？

　　王天然：對于奇點(diǎn)不同的人有不同的看法，不能說它一定不存在。目前來看計算機(jī)的能力還和人腦差的太遠(yuǎn)了，人體的感覺用計算機(jī)模擬更是有限，現(xiàn)在做得比較好的是視覺和觸覺，味覺、嗅覺還比較差，我想量子計算機(jī)可能行，但現(xiàn)在還沒有做出來。我覺得科學(xué)家不斷研究發(fā)展人工智能是為了讓人類生活更美好，一定要記得這個初衷。

　　高科技與產(chǎn)業(yè)化：您剛才也提到智能制造是多種技術(shù)的協(xié)同，包括機(jī)器人、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等等，需要多學(xué)科的交叉融合，但歸根到底，國外很多國家都是在制造業(yè)比較發(fā)達(dá)的基礎(chǔ)上再增加新的信息技術(shù)，中國實(shí)際上制造業(yè)的基礎(chǔ)并不是很扎實(shí)，如何才能走出適合自身情況的道路。

　　王天然：中國確實(shí)和歐美等制造業(yè)的情況不太一樣。德國工業(yè)4.0實(shí)際上對應(yīng)的是智能制造時代，而在這之前人家已經(jīng)走過了1.0、2.0、3.0，我們國家可能現(xiàn)在剛剛處于2.0的時代，制造業(yè)基礎(chǔ)還欠缺比較多，但我們在互聯(lián)網(wǎng)方面的創(chuàng)新還是非常令人振奮的，比如說阿里巴巴、小米。要知道正是利用了互聯(lián)網(wǎng)的思維和技術(shù)，中國的小米手機(jī)能夠在智能手機(jī)中異軍突起，這在以往是很難想象的，實(shí)際上我們的信息技術(shù)發(fā)展和國外的距離已經(jīng)沒有那么遠(yuǎn)，有理由相信從這里突破走中國自己的智能制造道路。智能制造主要是信息技術(shù)發(fā)展促進(jìn)的結(jié)果，包括網(wǎng)絡(luò)、傳感器、IC芯片、物聯(lián)網(wǎng)等等。這樣的進(jìn)步使得獲取、傳遞和處理信息的能力和以往完全不一樣，使得以往不可及的地方變?yōu)榭杉?，這樣制造才能智能起來。當(dāng)然還有材料和生物技術(shù)等。

　　現(xiàn)在也有些人把“德國工業(yè)4.0”簡化為“工業(yè)4.0”，甚至有人把“工業(yè)”也丟掉了直接叫4.0，好像要把其變成為中國踐行的信條，中德政府也在推動相關(guān)方面的合作開發(fā)，但是到底怎么合作，還需要仔細(xì)考慮，不同的制造行業(yè)智能的含義也有所不同，到底是自己主導(dǎo)開發(fā)，還是依照德國的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可能具體問題需要具體分析。