智能制造和工業機器人產業未來可期

文/ 本刊記者 段永利

孫立寧

俄羅斯工程院外籍院士

蘇州大學機電工程學院院長

相較于醫療機器人，工業機器人技術發展比較早。伴隨著工業應用，工業機器人的發展不斷進行更新迭代，并隨著當前智能制造的需求成為我國產業升級數字化發展的重要部分。工信部發布的“十四五”發展規劃，從共性技術、前沿技術兩大機器人核心技術，以及高性能減速器、高性能伺服驅動系統、智能控制器等六大機器人關鍵基礎件開展攻關行動和提升行動，提出“機器人+”行動計劃，瞄準高端行業、新興行業和傳統行業，推動機器人的應用，打造了一個產業鏈。

新冠肺炎疫情的爆發，也讓眾多企業認識到生產制造自動化、智能化的重要性，工業機器人、高度自動化生產線的需求被加速激發。如何加大力度發展工業機器人及智能制造產業和技術，也成為一大批學者和科研工作者的“心頭事”。

俄羅斯工程院外籍院士、蘇州大學機電工程學院院長孫立寧表示，在過去這5年和未來3-5年中，工業機器人的大體發展趨勢將主要圍繞企業的轉型升級以及代替人工方面的應用展開。目前，在電子、精密、重載等危險環境的工業機器人正面臨著高速、高精、重載、輕量化等技術層面的挑戰。

同時，隨著人機協作機器人的出現，人機環境的建模、感知以及人機交互的自動編程，也將成為工業機器人發展技術的重點攻克難題。

談到智能制造業、機器人相關產業的協同創新發展，30年來，一直致力于工業機器人及機電一體化、微納機器人與裝備等領域的前沿技術研究的孫立寧認為，我國工業機器人將向復雜場景應用發展。

他表示，從我國技術發展層面上，機器人、人工智能、智能制造、大數據、互聯網這些技術是單向的，必須要進行整合。整合以后再圍繞著我國智能制造的模式，從研發、制造、銷售和綠色鏈條發展。中國的技術創新應該實現可持續協同創新，這種協同的要素不僅包括人才、技術、資本，還包括產業鏈、創新鏈、服務平臺，這些綜合的因素只有融合在一起，才能保證產業良性發展和可持續發展。

國家也提到產學研協同發展。一方面打造產業集聚區，但是打造產業集聚區就必須有生態，這個生態在國內多年的實踐中也做了一些嘗試，包括高校對機器人、智能制造等專業學科及時進行調整，跟政府建立科技創新載體，借此將高校院所的成果進行轉化，給企業賦能。另一方面是鼓勵創新創業，包括創新項目跟資本市場合作，協助打造創業的生態，比如，國內成立了機器人協會、行業標準化技術委員會等專業組織輔助進行檢測認證、知識產權、引進資本等流程，幫助創業團隊引進這些要素，通過不斷輸送人才、輸送技術、輸送團隊給創新型企業持續賦能，使行業能夠可持續協同創新發展；并將產業鏈和創新鏈聯合，瞄準高端行業、新興行業和傳統行業，推動機器人的應用。

當然，高技術研究成果最終是要轉化為實際生產力，服務于社會發展和國家建設。在多年的科研生涯中，孫立寧一直推崇產學研協同發展模式，以他領銜組建的蘇州大學相城機器人與智能裝備研究院為例，致力于打造國內外具有影響力的機器人與智能裝備領域產學研公共服務平臺，為推動區域經濟社會轉型升級，孫立寧圍繞工業機器人智能化、微納制造與裝備、激光加工與裝備、傳感器與人工智能、智能制造系統集成5大研發方向，組建了5個研發團隊，每個團隊有10名左右的研發骨干，開展相關領域的科研攻關。同時，孫立寧引進相關的創業團隊與研究院組建的研發技術團隊進行融合，加速實現科研成果產業化。

“看到好多學生成為了國家龍頭機器人企業的創始人或技術主要負責人，擔當了我國機器人產業發展的中堅力量，我真的非常欣慰。”他提到，作為科技人才儲備力量，年輕的科研工作者在科研學習中要傳承我國機器人事業中幾代人堅守的責任與情懷，青年力量應為機器人行業添磚加瓦。

“對于現階段已經在從事機器人研發和創新工作的年輕力量，各方面技術與機器人相關的知識體系的整合尤為重要。機器人發展需要與時俱進，要充分了解時代變革，了解行業需要什么，國家需要什么，從需要中找創新和發展，整合新的知識不斷堅持創新；并同時注意與商業和資本的合作，這樣才能使技術和社會互相兼容，產生真正具有世界影響力的研發成果。”在全國給中小學生做免費科普講座50余場的孫立寧說，科普教育勢在必行。通過科普知識激發青少年團體對科技的強烈興趣和憧憬，通過機器人賽事測驗青少年的綜合水平，進而培養出未來中國機器人領域的科學家和創新人才。

現階段機器人需求已經非常旺盛，現有的技術水平已經可以應用到生活場景，但機器人產品的快速性、準確性，仍需要不斷優化和進步。此外，在機器人產業中所涉及的核心零部件如傳感器、芯片等必要組成部分，我國機器人行業和研發團體需要不斷創新，研發自主知識產權的先進技術，在這方面我們未來的發展道路還很長，機遇與挑戰并存，但未來可期。