智能制造離不開機器人

　　高科技與產業化：近來，智能制造被廣泛討論，不同的人也有不同的看法，您怎樣認為？智能制造和機器人有什么關系？

　　王天然：智能制造的內涵非常寬泛。我認為，簡單來說智能制造的核心離不開用信息技術促進制造業的發展，充分發揮和利用人的智慧，使生產過程更靈活，更高效。

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

　　高科技與產業化：對于中國來說，發展機器人有哪些現實的意義？

　　王天然：機器人的發展應該可以分為制造和應用兩個方面。從應用層面講咱們國家工業機器人自2000年以來一直呈快速上升的態勢。在全部應用的機器人中，國產只占10%左右。這一方面說明，中國經濟形勢發展到了一個新的階段：工人工資上漲，勞動力短缺，機器人的大范圍應用是必然，另一方面也說明中國正在從制造業大國向制造業強國轉型，對包括機器人在內的自動化高端設備需求的迫切性很高。當然要成為機器人強國就不能大量依靠進口，而是自己有能力來制造。

　　目前中國工業機器人每年還在以超過10%的速度增長，國內正在建設的機器人產業園已經達到36個，還有一些公司也在做。在發展過程中，大浪淘沙是不可避免的，會冒出來一些在中國機器人發展歷史上有重要地位的公司，也必定有一些會銷聲匿跡。

 

　　厘清自主創新方向

　　高科技與產業化：一個企業是否有真本事是企業生存的關鍵，對于整個產業發展來說，中國也需要真本事。

　　王天然：從產業的角度來講，通過幾十年的發展我們已經掌握了機器人設計技術，在應用方面也積累了一些經驗，產業已經開始起步，但并沒有很大的企業。

　　有一個很重要的問題是，因為關鍵部件減速器和伺服電機都依賴進口，這兩個部件占了相當大一部分成本，導致我們機器人的制造成本降不下來，也是制約我國機器人市場化一個很重要的因素。

　　但關鍵部件的自主創新并不是簡單的問題。從基礎的材料，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，但實際上我們更應該關注目標，即性能。為了達到這樣的性能，我們可以采取不同的方法，所謂“殊途同歸”。

　　高科技與產業化：對于關鍵部件和工藝的創新，是否由國家來做頂層設計和推動會更加有效？

　　王天然：據我所知，國內的機器人發展到目前為止并沒有非常清晰的產業規劃路線，主要是地方政府和一些資本在熱炒。像前些年LED、光伏產業都是這樣，大干快上，造成產能過剩，我擔心機器人發展也會重蹈覆轍，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，進一步惡化國產機器人的聲譽，給整個產業帶來創傷。

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

　　我1982～1985年在美國匹茲堡的卡內基·梅隆大學訪學，期間發現很多公司都在學校周圍設立了辦事處。這些辦事處的人員密切跟蹤教授的研究方向和進展，一旦發現有產業化前景的技術就和該教授談合作，資助他研究到一定程度，然后交由企業做進一步開發形成自有產品和技術。然而在國內這樣的企業鳳毛麟角，更多的時候是我們希望給一些企業講解先進的技術，他們并不在意也沒有意愿去聽；等到市場需求發生變化，企業發展面臨困境的時候，往往又希望拿到可以直接轉化成為效益的產品，但這幾乎是不可能的。

 

　　1+1＞2

　　高科技與產業化：如何將機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，現在有些人講智能制造往往提出“機器換人”的理念，您怎么看？

　　王天然：我不贊同“機器換人”的說法。這樣說一是把人和機器對立起來，另外一方面我一直講未來智能制造是將機器（人）和人的智慧、優勢有機結合起來，機器人可以是與人進行交流、與人互助的伙伴關系，而且是安全的，達到1+1＞2的效果，是“人機融合”。實際上，由于信息技術尤其是互聯網、云計算、大數據、人工智能的發展，制造業服務化的轉型使得智能制造已經貫穿到整個產品的生命周期，人的行為、智慧已經融入其中，人和機器的協同將大大提升制造的效率和水平。

　　其實就現在的飛機制造行業來說，已經做到了3D設計，虛擬車間仿真，零件都是精密的機床加工出來的，但裝配還是手工作坊，并沒有完全實現自動化，需要用人的靈活性和經驗來彌補機械裝配中的容差小的問題。當然我不否認裝配過程有完全自動化的可能性，但是用機器人是為了提高生產效率，提高產品質量，如果這兩條都做不到的話，為什么把人去掉？

　　高科技與產業化：現在的情況是這樣，但正如您所言，隨著信息技術尤其是人工智能的發展，將來機器的智能會在奇點后超越人的智能，是否機器就能完全取代甚至統治人類了？

　　王天然：對于奇點不同的人有不同的看法，不能說它一定不存在。目前來看計算機的能力還和人腦差的太遠了，人體的感覺用計算機模擬更是有限，現在做得比較好的是視覺和觸覺，味覺、嗅覺還比較差，我想量子計算機可能行，但現在還沒有做出來。我覺得科學家不斷研究發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。

　　高科技與產業化：您剛才也提到智能制造是多種技術的協同，包括機器人、工業物聯網等等，需要多學科的交叉融合，但歸根到底，國外很多國家都是在制造業比較發達的基礎上再增加新的信息技術，中國實際上制造業的基礎并不是很扎實，如何才能走出適合自身情況的道路。

　　王天然：中國確實和歐美等制造業的情況不太一樣。德國工業4.0實際上對應的是智能制造時代，而在這之前人家已經走過了1.0、2.0、3.0，我們國家可能現在剛剛處于2.0的時代，制造業基礎還欠缺比較多，但我們在互聯網方面的創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網的思維和技術，中國的小米手機能夠在智能手機中異軍突起，這在以往是很難想象的，實際上我們的信息技術發展和國外的距離已經沒有那么遠，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發展促進的結果，包括網絡、傳感器、IC芯片、物聯網等等。這樣的進步使得獲取、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為可及，這樣制造才能智能起來。當然還有材料和生物技術等。

　　現在也有些人把“德國工業4.0”簡化為“工業4.0”，甚至有人把“工業”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方面的合作開發，但是到底怎么合作，還需要仔細考慮，不同的制造行業智能的含義也有所不同，到底是自己主導開發，還是依照德國的技術標準，可能具體問題需要具體分析。