機器人一般分為傳統機器人和智能機器人兩類。傳統機器人是具有執行程序能力和操作功能的機器人,只能在規定的環境中重復執行相對簡單的規定動作。目前國際上已經大規模應用的工業機器人大多屬于此類。因此必須加大對智能機器人科學的基礎研究,加強對機器人核心技術的攻關,培育機器人產業市場,不僅能夠帶動智能機器人技術本身的發展,同時也必將引領其他相關高新技術的發展和壯大。
“智能機器人所處的環境往往是未知的、變化的和難以預測的,因此需要具備感覺、行動和思考三個要素,即能感知識別環境狀態,具有學習能力,能根據獲得的信息進行思考和規劃,從而對外界做出適應性反應。”相比傳統機器人“吃苦耐勞”、“力大無窮”等品質而言,“智能”是更令人向往的能力。
智能機器人將對制造裝備業的引領作用。在制造、裝配、加工等行業中,機器人引領著更新換代和產業轉型。目前,我國工業競爭力主要來自于廉價的勞動力資源,形成了眾多粗放型、勞動密集型產業。然而,此發展模式的弊端日益凸顯。一方面,隨著國民收入的增長,我國的勞動力成本逐年增加,相對于越南、馬來西亞、泰國等東南亞國家而言,已無優勢。另一方面,此模式導致我國長期處于產業價值鏈末端,以加工業為主體,附加價值小,抗風險能力差。
因此,產業轉型與升級、變“中國制造”為“中國創造”迫在眉睫。機器人技術在工業生產中具體表現為工業生產流水線和各類智能設備與裝置,將提高制造裝備的智能化水平,大大提升生產效率、產品質量、作業安全性,并增加產品的種類。只有擁有高精度、高可靠性的工業機器人才能保證制造產業的高附加值、高創新性和高技術瓶頸,才能提升我國制造業的水平。同時,高質量的服務機器人需要高質量的機械元器件,包括微型電機、傳感器等。機器人的高速發展將要求這些機械零部件具有更優的性能。
對此《高端裝備制造業“十二五”發展規劃》提出:將我國智能制造裝備產業培育成為具有國際競爭力的先導產業。建立完善的智能制造裝備產業體系,實現裝備的智能化及制造過程的自動化,使產業生產效率、產品技術水平和質量得到顯著提高,能源、資源消耗和污染物的排放明顯降低。目前在注塑行業中已開始掀起自動化改造熱潮,例如眾多注塑企業通過應用制造業自動化第一品牌以及工業機器人系統集成商廣東拓斯的中央供料系統、機械手、工業機器人實現實現“無人化工廠”和“無燈化車間看,”推動企業由“制造”向“智造”的轉型升級。
智能機器人是未來技術發展的制高點,是未來新興產業的支撐點。”面對小批量、多品種和客戶訂制等新的生產模式,以及中國大批中小企業的技術需求,傳統機器人已經難以勝任。因此,在大力推動工業機器人的規模化應用的同時,促進智能機器人的研發與應用,是我國在機器人領域中趕超國際水平的最佳選擇和必經之路。
據悉,目前國內一些企業正在加大投資,開發機器人硬件及核心部件,如電機和減速器的研發。“但中國的工業基礎比較落后,要有所突破,還須另辟蹊徑,比如找到不依賴傳統工業基礎的硬件生產路徑。”相比而言,我國機器人軟件研發水平與國際差距相對小一些。但在規模化研發和應用方面,還有較長的路要走,為此,必須加強協同創新和技術集成。
智能技術是高端制造業的核心,也是成制造業自動化高端發展突破口。我國智能裝備制造業大而不強,集中體現在我國工業始終處在全球價值鏈的中低端。因此必須加快產業進展模式創新,搶占智能裝備制造業的新制高點,是我國制造業必須直面的前路。從“中國制造”向“中國創造”的轉型過程中,智能機器人才能真正成為一個著力點和突破口。