第三次工業(yè)革命后，服務業(yè)、金融業(yè)異軍突起，傳統(tǒng)制造業(yè)出現(xiàn)空心化，去工業(yè)化等思潮涌動，工業(yè)制造業(yè)內(nèi)堅守的企業(yè)的日子過得愈發(fā)艱辛。
近年來中美對抗加劇，美國采取一些非常規(guī)行政手段，企圖把制造業(yè)從世界牽到國內(nèi)，其再工業(yè)化和工業(yè)制造業(yè)回歸意圖明顯，由此也體現(xiàn)出了工業(yè)制造是國民經(jīng)濟的核心，是國家發(fā)展無法忽略的基礎。
2020年以來，我國也把制造業(yè)被放到了國民經(jīng)濟發(fā)展更重要的位置。2020年中，拓斯達等一批優(yōu)秀民營企業(yè)家代表在人民大會堂受到了國家主席習近平的接見，當時會場只有制造業(yè)內(nèi)的優(yōu)秀企業(yè)家代表，沒有金融業(yè)和房地產(chǎn)，這無疑是國家對制造業(yè)重啟方面寄予厚望的風向標，也說明未來國家政策、市場環(huán)境等將不斷向好，給工業(yè)制造企業(yè)提供了更好的發(fā)展契機。
▍智能制造的發(fā)展趨勢
中國作為制造業(yè)大國，許多行業(yè)企業(yè)都深刻經(jīng)歷了從勞動密集型向技術密集型轉(zhuǎn)變的過程，普遍都感受到制造業(yè)所面臨的例如勞動力短缺、產(chǎn)能過剩、成本升高、市場不斷個性化、需求產(chǎn)品技術和產(chǎn)品快速迭代等問題，與此同時，行業(yè)內(nèi)的大多企業(yè)也受到來自成本和產(chǎn)品發(fā)展的競爭壓力，因此現(xiàn)代全球制造業(yè)的制造模式無疑需要一場變革來應對這些問題。
而新的模式變革已經(jīng)出現(xiàn)。第三次工業(yè)革命向第四次工業(yè)革命發(fā)展過程中，重要特征就是工業(yè)化和信息化的深度融合，德國稱之為工業(yè)4.0，美國稱之為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，我國稱之為兩化融合。兩化融合的發(fā)展和工業(yè)制造業(yè)的重新興起，將無疑為工業(yè)制造行業(yè)內(nèi)的企業(yè)提供了巨大發(fā)展機會。
智能制造的發(fā)展就主要依賴于制造業(yè)和信息技術的深度融合，其主要表現(xiàn)在從設計到裝備和生產(chǎn)、管理的整個企業(yè)信息化過程。
近年來，設計信息化已經(jīng)得到了很多企業(yè)的重視。企業(yè)已經(jīng)學會通過各種各樣的設計手段來提高設計的數(shù)字化、智能化水平，使設計產(chǎn)品周期大大縮減，從而提高整個企業(yè)的創(chuàng)新能力。行業(yè)內(nèi)許多企業(yè)都能感受到制造裝備的信息化過程，即在整個制造業(yè)過程中，想要去提高設備制造的工作效率，一定會涉及智能制造裝備，一定需要更多數(shù)字化、自動化和智能化。
生產(chǎn)過程的信息化也毋庸置疑。企業(yè)生產(chǎn)要提升效益，整個生產(chǎn)過程的數(shù)字化、智能化和信息化程度必然需要提高，管理信息化也同樣需要提高。而信息化最終落實到企業(yè)，一定首先要實現(xiàn)數(shù)字化。包括整個企業(yè)管理過程的優(yōu)化，以及在設計、制造、生產(chǎn)和企業(yè)管理過程數(shù)字化，在這些基礎上，企業(yè)才可以真正把各種資源有效集中起來，從而提高企業(yè)競爭能力。
智能制造的發(fā)展，本質(zhì)上是將信息化與制造業(yè)重新融合。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)條件下，傳統(tǒng)的工業(yè)將會被重塑。從行業(yè)發(fā)展趨勢來看，智能制造的轉(zhuǎn)型將成為必然。
▍工業(yè)機器人技術現(xiàn)狀
工業(yè)機器人作為制造業(yè)皇冠的明珠，其技術體現(xiàn)了一個國家制造業(yè)的發(fā)展水平。
王志成也結合日本工業(yè)國際信息展的所見所聞，闡述了當前日本以機器人為代表的智能制造技術發(fā)展現(xiàn)狀，這些技術涉及噴涂、焊接、打磨、搬運等多方面應用場景。
工業(yè)機器人技術與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的過程中，結合了大量新興的視覺，AI、無線通信等前沿技術，對機器人未來的發(fā)展提供了更多思考和參考路徑。
對于噴涂，工業(yè)機器人更多是在技術上采用多機聯(lián)動，將一些復雜曲面來實現(xiàn)軌跡規(guī)劃，所體現(xiàn)出的是對更多方面相關工藝技術深入研究，軌跡生成以及機器人外部設備干涉、仿真和檢測的相關核心技術。
焊接工藝是一個持續(xù)不斷發(fā)展的過程，工業(yè)機器人的新興控制技術更多體現(xiàn)在離線編程、離線軌跡規(guī)劃、多機器人互相聯(lián)動和干涉檢測技術，以及較為特殊的機器人電纜防護技術。
在零部件裝配應用場景下，工業(yè)機器人應用特點更多體現(xiàn)在將機器人視覺和傳感器相互配合來解決現(xiàn)場中的應用問題，這涉及動力學、參數(shù)辨識和補償協(xié)調(diào)，以及AI技術。例如在六軸機器人拿著工件往某固定地點放置，就涉及人工智能技術和傳感器檢測技術，即如果發(fā)現(xiàn)放不上去會扔到一邊，如果放得不對也會放到一邊，這些技術將現(xiàn)有的前沿的技術和機器人技術有效地結合起來，解決很多專用領域的特殊問題。
在打磨和拋光領域，工業(yè)機器人應用更多的則是視覺、參數(shù)辨識和傳感器控制以及人工智能技術。由于傳感器非常貴，日本部分企業(yè)也有不采用外部傳感器，而是采用電機本身辨識的轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)了低成本化方案。成本控制也是在產(chǎn)品應用過程中同樣面臨和思考的問題。
在分揀搬運貨的傳統(tǒng)應用問題上，工業(yè)機器人已經(jīng)開始應用視覺和AI的技術，從而可以自動識別外部搬運物品，并且做出自動規(guī)劃和學習，大大方便了關于搬運的一些應用。
在激光切割應用上，工業(yè)機器人目前技術方向更多在于離線軌跡編程技術。
對于人機協(xié)作方面，日本展會上展出的技術大致分為兩大類：一個是傳統(tǒng)意義上的工業(yè)機器人與人交互，另一大類是有對策的人機協(xié)作機器人。目前這些機器人在很多應用場景開始嘗試落地。
同時，工業(yè)機器人也還有嘗試通過機器學習以及AI等一些關鍵技術，對伺服參數(shù)進行智能化調(diào)整，主要體現(xiàn)在動力學參數(shù)辨識和控制安全防護等應用上。
在整體產(chǎn)線布局上，日本展會上也有幾家企業(yè)展現(xiàn)了未來智能工廠的場景。即將人機協(xié)作的機器人放在AGV小車上，實現(xiàn)全生產(chǎn)線的布局。所涉及的前沿技術和研究包括數(shù)字孿生技術、智能決策機器人技術、自動導航和路徑規(guī)劃等，這些技術是向工業(yè)4.0發(fā)展過程中的必然，目前也逐漸開始落實到實際應用場景中。
▍新形勢下拓斯達的探索
拓斯達是家非常年輕的企業(yè)，2017年上市，發(fā)展速度非常快，近幾年都以不低于60%的速度在增長。
王志成指出，在新的智能制造和工業(yè)機器人發(fā)展的形勢下，拓斯達能飛速發(fā)展的原因在于拓斯達的定位：打造以核心技術驅(qū)動的智能產(chǎn)品平臺。
與其他企業(yè)不太一樣的地方在于，拓斯達許多高管來自華為、阿里等優(yōu)秀企業(yè)，因此拓斯達的基因既包含了華為善于拼搏不服輸，技術深挖，踏實做事，同時還有阿里等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的開放思維。拓斯達之所以能高速發(fā)展，與優(yōu)秀核心團隊領導和定位是密不可分的。
拓斯達的使命是讓工業(yè)制造更美好。拓斯達終極追求的目標是希望把人從復雜危險沉重的工業(yè)環(huán)境中解放出來，做更有價值的事情。“拓斯達的企業(yè)愿景是雙百萬，即助力100萬制造企業(yè)實現(xiàn)智能制造，助力100萬工程師服務于智能制造。我們不希望單打獨斗，因為一個企業(yè)的能力是有限的，我們希望可以做到1+1大于2，希望與更多的科研機構，行業(yè)內(nèi)的企業(yè)，做一些深度的合作模式探索，整合力量一起為中國制造業(yè)的興起貢獻力量。”王志成說。
目前，拓斯達整個賽道布局為三大產(chǎn)品方向，工業(yè)機器人、數(shù)控機床和注塑機。由于這三大領域的控制設備都需要控制、伺服、視覺、物聯(lián)網(wǎng)等技術，所以拓斯達在控制、伺服、視覺等底層技術上進行深入布局，并打造面向多設備的產(chǎn)品平臺，從而支撐注塑機、數(shù)控機床、機器人以及輔機等控制器、驅(qū)動器的快速研發(fā)，在保證質(zhì)量的前提下，大大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。
拓斯達另外一個核心競爭力，即平臺化戰(zhàn)略布局，打造渠道和供應鏈平臺、服務平臺，通過這個平臺，拓斯達能把行業(yè)內(nèi)優(yōu)勢資源整合一起，實現(xiàn)1+1大于N的效果。由于拓斯達本身最開始就致力于開展布局基于平臺化的工作，因此把更多資源逐漸整合，從而實現(xiàn)良好的生態(tài)鏈發(fā)展。
▍結語與展望
王志成認為，從工業(yè)機器人的國際展會和技術研究成果發(fā)現(xiàn)，目前機器人已經(jīng)集成了視覺、AI、5G等各種相關技術，他提出，未來將形成幾大技術融合發(fā)展趨勢。
首先，未來視覺系統(tǒng)一定在機器人行業(yè)內(nèi)是重要的。現(xiàn)在大多機器人帶有一定的反饋，但這還不夠，因為人的巨大信息量是來自眼睛，機器視覺相當于給機器人裝上眼睛，機器人因此可做的事情大大增加。無論機器人還是智能制造系統(tǒng)，視覺是核心技術之一。整個視覺也是拓斯達重點布局的技術發(fā)展方向。
其次，人工智能技術將為機器人行業(yè)帶來新突破?？v觀人工智能機器人發(fā)展歷史，從電氣時代1.0，到數(shù)字時代2.0，和未來發(fā)展3.0，人工智能將給機器人帶來革命性的影響。特別是智能生產(chǎn)線上，機器人采用人工智能技術將實現(xiàn)生產(chǎn)鏈的變化。“我們在展會上發(fā)現(xiàn)很多企業(yè)已經(jīng)慢慢落地AI了，而且已經(jīng)接近于可以使用的狀態(tài)。”王志成說。
5G技術也將加速智能制造的發(fā)展。中國華為在5G方面做到世界領先地位，美國一直打壓5G技術，可見其重要性。在智能制造領域，5G能加上很多方向設計、遠程、運維、倉儲、質(zhì)量、管控等等，將會有大量的施展空間。目前拓斯達在5G技術應用已與華為有著深入合作。
最后，王志成也認為，未來控制器發(fā)展將是多技術融合。以中間芯片為核心，未來機器人需要裝上眼睛、視覺、AI、5G等技術，所以未來控制器技術一定是多技術相融合的發(fā)展趨勢。
“隨著全球各行業(yè)的泡沫化，實業(yè)不斷回歸，以及新技術的加持，整個制造業(yè)在發(fā)生翻天覆地的變化。無論世界怎么變化，拓斯達人努力奮斗的精神永遠不會變，我們將以更加開放的態(tài)度，與業(yè)內(nèi)更多的科研機構和企業(yè)通力合作，整合優(yōu)勢資源，一起為中國制造業(yè)的興起做出突出貢獻。”王志成對未來充滿信心。
