中國工程院院士、浙江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院院長 楊華勇

關(guān)于智能裝備的思考和探索

中國工程院院士、浙江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院院長 楊華勇

“十三五”時期，智能裝備將研發(fā)成為我國國民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要任務(wù)。中國制造2025從去年開始成為國家戰(zhàn)略，其中五大工程中有兩個都與智能裝備相關(guān)，一是智能制造工程，二是高端裝備創(chuàng)新工程?！秶鴦?wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》將包括智能裝備在內(nèi)的高端裝備制造產(chǎn)業(yè)列為7大戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)之一。浙江省提出全省制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的省級戰(zhàn)略，未來五年年均實(shí)施“機(jī)器換人”項(xiàng)目5000項(xiàng)、完成技術(shù)改造投入5000億元。

機(jī)械裝備的智能化是一個工業(yè)發(fā)達(dá)國家的重要標(biāo)志，包含先進(jìn)的制造技術(shù)以及先進(jìn)的核心技術(shù)，是國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原始動力。智能制造裝備是先進(jìn)制造技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)在裝備產(chǎn)品上的集成和融合，先進(jìn)性和智能性是其兩大主要特征。由于智能制造裝備體現(xiàn)了制造業(yè)的智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展要求，因此，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的水平已經(jīng)成為當(dāng)今衡量一個國家工業(yè)化水平的重要標(biāo)志。近年來，我國智能制造裝備行業(yè)增長勢頭迅猛，初步形成一定的規(guī)模。2009年，智能制造裝備行業(yè)銷售產(chǎn)值約為3600億元，2010年智能制造裝備行業(yè)規(guī)模約為4000億元,2015年智能制造裝備產(chǎn)業(yè)銷售收入超過1萬億元。

“十三五”期間，智能裝備將成為我國國民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育發(fā)展的重大需求。從2013年開始，中國逐步成為世界最大的機(jī)器人市場，未來的需求還會快速增長。我國在工業(yè)機(jī)器人的中低端市場已占領(lǐng)相當(dāng)份額，國產(chǎn)化率在逐步提高，但在機(jī)器人的好多領(lǐng)域基礎(chǔ)研究和技術(shù)積累依然薄弱，核心零部件和高端整機(jī)仍依賴進(jìn)口，成本和性能存在雙重劣勢，機(jī)器人應(yīng)用的行業(yè)領(lǐng)域較窄，需要向中高端發(fā)展。

機(jī)器人技術(shù)又稱為機(jī)電液一體化技術(shù)，由于匯集了光、機(jī)、電、液壓等多學(xué)科的高精尖技術(shù)，被視為高端工業(yè)自動化技術(shù)領(lǐng)域的高端裝備產(chǎn)品。當(dāng)前，隨著機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域和生產(chǎn)生活現(xiàn)場，比如國防、公安、醫(yī)療、餐飲等。如今，機(jī)器人已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走向了產(chǎn)業(yè)時代，以浙江為例，浙江大學(xué)是國內(nèi)最早研究機(jī)器人技術(shù)的高等院校之一。在機(jī)器人與智能裝備的應(yīng)用研究方面，浙江大學(xué)進(jìn)行了有組織的探索研究，突破了一批關(guān)鍵技術(shù)，研制了一些特種機(jī)器人與智能裝備，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用與局部引領(lǐng)。隨著技術(shù)的不斷成熟，目前，浙江大學(xué)機(jī)器人與智能裝備科技聯(lián)盟的科研方向開始瞄準(zhǔn)應(yīng)用領(lǐng)域，圍繞工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人、關(guān)鍵零部件、基礎(chǔ)件等方面嘗試產(chǎn)業(yè)化。

我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在擁有重大發(fā)展機(jī)遇的同時,也面臨不少挑戰(zhàn)。集中體現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)、加工制造、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)檢測、市場開發(fā)等方面，尤其是在機(jī)器人的關(guān)鍵零部件、基礎(chǔ)件等方面落后于發(fā)達(dá)國家。此外，在機(jī)器人研發(fā)的人才方面，我國應(yīng)用型人才短缺，而高等院校、職業(yè)院校、技工院校等機(jī)器人專業(yè)尚未建成。我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)需要新的思路，這包括新型人工的智能機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人等。

總的來講，國家的政策和社會的需求將引領(lǐng)我國全面進(jìn)入智能裝備化的進(jìn)程，智能裝備作為重點(diǎn)研究方向?qū)⒃谥圃鞓I(yè)、航空、海洋、生物等多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。