文/ 本刊記者 段永利

陶永
北京航空航天大學研究員、博士生導師
作為國家科技部863計劃工業機器人、數字化設計課題研究項目的負責人,北京航空航天大學研究員、博士生導師陶永針對國內外機器人智能制造行業發展、院校與企業產教融合現狀進行分析,并對我國未來機器人行業發展提出許多有益見解。
陶永認為,近年來,隨著互聯網底層技術更迭加速,機器人越來越成為智能工廠不可或缺的組成部分,是實現智能制造的關鍵核心裝備。從全球角度看,在世界多國爭奪高端機器人核心技術的大環境下,世界各國都在紛紛加大高端機器人核心技術的支持力度,從產業規模頂端的爭奪上也愈演愈烈,機器人行業已經步入“戰略高地布局戰”。美國、德國、日本等世界主要發達國家都將機器人作為戰略性高端產品,加大研發力度,掌握核心技術。
陶永認為,機器人是實現智能制造的關鍵核心裝備,它也是智能工廠不可或缺的部分,相關規劃的誕生意義重大?!鞍l展規劃不光是從研發的角度,還包括產業鏈核心零部件配套自主可控,以及包括一些重點的產業領域、行業領域都提到了?!蔽磥砦迥昴酥粮L一段時間,是我國機器人產業自立自強、換代跨越的戰略機遇期。
“十三五”期間,我國機器人產業規??焖僭鲩L,年均復合增長率約15%?!半m然現在我國機器人在快速發展,但有些核心技術并沒有完全突破?!碧沼勒f,像視覺識別、交互運動的控制、末端抓取、智能操作等,很多方面還需要加大研發力度。
我國也在積極布局, 2021年工信部聯合國家多部委發布了《“十四五”智能制造發展規劃》,以及《“十四五”機器人產業發展規劃》,將工業機器人、服務機器人等相關領域作為重點發展方向,大力支持本土機器人產業向前發展。
產業需求日益迫切的同時,機器人技術對相關行業的轉型升級也帶來了一系列輻射帶動作用,它對制造業從傳統制造向智能制造的轉型特別重要。陶永說,一方面企業通過使用機器人代替人力,有助于提高生產可靠性,同時降低生產成本;此外,在社會服務方面,服務機器人在疫情期間完成無人配送、無人送餐、安全消殺等服務性工作,對未來社會、家庭都非常重要。
陶永舉例,我們往往希望機器人“像人一樣”,可以抓杯子、開門,或者搬東西,實際上這方面的技術難度挑戰極大?!半m然有企業也推出了仿生機器人,但是我們感覺更多還是一個演示驗證的平臺,實用化難度很大,現在機器人更多還是在某些專用領域的使用?!?/p>
陶永表示,堅持機器人核心技術自主研發,攻克技術難題,首先離不開國家在政策方面的大力支持,企業主動跟進技術研發,用戶終端積極反饋協同,有助于形成完整可控的機器人產業鏈。國內一些機器人公司發展速度較快,并且研發成本相比國外企業較低,產品性能和服務與外國企業不相上下。國產機器人的零配件已經開始由國產替代進口?!半m然現在我國機器人產業在快速發展,但有些核心技術并沒有完全突破。我國機器人產業目前仍存在核心技術不精、實用難度較大、人才缺口較大的發展難題。”陶永說,像視覺識別、交互運動的控制、末端抓取、智能操作等,很多方面還需要加大研發力度。
陶永建議在國家政策層面加大鼓勵國產機器人產業發展,比如完善企業不同階段發展的配套環境,加大投融資孵化平臺的成果轉化力度,加大對國產機器人采購的支持力度或是落實財稅補貼措施,將會有更多科研成果能夠更好更快實現轉化。
近年來,從高??蒲谐晒D化為創新企業、專精特新企業的案例越來越多,“比如專精特新小巨人‘遨博智能’,作為國內協作機器人龍頭企業,控制器使用自研產品,伺服電機驅動器也逐漸從國外采購實現國產替代。除了一些專用芯片外,目前國內的機器人企業在很多環節都實現了國產替代?!?陶永說,同時,專精特新企業也在積極與高校合作,和高校建立聯合實驗室,對關鍵技術聯合攻關。很多高校學生畢業后進入專精特新企業成為公司骨干。
從高校老師或者國家實驗室角度出發,陶永認為,應積極落實校企合作,促進高??萍汲晒D化。他還以熱點區域北京為例,闡述了北京市各級政府對高校師生團隊創業的大力支持,以及企業與高校的對接孵化,已探索出新的成果轉化模式。北京高校體制機制也在進行改革,老師在不影響正常教學科研前提下,被允許創業,進行成果轉化?,F在很多圍繞硬科技投資基金,對高校成果轉化特別關注,所以有成果的高校教師會去找創業經理人,一起組合不斷創新模式,從初創階段、小批量階段,到A輪B輪融資,甚至走到上市。比如,北航機器人研究所的許多機器人研究課題已實現了成果轉化,其中既有承擔國家課題的師生團隊創業成果,也有憑借大學科技園孵化平臺探索出的創新成果。
在人才培育方面,陶永說現在國內高校越來越重視產教融合,不光是博士后,包括研究生實習也都希望跟一些企業項目相結合。學校從課程體系、專業的設置上也在改進,根據最新的趨勢和社會、企業發展需要,從課程培養、學生培養上下功夫。另外,國家也在推出卓越工程師計劃、工程博士項目等類似于產教融合的計劃,學生畢業前有半年或者幾個月到企業實習,有的博士甚至是來源于企業核心員工,這對產教融合起到很好的促進作用。北航鼓勵在職碩士、博士到企業實習,聯合進行一些需求攻關研發,這也是一種成果轉化模式。