2016年10月21日，在世界機器人大會上，中國科學院院士、華中科技大學機械科學與工程學院院長丁漢以《共融機器人的基礎理論和關鍵技術》為題發言。他表示，未來機器人將有3個特征：1.機器人與環境的共融，2.機器人與人之間的協同，3.機器人與機器人之間的共融，并指出將來機器人可能具有多模態傳感，能夠更加理解人類的需求。未來機器人的發展有非常廣闊的前景，尤其是隨著人工智能技術、新材料技術以及各方面應用技術的快速發展，機器人的明天會更加美好。
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產品創新是第一要素
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現在是非常關鍵的轉型階段。那么在這個階段，挑戰性會更加的大，面臨的問題也更加的多。我們經歷了從無到有，從小到大，但是如何解決從大到強這個使命，則是非常艱巨的，并且花的時間也會比較漫長，大家需要以平和的心態去面對。
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目前，我國制造業發展參差不齊，同一時期表現為規模化、數字化，智能化并行。有些企業的產業的水平比較高一點，可能已經達到了一些數字化和智能化的要求，但是大部分制造企業還處在一個低端水平的階段、人工作業的階段。
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在這個過程中我們怎么樣能夠創新驅動發展，解決好產品創新是關鍵。因為，產品創新是引領制造，包括機器人技術的一個保障。所以產品創新應該是一個行業前進的命脈，一個產品可以帶動一個行業發展，同時產品模式的創新也是很重要的。
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但是，我國整個創新能力和關鍵技術跟發達國家還是有較大差距。近年來，我國開始高度重視創新能力的建設，2015年，國務院發布了《中國制造2025》規劃，把中國制造提到國家戰略高度，制造業轉型升級與制造強國建設是我國將來立足于世界的必然的選擇。
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《中國制造2025》核心是以智能制造為主攻方向。所謂工業智能化，發展起來會更加漫長一點，而且智能化跟傳感技術、信息技術、人工智能技術、大數據技術等密切相關，所以智能化技術面臨的挑戰也會更多。每個企業的特點不一樣，不是每一家都必須要實現智能化。我覺得實現什么化不重要，最重要把產品質量搞上去，效率搞上去，怎么贏得市場。
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在市場上站穩腳跟，這是重要的。基于有些企業所在行業的特點是變化周期非常快，所以必須要驅動。通過現在的信息化手段，加強裝備的性能適應能力，同時使它在工藝知識上不斷的積累。因為，制造業很重要的一個特點，就是要長期的進行知識積累，而不是說買了幾個機器人回來，買了幾個裝備就是智能化了。
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智能制造的發展應該是有積累的，智能制造最早應該得益于數字化，數字化是發展智能化的堅實基礎，離開數字化談智能化是空話。
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隨著互聯網的出現，資源可以動態的存儲，慢慢的通過一些方法，就能夠實現智能化。要說智能化的體現，這個過程可能在產品設計里面更加重要。
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因為設計是靈魂，設計帶動產業向前發展。從制造層面來說，設計在兩個方面，智能設計和制造過程。其中，制造過程就是對狀態進行感知，分析、決策，最后到執行。所以，智能制造也不是一蹴而就的，也是分幾個階段進行的，從最早的互聯網資源共享到人工智能的出現，慢慢的才走向智能化，所以智能制造是一個長遠的堅持不懈的追求目標，而僅是一個概念的階段。
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智能制造有幾個核心特征，我覺得最主要的就是通過數字化、智能化手段可以把客戶的需求反饋到產品的開發、產品的生產、產品的服務當中，形成一個閉環的反饋，把每個步驟都串成一個整線。另外還有很重要的一條線，就是在內部設計、生產、物流到營銷上也形成一條整線。實現智能制造就是要將這兩條線集成起來，第一個，就是客戶到產品服務這條線要貫穿，第二個，就是從設計到生產再到物流要貫穿，這個集成過程將是一個很大的范疇，每個人和每個企業只能做其中的一部分，所以希望大家都能參與進來，行動起來，共同推動智能制造的發展。
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不管如何，這兩條線里最為關鍵的核心還是產品的智能化。人們都知道智能的產品能給社會帶來很大的變化。就像最近大家都提到了深圳大疆無人機，幾年前我看見幾個小伙子在搗鼓無人機，發展到現在已經成為市值六七十億的公司。目前，我國很多中低端產品過剩，但中高端產品卻供不應求。所以好的設計能改變生活。我個人認為，智能制造很重要的特點就是產品的智能化。因為人們對產品的要求不斷的提高，如果企業的產品增加了智能的東西以后，競爭力立馬會有所提升，所以，產品創新是重中之重。
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因此，離開了產品創新，單獨談智能制造，這純粹就是概念炒作。產品創新是必須的，這也是一個過程。所以大家該思考智能制造如何進行創新過程，使它縮短周期，使創新更加方便。有的產品創新，就是設備加幾個傳感器，就可以實現個性化定制生產。不過，我們能做到更好。除了加傳感器以外，還可以輸入一些算法，使其具有一定的自主性，可以跟人實現交互，而且能夠實現與人交互的機器人已經出現了很，當然，這些產品還不是特別的成熟。現在，大家都是在市場中摸索前進，都在尋條一個正確的產品創新道路。
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當然，在智能制造的創新上高校也做了比較多的裝備智能化。眾所周知，裝備加工過程當中有很多狀態，需要大量的積累，所以這是一個長時期的過程。為什么國外很多中小企業裝備做得很好，因為他們幾十年，數百年就專注做著一件事，就像任正非強調的，“我多少年來，就做一個事情。”所以，裝備的智能化也是一樣的道理，只有把裝備做到極好，每個細節做到極致，中國的裝備在國際高端市場才有能出路。
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這樣廣闊的市場，也不是一蹴而就的。這里面需要大量的融合，大量的實驗，大量的抗干擾能力，把這個裝備實驗慢慢做實。裝備的智能化道路對我們來說，還是一條艱苦漫長的路。
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現在做得比較多的是車間的智能化。在數字化車間的建設上，很多企業做得非常好。所謂數字化車間就是對每個狀態信息進行采集，實時監測這個車間的需求，這對中小企業來講，還是一個工作量的問題。但是，大型企業工廠的智能化做的就很不錯。越大反而好做，越小反而比較難。就是我們加工一個復雜零件，把一個平面點搞成光滑可能十年都不可以，數字化車間可能兩年就做出來了。所以說，在制造過程中，有時候很小一件事情要花很長時間才能拿下來。
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智能制造核心技術在哪里
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智能制造最核心的幾個技術中，一個是數字制造技術，一個是傳感技術。
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先來說數字制造技術，數字化制造要求制造過程要有模型，還有要有方針，包括了產品的設計、創新設計以及數控技術，還有產品管理，企業協同技術，這里面方方面面涉及到的問題非常的多，這些都是數字化制造的基礎。離開了數字化就根本談不上智能化。
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第二個技術是傳感技術，各式各樣的傳感器在企業里面用得越多，企業掌握的信息也就越多。這些信息可能有各式各樣的，有嵌入的，有絕對的，有相對的，有靜止的，有動態的，這些傳感器是支撐我們獲取信息的重要手段。它們可以靈活配置，變化非常的方便，不像機床傻大笨粗。這些技術都很關鍵，都是智能制造非常重要的組成部分，并且快速推動了機器人的發展。
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從1959年，第一臺機器人誕生以來，機器人在國民服務、制造業方面發揮了極其重要的作用。工業機器人的最大應用在汽車領域，汽車制造用的機器人最大。現在慢慢擴大到老人護理、安全，太空勘探等領域，在各行各業發揮其不可替代的作用。
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但是，目前機器人各方面感知能力很差，只能在結構化的環境中工作。人機合作也都是進行簡單的工作，特種機器人很多的交互是遠遠不能滿足人們的要求。今天的機器人的技術，它的功能和實用性與人類的愿望有很大的差距，需要我們幾代人拼命的工作，并且有其他學科的進步共同推動機器人的發展，所以大家對機器人的期望值不能太高。機器人應該成為新的增長點，達沃斯論壇也談到機器人是一個新的工業革命，將會帶來萬億美元的產值。
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機器人的先進性是可以看得出來的。世界各國都在制訂機器人的計劃，歐盟關注機器人制造方面的應用，其實，全球最大的機器人市場在中國。習近平總書記兩院大會提出把機器人水平上去，占領盡多市場。隨著《中國制造2025》的實施，我國在機器人應用發展上迎接來新的機遇。機器人的發展歷程，最早是模擬生命體簡單的應用，慢慢的模擬生命體的智能自主決策，到現在機器人做得比較多是模擬智能，模擬整個群體智能。
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未來的機器人怎么發展，可能將會由現在的簡單交互，發展到與環境、人的交互，機器人發展一定會呈現出這樣的變化趨勢。有兩點可以肯定，無論機器人怎么發展，高速、重載，高安全性是必須的。不管什么學科，例如機器人動力學，機器人傳感，機器人結構，并聯機構等，未來機器人的特點，一個就是效率可靠，安全，力氣大，靈活。還有一個特點可能就是人與機器人怎樣共融，機器人和人類共同把一個事情做好，而不是機器人替代人做好，人發揮人的優勢，機器人發揮機器人的優勢。未來的機器人與人共融，實現自然交互，也能夠適應復雜的環境，實現與環境的交互。共融，一定未來的發展趨勢。
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那么，還有一個很重要的問題，那就是機器人和機器人之間要相互了解。一方面，牽扯到個體的自主，能夠獨立的判斷。另一方面，群體之間，有感知、認知博弈。當然，不管與人還是與群體之間的交互都很重要。在將來，在人能夠和機器人舒服的接觸，增強人體的感觸，并能夠精確理解人的問題，所思即所答。這是未來機器人主要的發展的方向，也就是大家所說的融合。
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在這里呼吁一下，我們國家機器人的發展一定要深深的扎根在技術理論上，離開了技術研究，離開了基本問題的研究，機器人的發展就會缺乏后續的動力，所以機器人發展的動力一定來源于科學的發展。把這個科學的發展的問題解決了，機器人的技術才會更進一步。
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我覺得機器人將來的核心問題可能在三個方面。一個就是機構，需要有這樣的順應性，另一個是外感知，多模態，機器人要對環境有認知，還有一個是分布協調控制。這些都是支持我們改變機器人發展必不可少的一部分。所以我覺得大家拼命做機器人產業的同時，也要建機器人科學中心，機器人的研發基地。離開了這樣的科學中心，那么你后續的發展缺乏動力，你可能會一陣子做完了以后，發現再過幾年還繼續徘徊，再過十年也在徘徊。這樣你就可能被別人拉下來，會落后。
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制造業的思考
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制造技術的發展體現了很多方面的因素。值得一提的是德國弗勞恩霍夫研究所，他每的部門都只專注研究一個關鍵的技術，然后把這個技術做透，能夠在企業里應用，成熟度可以做到7、8、9成這樣的水平，這種模式非常好。就算是政府長期支持，但也只能給三分之一的錢。所以我有一點思考，我也做過科技部973項目，但是有些技術為什么走不到市場上去，這里面可能有兩個問題。
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一個是，高校老師太關注的是論文;另一個是，企業關注的只是成套的徹底性解決方案。所以這個過程當中，后備力量不足，實驗室的技術成果差零點零幾，這個技術就走不出實驗室。在這樣的思考下，最近我們在江蘇也成立了無錫研究院，目的是和德國這個研究所對標。我們跟企業聯系的非常密切，在落戶不到三年的時間里，感覺到企業對智能制造的需求量很大的。所以說，這樣的機會很難得。一些高校博士、研究生畢業之后進入到研究院，然后我們一起花時間研究這個領域的技術，讓它在未來更加的可靠。截止目前，研究院已經發展到有100多名的專職人員，這些人都是推動技術發展的中堅力量。那么，這里我們主要還是做三個技術，數字化技術，智能化技術，還有智能化車間技術。
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最近，我們做得比較好的就是大型風電葉片，我在有很多工人在現場工作，環境十分惡劣，所以，機器人要盡快進入這個行業，通過搞個六七臺機器人并行加工，這樣能實現葉片的高效率加工。將來一定會出現一些能工巧匠的機器人，但是能工巧匠機器人在機器人機構、控制、測量都有一些新的挑戰。機器人加工大勢所趨，是一個很好的方向。可以發揮機器人的優點，同時彌補，數控機床，加工一些大型零件不足。
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將來的制造技術的發展可能不單就是一個經驗的傳承，我覺得將來的制造技術的發展更多的是一個學科的交叉。尤其是跟信息、材料、力學、物理交叉，通過學科交叉慢慢走向智能化。總而言之，智能制造追求的一定是適應性，以及自律性。同時，也面向我們國家的高端裝備的重大需求，離開了國家的需求，可能會很難有發展。還要加強基礎研究，拓展學科新增長點，培養高水平、高素質的人才，同時，在國際舞臺上加強合作，真正能夠實現我們的制造從數字化走向智能化，為國家制造強國的貢獻力量。
