深圳机器人创新与发展论坛观点纪要

由深圳市经济贸易和信息化委员会、中国科学院深圳先进技术研究院主办，深圳市机器人协会承办的“2015深圳机器人创新与发展论坛暨深圳市机器人协会2015年会”于1月28日下午在深圳市民中心举行。本次论坛围绕机器人行业的创新与发展问题展开探讨，旨在推动机器人产业技术、金融和服务创新。论坛下半部分嘉宾演讲内容摘要将分两次与诸位分享，现奉上下半部分PART1（论坛上半部分纪要请点击底部“阅读原文”）：

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深圳市机器人协会执行副秘书长仇禾：深圳市机器人协会工作汇报及展望

刚才听了樊院长、谢主任、毕秘书长的讲话，还有深圳市出台的相应政策，相信大家都很振奋，深圳市机器人协会作为深圳市机器人产业的重要的行业协会，我们对2014年做了一个梳理和总结，对2015年在这样很好的背景下想开展哪些工作，现在给大家做一些介绍。

我的报告分三部分：一是深圳市机器人协会介绍；第二是2014年度工作总结；第三部分是2015年度发展重心。

这是协会的LOGO，相信很多人都见过，但也有一些人不清楚。我们协会的宗旨是：会员在哪里，会员的市场在哪里，协会就在那里。我们的战略就是大平台、大市场。

深圳市机器人协会是2009年成立，是国家第一正式注册的机器人行业协会，中科院深圳先进研究院作为我们的理事长单位，副理事长单位大概有十位，都是行内知名上市公司，经过五年发展，我们的无论是会员数量还是社会影响力均居社会前列。

中国工程院院士作为我们的会长，秘书处是放在理事长单位就是先进院这里，下面分好多部门，其中重要的专家委员会是2014年刚刚组建并且在持续招募当中，值此机会也希望有兴趣的可以参与我们。

协会发展现状，2013年底会员数是86家，产值160亿，去年年底是130家，产值是360亿，我们预计到今年年底能够达到200家的数量，产值争取突破500亿，这是我们的一个发展现状。

协会的核心服务一共有这几方面，我们的核心优势就在于我们整合的会员产品和服务，依托的是理事长单位先进院的资源池平台的优势。我们协会的产品，中科机器人的认证体系，还有机器换人综合服务平台。协会的服务是展会、论坛等等平台对接，帮助会员企业落地销售这样的服务。我们的增值服务主要是投融资、并购、咨询，还有联合实验室的研发。

我们的发展目标是打造跨区域性的机器人行业组织，通过刚刚发布的白皮书我成为产业数据的平台。打杂一个机器换人综合服务平台，提供一站式整体解决方案，建立和推广“中科机器人”教育标准体系，变革中国中小学科普教育。

2015年的发展计划：

重点一：机器人换人综合服务平台建设，发挥平台优势，开展对接和咨询服务，为企业量身定制机器换人计划，整合会员产品与服务，提供整体解决方案，建设好协会的机器换人综合服务平台，重点推出“机器人租赁平台”并创新市场模式。

关于机器换人这样一个平台的建设在2014年所做的工作就是与钣金协会的合作，在钣金行业发掘有这样需求的企业，我们组建专家团集中拜访，大概有十家左右的企业，其中有中信兴（音）通讯公司与我们达成初步意向，做钣金自动化3.0的示范项目，稍候我们也会有一个签约。

重点二：打造深圳市机器人产业展示与交流的平台，2014年成功参加了或参与了展会，2015年我们继续参与，首先是3月30号的机械展中有机器人应用专区，欢迎有意向的朋友们报名参加。4月份创办“深圳机器人与智能系统博览会”，这个博览会将首次实现在会展中心整馆专展，由协会运营。2015年11月份将继续举办高交会机器人专场，已经是第八次了，上一届观展人数超过60万，所有展会上都将进行深圳市机器人创新与发展奖，深圳机器人创客创业大赛，还有机器人行业发展报告等发布活动。

重点三：做平台对接，促进产业的辐射，继续与全国各地的行业协会、产业园区、政府部门合作，为我们的会员企业牵线搭桥合作，去年就是与钣金协会的合作，与电子商会也举办过一次论坛。

重点四：配合“少年创新院”推进机器人教育等级考试，中科机器人在少年创新院是一门重要课程，我们会陪初步落地的几家，2015年大概落地50家左右的学校，我们会推进这样的等级考试。

重点五：和政府合作，发展深圳市机器人行业白皮书。谢谢大家！

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雷赛智能控制事业部总监 吴寒：《机器人关键技术创新与发展》

我今天讲的题目是《机器人关键技术创新与发展》。报告有三个主题词展开，第一个“求”，机器人国产化有这样一个需求；第二是“困”，国产化当中的困境；第三是“破”，如何突破这些困境。

第一个是“求”，它是国家发展战略的要求，第二是制造业转型、升级和发展的要求，国家发展战略的要求，有两个方面，国产化解决成本问题，二是国产化解决应用的问题。

中国制造业的主体为中低附加值制造业，除汽车制造业等少数资本密集型产业外，多数制造行业在考虑是否应用机器人时，首先考虑的是成本。中国制造商的传统思维：如果一个设备取代人工，其价格相当于1个工人2年的工资，很难下决心上设备；相当于1年半的工资，开始考虑；相当于1年的工资，开始行动。

我们提出一个观念，任何一个产业如果不能解决成本问题不可能成为真正的产业。

现代产业提出往高走，技术要往高走，成本往低走，有效控制成本本身就是高技术，除了产品本身的成本，还有落地的成本，任何行业介入到工业里去必须要做产业配置和改造，如果用机器人取代人，作业工程要持续半年甚至一年的时间，成本就比较高了。未来产品变化，机器人调试时间要一周、一个月实际上也是非常高昂的成本，机器人国产化这样这一块的成本可以有效的降低。工业机器人“叫好不叫座”的一个重要原因，是对客户的工艺支持不够。进口的机器人很难根据客户具体工艺增加功能，即使增加，价格非常昂贵且周期长。目前机器人的应用和维护需要素质较高的专门人员，如果不能解决这个问题，机器人的应用也很难上规模。机器人控制系统国产化，研发人员可更贴近用户工艺需求，以比较低的成本获得更高的“客户体验”，降低对应用人员的素质要求。

机器人国产化难题，位置精度和重复精度低，机械本体制造精度、电机及驱动技术不过关、核心控制算法未形成。缺乏核心技术，能不能根据市场变化进行有效优化，如果照搬的话怎么变？三是可靠性低。

机器人国产化必须面对五各方面的问题，伺服系统、控制器、核心算法、精密减速器、应用和集成技术。

国产控制系统已经运用非常成熟了，为什么在机器人领域里国产系统还用的比较少呢，实际上机器人的成本比较高，机床是可以24小时焊接喷涂，为什么我们现在做不好，现在机器人有它的特殊性和难点。难点有三个方面，一是坐标系统很复杂；二是运动学复杂，我之前也说过这里面是数学的问题，中国并不差数学的人才，只是要很好的联系在一起；动力学复杂，一般国内的可以做到前面两个层次。

伺服驱动技术与传统的伺服驱动技术，作为一个控制来讲，我要控制一个固定质量东西的时候控制是比较好做的，可是要控制质量变化的时候是比较复杂的，机器人各个关节的串联，它的惯量时刻在变化，从A点到B点时刻在变化，惯量变化是非常复杂的，也就是说在传统的标的上机器人领域会失效。坐标非线性、惯量变化且耦合。传统的线性结构的设备一般都是机床惯量是相对比较固定的，控制就像平行线很容易梳理，但是机器人惯量是变化而耦合的，就交叉在一起，很难梳理，剪不断理还乱。

机器人国产化伺服驱动方面面临的问题：一是速度、加速度前馈控制，在它去哪里的时候预先估计它的变化；二是惯量补偿控制；三是驱动抑制；四是碰撞安全检测，机器人要上量的话是跟人一块工作，比如3C制造行业里很多复杂产品机器人无法做，只做一些比较简单的东西，是机器人跟人配合来工作，如果机器人发生了误动作就会产生伤亡事故，所以安全检测必须做好，否则机器人只能在隔离带以外，这样的应用非常有限；五是外部干扰补偿。

推进工业机器人国产化的解决方案，用一个产业链整合的方式来做，我们现在抛出一个问题，机器人整机厂家是否考虑自己开发控制系统的，我们的建议不必要自己做，因为确实有它的难度，我们的控制系统是开放式的，把关键性的东西做好，完全可以在我的开放平台上添加自己的工艺，所以不必要自己做，自己做也不一定做的好，你组织一个研发团队，真正有竞争力的控制系统，可能需要两年三年的时间，从产业链角度来讲我们建议今天整机厂家可以专注在他服务的行业里去，集成行业内优秀的供应商，迅速给它做解决方案。

关于“破”的部分，目前雷赛在这个领域里做哪些工作，不能说做的非常优秀了，但我们取得阶段性的成果。

第一部分，利用自身专业优势开发机器人运动控制核心软件包，包括运动学、动力学、坐标变换、指令系统、运动规划、参数管理以及工具控制的相关模块。

第二部分，利用自身的专业优势开发专用的控制器，运动控制行业也有产品，针对机器人的本体和作业的特点必须做一些，第一是高效伺服控制总线，还要有足够的计算能力，还要有独立的安全控制模块，我们是二次开发的，二次开发的过程要考虑到，一旦跟工人发生碰撞会立刻停止运动。

针对机器人在点焊、弧焊、搬运方面的应用，比如我们能源行业是过程控制，但是在机器人领域的核心就是怎么样处理我们和惯量高速应用的问题，以MotionControl为核心，里面有很多软件包，结合行业的需求和工艺特点附加软件包。

当前进口和国产机器人控制系统的优劣分析。国外的系统有几个方面的优点，功能强大、成熟可靠、适用性广泛，价格昂贵，操作不便，支缺点是持服务不及时，导致落地成本很高。国产系统，我们的性价比很高、服务及时、可大客户定制，缺点是目前功能不够强，缺少总线接口，稳定性有待提高。

综合来讲，既然是势，优势劣势，只要是势就是未来，我们认为国产系统综合来讲优势比劣势多一些。

最后有一个寄语，三五年当中我们认为国产系统因为持续创新和综合优势成为中国机器人行业的主流选择，我想我们应该可以做到。

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大疆科技副总经理邵建伙：《空中机器人的未来生态圈》

大疆创新更多从事的是空中机器人，可能跟工业机器人不同的在于空中机器人我们在全球领域还占了一定的先机。

今天分享一下空中机器人无人机的未来走势。这个行业现在受到非常多的关注，不管是从业企业还是资本市场都关注无人机领域，我们现在把无人机领域大概可以划分为三个部分，第一个部分做特种行业应用，包含了一些特殊用途的无人机，大疆所从事的无人机领域更多是消费型，消费型领域大疆占到了全球50%以上的份额，在今年CS展会上总共有14家无人机的公司参展，其中有7家是咱们中国的公司，这是一个非常好的欣欣向荣的景象。我们觉得未来更大的空间在于娱乐级的智能玩具可能会有更大的发展。在无人机应用这一块，一些行业应用得到更多的关注，现在大疆的很多产品专注于空中的影像系统，未来我们觉得在消防或大家所见的这些行业里面可能有一些比较充分的应用，也会给市场带来放大。

现在无人机的产业从热度来讲非常非常热，很多资本企业都在关注它，我们也见到不断有资本进入，这个状况会推动行业得到快速很好的发展。

未来的构成，我们觉得从全球的行业竞争来讲，我们正处在阵营划分的阶段，第一阵营和第二阵营，现在更多的企业加入进来，我觉得中国更多公司在现阶段能够占领第一阵营的位置，当然大家在消费类产品占有一定的份额。在一到两年之内会有第一阵营和第二阵营的划分，所以也希望我们的同行早一点进入第一阵营。

大疆在做什么呢？我们在尝试做一些行业推广，我们在做SDK开源平台，这个平台做出来之后是为了能够让无人及的门槛降低，让更多的企业、更多的人利用我们SDK的平台加入到无人机的二次开发、行业应用这些领域里面来，让他们前期的研发时间、周期成本都能够得到大幅的降低，在这个基础上推动整个行业能够有一个更好的发展。

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汇川科技副总裁 陈培正：《如何应对工业4.0与机器人国产化浪潮》

今天跟大家分享一下工业4.0和机器人的基本情况。汇川准确来说其实不是做机器人的，我们只是做里边的核心部件，包括我们的伺服，是工业自动化领域的一个小的公司。汇川的客户群做一些先进制造设备很多，我们接触的企业也比较多，所以我们希望跟大家分享一下本人对工业4.0的看法，包括目前机器人产业的基本情况，再跟大家汇报一下汇川在这个过程中我们的产品能够帮助大家到什么地方。

这几个问题大家看一下，工业4.0指的就是工厂自动化、数字化这样一个浪潮。工业机器人能不能够在这个浪潮中或这个大趋势中解决“去人化”的问题，这是一个问题。自动化设备解决不了去人化，机器人是否就是济世良药？工业机器人的相关企业应该如何应对？汇川做了哪些工作？

分几个部分：一个是现状，国内的产业情况和展望；二是如何理解这个“去人化”；三是机遇和挑战；四是汇川坚持成就客户，我们怎么去做？

工业时代经历了从1.0、2.0、3.0到4.0，大家理解的比较多，机器人来了之后就是工业4.0，有的是把不同的设备通过物联网联系起来就是4.0，我的理解就是简单一句话，从设计软件到办公自动化、到机械加工、到生产自动化设备再到机器人，只有发展到一定阶段的时候通过互联网、物联网的基础，互联互通，最终才能实现工业4.0的进展情况，所以我觉得它是继承性和阶段性的成果。

工业4.0的基本特征，80%的创新都是由信息通信技术驱动的，比如生产完之后不用工人去生产，由机器人进行组装，最终我的客户在家里边可以收到我设计的产品。两大主题，就是智能工厂，所有环节网络化，还有智能生产，人、物、流智能化的管理。

看看国内的基本情况，两个三角形，左边三角形代表国内大部分的生产企业，另一个三角形是代表像汇川这样的服务企业。三角形里分了三类企业，第一类是超大型国有企业和垄断性企业，这类企业往往投入的固定资产比较多，也有一定的财力组织类似工业4.0或更先进的制造能力，比如说像西门子的可以完全服务于这类企业，但是这类企业是比较少的，中间创新型的企业比如像目前的手机制造业大量使用这些先进设备，这些企业还是有大量的人力存在，还有一类企业更多，纯粹是一个劳动型企业，这些企业目前面临的困局是劳动力成本上升和招工难的问题。在工业自动化产业里这些企业也是这样的现状，国内优秀的企业不多，都是类似欧洲、美国或者是日本的这些企业，国内的企业大部分集中在中低端。我们的预期也是希望国内的生产型企业或者说是提供基础部件的这些企业或发展中间的这种类型的企业越来越多，需要我们自身努力和我们生产性企业的互动。

这张照片是中国科技自动化联盟提出的智慧工厂1.0的概念，我的看法是相对比较接地气的，但这个也需要自动化企业共同奋斗，不是一家能够实现往前走。大概提到几个概念，所谓的1.0对应历史阶段，中国的产业是有能力往自动化包括数字化方向发展。二是面向装备制造商和终端用户制造商这两个提出发展方向和目标，下面是数字制造和智能制造是智慧工厂的两大体系内涵，三是装备横向集成和信息纵向集成，我的装备在发展过程中信息化要跟得上，在整个企业生命周期实现管理。这个不多介绍，这个发展方式是需要很多类型的企业去维持，因为这里面的部件不是一家企业能够做到的。

总结一下，工业4.0是一个不断积累的过程，既然中国的企业包括我们生产性企业、提供核心部件的企业没有积累到这种程度，我们还不如脚踏实地一步一步往前走。刚才提到智慧工厂，它应该有一个概念，面向的一定是平民化的企业，90%的中小企业，这个过程也是循序渐进的，包括汇川目前面临着一些客户，我们相信大部分都是中小企业，它的设备未必能够排到国际的前列上面去，但是我相信他们一定是未来中国工业自动化的中坚力量。所以说我们需要呼唤更多的优秀的工业自动化核心部件企业快速成长起来。

第二部分是如何理解“去人化”，从宏观上讲是系统化的概念，无论从哪个环节都可以理解去人化，包括生产的排班的工人包括制造工人都有可能，这时候就有信息化流程，这个流程通了人力自然会减少。从生产化的流程里可以看到ERP系统解决了人财物、MES系统解决了车间执行层的生产信息化管理系统，PCS解决了现场控制和设备运行，工业机器人解决了工艺层面的执行问题和生产线的柔性。

举个简单的例子，就焊接机器人来讲，焊接行业是对机器人需求量比较大的，从哪几个方面考虑投入焊接工作站，提高了什么，带来了什么坏处。

总的趋势，国内的机器人大家有比较一致的看法，未来三到五年国内的机器人新增数量会走到十万十五万台左右，其中2014年的占比是在10%，未来四到五年假如国内的核心部件有所突破，一些应用有所突破，这个占比会达到50%左右。随之机器人力度的指标值也会做到更高。

从做核心部件的企业来看，工业机器人单就这一个产品里面的核心部件，首先第一个是控制系统，工业视觉、伺服系统、传感器和结构设计、传动机构，传动机构体现到每一个关节的减速机，还有工装卡具、工艺算法，比如装备有装备的工艺，我怎么实现它的柔性，甚至怎么和人一起协同去工作。

从这张图上来看，我主观判断了一下，进口的这张表，纵轴体现了难度、市场容量，是从时间上看的发展进程，国产的机器人我们在逐渐攻克某些难题，国外的机器人技术难度是最高的，市场容量包括占比也很高，在未来这几年一定会在某个地方有消费点，所以我对国产机器人是非常有信心的。

中国工业机器人市场的挑战，刚才看到这么多核心部件，汇川是做核心部件其中的一个伺服系统，只做其中一部分，伺服系统本身就有很多核心问题需要国内的企业去解决，我给大家说一个比例关系，今年中国产业市场应该有一百个亿左右，80%的市场份额就是八十亿是欧洲和日本品牌，国产占20%就已经不错了。单就这一个核心部件来讲，它的产业形态和机器人产业形态如此雷同，所以我们要反思一个问题。核心部件不突破在机器人上同样会面临这样的问题。汇川在2008年做伺服的时候，从伺服驱动到电机是同时启动的，随着研发深入发现我们研发人员能力的欠缺，逐渐通过汇川的平台补足编码器的产品，在矢量算法方面我们还是有欠缺的。

这张照片我简单说两句，从打磨机器人的市场来看，市场需求是非常大的，一个最重要的原因就是工艺，很难把工艺突破，甚至有些突破了但成本非常高，不能让国内的企业接受，我们国内的企业包括做主轴电机的企业能不能做下来，这是取决于中国机器人是否能够成熟起来的因素。

最后一部分介绍一下汇川服务于客户的理念，包括我们在机器人产业里做了哪些工作。汇川成立于2013年，到今年有3100名员工，2013年销售收入是17.2亿人民币，2014年三季度已经过了17个亿，主要是聚焦于翁业领域综合产品及解决方案供应商，新能源技术开发与应用领军企业。

最后我们想用一句话证明我们现在的心情，希望通过自己的努力助力于民族机器人的崛起。谢谢大家！