目前，中國正在發(fā)展工業(yè)制造2025，也就是德國的工業(yè)4.0，適應(yīng)這種新形勢(shì)是所有工業(yè)領(lǐng)域的人面臨的問題。智能制造需要心靈手巧的多臂機(jī)器人，心靈手巧的機(jī)器人是網(wǎng)絡(luò)化制造的智能引擎，網(wǎng)絡(luò)化的立體制造是中國工業(yè)制造的新模式。

 

　　工業(yè)機(jī)器人的未來

 

　　現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人在中國有四大家族一說，瑞士的abb、德國的庫卡、日本的發(fā)那科和安川電機(jī)占據(jù)了中國的主要市場(chǎng)。中國很多人在發(fā)展工業(yè)機(jī)器人，都想占領(lǐng)這個(gè)重要市場(chǎng)，但是我們做工業(yè)機(jī)器人的都知道，真正的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、智能機(jī)器換人是百分之三十，百分之七十的工作工業(yè)機(jī)器人還不能做。為什么？現(xiàn)在所謂的工業(yè)機(jī)器人實(shí)際上是一個(gè)Manipulator，就是一個(gè)工業(yè)機(jī)械臂，它沒有手，更沒有人的這種智慧。所以說要想讓工業(yè)機(jī)器人在中國大力地發(fā)展，真正能夠代替人去做那些目前工業(yè)機(jī)器人不能做的工作，必須發(fā)展心靈手巧的雙臂機(jī)器人和多臂機(jī)器人。

 

　　大家想一想，自從第二次世界大戰(zhàn)亨利·福特發(fā)明了流水線，從而大大提升了生產(chǎn)的效率，但是卻把每一個(gè)工位的工作非常簡單化了。這個(gè)簡單化造成了流水生產(chǎn)線必須是有物流的鏈條來支撐，因?yàn)樗褪且恢皇?。我們?nèi)嗽谧鲞@個(gè)工作的時(shí)候是兩只手，我們還有眼睛、大腦。人就是靠我們自己的這種智能和手的感覺，柔性制造出來了精密的瑞士手表，所以要想回復(fù)到這個(gè)時(shí)代是個(gè)性化的工作時(shí)代，但是人的效率是很低的。要想真正能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化制造就要有像人那樣的智慧、柔性和有眼的工作，但是要比人的工作效率更高、更準(zhǔn)確、更穩(wěn)定，這就是我們需要的心靈手巧的工業(yè)機(jī)器人。

 

　　什么是“心靈”？心靈就是我們的智慧、邏輯思維、判斷、學(xué)習(xí)和決策能力。什么是“手巧”？就是我們的手根據(jù)我們的感覺做出的及時(shí)行動(dòng)，以及根據(jù)我們的直覺和經(jīng)驗(yàn)加上大腦的邏輯判斷三個(gè)層次形成的。人的手巧既是手的柔性運(yùn)動(dòng)，也是人的直觀感覺，還是人的經(jīng)驗(yàn)，就是我們所說的Knowhow，你很難把它說清楚，但是有的人就是做得那么巧，有的人就做不巧，所以不是單純的人工智能。要想發(fā)展工業(yè)機(jī)器人，必須發(fā)展“心靈手巧”的機(jī)器人。Thinkingasahumanbeing，Actlikeananimal，這樣一個(gè)多臂機(jī)器人的功能實(shí)際上要超過人。

 

　　這是我們做的一個(gè)工業(yè)機(jī)器人，也是在鍛煉它的敏捷性，還有我們給中車做的三只手，就是兩只手加上腦袋上的一只手同時(shí)在安一個(gè)玻璃。

 

　　心靈手巧的機(jī)器人有多少？最簡單的就是雙臂機(jī)器人，就像人一樣工作，但是作為一個(gè)智能機(jī)器人來講，我們可以仿造動(dòng)物界的多臂多足。我們認(rèn)為未來的機(jī)器人可以有雙臂和三臂的工業(yè)機(jī)器人，未來也可能有人做得更多，包括全工位的雙臂機(jī)器人，一個(gè)機(jī)器人可以做八個(gè)工位的工作。

 

　　多臂機(jī)器人是網(wǎng)絡(luò)化制造的智能引擎

 

　　之前是講的心靈手巧的基本概念和種類，心靈手巧機(jī)器人是網(wǎng)絡(luò)化制造的智能引擎。現(xiàn)在都是個(gè)性化需求，每個(gè)人要有適合自己穿的衣服，茶杯也是只屬于自己的茶杯，不可能是一種規(guī)?；纳a(chǎn)，個(gè)性化的制造只有心靈手巧的多臂機(jī)器人才有可能。

 

　　光有這樣的心靈手巧的機(jī)器人行嗎？還是不行，因此我們不是把一個(gè)心靈手巧的機(jī)器人僅僅做成一個(gè)自動(dòng)化機(jī)器操作，我們的心靈手巧的機(jī)器人既是一個(gè)智能終端可以執(zhí)行，還是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)或者網(wǎng)絡(luò)控制器，同時(shí)還是能夠決策、服務(wù)的云決策平臺(tái)。我們這里所說的心靈手巧的機(jī)器人不光是一個(gè)簡單的執(zhí)行者，還是一個(gè)智能中斷和CPS網(wǎng)絡(luò)控制器以及云制造平臺(tái)綜合的、有智能和柔性動(dòng)作的機(jī)器人。

 

 

　　一個(gè)心靈手巧的機(jī)器人分為三個(gè)層次：執(zhí)行端就像人的小腦，有及時(shí)的執(zhí)行功能，一旦你的手感知到了你的物體，眼睛看到的以及大腦及時(shí)的反應(yīng)，這個(gè)層次是一個(gè)智能的反饋。我把這個(gè)叫做自組織智能閉環(huán)，也是我們心靈手巧機(jī)器人最底層、最及時(shí)、最迅速的反應(yīng)。

 

　　這是操作者和機(jī)器人進(jìn)行互動(dòng)的時(shí)，會(huì)從人的視覺進(jìn)行觀察，得到需要校正的環(huán)境變化，只是機(jī)器人內(nèi)部調(diào)整控制的策略以及目標(biāo)，這就是把人的智能和機(jī)器進(jìn)行了協(xié)同，把智能放到機(jī)器進(jìn)行循環(huán)，再把信息傳送到自動(dòng)線，然后根據(jù)人的要求再進(jìn)行閉環(huán)和調(diào)整，這個(gè)就是網(wǎng)絡(luò)智能閉環(huán)。我們一個(gè)車間和一個(gè)工廠不可能只有一個(gè)機(jī)器人，因此機(jī)器和機(jī)器之間的互動(dòng)、自動(dòng)線和自動(dòng)線的互動(dòng)、人和機(jī)器的互動(dòng)、操作者和管理人員的互動(dòng)才是工廠車間完成一個(gè)產(chǎn)品的加工、制造、裝備以及作為產(chǎn)品送出去。這個(gè)過程里面我們就有最底層的執(zhí)行智能，還有中間的網(wǎng)絡(luò)智能，以及把所有的互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)化以后，最高層的云制造平臺(tái)對(duì)這些智能的綜合，形成了我們最佳的調(diào)度、優(yōu)化、控制以及進(jìn)化的功能、傳遞到各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)部分，也是他們大伙協(xié)調(diào)一致的工作，這個(gè)就叫做群智智能閉環(huán)。我們工廠的機(jī)器人不光是操作者，還有車間主任機(jī)器人和公司領(lǐng)導(dǎo)總裁機(jī)器人，也有更高的管理機(jī)器人，人和機(jī)器之間的協(xié)同工作車間才真正叫做智能工廠車間?？梢钥吹竭@兩個(gè)車之間是有協(xié)同的，要么就撞車了，就是你做兩個(gè)工作我做兩個(gè)工作，這種分配是經(jīng)過他們之間相互的交流、通訊以及分類來進(jìn)行。

 

　　講到這里，我認(rèn)為心靈手巧的多臂機(jī)器人是一個(gè)分布式的智能結(jié)構(gòu)，最底下的就是自組織的執(zhí)行智能，第二層是人機(jī)協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)智能，第三層是整體的人機(jī)交互群體智能，三層智能的水平形成了心靈手巧機(jī)器人的協(xié)同工作。大家都知道熊是哺乳動(dòng)物，它的智能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于蜜蜂的單體智能，但這是熊的熊窩和蜜蜂蜂巢的區(qū)別，可以看到蜂巢無論是最小結(jié)構(gòu)還是最佳保護(hù)的能力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熊窩，這就說明這種群智網(wǎng)絡(luò)的智能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于個(gè)體。因此，我們現(xiàn)在構(gòu)畫的智能制造工業(yè)4.0結(jié)構(gòu)就是基于這種分布式、無中心的網(wǎng)絡(luò)化智能造成的智能制造網(wǎng)絡(luò)，依靠心靈手巧的機(jī)器人構(gòu)造智能工廠的網(wǎng)絡(luò)。

 

　　大家可能會(huì)說人家都在講個(gè)性化制造，你怎么來了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化制造？這是我想講的一個(gè)問題，第二次世界大戰(zhàn)以后亨利？福特發(fā)明了自動(dòng)流水線造成了工廠鏈條式的生產(chǎn)，但是大家可以想一想，一旦以后每個(gè)人、每個(gè)家庭作為一個(gè)制造的單元，要想形成規(guī)?；⒏咝У闹圃?，唯一可以用的就是我們的物聯(lián)網(wǎng)和CPS網(wǎng)絡(luò)連起來，在一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)下面操作才能由個(gè)體的智能化變成一個(gè)規(guī)?；⒏咝У?，而且能夠體現(xiàn)個(gè)性化特征的制造。這個(gè)制造唯一的狀態(tài)就是網(wǎng)絡(luò)化，因此網(wǎng)絡(luò)化制造是中國制造2025或者工業(yè)4.0的一個(gè)顯著特點(diǎn)。在這種情況下，正如現(xiàn)在西門子和德國所做的，就是我們有一個(gè)實(shí)體的工廠，也有一個(gè)虛擬的工廠，虛擬的工廠和實(shí)體的工廠連成一塊形成了一個(gè)CPS網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)下就可以運(yùn)行真正個(gè)性化的智能制造。

 

　　萬能制造平臺(tái)實(shí)現(xiàn)真正的個(gè)性化制造

 

　　我們?yōu)閯?chuàng)客做了一個(gè)萬能制造平臺(tái)，叫做全方位柔性加工雙臂機(jī)器人平臺(tái)，就是我的機(jī)器人可以用雙手這樣加工，一個(gè)制造平臺(tái)就可以有八個(gè)工位來做，同時(shí)還有數(shù)據(jù)庫和工具庫，因此對(duì)一個(gè)創(chuàng)客來講，要想做出什么東西，有了這樣一個(gè)平臺(tái)就可以完成你的個(gè)性化制造，這個(gè)叫做萬能制造平臺(tái)。另外就是對(duì)個(gè)性化的車間和工廠，它的基本單元是什么呢？我們做工業(yè)的都知道，對(duì)于一個(gè)工業(yè)來講核心工藝主要是鑄造和焊接，前面是叫做Pre-processing，后續(xù)的是Post-processing，這三個(gè)單元作為一個(gè)基礎(chǔ)來構(gòu)造我們的智能車間。顧客可以根據(jù)你的需求說要什么顏色和元件，然后我們當(dāng)場(chǎng)就可以制造，這里有你的名字，還有所有工藝加工的過程。對(duì)于大型企業(yè)還不能做到個(gè)性化定制，應(yīng)該是規(guī)?；ㄖ?，現(xiàn)在我們給中國中車的高鐵在做一個(gè)全自動(dòng)化的東西，它的加工制造百分之七十還是手工，就是在做整體全自動(dòng)化的。這是移動(dòng)的物流平臺(tái)，和單臂機(jī)器人、多臂機(jī)器人和雙臂機(jī)器人之間的交互形成了一個(gè)工作的反饋量，大概到2018年中大家就可以在豐臺(tái)看見我們?nèi)詣?dòng)的示范線。

 

　　第二次世界大戰(zhàn)由于亨利？福特發(fā)明的汽車流水線的興起造成了制造新的方式，現(xiàn)在我們必須通過CPS網(wǎng)絡(luò)和心靈手巧的機(jī)器人，加上云大腦三個(gè)部分構(gòu)成新的二十一世紀(jì)亨利？福特的生產(chǎn)模式。這種模式可以用于我們的工業(yè)生產(chǎn)，同時(shí)也可以把這種原理用于我們的服務(wù)。未來我們想給老人、小孩服務(wù)的話，手沒有柔性是不行的，手不安全是不行的，所以柔性的機(jī)械手和心靈手巧的手臂是進(jìn)入家庭的一個(gè)門檻，也是一個(gè)切入口。