世界机器人大会秘书长、中国电子学会副理事长兼秘书长、中国工业互联网研究院院长 徐晓兰
工业互联网是推动高质量发展的国家战略性新型基础设施,具有大范围、多场景、低时延、高可靠的典型特征,需要集中投入和着眼长期回报。工业互联网的建设目标,是要围绕陆、海、空、天形成全维度覆盖,面向虚拟世界与物理世界打通全领域连接,针对人类生产生活提供全方位支撑。目前,工业互联网正在两化融合与智能制造的基础上持续扩大和升级,从内部拓展到外部,从串行上升到并行,从线性发展到非线性,进一步促进大数据、云计算、人工智能、5G等新一代信息技术与制造业的深度融合。工业互联网通过数据、劳动、技术、资本、市场等全要素的全面互联,供应链、创新链、服务链、物流链、金融链等全产业链上下游的高度协同,以及从价值单点式迁移到价值网络化共生,从商品交换到信息交换再到知识和能力交换的全价值链革新重构,大幅提升工具的效用及效率,显著优化决策的流程与机制,持续创新以定制化、服务化、融合化为特征的生产方式、组织形式和商业范式,实现供给侧与需求侧的精准对接和实时匹配,构筑数字化、网络化、智能化的新型生产制造体系和服务体系,赋能制造业和实体经济转型升级。
而机器人既是先进制造业的关键支撑装备,也是改善人类生活方式的重要切入点,其研发及产业化应用是衡量一个国家科技创新、高端制造发展水平的重要标志。根据机器人的应用环境,国际机器人联盟(IFR)将机器人分为工业机器人和服务机器人。其中,工业机器人指应用于生产过程与环境的机器人,主要包括人机协作机器人和工业移动机器人;服务机器人则是除工业机器人之外的,用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,主要包括个人/家用服务机器人和公共服务机器人。我国结合自身技术和产业发展实践,将机器人划分为工业机器人、服务机器人、特种机器人三类。其中,工业机器人指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人,在工业生产加工过程中通过自动控制来代替人类执行某些单调、频繁和重复的长时间作业,主要包括焊接机器人、搬运机器人、码垛机器人、包装机器人、喷涂机器人、切割机器人和净室机器人。服务机器人指在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的先进机器人,主要包括家用服务机器人、医疗服务机器人和公共服务机器人,其中,公共服务机器人指在农业、金融、物流、教育等除医学领域外的公共场合为人类提供一般服务的机器人。特种机器人指代替人类从事高危环境和特殊工况的机器人,主要包括军事应用机器人、极限作业机器人和应急救援机器人。
那么,机器人在工业互联网中发挥了怎样的作用?
(一)支撑构建工业互联网的数据基础
工业数据是工业互联网采集、传输、存储、分析和应用的关键资源要素, 并随着工业互联网创新发展战略的深入贯彻实施而不断被赋予新的使命,成为助推现代工业体系升级和支撑制造业数字化、网络化、智能化转型的基础动力。部署在生产制造现场的机器人能够通过大范围、深层次的工业数据采集,以及异构数据的协议转换与边缘处理,构建工业互联网的数据基础。主要分为三种方式:一是通过各类通信手段接入其他不同设备、系统和产品,采集海量数据;二是依托协议转换技术实现多源异构数据的归一化和边缘集成;三是搭载边缘计算功能实现底层数据的汇聚处理,并实现数据向云端平台的集成。