今年兩會(huì)期間,“互聯(lián)網(wǎng)+”成為大眾議論的熱詞,李克強(qiáng)總理在今年“兩會(huì)”政府工作報(bào)告中提出要制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃,推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在《中共中央國務(wù)院關(guān)于深化體制機(jī)制改革加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的若干意見》中被確定為十大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。我國制造的優(yōu)勢部分得利于人口紅利,當(dāng)人力成本優(yōu)勢逐漸喪失、制造業(yè)部分外流至東南亞部分甚至印度等國家之時(shí),巨大的產(chǎn)業(yè)工人隊(duì)伍面對機(jī)器人技術(shù)卻可能變?yōu)?ldquo;劣勢”。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何改造傳統(tǒng)制造業(yè)?工業(yè)機(jī)器人在提振、幫扶傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程中,如何更好地挖掘其技術(shù)潛力?尋找“互聯(lián)網(wǎng)+”概念與機(jī)器人在升級(jí)改造傳統(tǒng)制造業(yè)過程中的“中國式”契合點(diǎn),促使我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過程走出一條比單純的“機(jī)器換人”更好的路徑,打造出一條同時(shí)利用產(chǎn)業(yè)工人和機(jī)器人技術(shù)雙重優(yōu)勢,并且符合中國國情的“人機(jī)協(xié)作”之路,值得思考。
美國Rethink和瑞典ABB公司分別于2014年9月和今年3月先后推出最新一代具備“人機(jī)協(xié)作”能力的機(jī)器人,機(jī)器人和工人之間除了“替換”多了“協(xié)作”的新選項(xiàng)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織將“人機(jī)協(xié)作”定義為,機(jī)器人與工人在一定的工作區(qū)域范圍內(nèi)為達(dá)成任務(wù)目標(biāo)而進(jìn)行的直接合作行為,機(jī)器人從事精確度高、重復(fù)性強(qiáng)的工作,人在機(jī)器人的輔助下做更有創(chuàng)造性的工作。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度應(yīng)用于人機(jī)協(xié)作過程中,有助于探索并發(fā)掘出人機(jī)協(xié)作過程中的更多反饋結(jié)果,發(fā)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作過程中的不足,優(yōu)化制造生產(chǎn)效能,推進(jìn)“人機(jī)協(xié)作”理念邁向更高級(jí)層次。
“人機(jī)協(xié)作”所表達(dá)的意圖十分淺顯,機(jī)器人從事精度和重復(fù)高性高的作業(yè)流程,工人在其輔助下進(jìn)行創(chuàng)意性工作,然而如何更加科學(xué)合理的優(yōu)化這一過程,讓整個(gè)生產(chǎn)制造過程更加智能和諧,傳統(tǒng)的制造流程優(yōu)化手段已經(jīng)幾乎觸及天花板。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使用多種傳感器量化人機(jī)協(xié)作過程中的各種變量,分析之后再通過物聯(lián)網(wǎng)手段反饋給生產(chǎn)流程中的工人和機(jī)器。富士康公司號(hào)稱在2014年底完成“百萬機(jī)器人”計(jì)劃,然而至今機(jī)器人使用數(shù)量也僅在十萬左右,距當(dāng)初宣稱的目標(biāo)相差巨大。一個(gè)重要的原因,就是冰冷的機(jī)器人對3C產(chǎn)業(yè)中復(fù)雜的零配件適應(yīng)性不強(qiáng),一旦出現(xiàn)次品,整條機(jī)器人生產(chǎn)線都會(huì)被迫停車并需要技術(shù)工人進(jìn)行問題查找和參數(shù)調(diào)整,機(jī)器人反而不如傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工人工來得靈活。這是機(jī)器人缺乏與工人進(jìn)行互動(dòng)和協(xié)作的必要手段造成的,如果每個(gè)機(jī)器人都通過物聯(lián)網(wǎng)連為一體,一臺(tái)機(jī)器人遇到的技術(shù)問題,將會(huì)實(shí)時(shí)反饋給管理人員并且經(jīng)過分析后將解決方案回饋給機(jī)器人整體,大量機(jī)器人與3C產(chǎn)業(yè)工人在協(xié)同中產(chǎn)生的數(shù)據(jù),將為生產(chǎn)流程的優(yōu)化提供第一手資料。
日本機(jī)器人技術(shù)一直走在世界前列,并大力度推進(jìn)下一代信息通信技術(shù)的深度在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用,促進(jìn)人類與機(jī)器人和其他機(jī)器進(jìn)行更高等級(jí)的協(xié)同作業(yè)。日本富士通公司相信工業(yè)制造過程中任何數(shù)據(jù)都是相聯(lián)系的,其利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)控人機(jī)協(xié)作的整個(gè)流程,設(shè)計(jì)規(guī)范了不同機(jī)器人之間、機(jī)器人與工人之間溝通的“語言”,并實(shí)時(shí)傳輸該過程中產(chǎn)生的包括組件特性和濕度等要素在內(nèi)的各種狀態(tài)數(shù)據(jù),有力促進(jìn)了生產(chǎn)流程的自動(dòng)化、智能化和協(xié)同化。并且作為重要的制造業(yè)公司,富士通還將這一人機(jī)協(xié)作及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與其他機(jī)器人公司合作開發(fā),力圖為制造業(yè)企業(yè)打造一整套人機(jī)協(xié)作的監(jiān)控及優(yōu)化方案,助力制造業(yè)企業(yè)加速機(jī)器人部署、深化人機(jī)協(xié)作的應(yīng)用。
不同機(jī)器人之間、機(jī)器人與工人之間“會(huì)話”產(chǎn)生了大量的原始數(shù)據(jù),而云計(jì)算對這些原始大數(shù)據(jù)的歸類、分析、整理挖掘能力,借由物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為傳輸和反饋媒介,收集并將結(jié)果返回到人機(jī)協(xié)作的實(shí)時(shí)過程之中,迅速優(yōu)化生產(chǎn)制造流程,為實(shí)現(xiàn)智能制造、個(gè)性化制造提供技術(shù)有力支撐。
人機(jī)協(xié)作過程中產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)可以分為兩種主要類型,一種是協(xié)作過程中的主動(dòng)數(shù)據(jù),比如工人在何時(shí)做某個(gè)零件放到了何處,機(jī)器人某個(gè)動(dòng)作持續(xù)的時(shí)長,這些屬于基礎(chǔ)協(xié)作數(shù)據(jù);另一種是被動(dòng)數(shù)據(jù),比如工人某個(gè)無意識(shí)的行為習(xí)慣動(dòng)作發(fā)生的頻率,機(jī)器人在不同工人行為的影響下的運(yùn)作效率等,這些數(shù)據(jù)更為隱蔽且容易被忽視。然而通過實(shí)時(shí)彼此互聯(lián)的不同傳感器組成的物聯(lián)網(wǎng),這些數(shù)據(jù)都被迅速收集,并且當(dāng)數(shù)據(jù)達(dá)到一定數(shù)量時(shí),就可通過數(shù)據(jù)挖掘和強(qiáng)勁的計(jì)算能力對從這些數(shù)據(jù)中分析出某種“模式”,看似簡單的人機(jī)協(xié)作,也會(huì)在大數(shù)據(jù)的分析之下,得到某些之前無法察覺的結(jié)果,從而進(jìn)一步更新優(yōu)化整個(gè)人機(jī)協(xié)作流程,提高制造生產(chǎn)效率。