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解放你還是毀滅你？最有資格面對(duì)這個(gè)問題的，恐怕非機(jī)器人莫屬。從“機(jī)器人”這三個(gè)字誕生開始，解救人類于水火亦或是毀滅人類于旦夕，就存在于各種各樣的文學(xué)作品和影視作品之中，而隨著“阿爾法狗”“索菲亞”的相繼出現(xiàn)，這個(gè)問題似乎變得越來越現(xiàn)實(shí)了。但在工業(yè)領(lǐng)域，情況要簡(jiǎn)單得多。復(fù)雜的工況、危險(xiǎn)的操作環(huán)境和高強(qiáng)度的勞動(dòng)過程等，都催生著對(duì)工業(yè)機(jī)器人的強(qiáng)大需求，與其考慮是否有一天被機(jī)器人毀滅，不如考慮如何在當(dāng)下解放，甚至是解救更多的人力。近日，本刊記者有幸采訪到中國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)王繼宏，和他一起探討工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的諸多問題。

“機(jī)器換人”大勢(shì)所趨

隨著人口紅利逐漸消失，企業(yè)用工成本不斷上漲，工業(yè)機(jī)器人逐步走進(jìn)公眾的視野。王繼宏介紹，與大眾預(yù)期不同的是，除了基于成本的因素，工廠實(shí)際上是被迫地去應(yīng)用機(jī)器人，因?yàn)闆]有工人可招。現(xiàn)在的80后、90后包括00后，都是在相對(duì)優(yōu)越的環(huán)境下長(zhǎng)大的，他們不愿意到工廠去上班，因?yàn)楣S的待遇、環(huán)境和職業(yè)安全等原因，已經(jīng)不能吸引這些年輕人，他們寧愿去美發(fā)店當(dāng)一個(gè)洗頭工，也不愿意到工廠里去做一個(gè)工人。在工廠里長(zhǎng)期從事簡(jiǎn)單、重復(fù)、枯燥乏味的工作，不僅會(huì)損害生理健康，帶來各種職業(yè)病，例如塵肺病，還會(huì)給心理健康帶來非常大的損傷，例如曾經(jīng)的富士康事件。由于年輕人不愿意到工廠上班，有經(jīng)驗(yàn)的工人也越來越少，慢慢地，企業(yè)就越來越招不到優(yōu)秀的工人。工資再高，也無法留住人才，只有設(shè)計(jì)出綠色的、安全的、寬敞明亮的、輕松的工廠工作環(huán)境，才能吸引年輕人來工作。他們不需要再去從事有害、有毒、重復(fù)枯燥無味的勞動(dòng)，而是通過操作控制器，讓機(jī)器代替人們來工作。

如果說對(duì)于改善工作條件的情況來說，人們對(duì)機(jī)器人的需求并不顯著，一些工業(yè)安全事故的發(fā)生則明顯刺激著工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用。前不久江蘇響水發(fā)生了化工企業(yè)爆炸事故，令人痛心，然而這并不是近年來最嚴(yán)重的事故，也不會(huì)是最后一次事故。隨著社會(huì)的發(fā)展和生產(chǎn)的需要，工廠的數(shù)量越來越多，投運(yùn)年限越來越長(zhǎng)，尤其是在石化、化工、煉化和能源企業(yè)，在廠區(qū)范圍內(nèi)的環(huán)境中經(jīng)常包含著易燃和易爆氣體，一線人員工作風(fēng)險(xiǎn)非常大，迫切需要通過技術(shù)變革對(duì)潛在危險(xiǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，同時(shí)減少工作人員在危險(xiǎn)環(huán)境的時(shí)間。工業(yè)機(jī)器人和自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)合是目前最好的解決方案。

王繼宏介紹，最近幾年隨著機(jī)器人系統(tǒng)集成商的解決方案越來越完善，在化工、冶金和鑄造等領(lǐng)域中，對(duì)人來說勞動(dòng)強(qiáng)度大，危險(xiǎn)程度高，重復(fù)性非常強(qiáng)的環(huán)節(jié)已經(jīng)基本已經(jīng)被機(jī)器人和自動(dòng)化系統(tǒng)替代了，剩下需要考慮的是管理的流程規(guī)范問題、電器的時(shí)效性等問題。而中小型企業(yè)出于成本等問題的考慮，安全隱患較大，用機(jī)器人來替代生產(chǎn)還有很大的發(fā)展空間。

助力企業(yè)改造升級(jí)

機(jī)器人那么好，為什么還是有很多工廠不想推廣應(yīng)用呢？王繼宏認(rèn)為主要有三方面的原因：一個(gè)是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用給公司帶來的提升還沒有認(rèn)識(shí)到。第二個(gè)是已經(jīng)有這種需求，但還沒有找到合適的解決方案供應(yīng)商。前幾年有句話叫“做自動(dòng)化改造是找死，不做自動(dòng)化改造是等死”，反映出大家很矛盾的心理。明明知道產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需要自動(dòng)化的設(shè)備和裝備，但是仍然顧慮重重。車間和工廠的改造不是簡(jiǎn)單的上一套自動(dòng)化設(shè)備或者系統(tǒng)，而是牽扯到各種軟件、硬件和行業(yè)知識(shí)，行業(yè)知識(shí)并不是一個(gè)做系統(tǒng)集成的公司就能夠擁有的，有很多行業(yè)知識(shí)都是基礎(chǔ)工藝，企業(yè)本身是最為熟悉的，系統(tǒng)集成商如果沒有豐富的行業(yè)知識(shí)，最終結(jié)果很可能不能提質(zhì)增效，反而降低了企業(yè)的效率，甚至于改造失敗，給企業(yè)帶來較大的損失。而一些比較優(yōu)秀的解決方案公司，改造就能起到很大的作用。所以供應(yīng)商的選擇是一個(gè)很關(guān)鍵的問題。第三個(gè)是成本問題，上新的設(shè)備之后，新老設(shè)備如何實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，達(dá)到縱向和橫向集成的效果，非常復(fù)雜，常常意味著要投入很多的經(jīng)費(fèi)，企業(yè)需要綜合考慮成本。

近幾年，我國(guó)政府推出各種針對(duì)企業(yè)改造的補(bǔ)貼，試圖緩解企業(yè)的成本壓力，這也是最近幾年工業(yè)自動(dòng)化、工業(yè)機(jī)器人和智能制造等領(lǐng)域發(fā)展比較快的原因之一。另一方面，像中國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會(huì)這樣的專業(yè)第三方平臺(tái)，通過展覽、論壇、交流、走訪、調(diào)研和媒體宣傳等，把優(yōu)秀的系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商介紹給各個(gè)企業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。王繼宏介紹，他所在的協(xié)會(huì)2019年還將啟動(dòng)智能制造系統(tǒng)集成商資質(zhì)評(píng)定工作，把國(guó)內(nèi)從事自動(dòng)化改造、數(shù)字工廠建設(shè)、智能制造集成的優(yōu)秀供應(yīng)商以協(xié)會(huì)專業(yè)的角度進(jìn)行評(píng)估，發(fā)放認(rèn)證資質(zhì)證書。

此前，中國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會(huì)已經(jīng)有不少成功案例。2014年江蘇昆山工廠發(fā)生爆炸后，協(xié)會(huì)牽線使自動(dòng)化機(jī)器人拋光系統(tǒng)來代替人的工作，希望杜絕同類隱患。而在塵肺病的高發(fā)地陶瓷衛(wèi)浴行業(yè)，協(xié)會(huì)聯(lián)系會(huì)員單位提供了智能打磨拋光機(jī)器人，使許多人遠(yuǎn)離職業(yè)病的危害。再比如勞動(dòng)強(qiáng)度很大的3C產(chǎn)業(yè)，曾經(jīng)有一家800多人的工廠，應(yīng)用機(jī)器人和自動(dòng)化之后只需要300多人，生產(chǎn)效率得到了大幅提升，產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性也得到了保障。王繼宏說，這些都是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的比較多的案例，也有一些企業(yè)只在關(guān)鍵工位應(yīng)用，
沒有批量應(yīng)用，協(xié)會(huì)還有很多工作要做。

工業(yè)安全刻不容緩

近期還有一個(gè)大事件就是埃航和獅航的墜機(jī)，這不僅是航空史上的災(zāi)難，也讓人工智能是否會(huì)對(duì)人類帶來毀滅性打擊再上議程。王繼宏介紹，機(jī)器人還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到能和人對(duì)立的程度，當(dāng)前我們面臨的最大問題實(shí)際上是工業(yè)安全問題。我們通常將安全可以分成3類：功能安全、物理安全和信息安全。在生產(chǎn)過程中設(shè)備出現(xiàn)問題，大部分都屬于功能安全，比如這兩次墜機(jī)事件。而工業(yè)系統(tǒng)遭受到黑客攻擊屬于信息安全，這種事故也經(jīng)常發(fā)生，包括之前伊朗的“震網(wǎng)病毒”，以及前不久委內(nèi)瑞拉全國(guó)的斷電就是系統(tǒng)遭受到攻擊產(chǎn)生的。
現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入到信息化時(shí)代，制造業(yè)也發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變，制造在被軟件定義，很多機(jī)器的功能，包括制造的模式，實(shí)際上是由軟件來定義的，這時(shí)候就非常考驗(yàn)軟件的安全性，如果軟件的可靠性出現(xiàn)問題，這個(gè)機(jī)器就失效了。王繼宏說，波音飛機(jī)的案例實(shí)際上就是智能化系統(tǒng)功能錯(cuò)誤導(dǎo)致的飛機(jī)失控，屬功能安全。在傳統(tǒng)環(huán)境下，對(duì)于硬件的測(cè)試流程非常嚴(yán)格，其實(shí)在開發(fā)軟件的時(shí)候應(yīng)該有更嚴(yán)格的檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)，只有軟件和硬件完全匹配，才能保證設(shè)備的安全。而信息安全在工業(yè)控制領(lǐng)域一直是比較大的問題，我國(guó)核電、石油化工領(lǐng)域和一些涉及重大國(guó)計(jì)民生的行業(yè)，比如高鐵、城市軌道交通等，這幾年所采用的工業(yè)控制系統(tǒng)都國(guó)產(chǎn)化了，就是考慮到安全性的問題。但是在工業(yè)領(lǐng)域，實(shí)際上大部分企業(yè)都是采用西方的工業(yè)設(shè)備，包括控制系統(tǒng)和工業(yè)通信系統(tǒng)，在這種情況下企業(yè)很難做到自主可控，確實(shí)容易出現(xiàn)安全隱患的問題。我們國(guó)家也逐漸意識(shí)到這些問題的存在，專門成立了國(guó)家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心，也有安全監(jiān)測(cè)部門在做預(yù)防性工作。但對(duì)生產(chǎn)企業(yè)來說，對(duì)于工業(yè)信息安全的認(rèn)知程度還不是很高，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)遭受到病毒攻擊帶來的損失和教訓(xùn)企業(yè)還沒有遇見過，也沒有體會(huì)到，這也是協(xié)會(huì)下一步的重點(diǎn)工作。另外軟件服務(wù)商的責(zé)任也非常重大，目前國(guó)內(nèi)有很多從事工業(yè)信息安全的公司，希望他們能給工業(yè)企業(yè)提供信息安全的保障。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)人工智能和大數(shù)據(jù)的蓬勃發(fā)展，可能意味著帶來更大的工業(yè)信息安全問題。王繼宏認(rèn)為第一步應(yīng)該把底層的信息安全基礎(chǔ)打好。目前我國(guó)地方部門正積極推動(dòng)企業(yè)上云，上工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，并做了一些示范工程，并提供一些補(bǔ)助。但對(duì)企業(yè)來說，主動(dòng)性、積極性還不是很高。首先企業(yè)還沒有明顯感覺到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)自身會(huì)有多大的提升，例如技術(shù)創(chuàng)新能力，研發(fā)實(shí)力等；另一個(gè)安全問題仍然亟待解決，企業(yè)的研發(fā)信息、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)和銷售采購(gòu)數(shù)據(jù)等一旦泄露，可能會(huì)對(duì)企業(yè)造成巨大的損失和影響。如果能解決安全顧慮，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)會(huì)有更大的發(fā)展空間。

最初的工業(yè)機(jī)器人嚴(yán)格來說只能算機(jī)械臂，并不是機(jī)器人，但是隨著新一代信息技術(shù)、智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，包括大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展，會(huì)帶來變革性的變化，機(jī)器人會(huì)更加智能，從原來的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備能夠真正轉(zhuǎn)變成智能設(shè)備。以前有工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人這樣的區(qū)分，今后可能只有智能機(jī)器人。因?yàn)橛辛司W(wǎng)絡(luò)的支撐、數(shù)據(jù)的支撐，它能夠集成更多的行業(yè)知識(shí)和數(shù)據(jù)，變得更聰明。機(jī)器人本身具有了自主決策能力，才能夠更好地服務(wù)于人，生產(chǎn)也好，生活也罷。王繼宏說，我們可以看到，現(xiàn)在開發(fā)機(jī)器人本體的企業(yè)都在往智能機(jī)器人方向轉(zhuǎn)型，國(guó)家科技部也已經(jīng)在國(guó)家重大研發(fā)計(jì)劃里專門啟動(dòng)了智能機(jī)器人的專項(xiàng)，來自國(guó)內(nèi)一流的高校院校、科研院所和企業(yè)都參與進(jìn)來了，有這么多強(qiáng)大的研發(fā)機(jī)構(gòu)和資源，機(jī)器人將來的智能化程度會(huì)越來越高，對(duì)我們的幫助也會(huì)越來越大，未來應(yīng)該是智能機(jī)器人的天下。