是我国国民经济主体和国家综合实力的根本保障ღღ◈ღ,我国制造业规模从2010 年开始已连续十余年位居世界第一ღღ◈ღ,为我国国民经济建设和国防安全提供了重要保障ღღ◈ღ,有力支撑了航空ღღ◈ღ、航天ღღ◈ღ、航海等国家战略性产业自主创新ღღ◈ღ。然而ღღ◈ღ,ღღ◈ღ,主要表现在ღღ◈ღ:高性能复杂产品制造所需的关键装备和核心工艺不能自主可控ღღ◈ღ,关键产品制造长期受制于人ღღ◈ღ,成为制约我国高端制造业发展的“痛点”和“卡脖子”难题ღღ◈ღ。因此ღღ◈ღ,突破高端制造所需的关键装备和核心工艺ღღ◈ღ,实现从制造大国向制造强国的跨越ღღ◈ღ,实现航空ღღ◈ღ、航天ღღ◈ღ、航海等高端制造业的自主可控迫在眉睫久保亚沙香ღღ◈ღ。
随着计算机网络ღღ◈ღ、人工智能(artificial intelligenceღღ◈ღ,AI)ღღ◈ღ、大数据ღღ◈ღ、人机交互等新一代信息技术快速发展ღღ◈ღ,信息技术与先进制造技术不断融合发展ღღ◈ღ,先进制造逐渐向以智能感知凯发K8国际官网ღღ◈ღ、自适应ღღ◈ღ、自学习ღღ◈ღ、自决策为主要特征的智能制造方向发展ღღ◈ღ。智能制造是先进制造发展的必然阶段ღღ◈ღ,为我国制造业跨越式发展提供了历史性机遇凯发K8国际官网ღღ◈ღ。与此同时久保亚沙香ღღ◈ღ,随着制造对象尺度越来越大ღღ◈ღ、产品结构越来越复杂ღღ◈ღ、产品服役性能越来越高ღღ◈ღ,以机床加工方式为核心的传统智能制造模式面临重大挑战ღღ◈ღ,在超大工作空间内连续作业ღღ◈ღ、超大尺寸工件全场景范围的精确测量ღღ◈ღ、狭小空间范围内灵巧作业等方面体现出不足ღღ◈ღ。相对于传统的数控机床ღღ◈ღ,机器人化智能制造装备具有运动灵活度高ღღ◈ღ、工作空间大ღღ◈ღ、拓扑结构灵动可变ღღ◈ღ、多机并行协调作业能力强等优势ღღ◈ღ,且易于与多模态感知ღღ◈ღ、人工智能ღღ◈ღ、人机交互等技术无缝集成ღღ◈ღ,能够适应更加复杂多变的加工环境ღღ◈ღ,提升制造系统灵巧性和人机交互能力ღღ◈ღ。因此ღღ◈ღ,以机器人作为制造装备执行体的机器人化智能制造ღღ◈ღ,正逐渐成为大型复杂构件智能制造的新模式ღღ◈ღ,代表着智能制造重要的前沿方向凯发k8国际(中国)官方网站·一触即发ღღ◈ღ,ღღ◈ღ。
《中国机器人与智能制造2035发展战略》[“中国学科及前沿领域发展战略研究(2021—2035)”项目组编. 北京 : 科学出版社ღღ◈ღ,2024.6]从国家战略需求出发凯发K8国际官网ღღ◈ღ,通过组织科研一线的中青年科研人员对国内外“制造强国”战略进行深度调研k8·凯发(中国)天生赢家·一触即发ღღ◈ღ,ღღ◈ღ,并邀请机器人与智能制造领域的院士ღღ◈ღ、知名教授ღღ◈ღ、行业专家等进行了多次深入研讨久保亚沙香ღღ◈ღ,在此基础上力图厘清制造业特别是高端制造业以及机器人ღღ◈ღ、智能制造技术发展的新需求ღღ◈ღ、新特点ღღ◈ღ、发展瓶颈等ღღ◈ღ,提出机器人与智能制造的科学挑战ღღ◈ღ、优先发展方向ღღ◈ღ、关键核心技术ღღ◈ღ。本书以航空ღღ◈ღ、航天ღღ◈ღ、航海等若干典型高端制造业为例ღღ◈ღ,深入研究了机器人与智能制造技术同该行业发展瓶颈的关系ღღ◈ღ,提出了促进行业发展的智能制造新战略ღღ◈ღ、新模式ღღ◈ღ、发展政策与建议ღღ◈ღ,在此基础上形成了比较系统的机器人与智能制造发展方向咨询报告ღღ◈ღ。
本书在充分调研美国ღღ◈ღ、德国ღღ◈ღ、日本ღღ◈ღ、韩国等制造技术强国以及我国机器人与智能制造学科发展历程ღღ◈ღ、研究成果与创新能力的基础上久保亚沙香ღღ◈ღ,提出了机器人与智能制造的五个趋势研判ღღ◈ღ:
机器人与机械学ღღ◈ღ、材料学ღღ◈ღ、数学凯发K8国际官网ღღ◈ღ、力学ღღ◈ღ、信息科学ღღ◈ღ、生物医学等多学科强烈共振ღღ◈ღ,形成了具备与作业环境ღღ◈ღ、人和其他机器人自然交互能力的新一代“共融机器人”ღღ◈ღ;
智能制造技术久保亚沙香ღღ◈ღ、机器人技术与信息技术不断深度融合ღღ◈ღ,促使先进制造技术纷纷涌现ღღ◈ღ,孕育着新的制造原理和概念ღღ◈ღ,形成了创新原动力ღღ◈ღ;
新一代信息技术与制造业深度融合ღღ◈ღ,引发制造装备ღღ◈ღ、系统与模式的重大变革ღღ◈ღ,制造模式向人机共融ღღ◈ღ、泛在制造久保亚沙香ღღ◈ღ、无人化制造等方向发展ღღ◈ღ;
人工智能推动制造系统进化ღღ◈ღ,新一代人工智能技术与先进制造技术的融合ღღ◈ღ,促使智能制造朝自决策ღღ◈ღ、自学习ღღ◈ღ、自进化方向发展ღღ◈ღ;
利用机器人灵巧ღღ◈ღ、顺应和协同等特点ღღ◈ღ,将人类智慧和知识经验融入制造过程凯发K8国际官网ღღ◈ღ,通过机器人化智能制造实现非结构环境下的自律制造ღღ◈ღ。
总体而言ღღ◈ღ,我国机器人与智能制造的发展在汲取欧美等发达国家智能制造经验的基础上ღღ◈ღ,必须遵循客观规律ღღ◈ღ,立足国情ღღ◈ღ、着眼长远久保亚沙香ღღ◈ღ,加强统筹谋划ღღ◈ღ,积极应对挑战ღღ◈ღ,抓住全球制造业分工调整和我国机器人与智能制造快速发展的战略机遇ღღ◈ღ,全力补齐我国机器人与智能制造发展的短板ღღ◈ღ,引导我国企业在机器人与智能制造方面走出一条具有中国特色的发展道路ღღ◈ღ。
本文摘编自《中国机器人与智能制造2035发展战略》[“中国学科及前沿领域发展战略研究(2021—2035)”项目组编. 北京 : 科学出版社ღღ◈ღ,2024.6]一书“前言”“摘要”ღღ◈ღ,有删减修改ღღ◈ღ,标题为编者所加ღღ◈ღ。
制造业是我国国民经济主体和国家综合实力的根本保障ღღ◈ღ。本书从国家战略需求出发ღღ◈ღ,对国内外制造强国战略进行深入调研ღღ◈ღ,在此基础上力图厘清制造业特别是高端制造业以及机器人ღღ◈ღ、智能制造技术发展的新需求久保亚沙香ღღ◈ღ、新特点ღღ◈ღ、发展瓶颈等ღღ◈ღ,提出机器人与智能制造的科学挑战ღღ◈ღ、优先发展方向ღღ◈ღ、关键核心技术ღღ◈ღ。本书还以航空ღღ◈ღ、航天ღღ◈ღ、航海等若干典型高端制造业为例ღღ◈ღ,研究机器人与智能制造技术和行业发展瓶颈的关系ღღ◈ღ,提出促进机器人与智能制造前沿领域发展的政策建议ღღ◈ღ。
本书为相关领域战略与管理专家ღღ◈ღ、科技工作者凯发天生赢家一触即发ღღ◈ღ,ღღ◈ღ、企业研发人员及高校师生提供了研究指引ღღ◈ღ,为科研管理部门提供了决策参考ღღ◈ღ,也是社会公众了解机器人与智能制造发展现状及趋势的重要读本凯发K8国际官网ღღ◈ღ。