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我國機器人學的發展戰略

時間:2007-06-28 15:26:00來源:lijuan

導語:?我國發展機器人(尤其是智能機器人)的對策。
考慮到國內外機器人的現狀和發展趨勢,在認真學習和研究了許多專家的意見之后,特就我國發展機器人(尤其是智能機器人)的對策,發表一孔之見,供討論和參考。 1、進一步端正對發展機器人的認識 在20世紀80年代中期,經過熱烈討論,對于我國是否需要發展機器人技術取得一些共識。經過10多年之后,我國機器人技術的發展現狀并不能令人滿意。盡管取得了一大批比較重要的成果,縮短了與國際先進水平的差距,但仍未能形成大型的機器人產業,機器人產量、裝機臺數和市場需求在國際上仍無足輕重,遠遠落后在先進工業國家之后。這種現狀不能不引起我們的反思:晚國現在不需要機器人,或是我國現階段無力發展機器人?是認識不足,投入不足,或是努力不夠? 如果對發展機器人(包括智能機器人)技術有了正確的認識,那么就必須解決下列的問題: 明確的發展目標、戰略扶植政策 正確的實施方案和嚴密的管理措施 足夠的獎金投入 民主和公正的科技環境,最大限度地調動研究人員的積極性和創造性 誠然,我國人口眾多,勞力充實又低廉,與日美等國有不同的國情。我國的國力也尚不能與日、美等國一比高低。因此,我們不能歸搬外國發展機器人技術的經驗,而要結合我國特點,探索發展我國機器人技術的道路。不過,人多與發展機器人技術并非天生對立,問題在于如何搞。同時,外國的做法既不能原封不動地照搬,也不能一概拒之門外。對于那些可行的作灶,還是值得借鑒的。 恐怕現在沒有多少反對發展我國的機器人技術了。不過,是小搞、大搞或中搞,看法就不同了。看來,小搞跟不上形勢要求和建設需要,大搞又尚缺乏條件,力不從小,在已有基礎上,進一步解放思想,擬訂一個積極而又可行的機器人產業化計劃,已勢在必行。 2、并行開發工業機器人和特種機器人 我國工業機器人已有初步基礎,形成了一定的生產能力。今后要進一步調理恙發展。要并行發展工業只和特種機器人,并以開發特種機器人作為一個時期內的主攻方向之一,可以從前面舉過的應用例子中,挑選一批急需的應用課題,列項開發,并制訂出五年、十年和二十年的發展計劃,使我國的機器人技術和產業走上持續發展的道路。 開發有害環境下的高級機器人,用以代替工人從事繁重、骯臟和危險的工作,如高溫、高壓、有毒、易爆、惡臭、放射性和高粉塵等環境以及搬運、裝卸、清洗等繁重作業。 開發護理機器人,為病人服務,為千百萬殘疾人員提供幫助,減輕他們的痛苦,提高他們的自理能力,甚至使他們重返勞動崗位。 開發外科手術機器人和病癥診斷機器人(如微型機器人),用于治療一些內科疾病。 開發服務機器人,讓機器人執行導游、娛樂(歌舞)、招待、售貨、掃地和洗滌等任務,為提高人類的生活質量服務。 開發水下機器人和海底采礦 機器人,為發展海洋工程的采礦工業貢獻。 此外,還可開發下列一些機器人:地面建筑和土木椸 工機器人、設備檢修和維護機器人、消防和救援機器人、農業和農林漁畜產品加工機器人等。 上述這些開發領域,都是我們現在需要做而又能夠開始做的,可以全面進行。 3、培育與開拓國內機器人市場 雖然我國目前的機器人才市場不大,但其潛在市場很大。汽車、工程機械、電子、電機和金屬加工等工業仍是應用機器人的主要部門。在這些部門,機器人的裝機臺數與實際需要相差甚遠,有很大的市場。對于建筑、包裝、空間、海洋、采礦(含海底采礦)、電力、農林和醫療等新的領域,其機器人市場也是很大的。只要用得成功,就比較容易推廣應用。擴大機器人的應用領域是開拓國內機器人市場的必要舉措之一。 開拓國內機器人市場的另一重要舉措是出臺扶植機器人產業的優惠政策。這些政策包括在新生產線建設、舊設備至今沒有引起有關部門的的足夠重視與采納。如果我們能夠借鑒國外成功的經驗,出臺扶植政策,鼓勵在惡劣工況、新建生產線和改造舊設備舊工藝中使用機器人,那么機器人的推廣應用環境就會寬松得多。 為了開拓國內機器人市場,除了舉辦各種機器人展覽會和研討會,宣傳技術和政策外,還要搞幾個有代表性的機器人示范工程,真正起到引導和示范作用。“百聞不如一見”的道理就在于此。 值得指出,國際上一些大的機器人制造廠家,如ABB、安川、FANUC、川崎重工等,以及與機器人有關的元器件、部件公司,都看準了中國這個市場,“進軍”中國。我國今年進入世界貿易組織(WTO)之后,國內機器人市場將面臨國外機器人廠商的更大挑戰。對此,必須加以研究,抓住機遇,迎接挑戰,促進發展。 4、建立機器人產業集團,形成規模生產 在已有機器人研究單位和生產奮不顧身家的基礎上,規劃調控,優化組合,籌建中國機器人產業集團和機器人工程公司,形成生產-供銷-應用-維修一條龍體系。 我國應選擇工業發達、交通方便和技術密集的一些地區,重點扶植在機器人開發和生產方面有優勢的單位,建立幾個機器人工程公司,從事工業機器人的批量生產和實施機器人應用工程,使我國的機器人生產和應用向產業化、集團化方向發展。 工業機器人的普遍應用,工業機器人裝機臺數的大幅度增加,必將為我國智能機器人的發展打下牢固的物質基礎。同時,已經取得的智能機器人研究成果,要盡快地轉化為生產力,為機器人產業集團提供新技術、新設備和新方法。工業機器人與智能機器人的發展應當是互為促進的,而不應當是互為矛盾的。隨著時間的失衡和技術的發展,智能機器人技術將成為機器人產業集團關注和開發的主要技術。 5、開展國際技術合作 任何高新技術的發展都應盡可能開展國際合作研究和國際工業技術合作,而不要采取“閉門造車”的做法。機器人技術只有走國際技術合作之路才能有更大和更快的發展。我國加入WTO為開展機器人技術國際合作提供了新的機遇。 通過國際合作,能夠提高我國開發和生產機器人及其系統的能力,提高國產機器人的性能和可靠性,降低生產成本和銷售價格,建立具有國際水準的我國機器人產業,讓高性能低成本的國產機器人占領國內市場。如果不這樣做,國產機器人的性能和可靠性將難以保證,目前的國內機器人市場只好讓外國機器人公司去占領。除了與外國政府管理部門和研究組織訂立合作研究計劃外,更要尋找產業合作伙伴,在中國建立中外合資機器人公司,并讓在中國生產的高質量機器人銷入國際市場,參與國際市場競爭。 在開展國際技術合作和交流時,必須注意引進技術和資金,千萬不要單純引進機器人。或者,更明確地說,不要把國際技術合作變為單一的在我國銷售外國機器人產品。如果只搞銷售,那么無異于把中國的機器人市場獻給外國公司,這當然是不可取的。 從市場角度講,要在國際機器人領域占有一席之地,就必須將立足國內需求和放眼國際市場有機地結與國外機器人廠商爭奪國內市場。從某種意義上來說,占領國內市場就是占領國際市場。另外,還應該在立足國內市場的基礎上,選擇某些優質項目、產品或技術,進軍國際市場,參與國際競爭,直接在國際市場占有一席之地。 從技術角度來講,在經濟和技術全球化趨勢下,我們應當盡是利用一切可以利用的國外先進技術,不必國外搞什么,我們也搞什么。同時,必須提升產品中自主創新部分的技術含量,創立有知識產權的技術創新產品。否則難以占領市場。 6、合理選擇戰略主攻方向 在發展機器人技術方面也要“有所為,有所不為”,有市場的產品和有自主創新的技術,才是我們要開發的。 在目標選擇方面,一方面要考慮國際機器人市場、技術發展動向;另一方面要考慮國家經濟建設與社會發展的需求,特別是國有企業的技術改造,農業、能源、交通等產業以及基礎實施和城市化建設、提高人民群眾生活質量等需求。具體目標包括下列兩個方面: (1)機器人產品與應用工程 ①在與人民群眾生活密切相關的家用電器、電子、汽車等行業,在焊接、裝配、包裝領域,只要是實際需要,又有高的技術含量,就要積極開辟機器人應用工程,還要從國家行為出發,選擇若干個有行業影響和領域示范的大應用工程。 ②密切結合企業的技術改造,根據用戶要求,在制造單元、周邊設備和物流方面開辟機器人化自動生產系統。 ③在已有基礎上,根據需求,積極促進淺海和深海作業水下機器人走向國際市場。 ④通過農業和食品加工機器人、清潔作業機器人、消防機器人、娛樂機器人、醫療機器人等方面應用,為經濟建設和社會發展作貢獻。 ⑤拓寬用戶,將地下機器人、地面機器人作為工程機械機器人化的主要內容,通過重點示范,逐步實現實用化和商品化。 (2)機器人關鍵技術與前沿技術研究 機器人關鍵技術與前沿技術研究內容的選擇,應該貫徹如下兩條原則: ① 以產品開發和工程應用帶動技術研究; ② 以系統技術研究帶動單項技術研究,包括多智能體協調控制、虛擬機器人、微型機器人、網絡機器人、人-機器人共存和系統可重構等技術 7、重視基礎研究,加大技術儲備 我國對機器人技術的基礎研究和應用基礎研究已取得令人矚目的成就,已為發展工業機器人和智能機器人儲備了許多重要的技術,跟蹤了國際先進的機器人技術。我們有必要繼續跟蹤,同時,更要注意自主創新,建立知識產權,在某些項目上力爭真正達到國際先進水平或國際領先水平。 為了加大技術儲備,特別需要加強機器人學基礎研究,重視基礎件的開發。這方面有待研究與解決的問題很多,863計劃智能機器人主題課題指南和國家自然科學基金高新技術項目申請指南已給出了比較全面的介紹,新的機器人高科技計劃也正在醞釀中,可望盡快出臺。 8、穩定和擴大研制隊伍 發展我國的機器人技術要一靠政策,二靠投入,三靠隊伍和人才。科學技術是第一生產力,而人才是這個生產力中最積極和最重要的因素。 我們已經造就出一大批從事機器人技術研究、開發、生產和應用的人才。從發展角度看,這支隊伍還不夠大,也不夠強,需要繼續鍛煉,發展壯大,保持機器人研制隊伍的相對穩定,讓他們的聰明才智為發展我國的機器人事業服務。我們還要制訂必要的政策,吸引在機器人技術方面學有所長的留學人員回國服務。 要對使用機器人單位的技術人員和操作工人進行必要的培訓,使他們熟練掌握有關機器人技術,保障機器人及其系統的正常行動。這支隊伍的穩定也是不容忽視的。 如何發展我國的機器人技術,尤其是發展智能機器人技術,這需要有關主管部門和從事機器人工作的廣大科技人員的繼續研究與認真討論。上面提出的發展我國機器人技術的對策,在一定程度和一定范圍內反映出部分科技人員的意見,可供進一步討論和決策參考。這些意見:進一步解放思想,集思廣益,端正認識,取得發展機器人戰略的共識;并行發展工業機器人和特種機器人,并以開發特種機器人作為一個時期的主攻方向之一;擴大機器人的應用領域,出臺扶植機器人產業的政策,努力培育與開拓國內機器人市場; 建立機器人產業集團,形成規模生產,實現產-銷-用-修一條龍服務;尋找合作伙伴,開展國際技術合作,建立中外合資機器人公司,讓國產機器人產品銷入國際市場地,參與國際市場競爭;進一步加強基礎研究與基礎件開發,繼續跟蹤國際先進技術,加在機器人先進技術的儲備;穩定和擴大機器人研制隊伍,充分調動他們的積極性和創造性,讓他們的聰明才智更好地為發忣我國的機器人事業服務。 只要我們認清現狀和發展方向,確定明確的發展目標,制訂和執行積極可行的發展對策,那么,中國的機器人事業必定有著輝煌的明天。為了這一天的早日到來,廣大機器人工作者肩負著光榮而又艱巨的使命。讓我們共同努力,不幸負祖國和時代的期望。 21世紀中國的機器人學必將在世界上占有重要的一席之地,成為國際機器人俱樂部一位舉足輕重的伙伴。

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