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解放你還是毀滅你？最有資格面對這個問題的，恐怕非機器人莫屬。從“機器人”這三個字誕生開始，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作品和影視作品之中，而隨著“阿爾法狗”“索菲亞”的相繼出現，這個問題似乎變得越來越現實了。但在工業領域，情況要簡單得多。復雜的工況、危險的操作環境和高強度的勞動過程等，都催生著對工業機器人的強大需求，與其考慮是否有一天被機器人毀滅，不如考慮如何在當下解放，甚至是解救更多的人力。近日，本刊記者有幸采訪到中國機電一體化技術應用協會副秘書長王繼宏，和他一起探討工業機器人領域的諸多問題。

“機器換人”大勢所趨

隨著人口紅利逐漸消失，企業用工成本不斷上漲，工業機器人逐步走進公眾的視野。王繼宏介紹，與大眾預期不同的是，除了基于成本的因素，工廠實際上是被迫地去應用機器人，因為沒有工人可招。現在的80后、90后包括00后，都是在相對優越的環境下長大的，他們不愿意到工廠去上班，因為工廠的待遇、環境和職業安全等原因，已經不能吸引這些年輕人，他們寧愿去美發店當一個洗頭工，也不愿意到工廠里去做一個工人。在工廠里長期從事簡單、重復、枯燥乏味的工作，不僅會損害生理健康，帶來各種職業病，例如塵肺病，還會給心理健康帶來非常大的損傷，例如曾經的富士康事件。由于年輕人不愿意到工廠上班，有經驗的工人也越來越少，慢慢地，企業就越來越招不到優秀的工人。工資再高，也無法留住人才，只有設計出綠色的、安全的、寬敞明亮的、輕松的工廠工作環境，才能吸引年輕人來工作。他們不需要再去從事有害、有毒、重復枯燥無味的勞動，而是通過操作控制器，讓機器代替人們來工作。

如果說對于改善工作條件的情況來說，人們對機器人的需求并不顯著，一些工業安全事故的發生則明顯刺激著工業機器人的應用。前不久江蘇響水發生了化工企業爆炸事故，令人痛心，然而這并不是近年來最嚴重的事故，也不會是最后一次事故。隨著社會的發展和生產的需要，工廠的數量越來越多，投運年限越來越長，尤其是在石化、化工、煉化和能源企業，在廠區范圍內的環境中經常包含著易燃和易爆氣體，一線人員工作風險非常大，迫切需要通過技術變革對潛在危險進行實時監測和預警，同時減少工作人員在危險環境的時間。工業機器人和自動化系統的結合是目前最好的解決方案。

王繼宏介紹，最近幾年隨著機器人系統集成商的解決方案越來越完善，在化工、冶金和鑄造等領域中，對人來說勞動強度大，危險程度高，重復性非常強的環節已經基本已經被機器人和自動化系統替代了，剩下需要考慮的是管理的流程規范問題、電器的時效性等問題。而中小型企業出于成本等問題的考慮，安全隱患較大，用機器人來替代生產還有很大的發展空間。

助力企業改造升級

機器人那么好，為什么還是有很多工廠不想推廣應用呢？王繼宏認為主要有三方面的原因：一個是企業領導層對于工業自動化設備的應用給公司帶來的提升還沒有認識到。第二個是已經有這種需求，但還沒有找到合適的解決方案供應商。前幾年有句話叫“做自動化改造是找死，不做自動化改造是等死”，反映出大家很矛盾的心理。明明知道產業轉型升級需要自動化的設備和裝備，但是仍然顧慮重重。車間和工廠的改造不是簡單的上一套自動化設備或者系統，而是牽扯到各種軟件、硬件和行業知識，行業知識并不是一個做系統集成的公司就能夠擁有的，有很多行業知識都是基礎工藝，企業本身是最為熟悉的，系統集成商如果沒有豐富的行業知識，最終結果很可能不能提質增效，反而降低了企業的效率，甚至于改造失敗，給企業帶來較大的損失。而一些比較優秀的解決方案公司，改造就能起到很大的作用。所以供應商的選擇是一個很關鍵的問題。第三個是成本問題，上新的設備之后，新老設備如何實現互聯互通，達到縱向和橫向集成的效果，非常復雜，常常意味著要投入很多的經費，企業需要綜合考慮成本。

近幾年，我國政府推出各種針對企業改造的補貼，試圖緩解企業的成本壓力，這也是最近幾年工業自動化、工業機器人和智能制造等領域發展比較快的原因之一。另一方面，像中國機電一體化技術應用協會這樣的專業第三方平臺，通過展覽、論壇、交流、走訪、調研和媒體宣傳等，把優秀的系統解決方案供應商介紹給各個企業，促進產業的轉型發展。王繼宏介紹，他所在的協會2019年還將啟動智能制造系統集成商資質評定工作，把國內從事自動化改造、數字工廠建設、智能制造集成的優秀供應商以協會專業的角度進行評估，發放認證資質證書。

此前，中國機電一體化技術應用協會已經有不少成功案例。2014年江蘇昆山工廠發生爆炸后，協會牽線使自動化機器人拋光系統來代替人的工作，希望杜絕同類隱患。而在塵肺病的高發地陶瓷衛浴行業，協會聯系會員單位提供了智能打磨拋光機器人，使許多人遠離職業病的危害。再比如勞動強度很大的3C產業，曾經有一家800多人的工廠，應用機器人和自動化之后只需要300多人，生產效率得到了大幅提升，產品的穩定性和可靠性也得到了保障。王繼宏說，這些都是工業機器人應用的比較多的案例，也有一些企業只在關鍵工位應用，
沒有批量應用，協會還有很多工作要做。

工業安全刻不容緩

近期還有一個大事件就是埃航和獅航的墜機，這不僅是航空史上的災難，也讓人工智能是否會對人類帶來毀滅性打擊再上議程。王繼宏介紹，機器人還遠遠沒有達到能和人對立的程度，當前我們面臨的最大問題實際上是工業安全問題。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。在生產過程中設備出現問題，大部分都屬于功能安全，比如這兩次墜機事件。而工業系統遭受到黑客攻擊屬于信息安全，這種事故也經常發生，包括之前伊朗的“震網病毒”，以及前不久委內瑞拉全國的斷電就是系統遭受到攻擊產生的。
現代社會已經進入到信息化時代，制造業也發生了很大的轉變，制造在被軟件定義，很多機器的功能，包括制造的模式，實際上是由軟件來定義的，這時候就非常考驗軟件的安全性，如果軟件的可靠性出現問題，這個機器就失效了。王繼宏說，波音飛機的案例實際上就是智能化系統功能錯誤導致的飛機失控，屬功能安全。在傳統環境下，對于硬件的測試流程非常嚴格，其實在開發軟件的時候應該有更嚴格的檢測方法和標準，只有軟件和硬件完全匹配，才能保證設備的安全。而信息安全在工業控制領域一直是比較大的問題，我國核電、石油化工領域和一些涉及重大國計民生的行業，比如高鐵、城市軌道交通等，這幾年所采用的工業控制系統都國產化了，就是考慮到安全性的問題。但是在工業領域，實際上大部分企業都是采用西方的工業設備，包括控制系統和工業通信系統，在這種情況下企業很難做到自主可控，確實容易出現安全隱患的問題。我們國家也逐漸意識到這些問題的存在，專門成立了國家工業信息安全發展研究中心，也有安全監測部門在做預防性工作。但對生產企業來說，對于工業信息安全的認知程度還不是很高，對于工業生產遭受到病毒攻擊帶來的損失和教訓企業還沒有遇見過，也沒有體會到，這也是協會下一步的重點工作。另外軟件服務商的責任也非常重大，目前國內有很多從事工業信息安全的公司，希望他們能給工業企業提供信息安全的保障。

工業互聯網、工業人工智能和大數據的蓬勃發展，可能意味著帶來更大的工業信息安全問題。王繼宏認為第一步應該把底層的信息安全基礎打好。目前我國地方部門正積極推動企業上云，上工業互聯網，并做了一些示范工程，并提供一些補助。但對企業來說，主動性、積極性還不是很高。首先企業還沒有明顯感覺到工業互聯網對自身會有多大的提升，例如技術創新能力，研發實力等；另一個安全問題仍然亟待解決，企業的研發信息、生產數據、財務數據和銷售采購數據等一旦泄露，可能會對企業造成巨大的損失和影響。如果能解決安全顧慮，工業互聯網產業會有更大的發展空間。

最初的工業機器人嚴格來說只能算機械臂，并不是機器人，但是隨著新一代信息技術、智能技術和網絡技術的發展，包括大數據、人工智能的發展，會帶來變革性的變化，機器人會更加智能，從原來的機械自動化設備能夠真正轉變成智能設備。以前有工業機器人、服務機器人這樣的區分，今后可能只有智能機器人。因為有了網絡的支撐、數據的支撐，它能夠集成更多的行業知識和數據，變得更聰明。機器人本身具有了自主決策能力，才能夠更好地服務于人，生產也好，生活也罷。王繼宏說，我們可以看到，現在開發機器人本體的企業都在往智能機器人方向轉型，國家科技部也已經在國家重大研發計劃里專門啟動了智能機器人的專項，來自國內一流的高校院校、科研院所和企業都參與進來了，有這么多強大的研發機構和資源，機器人將來的智能化程度會越來越高，對我們的幫助也會越來越大，未來應該是智能機器人的天下。