智能制造=消灭流水线上的人？
上个世纪90年代的工厂里，一群工人围着流水线，分拣半成品；
在人口红利消失的下一个节点，在工业4.0已来的路上，中国制造的发展方向在哪里？
机器人会成为人类的机器同事吗？
还是工人被机器人替代？
抑或是连最后的流水线都不复存在？
在近期举办的民营经济高质量发展台州峰会上，中科新松有限公司的总裁杨跞就智能制造的起因、中国工业4.0发展中的痛点，以及机器人是否会代替人等角度展开讨论。
以下内容整理自民营经济高质量发展台州峰会杨跞的演讲内容。
杨跞
中科新松有限公司总裁
产能过剩、人口红利的消失
助推智能制造的变革
今天非常荣幸能够聊聊智能制造的事儿。
先介绍一下我自己，我于1999年到新松工作，至今21年。但是我发现现在的产业和我刚入行的时候变化非常大，这也在逼着我们思考，智能制造到底会变成什么样？
我们知道，制造业分为离散制造和流程性制造，离散制造很简单，是所有的产品在工序之间的周转完成了产品；流程性制造则是通过化学或者物理的变化完成产品。
在台州，我相信绝大多数的产业都是离散制造，所以我这次演讲也仅仅基于离散制造模式。
我们在讲为什么制造的模式要发生变化，首先出现了几个变化：
第一，我们提到模块化理论，我们做手机开发的时候提模块化，这是理工科标准的思维方式。
但实际上从企业的内部，产业链上下游之间，模块化的概念并不相同，如果按照这个理解来横穿整个产业链的时候，会发现它的组织方式有重大的变化。
模块化理论重点强调的是在保持一个明确的界面和传递数据的情况下，每个模块内部是一个自适应状态，也就意味着它可以适应大量的变化。
第二，现在的大规模生产难以为继，主因是产能过剩。
产能过剩以后，我们同时还是用大规模的设备进行再制造，那么产能只会进一步过剩。这个和我们目前的生产方式是相背离的。
第三，我记得小时候有个电视剧讲打工妹，重点讲的是大量的劳动力进入产业里面，对于整个中国经济的拉动性。
但实际上到现在为止，大量劳动力的红利在快速衰退，劳动力的供给严重不足，成本又在快速上升。
再提到装备，我们以前做一个装备，做一个自动化产线，非常贵，但跟现在对比，价格在急剧跳水，机器人的成本和价格也是在按照下降的方式在走，但人工成本和一些其他要素在上升。
所以我们按照这种方式来讲，设备和人工的平衡点，远比想象中来的更快。
这些因素助推了制造业的变化，它带来了智能制造变革。
新建和改造、成本与效率
制约着中国工业4.0
从2015年开始，我们听到最多的词是工业4.0，那个时候就有很多的论证，1.0是什么？2.0是什么？
我们一点点在论证，每个阶段的标志物有哪些？
基于这是从德国来的系统，所以也就按照德国的模式，它订立它的核心，首先它最终抓的是CPS网络，那么它也关注的是供应商的战略，包括它的市场主导战略。
所以它的集成方式抓的包括横向、纵向、端到端，这是它的主流路径。
怎么解决？
按照这种方式就要订立一个标准化的架构，我们要推行一种管理的复杂系统，大规模地推动基础设施的建设，那么同时也做了很多的监管。
怎么论证资源有效？
这个是典型的工业4.0的架构，国内很多目前在做的，是按照这种方式来推进的，但是它真的好用吗？
我们现在也分析一下我们在工业4.0推动过程中的痛点：
1. 新建和改造如何平衡？
很多时候我们论证的都是新项目，我们出现一个新项目，从一开始规划的时候，我们就把它用起来，但在现实中，很多的企业的系统已经存在了。
我们不可能把以前的东西全部推翻，所以这种情况下，工业4.0就出现一个短板，怎么利用已有的生态、业态？
2. 现在很多的高校、机构都在论证，我们的工业4.0都指向这种大型场景，像上午我们聊的中国的民营企业有非常庞大的航空母舰，像阿里，像华为，像吉利。
但还有更多的是这种中小型企业，这代表整个中国经济发展的中坚力量。在没有在理论支持情况下，它又怎么往下走？
3. 我们经常提效率和成本。我们现在在做这个系统，关注的是效率，但得到效率的同时是拿大量成本砸进去的。也就是说，我们没有真正在效率和成本之间找到平衡点。
4. 很多的用户都有这种需求，我很想做一些改造，很想做一些项目，但是会发现落地的动力不足。为什么这么讲？
跟上面几点都有关系，因为很多理论支持做大项目，小项目很少有人涉及，这样它的实施动力就不够充分。
5.自动化程度。为什么要提自动化程度？工业4.0重点提的是黑灯工厂。（注：黑灯工厂是Dark Factory的直译，即智慧工厂，因为从原材料到最终成品，所有的加工、运输、检测过程均在空无一人的“黑灯工厂”内完成，无需人工操作，把工厂交给机器，工业机器人最直接的目的就是取代工厂人力，降低生产成本提高生产效率。所以可以关灯运行，故得名。）
这种提法绝对的自动化，但是自动化方式真的可以解决目前所有企业的困难吗？好像不是这样。
我们在中国讲从工业4.0到智能制造，这才是一个重点。我们为什么一定要提智能制造，其实从严格意义上讲，它重点提的是智能机器和人的共融。
通过机器和人的共融，推动这种决策思考的变化，从而让人的工作能力和方向得以拓展。
这里重点提到，智能制造一定不等于无人化，我们在推动大量智能制造过程中，还是要有更多的人或者类似人的场景出现。这样的话，企业的生产组织和流程在设计之前必须被梳理。
另外，我们既然要做智能制造，也就意味着人和机器必须能够有效地互通，只有互通，才是个智能化的系统。
还有一个是数据采集，我记得在2010年左右，美国重点推动大数据，国内也有很多场景在推动，但是今天在讲制造业，只要适度的数据采集就够了。
为什么这么讲？
1. 数据、节点、字符都是成本堆出来，无效或没有意义的字符采集，对于成本是没有帮助的。
2. 目前的技术迭代非常快，现在采集一个数据，可能花了比如100的费用，三年以后的费用有可能不到一半，所以现在应该适度的数据采集，目前没有看到价值的数据没有必要采集。
3. 以前的制造业是流水线，目前在提制造业一定不是流水线。我们现在讲式生产，岛式生产把制造业的所有工艺切成一个个岛，用岛和智能物流的方式把它衔接起来。这是布局的方式。
跟以前有很大的变化，这里面也提到了工业机器人的局限性，很多时候大家希望机器人出现了，通过工业机器人改造生产的瓶颈，但实际上工业机器人它自身就有很大的瓶颈，所以它不足以支撑目前的生产方式转型。
4. 最后一个提到的是智能制造。很多时候我们提柔性制造，希望我这条生产线能够涵盖所有东西。
正是因为这条生产线，或者这个系统要兼顾所有，导致设计过程中要涵盖很多内容，设计周期和落地时间很长。其实，周期就是费用，周期越长，费用越多。
所以我们在做一个生产系统的时候，看到眼前内容能涵盖就够了，因为系统本身的成本一直在下降，没有必要把未来的成本放到今天，或者把今天的成本追加给未来，所以智能制造其实关心就两点：
一个叫智慧工厂，智慧工厂关心的是工厂级的，它的生产的架构，它的数据传递。第二个叫智能生产，就是生产过程中它的物流状态、工艺方式，这是它的研究重点。
我们仔细看这里面核心：人是智能制造的核心。
人机共融助推智能制造
既然讲人是制造的核心，我们不能不提到人机共融。
第一个点叫从人到“人”，从一个生物学意义上的人到一个带引号的人，带引号的人其实就是我们所提到的智能机器人。当机器人融合了更多智能，就可以有效的拓展很多能力。
一个智能机器人的典型标志就是要有空间感知。就像我一样，我站到这里，我的胳膊碰到讲台，它是能够感知这个讲台。
既然像人，那么它必须灵活和便捷，能够在复杂和非典型的环境里，与人进行互动。
智能机器人还有一个标志物，就是它必须能够搭载数字化和智能化的技术，所以它也是一个新的载体。
这里提到的机器人是指协作机器人，我们在科幻片里看到的分不出真假的机器人，我们称之为终极状态。
协作机器人是从传统工业机器人到未来智能机器人技术演进的第一步。
目前大家看到的从单臂、双臂到复合，这是它一个完整的族谱架构。这个白色的代表的是七轴。
为什么叫七轴？我们每个人胳膊都有七个方向，在做机器人的过程中，用七个关节来替代人的方式，就是让它像人一样，更加灵敏，更加易于操作。
在继续研发的过程中，尽量拟人化，像人的胳膊，像人的上身一样，就是希望未来的机器人从人到“人”走得更顺畅。
我们在2015年推出了国内第一个七轴机器人，目前来讲，全球只有两个团队可以做七轴机器人，国内只有我们。
我们做完七轴单臂以后，发现只有一个单臂还是不够的，所以从单臂到双臂，然后再到复合。复合就是给它一个移动的平台和空间。
目前的协作机器人最轻只有一公斤负载，在大量的电子行业、医药行业，都有它独特的使用特点。
协作机器人有几个特点：
第一个是便捷使用。
为什么叫便捷使用？以前我们做机器人，我们必须编程，我们必须经过严格的培训，怎么来编程，编完这些点以后，我再把它平移成一个轨迹。
协作机器人出现以后，既然能够感知外部，就像我们教孩子，手把手教他，拉着他胳膊走一遍，他就学会了走路。
随着协作机器人搭载更多新的技术，我们还有一个叫虚拟视角。
在虚拟环境下，我们设计机器人的所有动作，实体的机器人会对应完成它的操作。
既然有了力控，它就必须有安全的前提，协作集成还有一个重大的点，因为它跟人协同合作，它必须保证人的安全，所以安全是它的一个衡量值OTA。
我们以前理解机器人，经常认为它是一个产品或一个装置，但是我们现在理解机器人，它其实跟手机一样，是一个智能终端，所以OTA是它必须具备的。
它必须具备在线升级能力，所以它能够常用常新。很多人接触过机器人，传统工业机器人最轻也要100多公斤，重则可能几吨。
而拥有同样负载的协作机器人最轻可达20公斤。一个20公斤的机器人，就很容易地部署在任何场景。
第二个是可拓展性。
既然协作机器人是一个可搭载更多智能化的平台，所以它有一个更充分的，我们叫这是二次开发的Robots，可以通过这种方式来拓展它的应用场景。
在这个视频里，我们搭建了一个未来车间模型。操作人员戴着AR系统，通过AR系统，你所有的数据都会在虚拟框里呈现出来。大家看到整个设备的数字仍然被采出来，但这只是适度采集。
视觉是人类非常重要的信息来源，通过这种方式，我们可以在机器人和人之间，订立一个数据交换的桥梁。那么目前是拿协作机器人端咖啡。
在传统情况下，工业机器人不可以这么做。在运用工业机器人的时候，我们就要把工业机器人放到安全的牢笼里面，才能保证人的安全。
但协作机器人可以，就像在首次进博会的国宴晚会上，我们用了一个双臂协作机器人，替换了中南海的服务人员。
从那天开始，协作机器人不仅仅在工业里，也在更多的服务场景，包括在医疗场景中出现。比如我们刚才提到的七轴机器人就出现在手术行业里。
在医院做手术的过程中，尤其胸腹腔的肿瘤穿刺治疗，就必须要用到七轴，原因在于人有骨骼，传统意义上的六轴机器人，不能规避骨骼的障碍，具有更多的自由度的七轴就可以规避。
我会对一些场景进行展示，展现我们在制造业上的应用。这是我们为做工业服务器的客户做的改进。
工业服务器的特点就是品种非常多，因此有各种不同的生产线。这是一个30米的、使用了大量协作机器人的柔性生产线。
图片的中间有一台工业机器人，是被隔离的，剩下的协作机器人都是开放的。正是通过这种方式，协作机器人可以快速地被植入更多的操作和检测手段。
我们以前做这样的项目，可能需要八个月左右，这个项目从开始设计到调试，再到交付完成，总共只用了三个月。
我认为对于客户来讲，节省五个月就是大量的成本节约。
这是我们在半导体行业里的应用场景，大家理解半导体的都很高大上，是的，它的单机设备自动化程度非常高，但是它在连线过程中仍然需要使用大量的人工。
我们使用复合机器人到每个工位，进行很多的元器件的交互，上下料，包括检测。
我们最终用了60台复合机器人，节约了800个操作工人。结果就是客户用800个操作工人两年的工资来支付整个系统费用。
这种方式其实给客户带来了巨大的收益，也给我们行业的推广提供了非常好的路径。
这个其实是印刷行业的案例。在中国，印刷行业的可制化要求更高，所以它是一个完整的动态变化过程。
以前的过程是一个流水线的方式，我们按照客户需要的实际场景，规划成了岛式生产。
我们用自动的叉车，用AGV，用协作机器人和我们自己的立体仓库，构架了整个工厂，所以零部件、半成品和成品，都可以通过高速仓库进行交付。所有的数据也可以麦斯系统上得到有效的呈现。
这是一个线缆行业，这个客户是一个军工厂，他做的产品也是大量定制的，也是按照这种方式，我们把它这种流水线的方式切成了岛式，然后配合了物流。
所以今天讲到这儿，智能制造里面非常重要的点，除了刚才提到的协作机器人以外，还有一个我们叫智能物流。
智能物流扮演一个非常重要的角色，它把整个生产有效地衔接起来。这样的话它的效率越高，它衔接的效果越好，这对整个的成本控制来说至关重要。
所以我们在畅想，生产的场景到底会怎么变化，左边是我们在20世纪90年代开始最常见的场景，一条流水线旁边有大量的人工进行操作。2016年以前都是这样方式。
不断通过更多的自动化程度来改善它，我们用大量的自动化工具、更多的装备把一个个人员换下来。通过这种方式来保障生产的效率，保证生产的品质。
但是我们理解的未来不是这样。未来的模式还是这条生产线，生产线旁边的人工，无非换成了新一代的智能机器人，这就是生产从以前到未来过渡的变化。
我们认为这是过渡的自动化，只是目前生产过程中的一个叫转折点或者一个过渡点。
我用这句话来结尾，智能协作机器人，它将助推智能制造的变化，这个变化就是由繁入简，回归它的本源。
这是我跟大家一起分享我对智能制造的一些理解。感谢大家。
本演讲由杨跞在民营经济高质量发展台州峰会上发言整理而成。
峰会主题：“贯彻新理念·构建新格局·再创新辉煌”
主办单位：浙江省委统战部、浙江省工商联、浙江省中小企业发展领导小组办公室、台州市委、市政府
承办单位：台州市委统战部、市经信局、市工商联
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