7月18-20日，第二屆“中國(西安)先進(jìn)制造暨數(shù)字工業(yè)博覽會、軍工科技產(chǎn)業(yè)博覽會”在西安國際會展中心舉辦，本次大會吸引了1500余家涉及制造、高端數(shù)控機(jī)床、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動化、工業(yè)機(jī)器人、航天航空、無人機(jī)、國防信息化、軍工電子、新材料等領(lǐng)域企業(yè)參展參會，同期，中國傳動網(wǎng)、運動控制/直驅(qū)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟精心組織舉辦了多場“2024新質(zhì)生產(chǎn)力智能制造產(chǎn)業(yè)(西安)發(fā)展論壇”，邀請到20余位產(chǎn)業(yè)專家與現(xiàn)場百余位專業(yè)觀眾共繪工業(yè)自動化新藍(lán)圖。

　　文/編輯部

　　AI帶來產(chǎn)業(yè)變革

　　運動控制直驅(qū)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長單位、美的高創(chuàng)副總經(jīng)理龔黎明從今年以來的經(jīng)濟(jì)形勢入手分析道，上半年國內(nèi)GDP同比增長5.0%，其中一季度同比增長5.3%，二季度同比增長4.7%，從中可以看到，各行各業(yè)在發(fā)展過程中所面臨的壓力，但總體而言，呈現(xiàn)出“勢仍向好”的趨勢。

　　聚焦制造業(yè)，今年上半年，國內(nèi)造船業(yè)三大指標(biāo)穩(wěn)步增長，市場份額全球領(lǐng)先;部分對華貿(mào)易政策變更，對電動汽車、鋰電池和光伏產(chǎn)品為代表的“新三樣”出口帶來了機(jī)遇與挑戰(zhàn);而在目前關(guān)注度非常高的工業(yè)機(jī)器人這一細(xì)分市場，仍然保持穩(wěn)定增長，特別是國產(chǎn)機(jī)器人廠商的市占率突飛猛進(jìn)，據(jù)行業(yè)預(yù)估，下半年該市場仍將處于高速增長的狀態(tài)，在存量市場的博弈中，中國企業(yè)大有可為。

　　在這個變革的時代，如何保持企業(yè)活力，萬變不離其宗，還是創(chuàng)新。例如，華為的創(chuàng)新力量毋庸置疑，無論經(jīng)濟(jì)大環(huán)境如何變化，擁有如此大的規(guī)模體量，華為研發(fā)投入一直都維持在15%以上，可謂強(qiáng)大。此外，在消費降級的逆勢下，山姆會員店的銷售額反而增長，帶給人們深刻啟示：不管是科技“硬核”創(chuàng)新，還是商業(yè)模式的創(chuàng)新，實際上還是與自身堅持不懈的定義有關(guān)系，無論外在環(huán)境如何變化，企業(yè)唯有差異化的創(chuàng)新，才能具備變革時代下的生存能力，并能保持其地位巍然不動。

　　將視線轉(zhuǎn)回到運動控制行業(yè)，縱觀人類科技革命，可以看到，電機(jī)作為第二次科技革命的產(chǎn)物，帶領(lǐng)人類從蒸汽時代進(jìn)入電氣時代;而伺服驅(qū)動包括控制技術(shù)，是第三次科技革命的產(chǎn)物，與半導(dǎo)體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)共同發(fā)展。這兩者的結(jié)合，誕生出運動運動控制產(chǎn)業(yè)，但依然是一個外延性非常強(qiáng)大的行業(yè)，第四次科技革命浪潮的來臨，搭載人工智能新技術(shù)的產(chǎn)品，將不斷煥發(fā)產(chǎn)業(yè)新生機(jī)。

　　順應(yīng)這一發(fā)展，高創(chuàng)新開發(fā)的Al助手——Serina(Servotronix Intelligent Assistant)，具備系統(tǒng)狀態(tài)識別、基于大數(shù)據(jù)的專家診斷、參數(shù)自整定、故障分析、運行記錄、語音交互、多語種識別等多種AI功能，將有望成為重塑未來工業(yè)的科技力量。

　　貝加萊自動化(中國)有限公司技術(shù)傳播經(jīng)理宋華振分享了AI人工智能技術(shù)對自動化行業(yè)帶來的顛覆性革新，其中包括：通用代替專業(yè)、AI改變編程、AI與控制、AI與復(fù)雜調(diào)度、AI改變決策、AI改變?nèi)瞬判枨蟮鹊?。AI幫助控制技術(shù)改變“試湊”參數(shù)配置的模式，實現(xiàn)混合建模，以及物理模型精度的收斂。

　　AI人工智能正越來越多地滲透進(jìn)各種實際工業(yè)應(yīng)用場景，如：AIGC與自動化工程開發(fā)、深度學(xué)習(xí)與機(jī)器視覺融合、基于規(guī)則的智能印刷調(diào)壓、AI推理形成自判斷與推理系統(tǒng)、數(shù)字化運維為機(jī)器配置私人“醫(yī)生”等等。同時，AI人工智能技術(shù)也帶來了一場產(chǎn)業(yè)變革，包括軟硬件分工、服務(wù)化、跨界進(jìn)入者、規(guī)模擴(kuò)張轉(zhuǎn)向品質(zhì)競爭、全球化合作更為開放多元、市場從競爭走向競合發(fā)展等。

　　西門子(中國)有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)華西大區(qū)數(shù)字化業(yè)務(wù)總監(jiān)毛惠平表示，憑借本地化完整價值鏈和全球資源，西門子以數(shù)字化和低碳化的 “雙輪驅(qū)動”，服務(wù)于40余個行業(yè)的超過5萬家企業(yè)客戶，為中國經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展注入加速度。

　　當(dāng)前，數(shù)字化企業(yè)正通過全面的數(shù)字孿生，融合現(xiàn)實世界和數(shù)字世界，實現(xiàn)從設(shè)計、規(guī)劃、工程到運營和優(yōu)化的無縫集成;通過數(shù)據(jù)驅(qū)動，實現(xiàn)產(chǎn)品和生產(chǎn)的持續(xù)改進(jìn);對產(chǎn)品、機(jī)器、生產(chǎn)線以及整個工廠進(jìn)行仿真和驗證，實現(xiàn)柔性高效生產(chǎn)。西門子DEGREE框架，協(xié)助工業(yè)客戶實現(xiàn)可持續(xù)轉(zhuǎn)型升級。西門子成都工廠是全國首座“雙燈塔”工廠，在產(chǎn)線實際搭建前，利用數(shù)字孿生技術(shù)實現(xiàn)對節(jié)拍、布局、物流等的仿真驗證，大大縮短了傳統(tǒng)驗證方式的時間和成本，從而達(dá)到降碳減排的目的，并且從產(chǎn)品碳足跡到全面能碳管理平臺，用數(shù)據(jù)透明驅(qū)動可持續(xù)發(fā)展。

　　哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授楊明闡述了變革時代下特種伺服電機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展路徑，電機(jī)系統(tǒng)是通過電磁相互作用，實現(xiàn)電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的裝置，由電機(jī)本體和驅(qū)動控制器組成，90%的電能由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，60%的電能經(jīng)電動機(jī)消耗，因此，電機(jī)本體和驅(qū)動控制器在提升系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率方面起到至關(guān)重要的作用。

　　哈工大課題研究組目前在微特電機(jī)系統(tǒng)、高精度伺服控制、電器與電子系統(tǒng)可靠性等領(lǐng)域取得一批國際領(lǐng)先水平的重大創(chuàng)新成果。特種電機(jī)系統(tǒng)直接決定航天國防、高端裝備任務(wù)的成敗，它需要具備強(qiáng)大的極端環(huán)境耐受能力、兼具更多種極限性能與品質(zhì)。具體而言，特種電機(jī)的發(fā)展方向包括：本體將朝著多參量多尺度交叉耦合機(jī)制與數(shù)實融合設(shè)計，驅(qū)動控制走向高效能多源協(xié)同的驅(qū)動與控制技術(shù)，AI賦能全壽命周期的智能測評與健康管理。未來科學(xué)研究將向極宏觀拓展、向極微觀深入、向極端條件邁進(jìn)、向極綜合交叉發(fā)力，不斷突破人類的認(rèn)知邊界。

　　陜鼓集團(tuán)副總經(jīng)理周根標(biāo)介紹道，陜鼓集團(tuán)經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)型，首先，從單一設(shè)備商發(fā)展為分布式能源系統(tǒng)解決方案提供商;其中低碳節(jié)約智慧系統(tǒng)：EL SS4.0能源互聯(lián)島技術(shù)將傳統(tǒng)能源系統(tǒng)與儲能系統(tǒng)結(jié)合，為客戶提供綠色低碳、節(jié)約高效、智慧互聯(lián)的解決方案。

　　智能制造唯一目的在于踐行“源于制造、超越制造”的發(fā)展道路，形成“對內(nèi)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，對外形成數(shù)字化產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展戰(zhàn)略;為此，陜鼓將開啟第二次轉(zhuǎn)型，通過服務(wù)智能化、產(chǎn)品智能化、過程智能化，形成數(shù)字化路徑，最終更好地成就客戶。

　　華天科技(寶雞)有限公司副總經(jīng)理劉小寶表示，封測行業(yè)已成為中國大陸集成電路產(chǎn)業(yè)中最成熟的環(huán)節(jié)，全球十大外包封測廠中大陸占據(jù)三席，包括長電科技、通富微電和華天科技。中國大陸封測廠商的技術(shù)平臺已基本和海外廠商同步，先進(jìn)封裝是提升電子系統(tǒng)級性能的關(guān)鍵所在。先進(jìn)封裝和SiP在傳統(tǒng)封裝的基礎(chǔ)上增加了“提升功能密度、縮短互聯(lián)長度、進(jìn)行系統(tǒng)重構(gòu)”三項新功能，工業(yè)自動化未來在封測行業(yè)需要滿足：不依賴于硬件的標(biāo)準(zhǔn)軟件基礎(chǔ)上的架構(gòu);面向客戶開放性工藝再造能力;能夠解耦硬件及軟件;標(biāo)準(zhǔn)化自動化層降低工程時間，不受底層硬件的影響。

　　開拓趨向多元化

　　睿工業(yè)運動控制事業(yè)部首席分析師林瑤作名為《2024年中國自動化市場上半年回顧及下半年市場分析》的主題演講：2024年上半年，制造業(yè)PMI在榮枯線上下浮動，制造業(yè)景氣度基本穩(wěn)定，與去年同期相比，整體自動化市場呈現(xiàn)負(fù)增長趨勢，多個產(chǎn)業(yè)投資增速放緩，僅3C、機(jī)床、紡織等行業(yè)有所回溫;預(yù)計下半年，科技/國防/能源/糧食安全、節(jié)能減碳、設(shè)備換新、環(huán)境保護(hù)、基礎(chǔ)保障、“一帶一路”等會成為經(jīng)濟(jì)增長的主要驅(qū)動因素。

　　具體來看，新材料、新產(chǎn)品、新技術(shù)以及消費周期多因素帶動3C行業(yè)回暖;包裝機(jī)械(制藥、食品飲料)等細(xì)分市場帶來新驅(qū)動力;國內(nèi)鋰電池行業(yè)“內(nèi)卷”加劇，“出?！焙托滦碗姵匮邪l(fā)值得關(guān)注。

　　電子、光伏、鋰電多行業(yè)“出海”，東南亞、東歐等區(qū)域市場熱度不減;“出海”廠商的技術(shù)實力和品牌影響力在不斷提升，“專精特新” 企業(yè)含量明顯提升，成為中國企業(yè)“出?！彪A段的一大增量來源。此外，從“出?！狈较騺砜?，廠商正由近及遠(yuǎn)，由成熟到新興逐步擴(kuò)張，墨西哥、巴西、土耳其等國家憑借政策和地理位置等因素，成為近兩年出海的熱點區(qū)域;歐洲和北美洲作為發(fā)達(dá)國家集中地區(qū)， 高價值客戶較為集中，是企業(yè)出海的最終目的地。而從未來趨勢來看，在“一帶一路”等策略引領(lǐng)下，中國企業(yè)“出?！闭鸩酵袞|、非洲等新興區(qū)域擴(kuò)散，多元化程度逐漸提升。

　　珠海格力智能裝備有限公司副總經(jīng)理劉煜介紹說，格力智能裝備自2015年采用直驅(qū)技術(shù)以來，至今已迭代至第5代技術(shù)，目前格力數(shù)控機(jī)床已完成直驅(qū)2-3M行程立加機(jī)3米全直驅(qū)龍產(chǎn)品開放應(yīng)用。

　　在汽車輕量化零部件制造過程中，針對尺寸大、行程長、加工存在大量空運行時間等現(xiàn)象，格力直線電機(jī)憑借運行速度快、啟停效率高等優(yōu)點，減少了大量空運行時間，大幅提高了加工效率。

　　深圳市兆威機(jī)電股份有限公司業(yè)務(wù)經(jīng)理晏超表示，兆威具備20余年傳動設(shè)計開發(fā)經(jīng)驗，擁有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的齒輪箱綜合設(shè)計平臺，是國內(nèi)少數(shù)能采用多種制造工藝和多種材料進(jìn)行小模數(shù)齒輪開發(fā)的企業(yè)。兆威專注微型驅(qū)動領(lǐng)域，擁有微電機(jī)專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊及自研技術(shù)體系，具有多種類電機(jī)開發(fā)制造經(jīng)驗，產(chǎn)品性能達(dá)到行業(yè)一流水平。

　　兆威機(jī)電的研發(fā)團(tuán)隊以零件、傳動和控制三大BU為基礎(chǔ)，為客戶提供“微傳動+微控制”的一體化微型驅(qū)動系統(tǒng)解決方，高性能產(chǎn)品系列被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療植入設(shè)備、微型無人機(jī)、光學(xué)調(diào)節(jié)、機(jī)器人靈巧手、航空舵機(jī)、數(shù)控機(jī)床、激光焊接等高端裝備領(lǐng)域 。

　　清能德創(chuàng)電氣技術(shù)(北京)有限公司副總經(jīng)理湯小平以伺服系統(tǒng)為例，分析了人形機(jī)器人開發(fā)對于核心零部件的需求與挑戰(zhàn)，他指出，目前人形機(jī)器人的構(gòu)成模式大致上表現(xiàn)為以控制器和直線、旋轉(zhuǎn)型執(zhí)行器為基礎(chǔ)構(gòu)建機(jī)器人本體，搭配各類傳感器，形成感知能力，電驅(qū)型機(jī)器人執(zhí)行器的組成分為兩大類：一類是旋轉(zhuǎn)式執(zhí)行器(驅(qū)動器、編碼器、無框力矩電機(jī)、減速機(jī)、力傳感器)，另一類是直線式執(zhí)行器(驅(qū)動器、編碼器、無框力矩電機(jī)、絲杠、力傳感器)。

　　整體而言，電驅(qū)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器在扭矩/功率密度方面還有欠缺，為此，在伺服驅(qū)動器部分，提高功率/扭矩密度是重中之重，可以通過利用新型寬禁帶功率器件的特點和優(yōu)勢(更快的開關(guān)頻率、更強(qiáng)的耐溫能力、更高的能源效率、更少的無源器件等)，以及開發(fā)高響應(yīng)控制算法和智能柔性伺服控制等方式來實現(xiàn)。下一代人形關(guān)節(jié)模組仍面臨諸多挑戰(zhàn)，包括：功率密度應(yīng)得到數(shù)倍提高、重量將降為幾分之一、成本將降為幾分之一甚至十分之一等等， 這些都需要核心零部件繼續(xù)優(yōu)化提升。清能德創(chuàng)作為關(guān)鍵零部件廠商，是北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心及SAC/TC591/WG2機(jī)器人標(biāo)委會人形機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)工作組的核心成員，可提供單獨高性能驅(qū)動器以及一體化關(guān)節(jié)模組，能夠基本滿足當(dāng)前人形機(jī)器人腰、髖、膝、肩等關(guān)節(jié)的性能要求。

　　西安交通大學(xué)人工智能學(xué)院人工智能與機(jī)器人研究所教授張雪濤詳細(xì)講解了人機(jī)混合增強(qiáng)智能及其應(yīng)用，人類面臨的許多問題具有不確定性、脆弱性和開放性，任何智能程度的機(jī)器都無法完全取代人類，需要將人的作用或人的認(rèn)知模型引入到人工智能系統(tǒng)中，形成人機(jī)混合增強(qiáng)智能的新形態(tài)，其中包含兩類基本形式：一類是人在回路的人機(jī)協(xié)同混合增強(qiáng)智能;第二類是將認(rèn)知模型嵌入機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，形成基于認(rèn)知計算的混合增強(qiáng)智能。

　　發(fā)展受生物智能啟發(fā)的混合增強(qiáng)智能的關(guān)鍵問題是要形成有效的認(rèn)知計算框架，基本組成包含感知、注意、理解、證實、規(guī)劃和評測六個相互關(guān)聯(lián)的認(rèn)知環(huán)節(jié)。