近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能為代表的新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)的加速融合，全球新一輪科技革命和工業(yè)革命正蓬勃興起。在這種世界科技和工業(yè)發(fā)展背景下，德國、美國、日本、英國和中國等世界主要國家分別推出了工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)智能化、工業(yè)2050和中國制造2025等一系列振興工業(yè)的國家戰(zhàn)略。習(xí)總書記曾經(jīng)在兩院院士大會上指出：機器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”。作為智能制造的核心裝備，工業(yè)機器人在智能制造的發(fā)展過程中起到了不可替代的作用。

工業(yè)3.0通過廣泛應(yīng)用信息技術(shù)，已經(jīng)使得工廠生產(chǎn)線的自動化程度和生產(chǎn)效率大幅度提高。但隨著時間的推移，業(yè)界逐漸意識到了一些問題：如今消費者的個性化需求繁多，生產(chǎn)線無法按照消費者需求生產(chǎn)出相應(yīng)的產(chǎn)品，導(dǎo)致產(chǎn)品不暢銷或者產(chǎn)能過剩造成資源浪費。另一個重要的問題是，并沒有很好的利用整個產(chǎn)品生命周期產(chǎn)生和累積的數(shù)據(jù)。近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展與人工智能算法的不斷改善，使得業(yè)界可以在一定程度上解決上述問題，工業(yè)4.0即智能制造應(yīng)運而生。通過賦予生產(chǎn)線智能屬性，可以增加生產(chǎn)線的柔性，滿足消費者個性化需求，利用數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘做出生產(chǎn)決策，平衡多生產(chǎn)線負(fù)荷，提高有效產(chǎn)能避免資源浪費。同時又不得不面臨新的問題：原始設(shè)備的運算和存儲能力不足以滿足智能制造的要求，而隨著產(chǎn)品生命周期中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量的不斷累計勢必會增加云端成本，并且數(shù)據(jù)安全如何保障也是一個問題。基于以上問題，新松構(gòu)建了以云-邊-端為框架的平臺。邊緣計算設(shè)備可以滿足數(shù)據(jù)的實時傳送與運算，并且在數(shù)據(jù)上傳到公有云之前對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與壓縮，私有云則保證了數(shù)據(jù)的安全性，將控制力留在企業(yè)邊界。

當(dāng)前，工業(yè)機器人呈現(xiàn)出以下三個方面的發(fā)展趨勢：

1）泛在互聯(lián)。由于以AGV為代表的移動工業(yè)機器人將在未來廣泛使用，高可靠、高并發(fā)和低延遲的無線接入方式將成為工業(yè)機器人云平臺的重要接入方式（包括環(huán)境的參數(shù)，多種設(shè)備接入的需求）；

2）云端融合。一方面，工業(yè)機器人的功能越來越強大，智能化程度越來越高，同時隨著大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，把基于大數(shù)據(jù)的智能化計算移到云端實現(xiàn)是工業(yè)機器人的重要發(fā)展趨勢(工業(yè)機器人現(xiàn)場的數(shù)量的劇增，對分布式存儲和處理的需求)；

3）智能服務(wù)。工業(yè)機器人發(fā)展至今，在工藝過程優(yōu)化、遠(yuǎn)程監(jiān)控、狀態(tài)分析和預(yù)測性維護(hù)等生產(chǎn)使用環(huán)節(jié)積累了大量的數(shù)據(jù)和規(guī)則，如何利用機器學(xué)習(xí)和云計算技術(shù)將這些海量數(shù)據(jù)、規(guī)則和知識形成機器人的智能服務(wù)，成為工業(yè)機器人云平臺發(fā)展的必然要求(全生命周期的管理)。

機器人是靠近產(chǎn)線和數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)的重要制造設(shè)備，也是融合網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用等核心能力的重要載體和平臺。在網(wǎng)絡(luò)的邊緣智能側(cè)，機器人面向產(chǎn)線，就近提供邊緣智能服務(wù)，滿足行業(yè)數(shù)字化敏捷連接、實時業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。

“工業(yè)4.0”時代，中國工業(yè)機器人如何破局?

這是國家領(lǐng)導(dǎo)人早已列入國家戰(zhàn)略層面考慮的問題。中國提出的“中國制造2025”計劃充分說明了如何破局。因為中國的國情不同，所以定位與德國的“工業(yè)4.0”有不同。“中國制造2025”提出創(chuàng)新驅(qū)動、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本的發(fā)展戰(zhàn)略方針。德國則由制造強國向超級制造強國轉(zhuǎn)變，而中國則是要由制造大國向制造強國轉(zhuǎn)變邁進(jìn)。

如今“工業(yè)4.0”與“中國制造2025”成為社會各界廣泛熱議話題。近些年來，中國機器人行業(yè)在國家政策的大力扶植下，順勢而為地迅速發(fā)展；一直保持著35%的增長率，遠(yuǎn)高于德國9%、韓國8%和日本6%。雖然，機器人是“工業(yè)4.0”*基礎(chǔ)的設(shè)施之一；但是目前，中國工業(yè)機器人的密度僅為30臺/萬人，相比發(fā)達(dá)國家的平均水平的相距甚遠(yuǎn)，與工業(yè)自動化程度較高的韓國(437臺/萬人)、日本(323臺/萬人)、德國(282臺/萬人)相比之下，差距更大。

不只是中國，機器人已經(jīng)發(fā)展成為制造業(yè)的主要角色，機器換人緩解了工廠招工難的壓力，提升了工廠的生產(chǎn)效率，在現(xiàn)代制造業(yè)充當(dāng)不可或缺的角色。當(dāng)工業(yè)機器人遇到工業(yè)4.0，將會產(chǎn)生微妙的變化，一些機器人廠商開始利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)在線監(jiān)測、預(yù)測性維護(hù)、流程優(yōu)化等，將機器人的能力水平提升到了一個更高的級別。今天，我們正在迎來第四次工業(yè)革命，以信息技術(shù)為核心的工業(yè)4.0時代。