工程機械離人工智能有多遠 未來(lái)任重而道遠

時(shí)間：2014-05-19 來(lái)源：中國工業(yè)報

近期熱映的電影《超驗駭客》講述了一個(gè)關(guān)于人工智能的故事。該片中人工智能電腦可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )和納米技術(shù)控制一切。各種設施可在遠程控制之下獨立工作。由此，記者不禁想起前不久在一次活動(dòng)上看到的可自行工作的裝載機，雖然目前效率不如人工操作，但仍讓人覺(jué)得驚艷，因為它的出現可以說(shuō)是具有革命性的。

智能裝備是趨勢

智能化是指由現代通信與信息技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的針對某一個(gè)方面的應用。就裝備行業(yè)而言就是在產(chǎn)品的工作和生產(chǎn)中更多地采用智能化方式，減少人員的工作量。

有專(zhuān)家指出，對于裝備制造業(yè)來(lái)說(shuō)，人力正在超越原材料成為最大的成本支出，如果不加快裝備制造業(yè)的轉型升級，走智能化發(fā)展道路，行業(yè)利潤空間將被進(jìn)一步壓縮。我國高度重視智能化制造技術(shù)和自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)結構調整，把推動(dòng)科技成果轉化和產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化作為發(fā)展重點(diǎn)，《國家戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規劃》中明確提出，“十二五”期間，要實(shí)現重點(diǎn)領(lǐng)域制造過(guò)程智能化水平顯著(zhù)提升。

長(cháng)期以來(lái)，全球市場(chǎng)工程機械技術(shù)產(chǎn)品被美國、日本、西歐、俄羅斯等國際大型企業(yè)集團所壟斷。經(jīng)過(guò)近十幾年的發(fā)展，我國裝備制造業(yè)也取得傲人成績(jì)，以中聯(lián)、三一、徐工、濰柴為代表的中國企業(yè)揭起海外并購熱潮，引領(lǐng)我國裝備制造業(yè)產(chǎn)品技術(shù)市場(chǎng)品牌全面升級。

然而，我國裝備制造業(yè)仍然是大而不強，隨著(zhù)中低端產(chǎn)品加工制造產(chǎn)業(yè)重心向東南亞等發(fā)展中國家轉移，發(fā)達國家再工業(yè)化戰略引發(fā)高端制造企業(yè)快速發(fā)展，我國裝備制造業(yè)在全球地位面臨挑戰。要應對這一挑戰，產(chǎn)品智能化與生產(chǎn)過(guò)程的智能化水平將成為我國裝備制造業(yè)未來(lái)能否在強手如云的全球裝備市場(chǎng)中勝出的重要武器。

如何實(shí)現智能化，其最直觀(guān)的表現就是機器人的引入，目前很多企業(yè)已經(jīng)在生產(chǎn)過(guò)程中大規模使用機器人進(jìn)行焊接、涂裝、裝配等工作。據了解，2005年~2015年，全球工業(yè)機器人的年均銷(xiāo)售增長(cháng)率預計將為9%，而中國工業(yè)機器人年均銷(xiāo)售增長(cháng)率預計將達到25%。到2015年，中國機器人市場(chǎng)需求或將達3.5萬(wàn)臺，占全球總量的16.9%，成為規模最大的機器人使用市場(chǎng)。

智能技術(shù)飛速發(fā)展

在產(chǎn)品生產(chǎn)中使用智能化機器人，已經(jīng)是一個(gè)較為普遍的現象。而更多人在提到智能化產(chǎn)品的時(shí)候往往想到的是無(wú)人駕駛，這個(gè)技術(shù)也是眾多工程機械廠(chǎng)商所一直追捧并不斷深入研發(fā)的。

前不久，在沃爾沃濟南的新研發(fā)中心，一款可根據實(shí)時(shí)工況自動(dòng)調節液壓系統的挖掘機亮相。該款產(chǎn)品可以在完成工作的同時(shí)保證駕駛的平穩性和舒適性。另一款裝載機則是完全無(wú)人駕駛，僅依靠電腦自行判斷，完成裝載任務(wù)，據沃爾沃技術(shù)人員介紹，雖然這款裝載機目前只停留在技術(shù)層面，還未完全面向市場(chǎng)，但其市場(chǎng)前景無(wú)疑是樂(lè )觀(guān)的。

2013年，山推在其全液壓推土機上成功應用無(wú)人駕駛技術(shù)。通過(guò)自主開(kāi)發(fā)控制程序，可進(jìn)行人工操作和無(wú)線(xiàn)遙控，在無(wú)線(xiàn)遙控的情況下，成功實(shí)現了推土機的啟動(dòng)、熄火、行走系統、工作裝置系統等全部基本功能。

2012年，福田雷沃重工生產(chǎn)的搭載“農業(yè)機械導航及自動(dòng)作業(yè)系統”的無(wú)人駕駛拖拉機，進(jìn)行了棉花播種等演示，這標志著(zhù)我國首次在大田測試應用農機導航及作業(yè)自動(dòng)系統，從而真正實(shí)現了無(wú)人駕駛。據雷沃重工高層介紹，此款產(chǎn)品實(shí)現了拖拉機自動(dòng)控制精密播種、施肥、起壟、灑藥等作業(yè)，大大提高了拖拉機作業(yè)的標準化，從而實(shí)現了精準農業(yè)。

而最早涉及無(wú)人駕駛領(lǐng)域的企業(yè)當屬卡特彼勒，其早在上世紀80年代就開(kāi)始了礦用自卸卡車(chē)無(wú)人駕駛技術(shù)的研發(fā)，并取得了成功。從1994~1995年開(kāi)始進(jìn)行測試，到1996年，卡特彼勒自動(dòng)化的777D礦用自卸車(chē)正式推出，并逐步進(jìn)入市場(chǎng)。據了解，到目前為止，卡特彼勒無(wú)人駕駛的789礦用車(chē)已經(jīng)開(kāi)始應用，其效果得到了客戶(hù)的認可。

智能化任重道遠

從工業(yè)智能裝備海外發(fā)展來(lái)看，歐美及日本的發(fā)展模式各不相同。日本和歐洲都擁有完整的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈，不同之處在于日本工業(yè)機器人發(fā)展初期具有明確的專(zhuān)業(yè)分工，集群化效應構成了完整的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈，而歐洲公司則更傾向于全產(chǎn)業(yè)鏈一體化發(fā)展，單一公司即可完成一攬子交鑰匙工程。與歐洲及日本不同，美國在工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈中主要集中于系統集成領(lǐng)域，機器人本體主要從日本及歐洲進(jìn)口。

“目前中國裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈縱向發(fā)展很不均衡，大小企業(yè)間差別較大，制約了產(chǎn)業(yè)向高端發(fā)展。”中聯(lián)重科董事長(cháng)詹純新表示，中國已有3家企業(yè)進(jìn)入全球工程機械行業(yè)前十，但配套仍舊靠數以千計的中小企業(yè)提供，水平總體不高，而核心零部件技術(shù)更是多數掌握在國外企業(yè)手中。

“卡特彼勒和小松的智能化從核心零部件開(kāi)始都有自己開(kāi)發(fā)的掌控系統。特別是卡特彼勒控制系統的關(guān)鍵零部件都由自己提供。相比之下，國內企業(yè)只是做概念，離真正形成商品推向市場(chǎng)這個(gè)過(guò)程還很遙遠，不像小松、卡特彼勒這樣的公司按照產(chǎn)業(yè)化的角度進(jìn)行超前研究，最后走向市場(chǎng)。”徐州集團副總裁李鎖云曾如是說(shuō)。

我國工程機械企業(yè)要實(shí)現產(chǎn)品強有力的競爭力，就要繼續練好內功，尤其是要大力加強關(guān)鍵核心零部件的開(kāi)發(fā)能力，目前，中國制造業(yè)高端生產(chǎn)所需的核心零部件與產(chǎn)品依賴(lài)進(jìn)口，對高端的智能裝備需求有限，在一定程度上限制了智能制造的發(fā)展。

中國工程機械工業(yè)協(xié)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)王金星表示，“作為投資拉動(dòng)型的行業(yè)，工程機械企業(yè)也必將面臨轉型升級的巨大壓力。國家大力提倡工程機械要向智能化方向邁進(jìn)，而技術(shù)創(chuàng )新則成為企業(yè)提升智能化水平的核心競爭力。

他指出，工程機械智能化大體可分為四個(gè)階段：第一個(gè)階段是控制數字化，液壓和機械控制系統轉換為CAN總線(xiàn)控制技術(shù)（CAN-Bus），純液壓系統可以在必要的工作組擴大其應用。第二階段，添加內置傳感器，形成控制輔助系統。第三個(gè)階段，從可視或者是遙控的階段實(shí)現智能化。第四個(gè)階段，在不可視的情況下，實(shí)現遠程操控。

正如火車(chē)剛剛出現時(shí)其速度連馬車(chē)都不如，但再看今天馬車(chē)早已不見(jiàn)了蹤跡。雖然現在工程機械智能化處在起步階段，但是未來(lái)其發(fā)展前景不可限量。