2023世界智能制造前沿技術(shù)發(fā)展報告目錄TOC\o"1-2"\h\u12985一世界智能制造技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要動向 415328（一）主要國家智能制造技術(shù)發(fā)展政策舉措 43864（二）人工智能技術(shù)與先進制造業(yè)深入融合 729783（三）數(shù)字化解決方案開發(fā)與實踐加速推動制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型 926391（四）智能工廠建設(shè)穩(wěn)步推進 1310702二機器人技術(shù) 1618804（一）工業(yè)機器人走向智能化應(yīng)用 1618701（二）仿生機器人在特種機器人領(lǐng)域表現(xiàn)搶眼 1911477（三）服務(wù)機器人在多個領(lǐng)域作用顯著 237989三增材制造技術(shù) 2624219（一）增材制造技術(shù)取得諸多新突破 2619908（二）3D打印材料向著可持續(xù)化方向發(fā)展 2725965（三）3D打印技術(shù)在生物領(lǐng)域應(yīng)用加快 2826488（四）3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用逐漸增加 2923796（五）3D打印技術(shù)在國防領(lǐng)域備受矚目 3117814四智能制造及賦能技術(shù) 3315520（一）工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通信手段、技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域，實現(xiàn)跨界融合 3324609（二）人工智能從服務(wù)工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備走向整體管控 3418800（三）數(shù)字孿生技術(shù)加速打造工業(yè)元宇宙 352302五工業(yè)控制平臺、工業(yè)軟件與智能工廠 3713070（一）現(xiàn)場級工業(yè)控制平臺進一步強調(diào)開放性與網(wǎng)絡(luò)化 3710532（二）低代碼、云平臺技術(shù)加速工業(yè)軟件開發(fā)與應(yīng)用轉(zhuǎn)型 387872（三）智能工廠新方案 39隨著新一代信息通信、生物、新材料、新能源等技術(shù)的迅猛發(fā)展，及其與先進制造技術(shù)的加速融合，制造業(yè)智能化迎來了歷史機遇。同時，全球科技和產(chǎn)業(yè)競爭更趨激烈，世界主要國家紛紛將智能制造作為穩(wěn)定產(chǎn)業(yè)鏈的主要舉措和大國戰(zhàn)略博弈的重要抓手，以此搶占全球制造業(yè)新一輪競爭制高點。2022年，智能制造技術(shù)推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級，助力工業(yè)4.0發(fā)展。更多工廠緊扣智能特征，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建設(shè)一批智能制造創(chuàng)新載體和公共服務(wù)平臺，推動制造業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化變革。數(shù)字孿生、深度學(xué)習(xí)、增材制造等新興技術(shù)越來越多地應(yīng)用于智能制造中，推動制造業(yè)向著高效、靈活、低成本的方向發(fā)展。隨著新一代信息通信、生物、新材料、新能源等技術(shù)的迅猛發(fā)展，及其與先進制造技術(shù)的加速融合，制造業(yè)智能化迎來了歷史機遇。同時，全球科技和產(chǎn)業(yè)競爭更趨激烈，世界主要國家紛紛將智能制造作為穩(wěn)定產(chǎn)業(yè)鏈的主要舉措和大國戰(zhàn)略博弈的重要抓手，以此搶占全球制造業(yè)新一輪競爭制高點。2022年，智能制造技術(shù)推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級，助力工業(yè)4.0發(fā)展。更多工廠緊扣智能特征，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建設(shè)一批智能制造創(chuàng)新載體和公共服務(wù)平臺，推動制造業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化變革。數(shù)字孿生、深度學(xué)習(xí)、增材制造等新興技術(shù)越來越多地應(yīng)用于智能制造中，推動制造業(yè)向著高效、靈活、低成本的方向發(fā)展。世界智能制造技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要動向2022年，世界主要國家紛紛出臺與智能制造相關(guān)的戰(zhàn)略規(guī)劃與發(fā)展技術(shù)，將智能制造作為推動本國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵力量和解決技術(shù)工人短缺、制造業(yè)地點分散的有效措施。在智能制造技術(shù)發(fā)展方面，人工智能技術(shù)、自動化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)與先進制造產(chǎn)業(yè)的深度融合提升了復(fù)雜產(chǎn)品的制造能力；云計算、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等多樣化數(shù)字化解決方案的開發(fā)與實踐加速制造業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型；大型企業(yè)新建智能工廠投入運行，全球“燈塔工廠”持續(xù)增加。（一）主要國家智能制造技術(shù)發(fā)展政策舉措2022年世界多國提出重點發(fā)展智能制造業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，涌現(xiàn)出離散型智能制造、流程型智能制造、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個性化定制、遠程運維服務(wù)等新模式、新業(yè)態(tài)。力求通過系統(tǒng)創(chuàng)新和多場景、全鏈條、多層次推廣應(yīng)用，在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級中搶占新一輪工業(yè)革命的“風(fēng)口”。美國多措并舉推動智能制造相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展推出國家先進制造業(yè)戰(zhàn)略，明確未來4年智能制造發(fā)展重點。2022年10月，美國白宮發(fā)布《國家先進制造業(yè)戰(zhàn)略》(NationalStrategyforAdvancedManufacturing)。該戰(zhàn)略報告延續(xù)了特朗普政府提出的先進制造技術(shù)、勞動力、供應(yīng)鏈三大戰(zhàn)略目標(biāo)，并明確了未來4年推動國家制造業(yè)發(fā)展的11項戰(zhàn)略子目標(biāo)及37項詳細建議。其中，智能制造仍被列為戰(zhàn)略子目標(biāo)之一。戰(zhàn)略針對“引領(lǐng)智能制造未來”目標(biāo)，提出以下建議：一是推進數(shù)字化制造，實現(xiàn)先進傳感、機器學(xué)習(xí)和數(shù)字孿生等技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用，并制定數(shù)據(jù)兼容標(biāo)準(zhǔn)；二是通過數(shù)據(jù)訪問和保密研發(fā)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)貨幣化、知識產(chǎn)權(quán)利益平衡等，加速人工智能在制造業(yè)中的應(yīng)用；三是通過安全高效的人機交互，實現(xiàn)以人為本的技術(shù)應(yīng)用原則；四是重視制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全。發(fā)布新版戰(zhàn)略投資規(guī)劃，提出全新的數(shù)字技術(shù)戰(zhàn)略。2022年4月，美國數(shù)字制造創(chuàng)新機構(gòu)(ManufacturingtimesDigital,MxD)發(fā)布《2022—2024年戰(zhàn)略投資規(guī)劃》(2022-2024StrategicInvestmentPlan)，首次提出數(shù)字技術(shù)戰(zhàn)略，主要包括數(shù)字工業(yè)技術(shù)、事項，在面對來自中國和其他國家日益激烈的經(jīng)濟和技術(shù)競爭時保持技術(shù)優(yōu)勢。多機構(gòu)聯(lián)合成立智能制造執(zhí)行委員會，加速智能制造落地實施。2022年10月，美國清潔能源智能制造創(chuàng)新機構(gòu)(CleanEnergySmartManufacturingInnovationInstitute,CESMII)和制造工程師協(xié)會(SocietyofManufacturingEngineers,SME)正式成立智能制造執(zhí)行委員會(SmartManufacturingExecutiveCouncil)，旨在吸引倡導(dǎo)美國制造業(yè)驅(qū)動的業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)；二是加速數(shù)字化系統(tǒng)平臺的升級換代，實現(xiàn)互操作性，以消除數(shù)據(jù)孤創(chuàng)建數(shù)據(jù)驅(qū)動文化所需的技能人才。啟動增材制造促進計劃。2022年5月，美國拜登政府啟動《增材制造促進計劃》(AMForward)，這是美國設(shè)立國家增材制造創(chuàng)新機構(gòu)10年后，針對增材制造發(fā)展的進一步刺激計劃，旨在通過推動增材制造技術(shù)的應(yīng)用來提高本國中小企業(yè)的競爭力，創(chuàng)造和維持高薪制造業(yè)工作崗位，增強供應(yīng)鏈韌性。該計劃包括3項關(guān)鍵目標(biāo)：一是通過投資和扶持中小型制造企業(yè)，打造更具韌性和創(chuàng)新性的供應(yīng)鏈；二是發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)，克服限制增材制造技術(shù)應(yīng)用的挑戰(zhàn)；三是加強對區(qū)域制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的投資，支持在美國本土進行更多的發(fā)明和制造。德國提出新的數(shù)字化戰(zhàn)略，加大人工智能、6G技術(shù)的研發(fā)投入2022年8月，德國提出新的《數(shù)字化戰(zhàn)略》(Digital Strategy)，指出全面建立互聯(lián)、可持續(xù)的數(shù)據(jù)文化將成為未來幾年德國科研領(lǐng)域的關(guān)鍵任務(wù)，具體包括：“國家研數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”數(shù)據(jù)庫建設(shè)；歐洲云計劃蓋亞-X和數(shù)據(jù)空間的互聯(lián)互通；加強科研領(lǐng)域數(shù)據(jù)資助計劃；擴大超級計算中心的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施，提高數(shù)據(jù)加工能力等。在人工智領(lǐng)域，德國政府決定每年資助柏林學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)研究所(BIFOLD-BerlinInstituteforthe Foundations of Learning and 、慕尼黑機器學(xué)習(xí)中心(MCML-MunichCenterforMachineLearning)等5個人工智能能力中心各5000萬歐元，以確保德國在人工智能領(lǐng)域的技術(shù)主權(quán)。歐洲高性能計算聯(lián)合體決定在德國于利希研究中心(JülichResearch Centre)建造歐洲第一臺百億億級超級計算機，德國政府將為這臺超級計算提供5億歐元的資助。德國也成立了6G研發(fā)行業(yè)聯(lián)盟，29家企業(yè)和研究機構(gòu)將研究6G技術(shù)的潛力，到2025年，德國6G研究計劃將共獲得7億歐元的資金。英國提出新的數(shù)字化戰(zhàn)略，旨在鞏固其科技大國地位2022年6月，英國政府發(fā)布新版《數(shù)字戰(zhàn)略》，旨在使英國成為全球開展數(shù)字創(chuàng)新的最佳地點，鞏固英國作為全球科技超級大國的地位。戰(zhàn)略明確了6大支柱：數(shù)字基礎(chǔ)、創(chuàng)意和知識產(chǎn)權(quán)、數(shù)字技能和人才、資金、提升數(shù)字化水平、提高英國國際地位。在人工智能方面，英國國防部2022年6月發(fā)布《國防人工智能戰(zhàn)略》，旨在通過新興技術(shù)的使用和創(chuàng)新支持創(chuàng)建新的國防人工智能中心，力爭實現(xiàn)英國到2030年成為科技超級大國的雄心。2022年12月，英國政府稱將投資1.1億英鎊用于研發(fā)包括6G在內(nèi)的下一代技術(shù)的計劃，以增強英國在電信研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。日本積極布局人工智能、6G技術(shù)，促進人工智能與制造業(yè)融合2022年4月，日本政府發(fā)布《人工智能戰(zhàn)略2022》(ArtificialIntelligenceStrategy2022)，作為指導(dǎo)其未來人工智能(AI)技術(shù)發(fā)展的宏觀戰(zhàn)略，明確了4大戰(zhàn)略目標(biāo)：構(gòu)建符合時代需求的人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)AI時代各類人才；運用AI技術(shù)強化產(chǎn)業(yè)競爭力，使日本成為全球產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)跑者；確立一體化的AI技術(shù)體系，實現(xiàn)多樣性、可持續(xù)發(fā)展的社會；發(fā)揮引領(lǐng)作用，構(gòu)建國際化的AI研究教育、社會基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。2022年4月，日本6G標(biāo)準(zhǔn)推進組織——Beyond5G促進聯(lián)盟公布了日本向國際電信聯(lián)盟(InternationalTelecommunicationUnion,ITU)提交的6G(Beyond5G)技術(shù)愿景需求草案，對15個垂直行業(yè)細分應(yīng)用場景及其對6G技術(shù)指標(biāo)的要求進行了細致闡述。該草案顯示，日本在6G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面開展了充分和扎實的基礎(chǔ)研究，對于后續(xù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)和提前培育6G應(yīng)用具有促進作用。日本圍繞6G發(fā)展目標(biāo)，在國內(nèi)擴大自身技術(shù)優(yōu)勢，促進政產(chǎn)學(xué)研用合作，同時加強與國際合作，加快技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)布局。韓國大力推進智能機器人計劃，明確國家戰(zhàn)略技術(shù)培育方案2022年3月，韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部(MinistryofTrade,IndustryandEnergy)審議通過了《2022年智能機器人實行計劃》(ImplementationPlanforIntelligentRobots2022)。韓國政府?dāng)M通過該計劃對工業(yè)和服務(wù)機器人進行持續(xù)投資，并放寬限制打造促進機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)境。該計劃指出，2022年韓政府將投入2440億韓元（約合1.97億美元）開展工業(yè)及服務(wù)機器人研發(fā)和普及，較2021年增長10%。2022年10月，韓國政府發(fā)布《國家戰(zhàn)略技術(shù)培育方案》(National TechnologyNurturePlan)，明確12項國家戰(zhàn)略技術(shù)，具體包括半導(dǎo)體和顯示器、二次電池、高科技出行、新一代核能、高科技生物、宇宙太空及海洋、氫能源、網(wǎng)絡(luò)安全、工智能、新一代通信、高科技機器人和其制造技術(shù)、量子技術(shù)。方案還提出了將在這些域著力推進的50項重點技術(shù)。預(yù)算方面，韓政府將把相應(yīng)技術(shù)的研發(fā)投資額從2022年的3.74萬億韓元（約合30億美元）增加至4.12萬億韓元（約合33億美元），并擬在2023年的預(yù)算中為系統(tǒng)半導(dǎo)體、小型模塊化反應(yīng)堆、5G開放式無線接入網(wǎng)絡(luò)、量子計算與傳感器等技術(shù)研發(fā)劃撥2651億韓元（約合2.15億美元）。印度發(fā)布增材制造國家戰(zhàn)略，旨在成為增材制造的全球創(chuàng)新中心2022年2月，印度電子和信息技術(shù)部(MinistryofElectronicsandInformationTechnology, MeitY)發(fā)布《增材制造國家戰(zhàn)略》(National Strategy on AdditiveManufacturing)，旨在到2025年將印度增材制造市場份額提高到全球市場的5%。印度政府表示，該戰(zhàn)略體現(xiàn)了印度制造(MakeinIndia)計劃和自力更生的印度(AtmaNirbharBharatAbhiyan)的原則，這些原則提倡和促進通過技術(shù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型實現(xiàn)自力更生，旨在從未來的增長機會中激發(fā)最大的經(jīng)濟利益，同時最大限度地降低風(fēng)險。通過該戰(zhàn)略，印政府希望實現(xiàn)將印度定位為增材制造開發(fā)和部署的全球中心、將印度定位為增材制造的球創(chuàng)新和研究中心和創(chuàng)建和保護印度AM知識產(chǎn)權(quán)的完整性等7項目標(biāo)。對中國的影響與啟示美國政府和創(chuàng)新機構(gòu)通過出臺制造業(yè)戰(zhàn)略、扶持計劃、成立制造業(yè)委員會等措施，加速推進美國智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展；英國、德國提出新的數(shù)字化戰(zhàn)略；日本、韓國、印度等國也在加緊人工智能、機器人、6G、增材制造等技術(shù)領(lǐng)域布局，這些舉措對中國智能制造發(fā)展規(guī)劃及未來技術(shù)方向布局具有借鑒意義。一是要從國家層面繼續(xù)抓好《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》的貫徹落實，同時，根據(jù)競爭環(huán)境變化健全完善和動態(tài)調(diào)整。二是要以工藝、裝備為核心，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，加快攻克基礎(chǔ)技術(shù)、先進工藝技術(shù)、共性技術(shù)及人工智能等在工業(yè)領(lǐng)域的適用關(guān)鍵技術(shù)，突破生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)集成和跨平臺、跨領(lǐng)域業(yè)務(wù)互聯(lián)，跨企業(yè)信息交互和協(xié)同優(yōu)化，以及仿真優(yōu)化等系統(tǒng)集成技術(shù)，積極構(gòu)建智能裝備系統(tǒng)技術(shù)平臺。三是要深化推廣應(yīng)用，建設(shè)更多智能制造示范工廠，培育更多專精特新“小巨人”，開辟企業(yè)轉(zhuǎn)型升級新路徑、新模式，壯大制造業(yè)新優(yōu)勢。四是要聚焦航空發(fā)動機和燃氣輪機、醫(yī)療影像設(shè)備、重型機床、油氣裝備等具有重要戰(zhàn)略作用和巨大經(jīng)濟帶動潛力的關(guān)鍵裝備領(lǐng)域，持續(xù)開展以高技術(shù)性、高可靠性、高附加值為核心的高端智能再制造，促進高端智能制造產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大。五是要加強國際合作，參與構(gòu)建國際標(biāo)準(zhǔn)體系，提升在智能制造領(lǐng)域的國際話語權(quán)。（二）人工智能技術(shù)與先進制造業(yè)深入融合絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵。根據(jù)MartketsandMarkets機構(gòu)2022年4月發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2022年人工智能制造業(yè)市場規(guī)模預(yù)計為23億美元，2022—2027全球年復(fù)合增長率高達47%，預(yù)計2027年將達到163億美元。2022年，人工智能技術(shù)與先進制造業(yè)融合繼續(xù)深入，在提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高制造車間管控能力等方面取得諸多新成果。人工智能技術(shù)助力提升復(fù)雜產(chǎn)品制造效率和質(zhì)量2022年1月，美國阿貢國家實驗室與通用電氣全球研發(fā)中心(GEGlobalResearch)、愛迪生焊接研究所(EdisonWeldingInstitute)、GKN航空航天公司(GKNAerospace)合作，針對噴氣式飛機零部件焊接需求，開發(fā)出DeepHyper機器學(xué)習(xí)算法，利用基于機器焊接。2022年4月，美國佛羅里達州立大學(xué)(FloridaStateUniversity,FSU)研究人員通過開發(fā)機器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建模型幫助預(yù)測3D打印過程可能發(fā)生的缺陷，并利用云數(shù)據(jù)進行參數(shù)調(diào)整補償來減少可能產(chǎn)生的缺陷。該技術(shù)可以減少測試數(shù)量，提高3D打印結(jié)構(gòu)件質(zhì)量控制優(yōu)化效率，特別適用于定制化產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)。2022年5月，美國《陸軍小企業(yè)創(chuàng)新研究計劃》(ArmySmallBusinessInnovationResearchProgram)提出，將人工智能/機器學(xué)習(xí)技術(shù)與彈藥裝藥在線監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，用于識別彈藥含能材料裝填物的缺陷（裂紋、空隙、異物或化學(xué)試劑泄漏等），提高彈藥裝藥質(zhì)量一致性。該項目將開發(fā)一種可擴展的高精度視覺處理控制系統(tǒng)，對從子彈底火、小口徑彈藥到155毫米大口徑火炮炮彈等各類型的含能材料裝填物進行高清晰成像。將人工智能與視覺處理系統(tǒng)相結(jié)合，能夠有效識別彈藥裝藥過程中存在的各類缺陷，及時從生產(chǎn)流程中剔除缺陷產(chǎn)品，減少在交付使用后發(fā)生事故的風(fēng)險。2022年8月，英國劍橋大學(xué)開發(fā)出一種基于多頭神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的通用3D打印缺陷檢測與控制方法，可以自動實時檢測和糾正多種不同零件、材料和系統(tǒng)的3D打印缺陷，比人工更高效、更可靠，可有效提升零部件質(zhì)量控制水平。2022年10月，美國橡樹嶺國家實驗室(ORNL)采用生成對抗網(wǎng)絡(luò)機器學(xué)習(xí)方法，創(chuàng)建了真實的X射線計算機斷層掃描訓(xùn)練數(shù)據(jù)，用于檢測3D打印金屬部件。該方法將成像時間縮短至原來的六分之一，小缺陷檢測準(zhǔn)確性提高4倍以上，3D打印樣品分析時間由6～8周縮短至1天，有效降低了時間、人力和能源成本，提高了準(zhǔn)確性。人工智能技術(shù)輔助制造車間提升管控能力2022年5月，美國SymphonyAI工業(yè)公司推出嵌入人工智能算法的MOM360制造運營管理解決方案。該解決方案預(yù)先構(gòu)建了大量代碼庫，包含數(shù)千個流程、數(shù)百個連接器和制造運營管理應(yīng)用程序，具有集成制造執(zhí)行系統(tǒng)、企業(yè)級治理和基于人工智能的流程優(yōu)化等功能，可減少用戶編程，實現(xiàn)企業(yè)規(guī)模的數(shù)據(jù)驅(qū)動流程優(yōu)化，幫助企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)4.0智能制造目標(biāo)。2022年9月，美國航空航天零部件制造商Kanfit公司，采用Plataine公司的基于人工智能與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的軟件解決方案，優(yōu)化了原材料跟蹤、管理和規(guī)劃，減少了浪費和生產(chǎn)延遲，提高了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件產(chǎn)能。Plataine公司的人工智能軟件解決方案與Kanfit公司現(xiàn)有ERP系統(tǒng)可以無縫集成，充分考慮了物料齊套的復(fù)雜性，在材料利用率和簡化物料齊套之間找到了最佳平衡點，自動創(chuàng)建并優(yōu)化復(fù)合材料生產(chǎn)計劃，將材料利用率提高了3%。借助Plataine公司的時間敏感材料管理解決方案，材料信息從工廠的傳感器自動收集，并在整個制造過程中進行自動記錄，操作人員可以準(zhǔn)確跟蹤材料位置和狀況，以及材料在各個生產(chǎn)領(lǐng)域的剩余保質(zhì)期，防止使用過期的材料。2022年9月，美國SymphonyAI工業(yè)公司提出兩款新的基于人工智能的流程和性能效率，提高制造產(chǎn)量和質(zhì)量。第一款為工藝性能和優(yōu)化解決方案Batch360，通過人工智能驅(qū)動的多元模型，分析所有可用的制造數(shù)據(jù)，提供可實操方案，提升各生產(chǎn)批次的質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。第二款為計算機視覺解決方案Vision360，將基于圖像的人工智能與既適用于離散制造業(yè)，也適用于流程工業(yè)。2022年11月，寶馬集團率先在中國部署了代號為“燈塔”的人工智能平臺，提供AI應(yīng)用創(chuàng)新相關(guān)的開發(fā)、部署、集成與運行服務(wù)的平臺化環(huán)境，加速實現(xiàn)多業(yè)務(wù)場景數(shù)字生產(chǎn)和運營配置“超級大腦”，有效地解決傳統(tǒng)人工智能散點應(yīng)用面臨的門檻高、成本發(fā)的自然語言處理算法，有可能用于支持車內(nèi)語音識別產(chǎn)品的開發(fā)，甚至?xí)脕黹_發(fā)公司內(nèi)部視頻會議的人工智能字幕生成程序。“燈塔”平臺還將加入更多的技術(shù)模塊，其中區(qū)塊鏈、量子計算、多模態(tài)融合已成為端到端重點關(guān)注的技術(shù)方向。對中國的影響與啟示當(dāng)前，人工智能技術(shù)與制造領(lǐng)域的融合愈加深入，對制造業(yè)整體發(fā)展的支撐效應(yīng)顯一定的發(fā)展瓶頸，多數(shù)企業(yè)仍處于觀望狀態(tài)，距全行業(yè)普及應(yīng)用還有較大距離。中國推進人工智能與制造業(yè)的融合發(fā)展尚需政府和產(chǎn)業(yè)界多方發(fā)力。一是要培育產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。政府和行業(yè)協(xié)會需要通過培育解決方案服務(wù)機構(gòu)、開展試點示范等方式，在輕量化設(shè)計、工藝優(yōu)化、質(zhì)量提升、運行維護等當(dāng)前人工智能已經(jīng)涉足的領(lǐng)域培養(yǎng)一批成熟的解決方案。二是通過合作的方式加快推進構(gòu)建行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)業(yè)界需要通過組織聯(lián)盟等形式開展多方合作，面向各工業(yè)分類的人工智能應(yīng)用對數(shù)據(jù)采集、應(yīng)用部署等方面的需求，聯(lián)合制定機器設(shè)備、工控系統(tǒng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口及應(yīng)用參考架構(gòu)，確保支撐人工智能應(yīng)用的工業(yè)數(shù)據(jù)能快速有效地得到應(yīng)用。三是要加強人才隊伍建設(shè)。針對系統(tǒng)開發(fā)、現(xiàn)場操作、管理規(guī)劃等不同層面的需求，分類型、分等級推進人工智能階梯形人才隊伍的培育，加強企業(yè)員工的再培訓(xùn)。（三）數(shù)字化解決方案開發(fā)與實踐加速推動制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型全球制造業(yè)順應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革趨勢，推行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，不斷深化云計智能制造的順利實施奠定堅實基礎(chǔ)。2022年，世界主要國家推出適用于制造業(yè)的云計算、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等多樣化數(shù)字化解決方案，對于加速復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計、制造、維修保障等各階段的數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)揮重要作用。此外，美軍方開始依托數(shù)字孿生技術(shù)向全面的數(shù)字工程邁進，數(shù)字工程技術(shù)開始在復(fù)雜裝備建設(shè)中取得應(yīng)用實效。大數(shù)據(jù)技術(shù)與云平臺結(jié)合應(yīng)用，提升制造車間管理效率2022年5月，谷歌云推出制造數(shù)據(jù)引擎和制造連接兩種新的解決方案，使制造商能夠廠邊緣平臺，包含250多個機器協(xié)議的數(shù)據(jù)庫，可以快速連接到任何制造資產(chǎn)和工業(yè)系分析。2022年6月，奧迪(Audi)汽車公司推出全新本地服務(wù)器解決方案——邊緣云智能制造(EdgeCloud4Production)，重新定義自動化技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)制造應(yīng)用范式，使生產(chǎn)流程更安全、維護成本更低。該解決方案在奧迪生產(chǎn)實驗室測試成功后，將在奧迪運動產(chǎn)品生產(chǎn)基地B?llingerH?fe工廠進行量產(chǎn)試點，3臺本地服務(wù)器將替代人工負責(zé)工廠調(diào)度。若服務(wù)器基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)穩(wěn)定運行，奧迪將在大眾汽車集團推廣這項創(chuàng)新的自動化技術(shù)，用于未來大規(guī)模生產(chǎn)。2022年8月，以色列初創(chuàng)公司Run：AI發(fā)布首個能夠管控人工智能工作負載的混合云軟件解決方案——Atlas平臺。該平臺支持混合云和多云人工智能基礎(chǔ)設(shè)施，通過集中監(jiān)控和控制面板提供一致的用戶體驗，可以管理在不同位置（包括本地或云中）運行的資2022年11月，美國羅克韋爾自動化公司(RockwellAutomation)依托邊緣應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)，推出智能邊緣管理和協(xié)調(diào)平臺——FactoryTalkEdge。該平臺基于零信任安全和行業(yè)開放標(biāo)準(zhǔn)，旨在加速工業(yè)客戶的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，具有以下特點：支持隨時隨地訪問；可以通過一個單一管理平臺來管理邊緣設(shè)備和應(yīng)用部署；能靈活應(yīng)對復(fù)雜情況，滿足各個硬件或云供應(yīng)商的需求。平臺搭載的FactoryTalkEdgeGateway邊緣應(yīng)用程序使客戶能夠?qū)⒐I(yè)數(shù)據(jù)快速融入應(yīng)用場景并打包到靈活的信息模型中，可有效解決數(shù)字化轉(zhuǎn)型中存在的應(yīng)用延遲、設(shè)備管理等方面的問題。2022年11月，羅克韋爾自動化公司和Cognite公司合作創(chuàng)建了一個從設(shè)備邊緣到云端的工業(yè)數(shù)據(jù)中心，使用云計算擴展數(shù)據(jù)來提高工廠效率。該數(shù)據(jù)中心主要是將羅克韋爾公司的FactoryTalk軟件與Cognite公司的工業(yè)DataOps平臺結(jié)合起來，創(chuàng)建一個更容易進行數(shù)據(jù)擴展的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可連接所有公司資產(chǎn)，并將設(shè)備的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對工廠流程有用的數(shù)據(jù)。通過正確使用原始數(shù)據(jù)和云技術(shù)，該系統(tǒng)有望提高公司工作流程的安全性和效率，改善運營效能。2022年12月，德國ISRAVISION公司推出CloudXperience創(chuàng)新平臺，將云計算的行持續(xù)監(jiān)控。該平臺具有自學(xué)習(xí)、基于人工智能的聚類和缺陷分類功能，可以在云端收產(chǎn)調(diào)試時間。根據(jù)不同制造場景需求推出各具特色的數(shù)字孿生解決方案2022年3月，加拿大西斯班船廠(Seaspan)開發(fā)出一種具備數(shù)字孿生功能的沉浸式可視化平臺HoloShip，可通過虛擬現(xiàn)實環(huán)境進行艦船開發(fā)、集成與測試，有望改變現(xiàn)有的艦船建造與維護模式。通過顯示屏寬達5.6米的可視化平臺，工程師、生產(chǎn)人員和用戶都能夠虛擬體驗艦船的三維數(shù)字模型，并與3D艦船模型中的設(shè)備、系統(tǒng)、子系統(tǒng)、組件等進行交互，對各種用途和場景進行評估和評價，也可通過遠程網(wǎng)絡(luò)訪問該平臺。西斯班船廠將率先利用該平臺進行加拿大皇家海軍和海岸警衛(wèi)隊非戰(zhàn)斗船只的研發(fā)生產(chǎn)，提升加拿大造船業(yè)數(shù)字化水平。2022年6月，法國施耐德電氣公司(SchneiderElectricSA)推出EcoStruxure機器專家數(shù)字孿生軟件，作為可擴展的數(shù)字孿生軟件解決方案，用于機器設(shè)備的全生命周期管新的水平。利用該軟件可將調(diào)試時間縮短60%，生產(chǎn)周期縮短50%，生產(chǎn)成本節(jié)省20%。2022年6月，英國原子能管理局(UKAEA)通過曼徹斯特大學(xué)(The University Manchester)的一個評估項目，研究采用基于英偉達(NvidiaCorporation)Omniverse模擬平臺打造功能齊全的發(fā)電廠數(shù)字孿生模型，加速設(shè)計建造一個核聚變發(fā)電廠。Omniverse平臺可連接所有工具和應(yīng)用，使從事發(fā)電廠設(shè)計的工程師能夠使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)來源，借助人工智能、百萬兆級GPU計算和精確的模擬軟件，輔助構(gòu)建能夠準(zhǔn)確反映所有發(fā)電廠的組件、等離子體及控制和維護系統(tǒng)的數(shù)字孿生模型，加速發(fā)電廠的設(shè)計建造。除了用于設(shè)計、操作和控制發(fā)電廠之外，傳感器可以向Omniverse數(shù)字孿生模型實時傳輸數(shù)據(jù)，保持虛擬的數(shù)字孿生與發(fā)電廠的真實狀態(tài)同步，通過在虛擬的數(shù)字孿生中行測試并對真實發(fā)電廠作出調(diào)整，不斷優(yōu)化發(fā)電廠運營。2022年10月，美國Altair公司推出一款全面的、不受供應(yīng)商限制的開放式數(shù)字孿生解決方案，具有強大的連接及跨職能的能力，可部署在產(chǎn)品全生命周期的各個階段。在研發(fā)階段，Altair公司可提供“按指定要求”設(shè)計的數(shù)字孿生工具集，涵蓋系統(tǒng)要求、開發(fā)、驗證、實際性能預(yù)測、簡化的機電一體化產(chǎn)品開發(fā)等各個方面，使研發(fā)團隊能夠在統(tǒng)一的環(huán)境下實現(xiàn)多物理場仿真與先進的高性能計算、人工智能和數(shù)據(jù)分析的融合。在生產(chǎn)階段，Altair公司可提供“按實際要求”和“按生產(chǎn)要求”設(shè)計的數(shù)字孿生工具集，能夠幫助團隊對現(xiàn)實和非預(yù)期事件進行仿真，改善可操作性和操作窗口，并在交互式環(huán)境及實際環(huán)境中生成高保真的創(chuàng)新展示成果。在使用維護階段，Altair公司可提供“按可持續(xù)性要求”設(shè)計的數(shù)字孿生工具集，實現(xiàn)在服役產(chǎn)品的預(yù)測性分析和預(yù)測性維護。用戶能夠靈活地在本地、云端、混合環(huán)境或即插即用式環(huán)境中運行Altair數(shù)字孿生解決方案，可通過一種極具成本效益、基于點數(shù)的許可模式(AltairUnit)，從豐富全面的工具組合中自由選擇工具。數(shù)字工程技術(shù)在復(fù)雜裝備研制各階段應(yīng)用取得實效提升復(fù)雜裝備研制效率。2022年4月，美國空軍首架生產(chǎn)型T-7A“紅鷹”高級教練機正式下線。T-7A由波音公司和瑞典薩博公司(SaabAutomobileAB)聯(lián)合研制，是美國空軍首架采用基于模型的系統(tǒng)工程、3D建模等數(shù)字工程技術(shù)設(shè)計的飛機，從項目啟動到首飛僅耗時36個月。2022年4月，諾斯羅普·格魯曼公司(NorthropGrumman)指出正在采用數(shù)字工程、開放式體系架構(gòu)等技術(shù)進行“灰狼”巡航導(dǎo)彈的設(shè)計，以滿足武器系統(tǒng)生產(chǎn)成本降低80%～90%的目標(biāo)。諾斯洛普·格魯曼公司構(gòu)建了“灰狼”巡航導(dǎo)彈數(shù)字工程模型，并基于數(shù)字化多學(xué)科設(shè)計、分析與優(yōu)化技術(shù)對“灰狼”進行設(shè)計優(yōu)化，與美國空軍簽訂合同后僅用10個月就完成了系統(tǒng)最終設(shè)計審查。變革復(fù)雜裝備研發(fā)生產(chǎn)模式。2022年9月，美國雷神技術(shù)公司(RaytheonTechnologiesCorporation)導(dǎo)彈與防御業(yè)務(wù)部正采用數(shù)字工程技術(shù)改變美國海軍SPY-6等整個產(chǎn)品周期的數(shù)字線索；開發(fā)出先進可視化軟件，可幫助技術(shù)人員對產(chǎn)品及產(chǎn)品部件、系統(tǒng)及分系統(tǒng)細節(jié)進行圖像渲染；利用沉浸式虛擬設(shè)計中心進行SPY-6雷達的協(xié)同研敏捷軟件開發(fā)方法和DevSecOps等新興軟件開發(fā)模式促進雷達探測軟件不斷更新迭代。SPY-6雷達是為美國海軍研制的新型艦載有源相控陣雷達，能夠同時探測、識別海空威脅目標(biāo)，作用距離更遠、響應(yīng)速度更快。保障復(fù)雜裝備預(yù)測性維護。2022年2月，圍繞美國陸軍“下一代戰(zhàn)車”項目對地面車輛維修維護的需求，美國制造科學(xué)國家中心(TheNationalCenterforManufacturingSciences)聯(lián)合微軟公司啟動“利用基于云的數(shù)字工程工具改進軍用車輛預(yù)測性維修”項時間，降低維修維護成本，提升部隊的戰(zhàn)備能力。對中國的影響與啟示世界主要國家均將數(shù)字化轉(zhuǎn)型作為制造業(yè)提質(zhì)增效和創(chuàng)新發(fā)展的重要途徑。目前，全球制造業(yè)數(shù)字化已取得一定成就，美歐等國均作出布局規(guī)劃，但在工業(yè)大數(shù)據(jù)、云平臺、數(shù)字孿生和數(shù)字工程等數(shù)字化解決方案的價值創(chuàng)造過程中仍面臨許多困難。關(guān)軟件平臺的開發(fā)，擺脫依賴進口局面，并制定配套的扶持計劃，加速其成熟及推廣應(yīng)統(tǒng)云化等改造，推進中國企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。三是制造企業(yè)在具體實施過程中，要深刻認識到數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一把手工程，領(lǐng)導(dǎo)者要成為數(shù)字轉(zhuǎn)型的策劃者、組織者和實施者；要結(jié)合業(yè)務(wù)實際，開發(fā)或優(yōu)選制造工廠/車間數(shù)字化管控方案，建立大數(shù)據(jù)管理平臺，建立提升數(shù)據(jù)質(zhì)量的制度和流程，推動“場景—車間—工廠—供應(yīng)鏈”的智能化改造，探索智能制造最佳實踐的示范路徑。此外，傳感器作為物理世界和數(shù)字世界信息傳遞的橋梁和增強數(shù)字化競爭力的關(guān)鍵產(chǎn)品，在推進中國智能制造建設(shè)中具有極為重要的作用。目前，中國很多領(lǐng)域傳感器核心部件和高端感測芯片嚴重依賴進口，要加快智能制造建設(shè)，在傳感器領(lǐng)域就必須突破一批“卡脖子”基礎(chǔ)零部件和裝置。其中，要重點研發(fā)微納米位移傳感器、柔性觸覺傳感戴人機交互設(shè)備、智能數(shù)控系統(tǒng)等。在微機電系統(tǒng)(MicroelectroMechanicalSystems,MEMS)傳感器領(lǐng)域，要重點突破硅基MEMS加工、MEMS與互補金屬氧化物半導(dǎo)體(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,CMOS)工藝集成、非硅模塊化集成等件算法、芯片材料、先進封裝、高性能電池等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。（四）智能工廠建設(shè)穩(wěn)步推進作為智能制造重要載體的智能工廠建設(shè)需求持續(xù)擴大。根據(jù)MarketsandMarkets在2022年9月發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022年全球智能工廠市場規(guī)模預(yù)計達到862億美元，2022—2027全球智能工廠年復(fù)合增長率達到10.3%，2027年將達到1409億美元。2022年，全球“燈塔工廠”持續(xù)增加，中國數(shù)量最多，多家大型企業(yè)新建的智能工廠開始投入運行，智能制造解決方案提供商推出功能更為豐富的智能制造系統(tǒng)平臺。全球“燈塔工廠”持續(xù)增加，中國數(shù)量最多2022年3月和10月，世界經(jīng)濟論壇(WorldEconomicForum)發(fā)布兩期全球制造業(yè)領(lǐng)域“燈塔工廠”名單，分別有13家和11家新工廠被評為“燈塔工廠”，其中中國工廠分別為6家和5家。至此，全球已有114家“燈塔工廠”，其中42家位于中國，數(shù)量占比接近四成，中國已成為世界上擁有最多“燈塔工廠”的國家。這些新加入的燈塔企業(yè)驗證了早期燈塔的成功經(jīng)驗，同時也為燈塔網(wǎng)絡(luò)注入了新的力量，向全球展現(xiàn)了大規(guī)模數(shù)字化轉(zhuǎn)型的潛力。“燈塔工廠”被世界經(jīng)濟論壇認為是制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型的典范。“燈塔工廠”最大的特點是智能化、數(shù)字化與自動化等技術(shù)的集成與綜合運用，評價標(biāo)準(zhǔn)主要看是否大量采用自動化、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等工業(yè)4.0新技術(shù)。而出，實現(xiàn)了規(guī)模化發(fā)展，這些“燈塔工廠”為制造業(yè)樹立了榜樣。在此次新加入“燈塔”網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)中，有20到40家工廠開展了大規(guī)模數(shù)字化轉(zhuǎn)型項目，涉及數(shù)千名員工，實施了專業(yè)化治理。其中寧德時代宜賓工廠深入應(yīng)用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和柔性自動化技術(shù)，將生產(chǎn)線速度提高17%，產(chǎn)量損失減少14%，實現(xiàn)了零碳排放。多家大型企業(yè)新建智能工廠投入運行2022年1月，洛克希德·馬丁公司在拉夫金工廠建成首個基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的超安全智裝設(shè)備，為該工廠內(nèi)的AegisFactoryLogixMES平臺提供了單一標(biāo)準(zhǔn)語言的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，提升了制造和產(chǎn)品數(shù)據(jù)的保護能力。2022年6月，華晨寶馬生產(chǎn)基地大規(guī)模升級項目——里達工廠正式開業(yè)。這是寶馬集團第一座完全在虛擬環(huán)境中進行規(guī)劃和模擬的工廠，從廠區(qū)規(guī)劃一直到設(shè)備調(diào)試都建立了數(shù)字孿生模型并進行模擬，構(gòu)建了真正的“工業(yè)元宇宙”工廠。在工廠建設(shè)方面，員工可在工廠完工前率先在虛擬空間中進行全方位體驗，以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計和系統(tǒng)運行中存在的問題，可幫助企業(yè)及時進行調(diào)整，縮短建造工期。在流程管理方面，寶馬集團率先應(yīng)用的堆場管理系統(tǒng)將實時物流數(shù)據(jù)與3D模型相結(jié)合，可以模擬出各種物流場景，支持安全、高效和精確的集裝箱管理。另外，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將每一件產(chǎn)品、每一個流程和每一位員工連接起來，可以在車輛裝配過程中提供即時、透明的信息，并通過移動終端和智能程序?qū)崟r呈現(xiàn)給工人。在質(zhì)量檢驗方面，人工智能、數(shù)據(jù)分析和算法的廣泛使用，將決策從“經(jīng)驗驅(qū)動”轉(zhuǎn)換為“數(shù)據(jù)驅(qū)動”。目前寶馬集團正在與英偉達合作，開發(fā)新的虛擬化工具，建設(shè)全面的數(shù)字孿生，不僅是在規(guī)劃階段，投產(chǎn)之后也可以用數(shù)字孿生來引導(dǎo)廠內(nèi)的流程和工藝，賦能日常生產(chǎn)，將“元宇宙式”造車進行到底。2022年6月，德國西門子公司(Siemens)全球首座原生數(shù)字化工廠在中國南京西門子數(shù)控（南京）有限公司正式投運。新工廠全面展示了西門子的先進數(shù)字化企業(yè)理念與技術(shù)的切實價值。在工廠虛擬建設(shè)階段，西門子憑借覆蓋工廠需求分析、布局設(shè)計、生產(chǎn)流程仿真及虛擬調(diào)試等環(huán)節(jié)的數(shù)字孿生技術(shù)，完成了工廠在軟件系統(tǒng)中的虛擬建設(shè)。在實體建設(shè)及運營階段，基于西門子工業(yè)云的大數(shù)據(jù)分析及其與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的有機結(jié)合，進一步優(yōu)化生產(chǎn)流程，為實際生產(chǎn)提供實時可靠的數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)數(shù)字制造和管理。新工廠投產(chǎn)之后，產(chǎn)能將提高近兩倍，生產(chǎn)效率提升20%，柔性生產(chǎn)能力提升30%，產(chǎn)品上市時間縮短近20%，空間利用率提升40%，物料流轉(zhuǎn)效率提升50%。新工廠可同時生產(chǎn)電子和電機制造兩大類從原材料、生產(chǎn)設(shè)備到工藝流程均截然不同的產(chǎn)品。2022年12月，瑞士ABB集團(AseaBrownBoveriLtd)全球最大機器人超級工廠在中國上海投產(chǎn)運行。該工廠占地6.7萬平方米，投資總額1.5億美元，集生產(chǎn)與研發(fā)為一體，將現(xiàn)實世界與數(shù)字世界相連接，創(chuàng)建了數(shù)字化制造生態(tài)系統(tǒng)，利用虛擬計劃與生產(chǎn)管理系統(tǒng)收集并分析數(shù)據(jù)，提高了性能和生產(chǎn)效率。新工廠摒棄了傳統(tǒng)的、固定的裝配線，采用靈活、模塊化生產(chǎn)單元，并實現(xiàn)了數(shù)字互聯(lián)，由智能的自主移動機器人提供服務(wù)。人工智能機器人系統(tǒng)可以執(zhí)行諸如擰緊螺絲、裝配和搬運物料等任務(wù)，將工人從這些任務(wù)中解放出來，從事更有價值的工作。超級工廠還成立了研發(fā)中心，將加速人工智能、數(shù)字化和軟件方面的創(chuàng)新，著力于自主移動、數(shù)字孿生、機器視覺和低代碼編程軟件等領(lǐng)域，使機器人更智能、更靈活、更安全、更易于使用。新推出的智能制造系統(tǒng)平臺功能更加豐富2022年6月，瑞典海克斯康公司(Hexagon)發(fā)布智能制造開放平臺Nexus，將直接改變專業(yè)技術(shù)人員的協(xié)作與創(chuàng)新方式。Nexus平臺將連接不同的應(yīng)用程序，實現(xiàn)不同設(shè)計、仿真和生產(chǎn)軟件之間的實時數(shù)據(jù)共享，并結(jié)合各種技術(shù)能力形成從概念到交付中工程和制造問題的獨特解決方案。基于Nexus平臺的可見性與連接性，制造商可以創(chuàng)建更快的產(chǎn)品開發(fā)路徑，建立更加敏捷和靈活的流程，積極應(yīng)對變化的產(chǎn)品需求。2022年7月，德國安美特公司(Atotech)推出數(shù)字化工廠套件平臺，集成了一組新的數(shù)據(jù)驅(qū)動的應(yīng)用程序，具有系統(tǒng)集成功能和遠程服務(wù)功能，可幫助用戶更高效地運營、預(yù)測和安排維護、消除意外停機、提高產(chǎn)量，并盡可能地監(jiān)控和自動化生產(chǎn)。該平臺可連接現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備，在制造過程中不斷收集工藝和設(shè)備數(shù)據(jù)。使用高級分析和平臺應(yīng)用程序，工程師能夠直接在其工作場所執(zhí)行監(jiān)督、維護、質(zhì)量檢查等活動。實時狀態(tài)監(jiān)控和移動警報程序可防止缺陷和警報被忽視，從而降低意外停機的風(fēng)險。在遠程服務(wù)方面，該平臺還具有遠程瀏覽平臺，用戶借助增強現(xiàn)實技術(shù)可進行遠程交互。可視化控制系統(tǒng)與新的數(shù)字工廠套件相結(jié)合，將協(xié)助客戶在工廠運營中釋放工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用程序的優(yōu)勢。對中國的影響與啟示從世界主要國家的智能工廠建設(shè)實踐來看，智能工廠的建設(shè)充分融合了信息技術(shù)、先進制造技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)和人工智能技術(shù)。每個企業(yè)在建設(shè)智能工廠時，都應(yīng)該考慮有效融合這些領(lǐng)域的新興技術(shù)，與企業(yè)的產(chǎn)品特點和制造工藝緊密結(jié)合，確定自身的智能工廠推進方案。中國制造企業(yè)在推進智能工廠建設(shè)方面，還存在諸多問題與誤區(qū)，如尚未實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的自動采集和車間聯(lián)網(wǎng)、工廠運營方面還缺乏信息系統(tǒng)支撐、設(shè)備運行效能不高、依然存在大量信息化孤島和自動化孤島。中國制造企業(yè)建設(shè)智能工廠，一是要圍繞企業(yè)的中長期發(fā)展戰(zhàn)略，根據(jù)自身產(chǎn)品、工藝、設(shè)備和訂單等特點，合理進行智能工廠整體規(guī)劃，構(gòu)建建設(shè)藍圖，明確建設(shè)目標(biāo)和重點，從最緊迫需要解決的問題入手，務(wù)實推進智能工廠的建設(shè)；二是支持基礎(chǔ)條件好的企業(yè)，圍繞設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造全過程開展智能化升級，強化精益生產(chǎn)，推動跨業(yè)務(wù)流動的數(shù)據(jù)共享和深度挖掘，實現(xiàn)對核心業(yè)務(wù)的精準(zhǔn)預(yù)測、智能優(yōu)化和自主決策；三是要重視智能加工單元建設(shè)，利用智能技術(shù)將數(shù)控機床、工業(yè)機器人、加工中心及自動化程度較低的設(shè)備集成起來，建設(shè)基于精益生產(chǎn)、柔性生產(chǎn)的智能工廠和車間，提高生產(chǎn)效率，更好地滿足產(chǎn)品可靠性和高端化發(fā)展的需要。二機器人技術(shù)2022年，工業(yè)機器人通過硬件智能化和軟件智能化的融合，實現(xiàn)面向不同作業(yè)場景、作業(yè)任務(wù)、作業(yè)工藝的智能化應(yīng)用，加快制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級進程。其中，仿人機器人的應(yīng)用及商業(yè)推廣得到廣泛關(guān)注，醫(yī)療服務(wù)機器人的應(yīng)用發(fā)展迅速。同時，中國機器人產(chǎn)業(yè)也取得了長足進步，市場需求持續(xù)旺盛，機器人密度首次超過美國，位居世界第五，顯示出良好的發(fā)展勢頭。（一）工業(yè)機器人走向智能化應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)化制造的背景下，倉儲物流需求旺盛，物流機器人快速發(fā)展，出現(xiàn)了針對不同需求的新品。協(xié)作機器人安全性和負載能力又有新的提高，在制造業(yè)的應(yīng)用不斷擴大。工業(yè)機器人與人工智能技術(shù)及工業(yè)軟件相融合，通過互聯(lián)網(wǎng)平臺助力智能制造是各廠商競爭的焦點。目前，中國已開發(fā)出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人，工業(yè)機器人關(guān)鍵零部件研制和集成應(yīng)用能力明顯提升，整機產(chǎn)品智能化示范應(yīng)用穩(wěn)步推進，但控制系統(tǒng)、伺服電機、減速器等關(guān)鍵部件仍依賴進口。由于核心技術(shù)缺失，六軸及以上機器人是國產(chǎn)工業(yè)機器人的難關(guān)。借助人工智能技術(shù)探索自動化應(yīng)用更多可能2022年7月，中國極智嘉發(fā)布全新機器人MATRIX軟硬件一體化技術(shù)平臺，打通各產(chǎn)品線信息和技術(shù)壁壘，實現(xiàn)核心算法和功能模塊的平臺化共用。MATRIX平臺主要分為軟件算法、硬件模塊和機械組件三個層次。該平臺集成了眾多關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了產(chǎn)品業(yè)務(wù)流程的全覆蓋，可以靈活組合各種模塊，針對不同行業(yè)及場景快速生成相匹配的整體解決方案，是機器人的AI核心技術(shù)支撐。目前，MATRIX平臺在訂單到人機器人、搬運機器人、智能叉車機器人等產(chǎn)品上已經(jīng)實現(xiàn)落地應(yīng)用。2022年7月，德國庫卡公司(KUKA)在2022慕尼黑自動化展中推出中央工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺iiQoT。該平臺利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢將整個機器人團隊的狀態(tài)數(shù)據(jù)（涵蓋硬件、軟件、控制器），透明而清晰地匯集在一個平臺上。KUKAiiQoT不僅能對原始數(shù)據(jù)進行可視化顯示，還能提供補充性的姿態(tài)參數(shù)，以便解釋提示信息并且高效排除故障，為智能工廠的發(fā)展鋪平道路。其重要功能包括設(shè)備管理、保養(yǎng)、故障識別和狀態(tài)監(jiān)控，用戶可以不受地點限制地登錄到所選生產(chǎn)線和加工單元，查看所有的實時參數(shù)。2022年9月，瑞士ABB集團在世界人工智能大會展出雙臂YuMi書法演示單元。作為ABB在AI視覺上的一項開拓性創(chuàng)新技術(shù)，YuMi通過融合路徑、速度和加速度等方面的信息來學(xué)習(xí)此項特別的人類技能。通過深度學(xué)習(xí)，YuMi能夠識別字符并優(yōu)化其書寫，如調(diào)節(jié)落筆角度、書寫速度、加速節(jié)點和下筆力度。該項技術(shù)能夠被應(yīng)用在涉及專業(yè)技能的產(chǎn)線中，利用融合數(shù)據(jù)，機器人無須編程，便能快速、精確地重復(fù)人類的動作。2022年10月，德國庫卡公司推出市場上第一臺智能箱中取物機器人。機器人配備了KUKA.SmartBinPicking軟件和相關(guān)組件。基于人工智能的工件識別功能搭配同時進行的精確軌跡規(guī)劃，為集成商或最終用戶提供了簡單、快速、高效、智能的自動化解決方案。平臺企業(yè)賦能機器人產(chǎn)業(yè)2022年6月，德國倍福公司(Beckhoff)在慕尼黑國際機器人及自動化技術(shù)博覽會上推出一款模塊化的工業(yè)機器人系統(tǒng)ATRO。ATRO是一款模塊化的機器人系統(tǒng)，可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求靈活組合，組裝成造型最為匹配的機器人。該系統(tǒng)深度集成了TwinCAT自動化軟件，具有圖像處理、機器學(xué)習(xí)和云計算等功能。作為半導(dǎo)體行業(yè)和計算創(chuàng)新領(lǐng)域的全球領(lǐng)先廠商，英特爾憑借在硬件、平臺軟件、性能優(yōu)化、技術(shù)預(yù)演和機器人開源項目等領(lǐng)域的先進產(chǎn)品和技術(shù)，助力機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。基于英特爾酷睿處理器、英特爾FPGA、英特爾OpenVINO工具套件和英特爾oneAPI，英特爾在機器人視覺工程領(lǐng)域展開布局；在物流機器人領(lǐng)域，英特爾酷睿處理器、英特爾RealSense攝像頭的賦能也滿足了AMR、AGV對復(fù)雜環(huán)境高速處理、平穩(wěn)運行的需求，以及高性能視覺傳感器為物流機器人提供物體深度信息。針對細分領(lǐng)域和特定場景，開發(fā)新產(chǎn)品2022年3月，德國庫卡公司發(fā)布KUKASunrise.OSMed2.6，這是KUKALBRMed不斷增長的需求。最新的Sunrise.OSMed2.6提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度；改進了編程接定的軟件集成。通過這些更改及Sunrise.OSMed2.6中提供的新功能，醫(yī)療設(shè)備制造商和醫(yī)生的醫(yī)療系統(tǒng)的整體體驗和響應(yīng)將得到極大改善。2022年10月，瑞士ABB推出其最小工業(yè)機器人IRB1010，相較于同類產(chǎn)品，其負載提升了50%，達到5千克，能耗降低了20%，可以有效提高生產(chǎn)能效、降低生產(chǎn)成本。全新IRB1010機器人的推出旨在滿足消費者對可穿戴智能設(shè)備日益增長的購買需求，助力等。2022年11月，德國費舍爾(Fischer)公司推出建筑行業(yè)緊固件機器人BauBot。該機器人可以協(xié)助施工現(xiàn)場的日常工作，接管鉆孔和完成費舍爾緊固解決方案的安裝工作。與數(shù)字施工計劃相結(jié)合，BauBot提高了大型施工現(xiàn)場的生產(chǎn)率和精度，保護了用戶的健康。創(chuàng)新的傳感器技術(shù)使機器人能夠檢測到任何偏離標(biāo)準(zhǔn)鉆孔和設(shè)置過程的情況并作出反應(yīng)。每個單獨步驟的過程參數(shù)都可以被記錄下來，并存儲在建筑信息模型（BIM模型）中。借助集成的力和力矩傳感器，BauBot可以監(jiān)控和記錄所有鉆孔和設(shè)置數(shù)據(jù)，以便提供所有安裝參數(shù)的詳細文檔。數(shù)據(jù)存儲在BIM模型中以供以后追溯。國外機器人廠商繼續(xù)擴大在中國的產(chǎn)能2022年8月，捷克史陶比爾公司(Staubli)在中國的首條產(chǎn)線在杭州落成。該工廠將成為史陶比爾在全球第二大機器人生產(chǎn)基地。該產(chǎn)線現(xiàn)階段主要用于生產(chǎn)史陶比爾TS2SCARA系列四軸機器人，預(yù)計產(chǎn)能每年可達2500臺以上，在對標(biāo)總部的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量體系、滿足全球統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的同時，提高本土交付能力，響應(yīng)中國市場需求。2022年12月，瑞士ABB集團投資1.5億美元建成的位于上海浦東康橋機器人超級工廠正式開業(yè)，占地6.7萬平方米，結(jié)合了先進制造工藝、人工智能學(xué)習(xí)技術(shù)及數(shù)字化協(xié)作解決方案。該工廠將生產(chǎn)ABB全系列的機器人產(chǎn)品。物流機器人市場需求旺盛2022年5月，德國庫卡公司發(fā)布新一代平臺型自主移動機器人產(chǎn)品KMP1500I，可適用于更多的工業(yè)制造場景，滿足重載物料及貨品搬運的需求。KMP1500I基于KUKANavigationSolution導(dǎo)航解決方案，可應(yīng)對復(fù)雜多變的工業(yè)制造場景需求，實現(xiàn)機器人的實時定位、智能感知、安全防護及精準(zhǔn)對接的能力。KMP1500I可以輕松應(yīng)對工廠中智能環(huán)境感知，及時避障繞障，讓機器人安全、穩(wěn)定、可靠地運行。2022年5月，中國深圳優(yōu)艾智合機器人科技有限公司的高原科考機器人ARIS-8848助力珠峰科考登頂。ARIS-8848針對青藏高原的高海拔、超低溫、復(fù)雜地形全面升級其移動平臺，根據(jù)高原科考工作要求集成了多種專業(yè)傳感器，具有高靈活性、高可靠性。ARIS-8848駐守在珠峰大本營的最高點，利用快速移動能力和超高清視頻監(jiān)控能力，在復(fù)雜的氣象變化中實時關(guān)注位于海拔8000米以上的科考隊員動向，為科考指揮團隊提供穩(wěn)定的實時信息。ARIS-8848還將掛載冰川探測雷達，繼續(xù)助力冰川科考工作。2022年6月，美國亞馬遜集團推出旗下首款完全自主移動倉庫機器人Proteus。Proteus采用了全新設(shè)計理念，在性能上更智能、更安全、更自主。這款機器人能自動執(zhí)行工作，并可在員工之間穿梭移動，不需要被限制在特定區(qū)域內(nèi)。該機器人的操作方式可以增強技術(shù)和人之間簡單、安全的互動，為員工提供更廣泛的用途。2022年10月，瑞士ABB推出了全新品牌形象的自主移動機器人系列(AMR)。自此，ABB成為業(yè)界能夠完整提供機器人技術(shù)、自主移動機器人和機械自動化解決方案的公司。首批發(fā)布的AMR型號是FlexleyTug和FlexleyMover，涵蓋的應(yīng)用包括牽引、2000千克以下的小車運輸，以及1500千克以下的貨架、貨箱和托盤的抬升和運輸。2022年12月，中國極智嘉聯(lián)合香港大學(xué)(TheUniversityofHongKong)提出全新適用工業(yè)場景的多機器人路徑規(guī)劃算法。該創(chuàng)新算法側(cè)重考慮機器人運動不確定性的多機器人路徑規(guī)劃問題，并提出相應(yīng)的最優(yōu)算法決策，這使算法更加適配實際工業(yè)應(yīng)用場景，為學(xué)術(shù)研究與工業(yè)應(yīng)用之間搭建起橋梁，推動人工智能領(lǐng)域朝實用方向發(fā)展。算法具備普適性，可并行，且可解釋性強，更加適用于工業(yè)現(xiàn)場，已經(jīng)成功應(yīng)用于極智嘉全柔性倉儲物流及工業(yè)搬運解決方案。協(xié)作機器人不斷滿足制造業(yè)工藝需求2022年2月，中國節(jié)卡機器人公司在中國市場推出節(jié)卡Pro系列協(xié)作機器人。該系列機器人擁有目前行業(yè)最高的IP68防護等級，可在高油污、高濕度、高粉塵環(huán)境下穩(wěn)定工作，并具備水下運行能力，能適應(yīng)各類復(fù)雜工業(yè)作業(yè)環(huán)境，以及室外、野外作業(yè)環(huán)境，極大地拓展了協(xié)作機器人的應(yīng)用場景。2022年10月，節(jié)卡機器人面向海外市場正式推出節(jié)卡Pro系列機器人，將國內(nèi)經(jīng)驗完美復(fù)制到全球眾多項目，致力于在解放人類雙手的同時，賦能客戶提質(zhì)增效。2022年3月，日本發(fā)那科公司(FANUC)發(fā)布了多款CRX協(xié)作機器人，包括CRX-10iA、CRX-10iA/L、CRX-20iA、CRX-20iA/L和CRX-25iA，最大負載從10千克到25千克不等，工作半徑從1.2米到1.4米不等，最高運動速度達到1米/秒。發(fā)那科表示，這些新型協(xié)作機器人具備高安全性、高可靠性、使用便捷三大特點，適用于檢查、裝載/卸載、包裝、碼垛、打磨、焊接等多種應(yīng)用場景。CRX協(xié)作機器人還可以檢測工作空間中的外力，在與人或物體接觸時具備安全停止能力。2022年7月，德國庫卡公司在慕尼黑自動化展上展示了LBRiisy系列的新成員——LBRiisy11R1300和LBRiisy15R930。這兩款新型協(xié)作機器人的有效載荷分別為11千克和15千克，工作范圍分別為1.3米和0.93米，防護等級為IP54。庫卡表示，這些新型協(xié)作機器人具備高安全性、高可靠性、使用便捷三大特點，適用于裝載/卸載、拾放、包裝、測試等多種應(yīng)用場景。LBRiisy系列還是第一批搭載了全新的iiQKA.OS操作系統(tǒng)的機器人，該系統(tǒng)可以讓用戶在幾分鐘內(nèi)完成調(diào)試，即使沒有編程知識也可以輕松操作。機器人試水工業(yè)元宇宙2022年8月，在中國國際服務(wù)貿(mào)易交易會上，中國聯(lián)想集團首次公布了自主研發(fā)的“遠程替身”機器人——聯(lián)想晨星機器人S1。聯(lián)想晨星機器人S1創(chuàng)新性地將元宇宙與工業(yè)機器人進行融合，戴上晨星AR眼鏡后，聯(lián)想晨星機器人S1采集的畫面直接浮現(xiàn)在用戶眼前，可以讓用戶獲得身臨其境的遠程主動觀測體驗。聯(lián)想晨星機器人S1的外殼材料采用可回收塑料和低碳鋁，在提高性能和耐用性的同時也更加低碳環(huán)保。聯(lián)想晨星機器人S1高度為142厘米，與人類視覺高度相似，采用四輪獨立懸架設(shè)計，能夠增強其行走過程中的穩(wěn)定程度，加上兩軸高性能云臺，可讓傳回的畫面抖動更少，更加穩(wěn)定清晰，從而降低了用戶遠程觀看時的眩暈感。目前，聯(lián)想晨星機器人S1已用于世界大型化工廠區(qū)園區(qū)的遠程巡視，為提升企業(yè)經(jīng)濟效能，降低生產(chǎn)成本提供了智能化解決路徑。2022年9月，在世界人工智能大會上，中國節(jié)卡機器人公司發(fā)布了“節(jié)卡元宇宙共融交互系統(tǒng)”，它可以利用場景相機把現(xiàn)場環(huán)境實時傳輸?shù)皆钪嬖O(shè)備中。用戶可在虛擬數(shù)字空間看到工作現(xiàn)場實況，通過VR手柄及手勢識別遠程操控物理世界的機器人同步作業(yè)。該系統(tǒng)有望在工業(yè)、建筑、醫(yī)療等領(lǐng)域獲得應(yīng)用，尤其是針對一些特殊場景，比如較為危險、難以到達的區(qū)域，或者企業(yè)招工較難的崗位。（二）仿生機器人在特種機器人領(lǐng)域表現(xiàn)搶眼由于應(yīng)用場景的多樣性，特種機器人對機器人運動機構(gòu)的要求也非常多樣與復(fù)雜，因此近年來對于仿生運動機構(gòu)的研究非常活躍。仿生技術(shù)的深入發(fā)展使特種機器人對環(huán)境的適應(yīng)程度不斷增強，能夠有效地在復(fù)雜的環(huán)境中作出相應(yīng)的改變。其中，特斯拉的人形機器人商業(yè)化進展值得關(guān)注。多種仿生機器人將代替人類探索更多樣化的自然環(huán)境2022年2月，德國人工智能研究中心(Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, 研究人員推出了名為“烏賊”的水下自主機器人(CuttlefishAUV)。這款水下機器人的最大特點是支持水平和垂直工作模式的自由切換，從而讓折疊收納于腹部的兩條機械臂發(fā)揮更大的作用。這款機器人采用了電池供電方案，長度為2.8米，在陸地上的重量為1200千克，最深可在水深1500米的地方運行。2022年3月，美國匹茲堡大學(xué)(UniversityofPittsburgh)的研究人員受昆蟲啟發(fā)，設(shè)計了一種類似蟋蟀大小的微型機器人，可以用于監(jiān)測復(fù)雜和狹窄的環(huán)境，比如災(zāi)難現(xiàn)場或人體內(nèi)部。這些微型機器人的特點是它們可以利用分子力來鎖定自己的形狀，并利用化學(xué)反應(yīng)來產(chǎn)生沖擊力，從而實現(xiàn)跳躍、滾動和爬行等運動方式。這些微型機器人還可以通過無線電波與外部通信，從而傳輸數(shù)據(jù)或接收指令。2022年3月，美國布朗大學(xué)和墨西哥國家自治大學(xué)(University Autonoma de 研究人員開發(fā)出一種仿生機器蝦(RoboKrill)，可以模仿磷蝦(Euphausia superba)等甲殼類動物的游泳方式。RoboKrill只有一個腿部附屬物，可以通過改變角度和頻率來產(chǎn)生不同的推力和扭矩，從而實現(xiàn)前進、后退、轉(zhuǎn)向和懸停等運動。RoboKrill的目標(biāo)是用于海洋探索和生物學(xué)研究，比如觀察磷蝦等重要海洋食物鏈成員的行為和分布。2022年5月，挪威科技大學(xué)(NorwegianUniversityofScienceandTechnology)和瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研究人員開發(fā)出一種有袋動物機器人系統(tǒng)。該機器人系統(tǒng)包括一個腿機器人和一個空中機器人，可以利用這兩個系統(tǒng)的異質(zhì)性進行協(xié)作測繪和探索路徑規(guī)劃。2022年7月，美國斯坦福大學(xué)研究人員開發(fā)出名為OceanOneK的人形潛水機器人。在人的遠程操控下，人形機器人可以以最接近真人潛水的方式在水下1600米處進行探索，最大程度地實現(xiàn)了人機交互。研究人員稱，該機器人可以傳遞觸覺反饋和高清視頻，讓操作者感覺像是在水下探險。2022年9月，美國佐治亞理工學(xué)院(Gatech)研究人員根據(jù)彈尾蟲可以利用身體進行受控起飛和降落的機制，復(fù)制了一個具有同樣能力的跳躍機器人。該機器人僅重86毫克，身高只有2厘米，但跳躍高度可達半米，落地成功率達75%（彈尾蟲的落地成功率為85%）。2022年10月，美國耶魯大學(xué)研究人員開發(fā)出一種名為“兩棲機器龜”(AmphibiousRoboticTurtle,ART)的兩棲機器人。該機器人通過結(jié)合剛性和軟性材料，能夠適應(yīng)不同的環(huán)境。當(dāng)從一個環(huán)境過渡到另一個環(huán)境時，ART的四肢可以自動調(diào)整形狀、剛度和運動形態(tài)。該機器人在沿海生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測、潛水支持、海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖及研究復(fù)雜沖浪區(qū)等方面具有應(yīng)用潛力。2022年11月，美國普渡大學(xué)(PurdueUniversityWestLafayette)開發(fā)出一種先進洋中的溫度、壓力和電導(dǎo)率等數(shù)據(jù)。微型機器人將更多用于人類深層疾病的治療2022年3月，英國利茲大學(xué)(UniversityofLeeds)“風(fēng)暴”實驗室團隊開發(fā)出一種磁性觸手機器人。該機器人直徑只有2毫米，可由患者體外的磁鐵引導(dǎo)進入肺部狹窄的管道。研究證明，這種機器人可以到達肺部最小的支氣管處，采集組織樣本或提供癌癥治或治療。2022年4月，美國斯坦福大學(xué)研究人員開發(fā)出一種磁控式的折紙機器人。這種機器人可以通過分布式磁化設(shè)計和磁場控制實現(xiàn)靈巧的導(dǎo)航，同時具有各向異性和磁場可調(diào)的結(jié)構(gòu)剛度特性，可以有效地克服來自側(cè)向的運動阻力，并通過狹窄空間定向送藥。這種機器人可以用于未來的醫(yī)學(xué)應(yīng)用，如進行靶向藥物運送、輔助受精或活體組織檢查。2022年4月，美國初創(chuàng)公司BionautLabs表示，公司研發(fā)的微型機器人可被送入人不傷害人體。公司計劃在兩年內(nèi)針對其微型可注射機器人進行首次人體臨床試驗。2022年5月，美國西北大學(xué)工程師開發(fā)出有史以來最小的遙控步行機器人。該機器人行走、轉(zhuǎn)向甚至跳躍。該機器人通過外部磁場接收指令，并利用電流改變形狀和運動軌域。2022年5月，印度科學(xué)研究所(IndianInstituteofScience,IISc)的研究人員開發(fā)出一款納米級牙科清潔機器人，可清除牙本質(zhì)小管(dentinaltubule)中的細菌。牙本質(zhì)小管從牙齒內(nèi)部的牙髓一直向外延伸至牙釉質(zhì)附近，積聚在其中的細菌會導(dǎo)致感染，需要進行根管治療。該納米機器人可以通過磁場引導(dǎo)進入牙本質(zhì)小管中，并產(chǎn)生熱量殺死細菌，為提高標(biāo)準(zhǔn)根管治療的成功率提供了一種安全而有效的方法。2022年5月，德國馬克斯普朗克智能系統(tǒng)研究所(MaxPlanckInstituteforIntelligentSystems,MPI-IS)的研究人員設(shè)計并制造出一種微型千足蟲狀機器人。該機來保持抓力。目前，該機器人已在豬肺和消化道內(nèi)進行了相關(guān)實驗。測試表明，該機器人能夠承載自身大小3倍和自身重量20倍的貨物。2022年6月，美國賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員開發(fā)出一套微型機器人系統(tǒng)。該機器人系統(tǒng)可以改變自身形狀，變成刷毛或牙線。該系統(tǒng)不僅能刷掉牙菌斑，還能釋放出抗菌劑殺死有害細菌。同時，該項技術(shù)可以通過調(diào)整磁場精確控制刷毛的硬度和長度，在完成牙齒清潔的同時保護牙齦。2022年8月，美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)的研究人員開發(fā)出一種可3D打印的“元機器人”。該機器人所需的整個機械和電子系統(tǒng)能夠通過一種新型的3D打印工藝一次性制造出來，由感覺、移動和結(jié)構(gòu)元素組成的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)組成，通過與電池和控制器集成，可以按照程序命令自行移動。研究人員構(gòu)建并演示了3個具有不同功能的“元機器人”，可分別執(zhí)行繞“S”形拐角和隨機放置的障礙物，在接觸撞擊時逃脫，在崎嶇地形環(huán)境中行走或進行小幅度跳躍的操作。未來“元機器人”可用于設(shè)計組裝生物醫(yī)學(xué)機器人或執(zhí)行搜救任務(wù)等。仿生機器人輔助人類進行多種特種任務(wù)作業(yè)2022年3月，英國帝國理工學(xué)院的研究人員開發(fā)出一種靈活性很強的機器人手臂，能夠在多個場景中發(fā)揮作用。該機器人的柔性手臂可以扭曲和轉(zhuǎn)向各個方向，從而在制造業(yè)、航天器維護、傷害康復(fù)等領(lǐng)域中得到應(yīng)用。2022年4月，西日本旅客鐵道株式會社(WestJapanRailway,JRWest)計劃開發(fā)用于架線維修保養(yǎng)等高空作業(yè)的人形機器人，力爭2024年春季投入使用。該公司稱使用機器人有助于提高效率，也有利于防止人員觸電、墜落等工傷事故。2022年8月，美國加利福尼亞大學(xué)(UniversityofCalifornia)的研究人員開發(fā)出一種取方式解開電線上的結(jié)，并可以根據(jù)電線的狀態(tài)調(diào)整其動作。2022年10月，美國特斯拉公司(Tesla)推出人形機器人擎天柱Optimus。這款機器人身高約1.72米，體重約56.7千克，搭載了特斯拉自主研發(fā)的芯片和自動駕駛攝像頭，擁有像人類一樣的雙手。擎天柱Optimus可以執(zhí)行一些簡單的任務(wù)，如去商店買東西、搬運物品等。該公司稱，隨著生產(chǎn)規(guī)模擴大和成本下降，人形機器人的實用性將逐年提升。2022年10月，美國哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院(HarvardSchoolofEngineeringandAppliedSciences)的研究人員設(shè)計出一種新型柔軟的機器人抓手。該機器人抓手使用一組細長的觸手纏繞和誘捕物體，類似于水母捕獲獵物。這種機器人抓手可以輕柔地抓取各種形狀和質(zhì)地的物體，具有廣泛的潛在應(yīng)用。例如，抓手可抓取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和配送中的水果和蔬菜、醫(yī)療環(huán)境中的脆弱人體組織，甚至是玻璃器皿等不規(guī)則形狀物體。2022年11月，荷蘭格羅寧根大學(xué)(UniversityofGroningen)等機構(gòu)的研究人員設(shè)計出一種游隼機器人(RobotFalcon)。該機器人是一種模仿游隼外形和飛行方式的機器人，可以有效地驅(qū)趕機場附近的鳥群，防止鳥擊事故。研究人員通過實驗比較了游隼機器人、無人機和傳統(tǒng)方法（如放鞭炮、發(fā)射信號彈）對驅(qū)趕不同種類鳥群的效果。結(jié)果顯示，游隼機器人比其他方法更能有效地減少鳥類數(shù)量和活動范圍，并且不會對環(huán)境造成污染或傷害。2022年11月，日本機器人公司TMSUK開發(fā)出一種下水道管道檢查蜘蛛機器人，以減輕現(xiàn)有工人的工作負擔(dān)。這種機器人配備了攝像頭和傳感器，可以檢測管道內(nèi)部的裂器人協(xié)作，共同完成任務(wù)。（三）服務(wù)機器人在多個領(lǐng)域作用顯著2022年，服務(wù)機器人產(chǎn)品持續(xù)迭代升級，應(yīng)用場景和服務(wù)模式不斷擴展，在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出日益旺盛的市場需求。代替人從事精巧作業(yè)的服務(wù)機器人逐漸增多，移動式服務(wù)機器人在多個行業(yè)有新的應(yīng)用，醫(yī)療機器人與AI技術(shù)結(jié)合顯現(xiàn)出巨大發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳埃袊?wù)機器人發(fā)展水平和世界先進水平處于并跑階段，但仍存在關(guān)鍵零部件對外依存度高，關(guān)鍵核心技術(shù)原創(chuàng)性、智能化水平有待提高等問題。醫(yī)療服務(wù)機器人借助AI技術(shù)提供更加多樣化的治療手段2022年3月，美國麻省理工學(xué)院林肯實驗室(LincolnLaboratory)的研究人員開發(fā)出一種手持式機器人AI-GUIDE，可以幫助急救人員控制外傷患者的嚴重內(nèi)出血情況。這種機器人利用人工智能和集成機器人技術(shù)，通過導(dǎo)管插入患者的主要血管，提供治療。2022年9月，新加坡南洋理工大學(xué)(NTU)的研究人員開發(fā)出一種新的可穿戴輔助機器人，被稱為移動機器人平衡助手(MobileRobotBalanceAssistant,MRBA)。MRBA機器人主要用于提前檢測和防止老年人因平衡感下降而導(dǎo)致的跌倒問題。2022年9月，英國施樂輝公司（Smith&Nephew）使用CORI手術(shù)機器人平臺進行了首例機器人輔助膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)。這是美國食品藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)的第一個使用機器人平臺的膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)。CORI手術(shù)機器人平臺是一種手持設(shè)備，使用人工智能和集成機器人技術(shù)在關(guān)節(jié)置換手術(shù)期間為外科醫(yī)生提供指導(dǎo)。CORI手術(shù)機器人平臺可用于全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)、部分膝關(guān)節(jié)置換術(shù)和翻修膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，以及計算機引導(dǎo)的全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。該公司表示CORI手術(shù)系統(tǒng)可以提高手術(shù)的準(zhǔn)確性和效率，減少并發(fā)癥和感染，并提高患者的治療效果。2022年10月，美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)的研究人員設(shè)計的智能組織自主機器人STAR在沒有人類指導(dǎo)的情況下對豬的軟組織進行了腹腔鏡手術(shù)。STAR擅長腸道吻合2022年10月，日本筑波大學(xué)(UniversityofTsukuba)的研究人員開發(fā)出一款機器電動機組成，可以檢測用戶的握力，并根據(jù)預(yù)設(shè)的模式給予適當(dāng)?shù)姆答仭Ｑ芯咳藛T稱，這種回握動作可以產(chǎn)生被關(guān)懷和支持的感覺，從而降低用戶對疼痛和壓力的感知。這款機器人手有望應(yīng)用于醫(yī)院、養(yǎng)老院等場所，為需要撫慰和安慰的患者提供幫助。移動式服務(wù)機器人在多個行業(yè)大顯身手2022年5月，新加坡科技與設(shè)計大學(xué)(SingaporeUniversityofTechnologyandDesign,SUTD)的研究人員設(shè)計出一種新的可重構(gòu)機器人，可以幫助人類進行清潔和維護。這種機器人可根據(jù)不同的任務(wù)和環(huán)境，改變自身的形態(tài)和功能。這種機器人的設(shè)計靈感來自生物界中的可重構(gòu)生物，如章魚、蜥蜴等。研究人員希望這種機器人能幫助人類提高清潔和維護工作的效率和安全性。2022年6月，美國亞馬遜集團推出其首款全自動移動機器人Proteus。Proteus擁有先進的安全、感知和導(dǎo)航技術(shù)，能根據(jù)環(huán)境和任務(wù)自動調(diào)整速度和路徑，可在倉庫中搬運大型推車，并且可以安全地在工廠中穿梭。亞馬遜表示，該機器人可以提高倉庫的效率和靈活性。2022年7月，美國西北大學(xué)機器人與生物系統(tǒng)中心(Center for Robotics andBiosystems)的研究人員開發(fā)出一種新型的協(xié)作移動機器人Omnid 。這種機器人可以與其他機器人或人類合作，安全有效地拾取、處理和運輸柔軟和易碎的物品。Omnid 由一個全向移動底盤和一個彈性并聯(lián)式三角洲機械臂組成，是一種適用于多種場景的移動協(xié)作機器人。2022年9月，巴西數(shù)字農(nóng)業(yè)初創(chuàng)公司Solinftec設(shè)計出一款農(nóng)業(yè)機器人——SolixSpraye。該機器人由4個機載太陽能電池板供電。可以負責(zé)自主尋找并消滅雜草，還可以檢查和報告農(nóng)作物情況。SolixSpraye自主地在種植田中移動時，利用一套集成傳感器對經(jīng)過的每棵植物進行從根到葉的掃描。如果機載AliceAI的位置，幫助農(nóng)民進行農(nóng)田管理。2022年10月，美國惠普公司推出新型自主式平面圖打印機器人SitePrint，可以將建筑工地的布局精確地打印到地板上。這種機器人是一個三輪設(shè)備，配有一個跟蹤棱鏡，可以與全站儀（測量角度和距離的工具）協(xié)同工作。用戶只需通過平板電腦控制機器人，便可實現(xiàn)快速、準(zhǔn)確和簡單的施工現(xiàn)場布局。惠普公司表示，這種機器人可以提高施工效率和質(zhì)量。三增材制造技術(shù)增材制造（3D打印）作為極具發(fā)展前景的智能制造技術(shù)，越發(fā)得到發(fā)達國家的高度重視。2022年，增材制造產(chǎn)業(yè)在引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新的同時，從疫情中展現(xiàn)復(fù)蘇態(tài)勢，實現(xiàn)了高速增長。當(dāng)前增材制造技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、醫(yī)療器械、電子和通信等領(lǐng)域，憑借高精度、高效率、低成本等優(yōu)點，在工業(yè)制造中的地位不斷提升。據(jù)麥肯錫預(yù)測，到2025年，全球增材制造有望產(chǎn)生2000億美元到5000億美元的經(jīng)濟效益。作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，增材制造技術(shù)受到世界上多數(shù)國家的高度重視。目前，全球增材制造產(chǎn)業(yè)已基本形成美、歐等發(fā)達國家和地區(qū)主導(dǎo)，亞洲國家和地區(qū)后起追趕的發(fā)展態(tài)勢。中國增材制造產(chǎn)業(yè)近年來保持了較高速的增長，但與美、歐、日發(fā)達國家和地區(qū)相比，還存在關(guān)鍵技術(shù)滯后、創(chuàng)新動力不足、高端裝備及零部件質(zhì)量可靠性有待提升的問題，工業(yè)級增材制造裝備在環(huán)境污染控制、工藝穩(wěn)定性等方面總體上還有差距。（一）增材制造技術(shù)取得諸多新突破增材制造技術(shù)(AdditiveManufacturing,AM)，也稱3D打印技術(shù)，是指在計算機程序控制下，使用數(shù)字模型為指導(dǎo)，連續(xù)形成材料層以創(chuàng)建物理對象而生成3D物體的過更復(fù)雜的幾何形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，大幅縮短原型的制作工期，并能減少材料浪費。2022年，西班牙、日本、荷蘭等國家的3D打印廠商將技術(shù)水平快速拔高，促進行業(yè)飛躍發(fā)展。西班牙BCN3D公司推出黏性光刻制造3D打印技術(shù)2022年3月，西班牙3D打印機制造商BCN3D推出了其新的黏性光刻(VLM)制造3D打印技術(shù)。該技術(shù)是一種雙材料技術(shù)，允許用戶在一次構(gòu)建中使用兩種不同的樹脂進行打印。該技術(shù)的主要優(yōu)勢在于其打印高黏性樹脂的能力，能夠處理比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的樹脂高50倍的黏性，為制造高強度部件鋪平道路。日本愛普生推出其第一臺全新螺桿擠壓3D打印機2022年3月，日本精工愛普生公司(SeikoEpsonCorporation)推出了其第一臺3D打印機。該打印機在2022年國際機器人展覽會上亮相，采用“扁平螺桿擠壓法”進行打印，能夠與多種常見的第三方材料一起使用，包括樹脂顆粒、金屬顆粒和環(huán)保生物質(zhì)顆粒等高性能熱塑性塑料。愛普生公司采用獨特的機制使3D打印機實現(xiàn)了對打印溫度的精確控制，使其可以利用常用材料制造出更加堅固、精確的物體，使產(chǎn)品質(zhì)量更高，交貨時間更短，成本更低。日本杉野機械推出數(shù)控加工和激光金屬沉積3D打印混合系統(tǒng)2022年10月，日本精密設(shè)備制造商杉野機械(SuginoMachineLimited)推出一種混合3D打印機——XtenDED，這是一種將數(shù)控加工(ComputerizedNumericalControl,CNC)與激光金屬沉積(LaserMetalDeposition,LMD)相結(jié)合的裝置。通過將混合制造技術(shù)的打印頭和CNC加工頭結(jié)合在一起，XtenDED打印機能夠以更高的產(chǎn)量和精度生產(chǎn)、加工滿足航空航天應(yīng)用要求的零部件。荷蘭atum3D公司獲阿姆斯特丹大學(xué)SLA-DLP混合3D打印技術(shù)的許可2022年10月，荷蘭atum3D公司從阿姆斯特丹大學(xué)獲得了混合SLA-DLP技術(shù)的許可。這種混合光固化立體成型(StereolithographyAppearanceSLA)工藝由該大學(xué)的范特霍夫分子科學(xué)研究所(Van'tHoffInstituteforMolecularSciences,UniversityofAmsterdam)開發(fā)，結(jié)合了面曝光和點曝光技術(shù)，能夠大規(guī)模生產(chǎn)具有高分辨率特征的零研究應(yīng)用的組織支架或微流體設(shè)備。以色列Stratasys公司開發(fā)出完全集成的3D打印和后處理平臺2022年11月，以色列3D打印公司Stratasys推出了全新開發(fā)的可編程光聚合P3自動化生產(chǎn)單元，這是一種集成了OriginOne打印機和后處理設(shè)備的工廠級解決方案。P3自動化生產(chǎn)單元可以實現(xiàn)全自動、高效、高質(zhì)量和高可重復(fù)性的3D打印生產(chǎn)過程，具備全天候生產(chǎn)能力，并可通過軟件精確地控制光線、溫度、拉力和氣壓優(yōu)化打印過程。此外，它還支持多種高性能材料，包括耐熱、堅固、常規(guī)用途和彈性材料。全自動的流程確保了從打印到終端部件的連續(xù)性，在最大限度提升產(chǎn)量的同時，也精簡了成本和后處理工序。此外，P3自動化生產(chǎn)單元還能配置任何數(shù)量的打印機和各種后處理設(shè)備，以滿足不同生產(chǎn)車間的生產(chǎn)需求。（二