2023世界智能制造前沿技術(shù)發(fā)展報(bào)告

2023世界智能制造前沿技術(shù)發(fā)展報(bào)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?jiǎng)酉?415328（一）主要國(guó)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(jìn)制造業(yè)深入融合 729783（三）數(shù)字化解決方案開(kāi)發(fā)與實(shí)踐加速推動(dòng)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(jìn) 1310702二機(jī)器人技術(shù) 1618804（一）工業(yè)機(jī)器人走向智能化應(yīng)用 1618701（二）仿生機(jī)器人在特種機(jī)器人領(lǐng)域表現(xiàn)搶眼 1911477（三）服務(wù)機(jī)器人在多個(gè)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(guó)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(shí)現(xiàn)跨界融合 3324609（二）人工智能從服務(wù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(tái)、工業(yè)軟件與智能工廠 3713070（一）現(xiàn)場(chǎng)級(jí)工業(yè)控制平臺(tái)進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)開(kāi)放性與網(wǎng)絡(luò)化 3710532（二）低代碼、云平臺(tái)技術(shù)加速工業(yè)軟件開(kāi)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(jìn)制造技術(shù)的加速融合，制造業(yè)智能化迎來(lái)了歷史機(jī)遇。同時(shí)，全球科技和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)更趨激烈，世界主要國(guó)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(guó)戰(zhàn)略博弈的重要抓手，以此搶占全球制造業(yè)新一輪競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。2022年，智能制造技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級(jí)，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(tái)，推動(dòng)制造業(yè)實(shí)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(lái)越多地應(yīng)用于智能制造中，推動(dòng)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(jìn)制造技術(shù)的加速融合，制造業(yè)智能化迎來(lái)了歷史機(jī)遇。同時(shí)，全球科技和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)更趨激烈，世界主要國(guó)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(guó)戰(zhàn)略博弈的重要抓手，以此搶占全球制造業(yè)新一輪競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。2022年，智能制造技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級(jí)，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(tái)，推動(dòng)制造業(yè)實(shí)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(lái)越多地應(yīng)用于智能制造中，推動(dòng)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?jiǎng)酉?022年，世界主要國(guó)家紛紛出臺(tái)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(dòng)本國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵力量和解決技術(shù)工人短缺、制造業(yè)地點(diǎn)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(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)與先進(jìn)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(jì)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(kāi)發(fā)與實(shí)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(yùn)行，全球“燈塔工廠”持續(xù)增加。（一）主要國(guó)家智能制造技術(shù)發(fā)展政策舉措2022年世界多國(guó)提出重點(diǎn)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(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)等新模式、新業(yè)態(tài)。力求通過(guò)系統(tǒng)創(chuàng)新和多場(chǎng)景、全鏈條、多層次推廣應(yīng)用，在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中搶占新一輪工業(yè)革命的“風(fēng)口”。美國(guó)多措并舉推動(dòng)智能制造相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展推出國(guó)家先進(jìn)制造業(yè)戰(zhàn)略，明確未來(lái)4年智能制造發(fā)展重點(diǎn)。2022年10月，美國(guó)白宮發(fā)布《國(guó)家先進(jìn)制造業(yè)戰(zhàn)略》(NationalStrategyforAdvancedManufacturing)。該戰(zhàn)略報(bào)告延續(xù)了特朗普政府提出的先進(jìn)制造技術(shù)、勞動(dòng)力、供應(yīng)鏈三大戰(zhàn)略目標(biāo)，并明確了未來(lái)4年推動(dòng)國(guó)家制造業(yè)發(fā)展的11項(xiàng)戰(zhàn)略子目標(biāo)及37項(xiàng)詳細(xì)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(duì)“引領(lǐng)智能制造未來(lái)”目標(biāo)，提出以下建議：一是推進(jìn)數(shù)字化制造，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)傳感、機(jī)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(guò)數(shù)據(jù)訪問(wèn)和保密研發(fā)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)貨幣化、知識(shí)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(guò)安全高效的人機(jī)交互，實(shí)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(guó)數(shù)字制造創(chuàng)新機(jī)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(xiàng)，在面對(duì)來(lái)自中國(guó)和其他國(guó)家日益激烈的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)保持技術(shù)優(yōu)勢(shì)。多機(jī)構(gòu)聯(lián)合成立智能制造執(zhí)行委員會(huì)，加速智能制造落地實(shí)施。2022年10月，美國(guó)清潔能源智能制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)(CleanEnergySmartManufacturingInnovationInstitute,CESMII)和制造工程師協(xié)會(huì)(SocietyofManufacturingEngineers,SME)正式成立智能制造執(zhí)行委員會(huì)(SmartManufacturingExecutiveCouncil)，旨在吸引倡導(dǎo)美國(guó)制造業(yè)驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)；二是加速數(shù)字化系統(tǒng)平臺(tái)的升級(jí)換代，實(shí)現(xiàn)互操作性，以消除數(shù)據(jù)孤創(chuàng)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)文化所需的技能人才。啟動(dòng)增材制造促進(jìn)計(jì)劃。2022年5月，美國(guó)拜登政府啟動(dòng)《增材制造促進(jìn)計(jì)劃》(AMForward)，這是美國(guó)設(shè)立國(guó)家增材制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)10年后，針對(duì)增材制造發(fā)展的進(jìn)一步刺激計(jì)劃，旨在通過(guò)推動(dòng)增材制造技術(shù)的應(yīng)用來(lái)提高本國(guó)中小企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，創(chuàng)造和維持高薪制造業(yè)工作崗位，增強(qiáng)供應(yīng)鏈韌性。該計(jì)劃包括3項(xiàng)關(guān)鍵目標(biāo)：一是通過(guò)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(lái)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(qiáng)對(duì)區(qū)域制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的投資，支持在美國(guó)本土進(jìn)行更多的發(fā)明和制造。德國(guó)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(guó)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(lái)幾年德國(guó)科研領(lǐng)域的關(guān)鍵任務(wù)，具體包括：“國(guó)家研數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)；歐洲云計(jì)劃蓋亞-X和數(shù)據(jù)空間的互聯(lián)互通；加強(qiáng)科研領(lǐng)域數(shù)據(jù)資助計(jì)劃；擴(kuò)大超級(jí)計(jì)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(guó)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(jī)器學(xué)習(xí)中心(MCML-MunichCenterforMachineLearning)等5個(gè)人工智能能力中心各5000萬(wàn)歐元，以確保德國(guó)在人工智能領(lǐng)域的技術(shù)主權(quán)。歐洲高性能計(jì)算聯(lián)合體決定在德國(guó)于利希研究中心(JülichResearch Centre)建造歐洲第一臺(tái)百億億級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)，德國(guó)政府將為這臺(tái)超級(jí)計(jì)算提供5億歐元的資助。德國(guó)也成立了6G研發(fā)行業(yè)聯(lián)盟，29家企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)將研究6G技術(shù)的潛力，到2025年，德國(guó)6G研究計(jì)劃將共獲得7億歐元的資金。英國(guó)提出新的數(shù)字化戰(zhàn)略，旨在鞏固其科技大國(guó)地位2022年6月，英國(guó)政府發(fā)布新版《數(shù)字戰(zhàn)略》，旨在使英國(guó)成為全球開(kāi)展數(shù)字創(chuàng)新的最佳地點(diǎn)，鞏固英國(guó)作為全球科技超級(jí)大國(guó)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(shí)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(guó)國(guó)際地位。在人工智能方面，英國(guó)國(guó)防部2022年6月發(fā)布《國(guó)防人工智能戰(zhàn)略》，旨在通過(guò)新興技術(shù)的使用和創(chuàng)新支持創(chuàng)建新的國(guó)防人工智能中心，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)英國(guó)到2030年成為科技超級(jí)大國(guó)的雄心。2022年12月，英國(guó)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(jì)劃，以增強(qiáng)英國(guó)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(jìn)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(lái)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(shí)代需求的人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)AI時(shí)代各類人才；運(yùn)用AI技術(shù)強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)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(shí)現(xiàn)多樣性、可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)；發(fā)揮引領(lǐng)作用，構(gòu)建國(guó)際化的AI研究教育、社會(huì)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。2022年4月，日本6G標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)組織——Beyond5G促進(jìn)聯(lián)盟公布了日本向國(guó)際電信聯(lián)盟(InternationalTelecommunicationUnion,ITU)提交的6G(Beyond5G)技術(shù)愿景需求草案，對(duì)15個(gè)垂直行業(yè)細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景及其對(duì)6G技術(shù)指標(biāo)的要求進(jìn)行了細(xì)致闡述。該草案顯示，日本在6G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面開(kāi)展了充分和扎實(shí)的基礎(chǔ)研究，對(duì)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(jìn)作用。日本圍繞6G發(fā)展目標(biāo)，在國(guó)內(nèi)擴(kuò)大自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)政產(chǎn)學(xué)研用合作，同時(shí)加強(qiáng)與國(guó)際合作，加快技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)布局。韓國(guó)大力推進(jìn)智能機(jī)器人計(jì)劃，明確國(guó)家戰(zhàn)略技術(shù)培育方案2022年3月，韓國(guó)產(chǎn)業(yè)通商資源部(MinistryofTrade,IndustryandEnergy)審議通過(guò)了《2022年智能機(jī)器人實(shí)行計(jì)劃》(ImplementationPlanforIntelligentRobots2022)。韓國(guó)政府?dāng)M通過(guò)該計(jì)劃對(duì)工業(yè)和服務(wù)機(jī)器人進(jìn)行持續(xù)投資，并放寬限制打造促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)境。該計(jì)劃指出，2022年韓政府將投入2440億韓元（約合1.97億美元）開(kāi)展工業(yè)及服務(wù)機(jī)器人研發(fā)和普及，較2021年增長(zhǎng)10%。2022年10月，韓國(guó)政府發(fā)布《國(guó)家戰(zhàn)略技術(shù)培育方案》(National TechnologyNurturePlan)，明確12項(xiàng)國(guó)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(jī)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(jìn)的50項(xiàng)重點(diǎn)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(wàn)億韓元（約合30億美元）增加至4.12萬(wàn)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(kāi)放式無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)、量子計(jì)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(guó)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(guó)家戰(zhàn)略》(National Strategy on AdditiveManufacturing)，旨在到2025年將印度增材制造市場(chǎng)份額提高到全球市場(chǎng)的5%。印度政府表示，該戰(zhàn)略體現(xiàn)了印度制造(MakeinIndia)計(jì)劃和自力更生的印度(AtmaNirbharBharatAbhiyan)的原則，這些原則提倡和促進(jìn)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)自力更生，旨在從未來(lái)的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)中激發(fā)最大的經(jīng)濟(jì)利益，同時(shí)最大限度地降低風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)該戰(zhàn)略，印政府希望實(shí)現(xiàn)將印度定位為增材制造開(kāi)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(hù)印度AM知識(shí)產(chǎn)權(quán)的完整性等7項(xiàng)目標(biāo)。對(duì)中國(guó)的影響與啟示美國(guó)政府和創(chuàng)新機(jī)構(gòu)通過(guò)出臺(tái)制造業(yè)戰(zhàn)略、扶持計(jì)劃、成立制造業(yè)委員會(huì)等措施，加速推進(jìn)美國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展；英國(guó)、德國(guó)提出新的數(shù)字化戰(zhàn)略；日本、韓國(guó)、印度等國(guó)也在加緊人工智能、機(jī)器人、6G、增材制造等技術(shù)領(lǐng)域布局，這些舉措對(duì)中國(guó)智能制造發(fā)展規(guī)劃及未來(lái)技術(shù)方向布局具有借鑒意義。一是要從國(guó)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(shí)，同時(shí)，根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境變化健全完善和動(dòng)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(jìn)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(guò)程數(shù)據(jù)集成和跨平臺(tái)、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(tái)。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(kāi)辟企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)新路徑、新模式，壯大制造業(yè)新優(yōu)勢(shì)。四是要聚焦航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)、醫(yī)療影像設(shè)備、重型機(jī)床、油氣裝備等具有重要戰(zhàn)略作用和巨大經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)潛力的關(guān)鍵裝備領(lǐng)域，持續(xù)開(kāi)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(jìn)高端智能制造產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大。五是要加強(qiáng)國(guó)際合作，參與構(gòu)建國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系，提升在智能制造領(lǐng)域的國(guó)際話語(yǔ)權(quán)。（二）人工智能技術(shù)與先進(jìn)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(jī)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(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為23億美元，2022—2027全球年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)47%，預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到163億美元。2022年，人工智能技術(shù)與先進(jìn)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(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與通用電氣全球研發(fā)中心(GEGlobalResearch)、愛(ài)迪生焊接研究所(EdisonWeldingInstitute)、GKN航空航天公司(GKNAerospace)合作，針對(duì)噴氣式飛機(jī)零部件焊接需求，開(kāi)發(fā)出DeepHyper機(jī)器學(xué)習(xí)算法，利用基于機(jī)器焊接。2022年4月，美國(guó)佛羅里達(dá)州立大學(xué)(FloridaStateUniversity,FSU)研究人員通過(guò)開(kāi)發(fā)機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建模型幫助預(yù)測(cè)3D打印過(guò)程可能發(fā)生的缺陷，并利用云數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整補(bǔ)償來(lái)減少可能產(chǎn)生的缺陷。該技術(shù)可以減少測(cè)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(guó)《陸軍小企業(yè)創(chuàng)新研究計(jì)劃》(ArmySmallBusinessInnovationResearchProgram)提出，將人工智能/機(jī)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(shí)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(xiàng)目將開(kāi)發(fā)一種可擴(kuò)展的高精度視覺(jué)處理控制系統(tǒng)，對(duì)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(jìn)行高清晰成像。將人工智能與視覺(jué)處理系統(tǒng)相結(jié)合，能夠有效識(shí)別彈藥裝藥過(guò)程中存在的各類缺陷，及時(shí)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(xiǎn)。2022年8月，英國(guó)劍橋大學(xué)開(kāi)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(cè)與控制方法，可以自動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)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(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)采用生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)機(jī)器學(xué)習(xí)方法，創(chuàng)建了真實(shí)的X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描訓(xùn)練數(shù)據(jù)，用于檢測(cè)3D打印金屬部件。該方法將成像時(shí)間縮短至原來(lái)的六分之一，小缺陷檢測(cè)準(zhǔn)確性提高4倍以上，3D打印樣品分析時(shí)間由6～8周縮短至1天，有效降低了時(shí)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(guó)SymphonyAI工業(yè)公司推出嵌入人工智能算法的MOM360制造運(yùn)營(yíng)管理解決方案。該解決方案預(yù)先構(gòu)建了大量代碼庫(kù)，包含數(shù)千個(gè)流程、數(shù)百個(gè)連接器和制造運(yùn)營(yíng)管理應(yīng)用程序，具有集成制造執(zhí)行系統(tǒng)、企業(yè)級(jí)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(shí)現(xiàn)企業(yè)規(guī)模的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)流程優(yōu)化，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0智能制造目標(biāo)。2022年9月，美國(guó)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(fèi)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(wú)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(jiǎn)化物料齊套之間找到了最佳平衡點(diǎn)，自動(dòng)創(chuàng)建并優(yōu)化復(fù)合材料生產(chǎn)計(jì)劃，將材料利用率提高了3%。借助Plataine公司的時(shí)間敏感材料管理解決方案，材料信息從工廠的傳感器自動(dòng)收集，并在整個(gè)制造過(guò)程中進(jìn)行自動(dòng)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(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域的剩余保質(zhì)期，防止使用過(guò)期的材料。2022年9月，美國(guó)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(guò)人工智能驅(qū)動(dòng)的多元模型，分析所有可用的制造數(shù)據(jù)，提供可實(shí)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(jì)算機(jī)視覺(jué)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(tuán)率先在中國(guó)部署了代號(hào)為“燈塔”的人工智能平臺(tái)，提供AI應(yīng)用創(chuàng)新相關(guān)的開(kāi)發(fā)、部署、集成與運(yùn)行服務(wù)的平臺(tái)化環(huán)境，加速實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)場(chǎng)景數(shù)字生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)配置“超級(jí)大腦”，有效地解決傳統(tǒng)人工智能散點(diǎn)應(yīng)用面臨的門檻高、成本發(fā)的自然語(yǔ)言處理算法，有可能用于支持車內(nèi)語(yǔ)音識(shí)別產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，甚至?xí)脕?lái)開(kāi)發(fā)公司內(nèi)部視頻會(huì)議的人工智能字幕生成程序?！盁羲逼脚_(tái)還將加入更多的技術(shù)模塊，其中區(qū)塊鏈、量子計(jì)算、多模態(tài)融合已成為端到端重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)方向。對(duì)中國(guó)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(duì)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(guó)推進(jìn)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(huì)需要通過(guò)培育解決方案服務(wù)機(jī)構(gòu)、開(kāi)展試點(diǎn)示范等方式，在輕量化設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化、質(zhì)量提升、運(yùn)行維護(hù)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(guò)合作的方式加快推進(jìn)構(gòu)建行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)業(yè)界需要通過(guò)組織聯(lián)盟等形式開(kāi)展多方合作，面向各工業(yè)分類的人工智能應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)采集、應(yīng)用部署等方面的需求，聯(lián)合制定機(jī)器設(shè)備、工控系統(tǒng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)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(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)。針對(duì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、現(xiàn)場(chǎng)操作、管理規(guī)劃等不同層面的需求，分類型、分等級(jí)推進(jìn)人工智能階梯形人才隊(duì)伍的培育，加強(qiáng)企業(yè)員工的再培訓(xùn)。（三）數(shù)字化解決方案開(kāi)發(fā)與實(shí)踐加速推動(dòng)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(shì)，推行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，不斷深化云計(jì)智能制造的順利實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2022年，世界主要國(guó)家推出適用于制造業(yè)的云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等多樣化數(shù)字化解決方案，對(duì)于加速?gòu)?fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)、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(kāi)始依托數(shù)字孿生技術(shù)向全面的數(shù)字工程邁進(jìn)，數(shù)字工程技術(shù)開(kāi)始在復(fù)雜裝備建設(shè)中取得應(yīng)用實(shí)效。大數(shù)據(jù)技術(shù)與云平臺(tái)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(tái)，包含250多個(gè)機(jī)器協(xié)議的數(shù)據(jù)庫(kù)，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(dòng)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(hù)成本更低。該解決方案在奧迪生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試成功后，將在奧迪運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地B?llingerH?fe工廠進(jìn)行量產(chǎn)試點(diǎn)，3臺(tái)本地服務(wù)器將替代人工負(fù)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(yùn)行，奧迪將在大眾汽車集團(tuán)推廣這項(xiàng)創(chuàng)新的自動(dòng)化技術(shù)，用于未來(lái)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(gè)能夠管控人工智能工作負(fù)載的混合云軟件解決方案——Atlas平臺(tái)。該平臺(tái)支持混合云和多云人工智能基礎(chǔ)設(shè)施，通過(guò)集中監(jiān)控和控制面板提供一致的用戶體驗(yàn)，可以管理在不同位置（包括本地或云中）運(yùn)行的資2022年11月，美國(guó)羅克韋爾自動(dòng)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(tái)——FactoryTalkEdge。該平臺(tái)基于零信任安全和行業(yè)開(kāi)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(diǎn)：支持隨時(shí)隨地訪問(wèn)；可以通過(guò)一個(gè)單一管理平臺(tái)來(lái)管理邊緣設(shè)備和應(yīng)用部署；能靈活應(yīng)對(duì)復(fù)雜情況，滿足各個(gè)硬件或云供應(yīng)商的需求。平臺(tái)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(chǎng)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(wèn)題。2022年11月，羅克韋爾自動(dòng)化公司和Cognite公司合作創(chuàng)建了一個(gè)從設(shè)備邊緣到云端的工業(yè)數(shù)據(jù)中心，使用云計(jì)算擴(kuò)展數(shù)據(jù)來(lái)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(tái)結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)建一個(gè)更容易進(jìn)行數(shù)據(jù)擴(kuò)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(duì)工廠流程有用的數(shù)據(jù)。通過(guò)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(yùn)營(yíng)效能。2022年12月，德國(guó)ISRAVISION公司推出CloudXperience創(chuàng)新平臺(tái)，將云計(jì)算的行持續(xù)監(jiān)控。該平臺(tái)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(shí)間。根據(jù)不同制造場(chǎng)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(kāi)發(fā)出一種具備數(shù)字孿生功能的沉浸式可視化平臺(tái)HoloShip，可通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行艦船開(kāi)發(fā)、集成與測(cè)試，有望改變現(xiàn)有的艦船建造與維護(hù)模式。通過(guò)顯示屏寬達(dá)5.6米的可視化平臺(tái)，工程師、生產(chǎn)人員和用戶都能夠虛擬體驗(yàn)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(jìn)行交互，對(duì)各種用途和場(chǎng)景進(jìn)行評(píng)估和評(píng)價(jià)，也可通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)該平臺(tái)。西斯班船廠將率先利用該平臺(tái)進(jìn)行加拿大皇家海軍和海岸警衛(wèi)隊(duì)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(guó)施耐德電氣公司(SchneiderElectricSA)推出EcoStruxure機(jī)器專家數(shù)字孿生軟件，作為可擴(kuò)展的數(shù)字孿生軟件解決方案，用于機(jī)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(shí)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(guó)原子能管理局(UKAEA)通過(guò)曼徹斯特大學(xué)(The University Manchester)的一個(gè)評(píng)估項(xiàng)目，研究采用基于英偉達(dá)(NvidiaCorporation)Omniverse模擬平臺(tái)打造功能齊全的發(fā)電廠數(shù)字孿生模型，加速設(shè)計(jì)建造一個(gè)核聚變發(fā)電廠。Omniverse平臺(tái)可連接所有工具和應(yīng)用，使從事發(fā)電廠設(shè)計(jì)的工程師能夠使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)來(lái)源，借助人工智能、百萬(wàn)兆級(jí)GPU計(jì)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(hù)系統(tǒng)的數(shù)字孿生模型，加速發(fā)電廠的設(shè)計(jì)建造。除了用于設(shè)計(jì)、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(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，保持虛擬的數(shù)字孿生與發(fā)電廠的真實(shí)狀態(tài)同步，通過(guò)在虛擬的數(shù)字孿生中行測(cè)試并對(duì)真實(shí)發(fā)電廠作出調(diào)整，不斷優(yōu)化發(fā)電廠運(yùn)營(yíng)。2022年10月，美國(guó)Altair公司推出一款全面的、不受供應(yīng)商限制的開(kāi)放式數(shù)字孿生解決方案，具有強(qiáng)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(gè)階段。在研發(fā)階段，Altair公司可提供“按指定要求”設(shè)計(jì)的數(shù)字孿生工具集，涵蓋系統(tǒng)要求、開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證、實(shí)際性能預(yù)測(cè)、簡(jiǎn)化的機(jī)電一體化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等各個(gè)方面，使研發(fā)團(tuán)隊(duì)能夠在統(tǒng)一的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)多物理場(chǎng)仿真與先進(jìn)的高性能計(jì)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(shí)際要求”和“按生產(chǎn)要求”設(shè)計(jì)的數(shù)字孿生工具集，能夠幫助團(tuán)隊(duì)對(duì)現(xiàn)實(shí)和非預(yù)期事件進(jìn)行仿真，改善可操作性和操作窗口，并在交互式環(huán)境及實(shí)際環(huán)境中生成高保真的創(chuàng)新展示成果。在使用維護(hù)階段，Altair公司可提供“按可持續(xù)性要求”設(shè)計(jì)的數(shù)字孿生工具集，實(shí)現(xiàn)在服役產(chǎn)品的預(yù)測(cè)性分析和預(yù)測(cè)性維護(hù)。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(yùn)行Altair數(shù)字孿生解決方案，可通過(guò)一種極具成本效益、基于點(diǎn)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(shí)效提升復(fù)雜裝備研制效率。2022年4月，美國(guó)空軍首架生產(chǎn)型T-7A“紅鷹”高級(jí)教練機(jī)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(guó)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(jì)的飛機(jī)，從項(xiàng)目啟動(dòng)到首飛僅耗時(shí)36個(gè)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(kāi)放式體系架構(gòu)等技術(shù)進(jìn)行“灰狼”巡航導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)，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(jì)、分析與優(yōu)化技術(shù)對(duì)“灰狼”進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，與美國(guó)空軍簽訂合同后僅用10個(gè)月就完成了系統(tǒng)最終設(shè)計(jì)審查。變革復(fù)雜裝備研發(fā)生產(chǎn)模式。2022年9月，美國(guó)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(guó)海軍SPY-6等整個(gè)產(chǎn)品周期的數(shù)字線索；開(kāi)發(fā)出先進(jìn)可視化軟件，可幫助技術(shù)人員對(duì)產(chǎn)品及產(chǎn)品部件、系統(tǒng)及分系統(tǒng)細(xì)節(jié)進(jìn)行圖像渲染；利用沉浸式虛擬設(shè)計(jì)中心進(jìn)行SPY-6雷達(dá)的協(xié)同研敏捷軟件開(kāi)發(fā)方法和DevSecOps等新興軟件開(kāi)發(fā)模式促進(jìn)雷達(dá)探測(cè)軟件不斷更新迭代。SPY-6雷達(dá)是為美國(guó)海軍研制的新型艦載有源相控陣?yán)走_(dá)，能夠同時(shí)探測(cè)、識(shí)別海空威脅目標(biāo)，作用距離更遠(yuǎn)、響應(yīng)速度更快。保障復(fù)雜裝備預(yù)測(cè)性維護(hù)。2022年2月，圍繞美國(guó)陸軍“下一代戰(zhàn)車”項(xiàng)目對(duì)地面車輛維修維護(hù)的需求，美國(guó)制造科學(xué)國(guó)家中心(TheNationalCenterforManufacturingSciences)聯(lián)合微軟公司啟動(dòng)“利用基于云的數(shù)字工程工具改進(jìn)軍用車輛預(yù)測(cè)性維修”項(xiàng)時(shí)間，降低維修維護(hù)成本，提升部隊(duì)的戰(zhàn)備能力。對(duì)中國(guó)的影響與啟示世界主要國(guó)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(guó)均作出布局規(guī)劃，但在工業(yè)大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、數(shù)字孿生和數(shù)字工程等數(shù)字化解決方案的價(jià)值創(chuàng)造過(guò)程中仍面臨許多困難。關(guān)軟件平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，擺脫依賴進(jìn)口局面，并制定配套的扶持計(jì)劃，加速其成熟及推廣應(yīng)統(tǒng)云化等改造，推進(jìn)中國(guó)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。三是制造企業(yè)在具體實(shí)施過(guò)程中，要深刻認(rèn)識(shí)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(shí)施者；要結(jié)合業(yè)務(wù)實(shí)際，開(kāi)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(tái)，建立提升數(shù)據(jù)質(zhì)量的制度和流程，推動(dòng)“場(chǎng)景—車間—工廠—供應(yīng)鏈”的智能化改造，探索智能制造最佳實(shí)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(qiáng)數(shù)字化競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵產(chǎn)品，在推進(jìn)中國(guó)智能制造建設(shè)中具有極為重要的作用。目前，中國(guó)很多領(lǐng)域傳感器核心部件和高端感測(cè)芯片嚴(yán)重依賴進(jìn)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(diǎn)研發(fā)微納米位移傳感器、柔性觸覺(jué)傳感戴人機(jī)交互設(shè)備、智能數(shù)控系統(tǒng)等。在微機(jī)電系統(tǒng)(MicroelectroMechanicalSystems,MEMS)傳感器領(lǐng)域，要重點(diǎn)突破硅基MEMS加工、MEMS與互補(bǔ)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(jìn)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(jìn)作為智能制造重要載體的智能工廠建設(shè)需求持續(xù)擴(kuò)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(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到862億美元，2022—2027全球智能工廠年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到10.3%，2027年將達(dá)到1409億美元。2022年，全球“燈塔工廠”持續(xù)增加，中國(guó)數(shù)量最多，多家大型企業(yè)新建的智能工廠開(kāi)始投入運(yùn)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(tái)。全球“燈塔工廠”持續(xù)增加，中國(guó)數(shù)量最多2022年3月和10月，世界經(jīng)濟(jì)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(píng)為“燈塔工廠”，其中中國(guó)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(guó)，數(shù)量占比接近四成，中國(guó)已成為世界上擁有最多“燈塔工廠”的國(guó)家。這些新加入的燈塔企業(yè)驗(yàn)證了早期燈塔的成功經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)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?！盁羲S”被世界經(jīng)濟(jì)論壇認(rèn)為是制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的典范。“燈塔工廠”最大的特點(diǎn)是智能化、數(shù)字化與自動(dòng)化等技術(shù)的集成與綜合運(yùn)用，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要看是否大量采用自動(dòng)化、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等工業(yè)4.0新技術(shù)。而出，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；l(fā)展，這些“燈塔工廠”為制造業(yè)樹(shù)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(kāi)展了大規(guī)模數(shù)字化轉(zhuǎn)型項(xiàng)目，涉及數(shù)千名員工，實(shí)施了專業(yè)化治理。其中寧德時(shí)代宜賓工廠深入應(yīng)用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和柔性自動(dòng)化技術(shù)，將生產(chǎn)線速度提高17%，產(chǎn)量損失減少14%，實(shí)現(xiàn)了零碳排放。多家大型企業(yè)新建智能工廠投入運(yùn)行2022年1月，洛克希德·馬丁公司在拉夫金工廠建成首個(gè)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(tái)提供了單一標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)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(hù)能力。2022年6月，華晨寶馬生產(chǎn)基地大規(guī)模升級(jí)項(xiàng)目——里達(dá)工廠正式開(kāi)業(yè)。這是寶馬集團(tuán)第一座完全在虛擬環(huán)境中進(jìn)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(jìn)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(jìn)行全方位體驗(yàn)，以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題，可幫助企業(yè)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，縮短建造工期。在流程管理方面，寶馬集團(tuán)率先應(yīng)用的堆場(chǎng)管理系統(tǒng)將實(shí)時(shí)物流數(shù)據(jù)與3D模型相結(jié)合，可以模擬出各種物流場(chǎng)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(gè)流程和每一位員工連接起來(lái)，可以在車輛裝配過(guò)程中提供即時(shí)、透明的信息，并通過(guò)移動(dòng)終端和智能程序?qū)崟r(shí)呈現(xiàn)給工人。在質(zhì)量檢驗(yàn)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(yàn)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)換為“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”。目前寶馬集團(tuán)正在與英偉達(dá)合作，開(kāi)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(lái)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(jìn)行到底。2022年6月，德國(guó)西門子公司(Siemens)全球首座原生數(shù)字化工廠在中國(guó)南京西門子數(shù)控（南京）有限公司正式投運(yùn)。新工廠全面展示了西門子的先進(jìn)數(shù)字化企業(yè)理念與技術(shù)的切實(shí)價(jià)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(jì)、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(shí)體建設(shè)及運(yùn)營(yíng)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(jī)結(jié)合，進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)流程，為實(shí)際生產(chǎn)提供實(shí)時(shí)可靠的數(shù)據(jù)支撐，實(shí)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(shí)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(shí)生產(chǎn)電子和電機(jī)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(tuán)(AseaBrownBoveriLtd)全球最大機(jī)器人超級(jí)工廠在中國(guó)上海投產(chǎn)運(yùn)行。該工廠占地6.7萬(wàn)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(shí)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(jì)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(shí)現(xiàn)了數(shù)字互聯(lián)，由智能的自主移動(dòng)機(jī)器人提供服務(wù)。人工智能機(jī)器人系統(tǒng)可以執(zhí)行諸如擰緊螺絲、裝配和搬運(yùn)物料等任務(wù)，將工人從這些任務(wù)中解放出來(lái)，從事更有價(jià)值的工作。超級(jí)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(dòng)、數(shù)字孿生、機(jī)器視覺(jué)和低代碼編程軟件等領(lǐng)域，使機(jī)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(tái)功能更加豐富2022年6月，瑞典?？怂箍倒?Hexagon)發(fā)布智能制造開(kāi)放平臺(tái)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(tái)將連接不同的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)計(jì)、仿真和生產(chǎn)軟件之間的實(shí)時(shí)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(wèn)題的獨(dú)特解決方案?；贜exus平臺(tái)的可見(jiàn)性與連接性，制造商可以創(chuàng)建更快的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)路徑，建立更加敏捷和靈活的流程，積極應(yīng)對(duì)變化的產(chǎn)品需求。2022年7月，德國(guó)安美特公司(Atotech)推出數(shù)字化工廠套件平臺(tái)，集成了一組新的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序，具有系統(tǒng)集成功能和遠(yuǎn)程服務(wù)功能，可幫助用戶更高效地運(yùn)營(yíng)、預(yù)測(cè)和安排維護(hù)、消除意外停機(jī)、提高產(chǎn)量，并盡可能地監(jiān)控和自動(dòng)化生產(chǎn)。該平臺(tái)可連接現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備，在制造過(guò)程中不斷收集工藝和設(shè)備數(shù)據(jù)。使用高級(jí)分析和平臺(tái)應(yīng)用程序，工程師能夠直接在其工作場(chǎng)所執(zhí)行監(jiān)督、維護(hù)、質(zhì)量檢查等活動(dòng)。實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控和移動(dòng)警報(bào)程序可防止缺陷和警報(bào)被忽視，從而降低意外停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。在遠(yuǎn)程服務(wù)方面，該平臺(tái)還具有遠(yuǎn)程瀏覽平臺(tái)，用戶借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可進(jìn)行遠(yuǎn)程交互?？梢暬刂葡到y(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(yùn)營(yíng)中釋放工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用程序的優(yōu)勢(shì)。對(duì)中國(guó)的影響與啟示從世界主要國(guó)家的智能工廠建設(shè)實(shí)踐來(lái)看，智能工廠的建設(shè)充分融合了信息技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)和人工智能技術(shù)。每個(gè)企業(yè)在建設(shè)智能工廠時(shí)，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(diǎn)和制造工藝緊密結(jié)合，確定自身的智能工廠推進(jìn)方案。中國(guó)制造企業(yè)在推進(jìn)智能工廠建設(shè)方面，還存在諸多問(wèn)題與誤區(qū)，如尚未實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和車間聯(lián)網(wǎng)、工廠運(yùn)營(yíng)方面還缺乏信息系統(tǒng)支撐、設(shè)備運(yùn)行效能不高、依然存在大量信息化孤島和自動(dòng)化孤島。中國(guó)制造企業(yè)建設(shè)智能工廠，一是要圍繞企業(yè)的中長(zhǎng)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(diǎn)，合理進(jìn)行智能工廠整體規(guī)劃，構(gòu)建建設(shè)藍(lán)圖，明確建設(shè)目標(biāo)和重點(diǎn)，從最緊迫需要解決的問(wèn)題入手，務(wù)實(shí)推進(jìn)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(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造全過(guò)程開(kāi)展智能化升級(jí)，強(qiáng)化精益生產(chǎn)，推動(dòng)跨業(yè)務(wù)流動(dòng)的數(shù)據(jù)共享和深度挖掘，實(shí)現(xiàn)對(duì)核心業(yè)務(wù)的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)、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(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、加工中心及自動(dòng)化程度較低的設(shè)備集成起來(lái)，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(jī)器人技術(shù)2022年，工業(yè)機(jī)器人通過(guò)硬件智能化和軟件智能化的融合，實(shí)現(xiàn)面向不同作業(yè)場(chǎng)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(jí)進(jìn)程。其中，仿人機(jī)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(jī)器人的應(yīng)用發(fā)展迅速。同時(shí)，中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，市場(chǎng)需求持續(xù)旺盛，機(jī)器人密度首次超過(guò)美國(guó)，位居世界第五，顯示出良好的發(fā)展勢(shì)頭。（一）工業(yè)機(jī)器人走向智能化應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)化制造的背景下，倉(cāng)儲(chǔ)物流需求旺盛，物流機(jī)器人快速發(fā)展，出現(xiàn)了針對(duì)不同需求的新品。協(xié)作機(jī)器人安全性和負(fù)載能力又有新的提高，在制造業(yè)的應(yīng)用不斷擴(kuò)大。工業(yè)機(jī)器人與人工智能技術(shù)及工業(yè)軟件相融合，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)助力智能制造是各廠商競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。目前，中國(guó)已開(kāi)發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、碼垛、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵零部件研制和集成應(yīng)用能力明顯提升，整機(jī)產(chǎn)品智能化示范應(yīng)用穩(wěn)步推進(jìn)，但控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)、減速器等關(guān)鍵部件仍依賴進(jìn)口。由于核心技術(shù)缺失，六軸及以上機(jī)器人是國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的難關(guān)。借助人工智能技術(shù)探索自動(dòng)化應(yīng)用更多可能2022年7月，中國(guó)極智嘉發(fā)布全新機(jī)器人MATRIX軟硬件一體化技術(shù)平臺(tái)，打通各產(chǎn)品線信息和技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)核心算法和功能模塊的平臺(tái)化共用。MATRIX平臺(tái)主要分為軟件算法、硬件模塊和機(jī)械組件三個(gè)層次。該平臺(tái)集成了眾多關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)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(duì)不同行業(yè)及場(chǎng)景快速生成相匹配的整體解決方案，是機(jī)器人的AI核心技術(shù)支撐。目前，MATRIX平臺(tái)在訂單到人機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、智能叉車機(jī)器人等產(chǎn)品上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)落地應(yīng)用。2022年7月，德國(guó)庫(kù)卡公司(KUKA)在2022慕尼黑自動(dòng)化展中推出中央工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)iiQoT。該平臺(tái)利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)將整個(gè)機(jī)器人團(tuán)隊(duì)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(gè)平臺(tái)上。KUKAiiQoT不僅能對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化顯示，還能提供補(bǔ)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(shí)別和狀態(tài)監(jiān)控，用戶可以不受地點(diǎn)限制地登錄到所選生產(chǎn)線和加工單元，查看所有的實(shí)時(shí)參數(shù)。2022年9月，瑞士ABB集團(tuán)在世界人工智能大會(huì)展出雙臂YuMi書法演示單元。作為ABB在AI視覺(jué)上的一項(xiàng)開(kāi)拓性創(chuàng)新技術(shù)，YuMi通過(guò)融合路徑、速度和加速度等方面的信息來(lái)學(xué)習(xí)此項(xiàng)特別的人類技能。通過(guò)深度學(xué)習(xí)，YuMi能夠識(shí)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(diǎn)和下筆力度。該項(xiàng)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(jī)器人無(wú)須編程，便能快速、精確地重復(fù)人類的動(dòng)作。2022年10月，德國(guó)庫(kù)卡公司推出市場(chǎng)上第一臺(tái)智能箱中取物機(jī)器人。機(jī)器人配備了KUKA.SmartBinPicking軟件和相關(guān)組件?；谌斯ぶ悄艿墓ぜR(shí)別功能搭配同時(shí)進(jìn)行的精確軌跡規(guī)劃，為集成商或最終用戶提供了簡(jiǎn)單、快速、高效、智能的自動(dòng)化解決方案。平臺(tái)企業(yè)賦能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)2022年6月，德國(guó)倍福公司(Beckhoff)在慕尼黑國(guó)際機(jī)器人及自動(dòng)化技術(shù)博覽會(huì)上推出一款模塊化的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)ATRO。ATRO是一款模塊化的機(jī)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(jī)器人。該系統(tǒng)深度集成了TwinCAT自動(dòng)化軟件，具有圖像處理、機(jī)器學(xué)習(xí)和云計(jì)算等功能。作為半導(dǎo)體行業(yè)和計(jì)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(tái)軟件、性能優(yōu)化、技術(shù)預(yù)演和機(jī)器人開(kāi)源項(xiàng)目等領(lǐng)域的先進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)，助力機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展?；谟⑻貭柨犷Ｌ幚砥?、英特爾FPGA、英特爾OpenVINO工具套件和英特爾oneAPI，英特爾在機(jī)器人視覺(jué)工程領(lǐng)域展開(kāi)布局；在物流機(jī)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(duì)復(fù)雜環(huán)境高速處理、平穩(wěn)運(yùn)行的需求，以及高性能視覺(jué)傳感器為物流機(jī)器人提供物體深度信息。針對(duì)細(xì)分領(lǐng)域和特定場(chǎng)景，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品2022年3月，德國(guó)庫(kù)卡公司發(fā)布KUKASunrise.OSMed2.6，這是KUKALBRMed不斷增長(zhǎng)的需求。最新的Sunrise.OSMed2.6提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度；改進(jìn)了編程接定的軟件集成。通過(guò)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(yàn)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(jī)器人IRB1010，相較于同類產(chǎn)品，其負(fù)載提升了50%，達(dá)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(jī)器人的推出旨在滿足消費(fèi)者對(duì)可穿戴智能設(shè)備日益增長(zhǎng)的購(gòu)買需求，助力等。2022年11月，德國(guó)費(fèi)舍爾(Fischer)公司推出建筑行業(yè)緊固件機(jī)器人BauBot。該機(jī)器人可以協(xié)助施工現(xiàn)場(chǎng)的日常工作，接管鉆孔和完成費(fèi)舍爾緊固解決方案的安裝工作。與數(shù)字施工計(jì)劃相結(jié)合，BauBot提高了大型施工現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)率和精度，保護(hù)了用戶的健康。創(chuàng)新的傳感器技術(shù)使機(jī)器人能夠檢測(cè)到任何偏離標(biāo)準(zhǔn)鉆孔和設(shè)置過(guò)程的情況并作出反應(yīng)。每個(gè)單獨(dú)步驟的過(guò)程參數(shù)都可以被記錄下來(lái)，并存儲(chǔ)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(xì)文檔。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在BIM模型中以供以后追溯。國(guó)外機(jī)器人廠商繼續(xù)擴(kuò)大在中國(guó)的產(chǎn)能2022年8月，捷克史陶比爾公司(Staubli)在中國(guó)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(jī)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(jī)器人，預(yù)計(jì)產(chǎn)能每年可達(dá)2500臺(tái)以上，在對(duì)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(shí)，提高本土交付能力，響應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)需求。2022年12月，瑞士ABB集團(tuán)投資1.5億美元建成的位于上海浦東康橋機(jī)器人超級(jí)工廠正式開(kāi)業(yè)，占地6.7萬(wàn)平方米，結(jié)合了先進(jìn)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(jī)器人產(chǎn)品。物流機(jī)器人市場(chǎng)需求旺盛2022年5月，德國(guó)庫(kù)卡公司發(fā)布新一代平臺(tái)型自主移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品KMP1500I，可適用于更多的工業(yè)制造場(chǎng)景，滿足重載物料及貨品搬運(yùn)的需求。KMP1500I基于KUKANavigationSolution導(dǎo)航解決方案，可應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的工業(yè)制造場(chǎng)景需求，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的實(shí)時(shí)定位、智能感知、安全防護(hù)及精準(zhǔn)對(duì)接的能力。KMP1500I可以輕松應(yīng)對(duì)工廠中智能環(huán)境感知，及時(shí)避障繞障，讓機(jī)器人安全、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。2022年5月，中國(guó)深圳優(yōu)艾智合機(jī)器人科技有限公司的高原科考機(jī)器人ARIS-8848助力珠峰科考登頂。ARIS-8848針對(duì)青藏高原的高海拔、超低溫、復(fù)雜地形全面升級(jí)其移動(dòng)平臺(tái)，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(yíng)的最高點(diǎn)，利用快速移動(dòng)能力和超高清視頻監(jiān)控能力，在復(fù)雜的氣象變化中實(shí)時(shí)關(guān)注位于海拔8000米以上的科考隊(duì)員動(dòng)向，為科考指揮團(tuán)隊(duì)提供穩(wěn)定的實(shí)時(shí)信息。ARIS-8848還將掛載冰川探測(cè)雷達(dá)，繼續(xù)助力冰川科考工作。2022年6月，美國(guó)亞馬遜集團(tuán)推出旗下首款完全自主移動(dòng)倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人Proteus。Proteus采用了全新設(shè)計(jì)理念，在性能上更智能、更安全、更自主。這款機(jī)器人能自動(dòng)執(zhí)行工作，并可在員工之間穿梭移動(dòng)，不需要被限制在特定區(qū)域內(nèi)。該機(jī)器人的操作方式可以增強(qiáng)技術(shù)和人之間簡(jiǎn)單、安全的互動(dòng)，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(dòng)機(jī)器人系列(AMR)。自此，ABB成為業(yè)界能夠完整提供機(jī)器人技術(shù)、自主移動(dòng)機(jī)器人和機(jī)械自動(dòng)化解決方案的公司。首批發(fā)布的AMR型號(hào)是FlexleyTug和FlexleyMover，涵蓋的應(yīng)用包括牽引、2000千克以下的小車運(yùn)輸，以及1500千克以下的貨架、貨箱和托盤的抬升和運(yùn)輸。2022年12月，中國(guó)極智嘉聯(lián)合香港大學(xué)(TheUniversityofHongKong)提出全新適用工業(yè)場(chǎng)景的多機(jī)器人路徑規(guī)劃算法。該創(chuàng)新算法側(cè)重考慮機(jī)器人運(yùn)動(dòng)不確定性的多機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題，并提出相應(yīng)的最優(yōu)算法決策，這使算法更加適配實(shí)際工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，為學(xué)術(shù)研究與工業(yè)應(yīng)用之間搭建起橋梁，推動(dòng)人工智能領(lǐng)域朝實(shí)用方向發(fā)展。算法具備普適性，可并行，且可解釋性強(qiáng)，更加適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，已經(jīng)成功應(yīng)用于極智嘉全柔性倉(cāng)儲(chǔ)物流及工業(yè)搬運(yùn)解決方案。協(xié)作機(jī)器人不斷滿足制造業(yè)工藝需求2022年2月，中國(guó)節(jié)卡機(jī)器人公司在中國(guó)市場(chǎng)推出節(jié)卡Pro系列協(xié)作機(jī)器人。該系列機(jī)器人擁有目前行業(yè)最高的IP68防護(hù)等級(jí)，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(yùn)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(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景。2022年10月，節(jié)卡機(jī)器人面向海外市場(chǎng)正式推出節(jié)卡Pro系列機(jī)器人，將國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)完美復(fù)制到全球眾多項(xiàng)目，致力于在解放人類雙手的同時(shí)，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(jī)器人，包括CRX-10iA、CRX-10iA/L、CRX-20iA、CRX-20iA/L和CRX-25iA，最大負(fù)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(yùn)動(dòng)速度達(dá)到1米/秒。發(fā)那科表示，這些新型協(xié)作機(jī)器人具備高安全性、高可靠性、使用便捷三大特點(diǎn)，適用于檢查、裝載/卸載、包裝、碼垛、打磨、焊接等多種應(yīng)用場(chǎng)景。CRX協(xié)作機(jī)器人還可以檢測(cè)工作空間中的外力，在與人或物體接觸時(shí)具備安全停止能力。2022年7月，德國(guó)庫(kù)卡公司在慕尼黑自動(dòng)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(jī)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(hù)等級(jí)為IP54。庫(kù)卡表示，這些新型協(xié)作機(jī)器人具備高安全性、高可靠性、使用便捷三大特點(diǎn)，適用于裝載/卸載、拾放、包裝、測(cè)試等多種應(yīng)用場(chǎng)景。LBRiisy系列還是第一批搭載了全新的iiQKA.OS操作系統(tǒng)的機(jī)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(méi)有編程知識(shí)也可以輕松操作。機(jī)器人試水工業(yè)元宇宙2022年8月，在中國(guó)國(guó)際服務(wù)貿(mào)易交易會(huì)上，中國(guó)聯(lián)想集團(tuán)首次公布了自主研發(fā)的“遠(yuǎn)程替身”機(jī)器人——聯(lián)想晨星機(jī)器人S1。聯(lián)想晨星機(jī)器人S1創(chuàng)新性地將元宇宙與工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行融合，戴上晨星AR眼鏡后，聯(lián)想晨星機(jī)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(yuǎn)程主動(dòng)觀測(cè)體驗(yàn)。聯(lián)想晨星機(jī)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(shí)也更加低碳環(huán)保。聯(lián)想晨星機(jī)器人S1高度為142厘米，與人類視覺(jué)高度相似，采用四輪獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)，能夠增強(qiáng)其行走過(guò)程中的穩(wěn)定程度，加上兩軸高性能云臺(tái)，可讓傳回的畫面抖動(dòng)更少，更加穩(wěn)定清晰，從而降低了用戶遠(yuǎn)程觀看時(shí)的眩暈感。目前，聯(lián)想晨星機(jī)器人S1已用于世界大型化工廠區(qū)園區(qū)的遠(yuǎn)程巡視，為提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)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(huì)上，中國(guó)節(jié)卡機(jī)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(chǎng)景相機(jī)把現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)時(shí)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(chǎng)實(shí)況，通過(guò)VR手柄及手勢(shì)識(shí)別遠(yuǎn)程操控物理世界的機(jī)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(duì)一些特殊場(chǎng)景，比如較為危險(xiǎn)、難以到達(dá)的區(qū)域，或者企業(yè)招工較難的崗位。（二）仿生機(jī)器人在特種機(jī)器人領(lǐng)域表現(xiàn)搶眼由于應(yīng)用場(chǎng)景的多樣性，特種機(jī)器人對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的要求也非常多樣與復(fù)雜，因此近年來(lái)對(duì)于仿生運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的研究非常活躍。仿生技術(shù)的深入發(fā)展使特種機(jī)器人對(duì)環(huán)境的適應(yīng)程度不斷增強(qiáng)，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(jī)器人商業(yè)化進(jìn)展值得關(guān)注。多種仿生機(jī)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(guó)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(jī)器人(CuttlefishAUV)。這款水下機(jī)器人的最大特點(diǎn)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(jī)械臂發(fā)揮更大的作用。這款機(jī)器人采用了電池供電方案，長(zhǎng)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(yùn)行。2022年3月，美國(guó)匹茲堡大學(xué)(UniversityofPittsburgh)的研究人員受昆蟲(chóng)啟發(fā)，設(shè)計(jì)了一種類似蟋蟀大小的微型機(jī)器人，可以用于監(jiān)測(cè)復(fù)雜和狹窄的環(huán)境，比如災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)或人體內(nèi)部。這些微型機(jī)器人的特點(diǎn)是它們可以利用分子力來(lái)鎖定自己的形狀，并利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生沖擊力，從而實(shí)現(xiàn)跳躍、滾動(dòng)和爬行等運(yùn)動(dòng)方式。這些微型機(jī)器人還可以通過(guò)無(wú)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(guó)布朗大學(xué)和墨西哥國(guó)家自治大學(xué)(University Autonoma de 研究人員開(kāi)發(fā)出一種仿生機(jī)器蝦(RoboKrill)，可以模仿磷蝦(Euphausia superba)等甲殼類動(dòng)物的游泳方式。RoboKrill只有一個(gè)腿部附屬物，可以通過(guò)改變角度和頻率來(lái)產(chǎn)生不同的推力和扭矩，從而實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向和懸停等運(yùn)動(dòng)。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(kāi)發(fā)出一種有袋動(dòng)物機(jī)器人系統(tǒng)。該機(jī)器人系統(tǒng)包括一個(gè)腿機(jī)器人和一個(gè)空中機(jī)器人，可以利用這兩個(gè)系統(tǒng)的異質(zhì)性進(jìn)行協(xié)作測(cè)繪和探索路徑規(guī)劃。2022年7月，美國(guó)斯坦福大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出名為OceanOneK的人形潛水機(jī)器人。在人的遠(yuǎn)程操控下，人形機(jī)器人可以以最接近真人潛水的方式在水下1600米處進(jìn)行探索，最大程度地實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互。研究人員稱，該機(jī)器人可以傳遞觸覺(jué)反饋和高清視頻，讓操作者感覺(jué)像是在水下探險(xiǎn)。2022年9月，美國(guó)佐治亞理工學(xué)院(Gatech)研究人員根據(jù)彈尾蟲(chóng)可以利用身體進(jìn)行受控起飛和降落的機(jī)制，復(fù)制了一個(gè)具有同樣能力的跳躍機(jī)器人。該機(jī)器人僅重86毫克，身高只有2厘米，但跳躍高度可達(dá)半米，落地成功率達(dá)75%（彈尾蟲(chóng)的落地成功率為85%）。2022年10月，美國(guó)耶魯大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出一種名為“兩棲機(jī)器龜”(AmphibiousRoboticTurtle,ART)的兩棲機(jī)器人。該機(jī)器人通過(guò)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(gè)環(huán)境過(guò)渡到另一個(gè)環(huán)境時(shí)，ART的四肢可以自動(dòng)調(diào)整形狀、剛度和運(yùn)動(dòng)形態(tài)。該機(jī)器人在沿海生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、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(guó)普渡大學(xué)(PurdueUniversityWestLafayette)開(kāi)發(fā)出一種先進(jìn)洋中的溫度、壓力和電導(dǎo)率等數(shù)據(jù)。微型機(jī)器人將更多用于人類深層疾病的治療2022年3月，英國(guó)利茲大學(xué)(UniversityofLeeds)“風(fēng)暴”實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種磁性觸手機(jī)器人。該機(jī)器人直徑只有2毫米，可由患者體外的磁鐵引導(dǎo)進(jìn)入肺部狹窄的管道。研究證明，這種機(jī)器人可以到達(dá)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(guó)斯坦福大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出一種磁控式的折紙機(jī)器人。這種機(jī)器人可以通過(guò)分布式磁化設(shè)計(jì)和磁場(chǎng)控制實(shí)現(xiàn)靈巧的導(dǎo)航，同時(shí)具有各向異性和磁場(chǎng)可調(diào)的結(jié)構(gòu)剛度特性，可以有效地克服來(lái)自側(cè)向的運(yùn)動(dòng)阻力，并通過(guò)狹窄空間定向送藥。這種機(jī)器人可以用于未來(lái)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用，如進(jìn)行靶向藥物運(yùn)送、輔助受精或活體組織檢查。2022年4月，美國(guó)初創(chuàng)公司BionautLabs表示，公司研發(fā)的微型機(jī)器人可被送入人不傷害人體。公司計(jì)劃在兩年內(nèi)針對(duì)其微型可注射機(jī)器人進(jìn)行首次人體臨床試驗(yàn)。2022年5月，美國(guó)西北大學(xué)工程師開(kāi)發(fā)出有史以來(lái)最小的遙控步行機(jī)器人。該機(jī)器人行走、轉(zhuǎn)向甚至跳躍。該機(jī)器人通過(guò)外部磁場(chǎng)接收指令，并利用電流改變形狀和運(yùn)動(dòng)軌域。2022年5月，印度科學(xué)研究所(IndianInstituteofScience,IISc)的研究人員開(kāi)發(fā)出一款納米級(jí)牙科清潔機(jī)器人，可清除牙本質(zhì)小管(dentinaltubule)中的細(xì)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(xì)菌會(huì)導(dǎo)致感染，需要進(jìn)行根管治療。該納米機(jī)器人可以通過(guò)磁場(chǎng)引導(dǎo)進(jìn)入牙本質(zhì)小管中，并產(chǎn)生熱量殺死細(xì)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(guó)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(jì)并制造出一種微型千足蟲(chóng)狀機(jī)器人。該機(jī)來(lái)保持抓力。目前，該機(jī)器人已在豬肺和消化道內(nèi)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。測(cè)試表明，該機(jī)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(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出一套微型機(jī)器人系統(tǒng)。該機(jī)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(xì)菌。同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)可以通過(guò)調(diào)整磁場(chǎng)精確控制刷毛的硬度和長(zhǎng)度，在完成牙齒清潔的同時(shí)保護(hù)牙齦。2022年8月，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種可3D打印的“元機(jī)器人”。該機(jī)器人所需的整個(gè)機(jī)械和電子系統(tǒng)能夠通過(guò)一種新型的3D打印工藝一次性制造出來(lái)，由感覺(jué)、移動(dòng)和結(jié)構(gòu)元素組成的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)組成，通過(guò)與電池和控制器集成，可以按照程序命令自行移動(dòng)。研究人員構(gòu)建并演示了3個(gè)具有不同功能的“元機(jī)器人”，可分別執(zhí)行繞“S”形拐角和隨機(jī)放置的障礙物，在接觸撞擊時(shí)逃脫，在崎嶇地形環(huán)境中行走或進(jìn)行小幅度跳躍的操作。未來(lái)“元機(jī)器人”可用于設(shè)計(jì)組裝生物醫(yī)學(xué)機(jī)器人或執(zhí)行搜救任務(wù)等。仿生機(jī)器人輔助人類進(jìn)行多種特種任務(wù)作業(yè)2022年3月，英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)出一種靈活性很強(qiáng)的機(jī)器人手臂，能夠在多個(gè)場(chǎng)景中發(fā)揮作用。該機(jī)器人的柔性手臂可以扭曲和轉(zhuǎn)向各個(gè)方向，從而在制造業(yè)、航天器維護(hù)、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(huì)社(WestJapanRailway,JRWest)計(jì)劃開(kāi)發(fā)用于架線維修保養(yǎng)等高空作業(yè)的人形機(jī)器人，力爭(zhēng)2024年春季投入使用。該公司稱使用機(jī)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(guó)加利福尼亞大學(xué)(UniversityofCalifornia)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種取方式解開(kāi)電線上的結(jié)，并可以根據(jù)電線的狀態(tài)調(diào)整其動(dòng)作。2022年10月，美國(guó)特斯拉公司(Tesla)推出人形機(jī)器人擎天柱Optimus。這款機(jī)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(dòng)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(jiǎn)單的任務(wù)，如去商店買東西、搬運(yùn)物品等。該公司稱，隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大和成本下降，人形機(jī)器人的實(shí)用性將逐年提升。2022年10月，美國(guó)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(jì)出一種新型柔軟的機(jī)器人抓手。該機(jī)器人抓手使用一組細(xì)長(zhǎng)的觸手纏繞和誘捕物體，類似于水母捕獲獵物。這種機(jī)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(jī)構(gòu)的研究人員設(shè)計(jì)出一種游隼機(jī)器人(RobotFalcon)。該機(jī)器人是一種模仿游隼外形和飛行方式的機(jī)器人，可以有效地驅(qū)趕機(jī)場(chǎng)附近的鳥(niǎo)群，防止鳥(niǎo)擊事故。研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較了游隼機(jī)器人、無(wú)人機(jī)和傳統(tǒng)方法（如放鞭炮、發(fā)射信號(hào)彈）對(duì)驅(qū)趕不同種類鳥(niǎo)群的效果。結(jié)果顯示，游隼機(jī)器人比其他方法更能有效地減少鳥(niǎo)類數(shù)量和活動(dòng)范圍，并且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染或傷害。2022年11月，日本機(jī)器人公司TMSUK開(kāi)發(fā)出一種下水道管道檢查蜘蛛機(jī)器人，以減輕現(xiàn)有工人的工作負(fù)擔(dān)。這種機(jī)器人配備了攝像頭和傳感器，可以檢測(cè)管道內(nèi)部的裂器人協(xié)作，共同完成任務(wù)。（三）服務(wù)機(jī)器人在多個(gè)領(lǐng)域作用顯著2022年，服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品持續(xù)迭代升級(jí)，應(yīng)用場(chǎng)景和服務(wù)模式不斷擴(kuò)展，在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出日益旺盛的市場(chǎng)需求。代替人從事精巧作業(yè)的服務(wù)機(jī)器人逐漸增多，移動(dòng)式服務(wù)機(jī)器人在多個(gè)行業(yè)有新的應(yīng)用，醫(yī)療機(jī)器人與AI技術(shù)結(jié)合顯現(xiàn)出巨大發(fā)展?jié)摿?。目前，中?guó)服務(wù)機(jī)器人發(fā)展水平和世界先進(jìn)水平處于并跑階段，但仍存在關(guān)鍵零部件對(duì)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(wèn)題。醫(yī)療服務(wù)機(jī)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(guó)麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室(LincolnLaboratory)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種手持式機(jī)器人AI-GUIDE，可以幫助急救人員控制外傷患者的嚴(yán)重內(nèi)出血情況。這種機(jī)器人利用人工智能和集成機(jī)器人技術(shù)，通過(guò)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(kāi)發(fā)出一種新的可穿戴輔助機(jī)器人，被稱為移動(dòng)機(jī)器人平衡助手(MobileRobotBalanceAssistant,MRBA)。MRBA機(jī)器人主要用于提前檢測(cè)和防止老年人因平衡感下降而導(dǎo)致的跌倒問(wèn)題。2022年9月，英國(guó)施樂(lè)輝公司（Smith&Nephew）使用CORI手術(shù)機(jī)器人平臺(tái)進(jìn)行了首例機(jī)器人輔助膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)。這是美國(guó)食品藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)的第一個(gè)使用機(jī)器人平臺(tái)的膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)。CORI手術(shù)機(jī)器人平臺(tái)是一種手持設(shè)備，使用人工智能和集成機(jī)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(jī)器人平臺(tái)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(jì)算機(jī)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(guó)約翰斯·霍普金斯大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)的智能組織自主機(jī)器人STAR在沒(méi)有人類指導(dǎo)的情況下對(duì)豬的軟組織進(jìn)行了腹腔鏡手術(shù)。STAR擅長(zhǎng)腸道吻合2022年10月，日本筑波大學(xué)(UniversityofTsukuba)的研究人員開(kāi)發(fā)出一款機(jī)器電動(dòng)機(jī)組成，可以檢測(cè)用戶的握力，并根據(jù)預(yù)設(shè)的模式給予適當(dāng)?shù)姆答?。研究人員稱，這種回握動(dòng)作可以產(chǎn)生被關(guān)懷和支持的感覺(jué)，從而降低用戶對(duì)疼痛和壓力的感知。這款機(jī)器人手有望應(yīng)用于醫(yī)院、養(yǎng)老院等場(chǎng)所，為需要撫慰和安慰的患者提供幫助。移動(dòng)式服務(wù)機(jī)器人在多個(gè)行業(yè)大顯身手2022年5月，新加坡科技與設(shè)計(jì)大學(xué)(SingaporeUniversityofTechnologyandDesign,SUTD)的研究人員設(shè)計(jì)出一種新的可重構(gòu)機(jī)器人，可以幫助人類進(jìn)行清潔和維護(hù)。這種機(jī)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(jī)器人的設(shè)計(jì)靈感來(lái)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(jī)器人能幫助人類提高清潔和維護(hù)工作的效率和安全性。2022年6月，美國(guó)亞馬遜集團(tuán)推出其首款全自動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人Proteus。Proteus擁有先進(jìn)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(dòng)調(diào)整速度和路徑，可在倉(cāng)庫(kù)中搬運(yùn)大型推車，并且可以安全地在工廠中穿梭。亞馬遜表示，該機(jī)器人可以提高倉(cāng)庫(kù)的效率和靈活性。2022年7月，美國(guó)西北大學(xué)機(jī)器人與生物系統(tǒng)中心(Center for Robotics andBiosystems)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種新型的協(xié)作移動(dòng)機(jī)器人Omnid 。這種機(jī)器人可以與其他機(jī)器人或人類合作，安全有效地拾取、處理和運(yùn)輸柔軟和易碎的物品。Omnid 由一個(gè)全向移動(dòng)底盤和一個(gè)彈性并聯(lián)式三角洲機(jī)械臂組成，是一種適用于多種場(chǎng)景的移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人。2022年9月，巴西數(shù)字農(nóng)業(yè)初創(chuàng)公司Solinftec設(shè)計(jì)出一款農(nóng)業(yè)機(jī)器人——SolixSpraye。該機(jī)器人由4個(gè)機(jī)載太陽(yáng)能電池板供電?？梢载?fù)責(zé)自主尋找并消滅雜草，還可以檢查和報(bào)告農(nóng)作物情況。SolixSpraye自主地在種植田中移動(dòng)時(shí)，利用一套集成傳感器對(duì)經(jīng)過(guò)的每棵植物進(jìn)行從根到葉的掃描。如果機(jī)載AliceAI的位置，幫助農(nóng)民進(jìn)行農(nóng)田管理。2022年10月，美國(guó)惠普公司推出新型自主式平面圖打印機(jī)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(jī)器人是一個(gè)三輪設(shè)備，配有一個(gè)跟蹤棱鏡，可以與全站儀（測(cè)量角度和距離的工具）協(xié)同工作。用戶只需通過(guò)平板電腦控制機(jī)器人，便可實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確和簡(jiǎn)單的施工現(xiàn)場(chǎng)布局。惠普公司表示，這種機(jī)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?。┳鳛闃O具發(fā)展前景的智能制造技術(shù)，越發(fā)得到發(fā)達(dá)國(guó)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(shí)，從疫情中展現(xiàn)復(fù)蘇態(tài)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng)。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(diǎn)，在工業(yè)制造中的地位不斷提升。據(jù)麥肯錫預(yù)測(cè)，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(jì)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(guó)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(dá)國(guó)家和地區(qū)主導(dǎo)，亞洲國(guó)家和地區(qū)后起追趕的發(fā)展態(tài)勢(shì)。中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)近年來(lái)保持了較高速的增長(zhǎng)，但與美、歐、日發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)相比，還存在關(guān)鍵技術(shù)滯后、創(chuàng)新動(dòng)力不足、高端裝備及零部件質(zhì)量可靠性有待提升的問(wèn)題，工業(yè)級(jí)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(jì)算機(jī)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(duì)象而生成3D物體的過(guò)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(fèi)。2022年，西班牙、日本、荷蘭等國(guó)家的3D打印廠商將技術(shù)水平快速拔高，促進(jìn)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(jī)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(shù)脂進(jìn)行打印。該技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于其打印高黏性樹(shù)脂的能力，能夠處理比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的樹(shù)脂高50倍的黏性，為制造高強(qiáng)度部件鋪平道路。日本愛(ài)普生推出其第一臺(tái)全新螺桿擠壓3D打印機(jī)2022年3月，日本精工愛(ài)普生公司(SeikoEpsonCorporation)推出了其第一臺(tái)3D打印機(jī)。該打印機(jī)在2022年國(guó)際機(jī)器人展覽會(huì)上亮相，采用“扁平螺桿擠壓法”進(jìn)行打印，能夠與多種常見(jiàn)的第三方材料一起使用，包括樹(shù)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(ài)普生公司采用獨(dú)特的機(jī)制使3D打印機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(jiān)固、精確的物體，使產(chǎn)品質(zhì)量更高，交貨時(shí)間更短，成本更低。日本杉野機(jī)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(jī)械(SuginoMachineLimited)推出一種混合3D打印機(jī)——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(guò)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(jī)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(kāi)發(fā)，結(jié)合了面曝光和點(diǎn)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(kāi)發(fā)出完全集成的3D打印和后處理平臺(tái)2022年11月，以色列3D打印公司Stratasys推出了全新開(kāi)發(fā)的可編程光聚合P3自動(dòng)化生產(chǎn)單元，這是一種集成了OriginOne打印機(jī)和后處理設(shè)備的工廠級(jí)解決方案。P3自動(dòng)化生產(chǎn)單元可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、高效、高質(zhì)量和高可重復(fù)性的3D打印生產(chǎn)過(guò)程，具備全天候生產(chǎn)能力，并可通過(guò)軟件精確地控制光線、溫度、拉力和氣壓優(yōu)化打印過(guò)程。此外，它還支持多種高性能材料，包括耐熱、堅(jiān)固、常規(guī)用途和彈性材料。全自動(dòng)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(shí)，也精簡(jiǎn)了成本和后處理工序。此外，P3自動(dòng)化生產(chǎn)單元還能配置任何數(shù)量的打印機(jī)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