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        行業新聞

        工程機械離人工智能有多遠 未來任重而道遠

        時間:2014-05-19 來源:中國工業報

        近期熱映的電影《超驗駭客》講述了一個關于人工智能的故事。該片中人工智能電腦可通過網絡和納米技術控制一切。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,但仍讓人覺得驚艷,因為它的出現可以說是具有革命性的。


        智能裝備是趨勢

        智能化是指由現代通信與信息技術、計算機網絡技術、行業技術、智能控制技術匯集而成的針對某一個方面的應用。就裝備行業而言就是在產品的工作和生產中更多地采用智能化方式,減少人員的工作量。

        有專家指出,對于裝備制造業來說,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的轉型升級,走智能化發展道路,行業利潤空間將被進一步壓縮。我國高度重視智能化制造技術和自動化產業結構調整,把推動科技成果轉化和產業自動化作為發展重點,《國家戰略性新興產業發展“十二五”規劃》中明確提出,“十二五”期間,要實現重點領域制造過程智能化水平顯著提升。

        長期以來,全球市場工程機械技術產品被美國、日本、西歐、俄羅斯等國際大型企業集團所壟斷。經過近十幾年的發展,我國裝備制造業也取得傲人成績,以中聯、三一、徐工、濰柴為代表的中國企業揭起海外并購熱潮,引領我國裝備制造業產品技術市場品牌全面升級。

        然而,我國裝備制造業仍然是大而不強,隨著中低端產品加工制造產業重心向東南亞等發展中國家轉移,發達國家再工業化戰略引發高端制造企業快速發展,我國裝備制造業在全球地位面臨挑戰。要應對這一挑戰,產品智能化與生產過程的智能化水平將成為我國裝備制造業未來能否在強手如云的全球裝備市場中勝出的重要武器。

        如何實現智能化,其最直觀的表現就是機器人的引入,目前很多企業已經在生產過程中大規模使用機器人進行焊接、涂裝、裝配等工作。據了解,2005年~2015年,全球工業機器人的年均銷售增長率預計將為9%,而中國工業機器人年均銷售增長率預計將達到25%。到2015年,中國機器人市場需求或將達3.5萬臺,占全球總量的16.9%,成為規模最大的機器人使用市場。


        智能技術飛速發展

        在產品生產中使用智能化機器人,已經是一個較為普遍的現象。而更多人在提到智能化產品的時候往往想到的是無人駕駛,這個技術也是眾多工程機械廠商所一直追捧并不斷深入研發的。

        前不久,在沃爾沃濟南的新研發中心,一款可根據實時工況自動調節液壓系統的挖掘機亮相。該款產品可以在完成工作的同時保證駕駛的平穩性和舒適性。另一款裝載機則是完全無人駕駛,僅依靠電腦自行判斷,完成裝載任務,據沃爾沃技術人員介紹,雖然這款裝載機目前只停留在技術層面,還未完全面向市場,但其市場前景無疑是樂觀的。

        2013年,山推在其全液壓推土機上成功應用無人駕駛技術。通過自主開發控制程序,可進行人工操作和無線遙控,在無線遙控的情況下,成功實現了推土機的啟動、熄火、行走系統、工作裝置系統等全部基本功能。

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

        而最早涉及無人駕駛領域的企業當屬卡特彼勒,其早在上世紀80年代就開始了礦用自卸卡車無人駕駛技術的研發,并取得了成功。從1994~1995年開始進行測試,到1996年,卡特彼勒自動化的777D礦用自卸車正式推出,并逐步進入市場。據了解,到目前為止,卡特彼勒無人駕駛的789礦用車已經開始應用,其效果得到了客戶的認可。


        智能化任重道遠

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

        “目前中國裝備制造業產業鏈縱向發展很不均衡,大小企業間差別較大,制約了產業向高端發展?!敝新撝乜贫麻L詹純新表示,中國已有3家企業進入全球工程機械行業前十,但配套仍舊靠數以千計的中小企業提供,水平總體不高,而核心零部件技術更是多數掌握在國外企業手中。

        “卡特彼勒和小松的智能化從核心零部件開始都有自己開發的掌控系統。特別是卡特彼勒控制系統的關鍵零部件都由自己提供。相比之下,國內企業只是做概念,離真正形成商品推向市場這個過程還很遙遠,不像小松、卡特彼勒這樣的公司按照產業化的角度進行超前研究,最后走向市場?!毙熘菁瘓F副總裁李鎖云曾如是說。

        我國工程機械企業要實現產品強有力的競爭力,就要繼續練好內功,尤其是要大力加強關鍵核心零部件的開發能力,目前,中國制造業高端生產所需的核心零部件與產品依賴進口,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展。

        中國工程機械工業協會副秘書長王金星表示,“作為投資拉動型的行業,工程機械企業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,而技術創新則成為企業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階段:第一個階段是控制數字化,液壓和機械控制系統轉換為CAN總線控制技術(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。第三個階段,從可視或者是遙控的階段實現智能化。第四個階段,在不可視的情況下,實現遠程操控。

        正如火車剛剛出現時其速度連馬車都不如,但再看今天馬車早已不見了蹤跡。雖然現在工程機械智能化處在起步階段,但是未來其發展前景不可限量。

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