国家十二五规划机器人规划
- 格式:pdf
- 大小:163.01 KB
- 文档页数:13
智能制造装备产业“十二五”发展规划公布智能制造装备产业“十二五”发展规划公布“十二五”期间,智能制造装备产业发展将以实现制造过程智能化为目标,以突破九大关键智能基础共性技术为支撑,以推进八项智能测控装置与部件的研发和产业化为核心,以提升八类重大智能制造装备集成创新能力为重点,促进在国民经济六大重点领域的示范应用推广。
智能制造装备是具有感知、决策、执行功能的各类制造装备的统称。
作为高端装备制造业的重点发展方向和信息化与工业化深度融合的重要体现,大力培育和发展智能制造装备产业对于加快制造业转型升级,提升生产效率、技术水平和产品质量,降低能源资源消耗,实现制造过程的智能化和绿色化发展具有重要意义。
“十二五”期间,智能制造装备将面向国民经济重点产业的转型升级和战略性新兴产业培育发展的需求,以实现制造过程智能化为目标,以突破九大关键智能基础共性技术为支撑,以推进八项智能测控装置与部件的研发和产业化为核心,以提升八类重大智能制造装备集成创新能力为重点,促进在国民经济六大重点领域的示范应用推广。
经过5~10年的努力,形成完整的智能制造装备产业体系,总体技术水平迈入国际先进行列,部分产品取得原始创新突破,基本满足国民经济重点领域和国防建设的需求。
具体是:一、九大关键智能基础共性技术1、新型传感技术——高传感灵敏度、精度、可靠性和环境适应性的传感技术,采用新原理、新材料、新工艺的传感技术(如量子测量、纳米聚合物传感、光纤传感等),微弱传感信号提取与处理技术。
2、模块化、嵌入式控制系统设计技术——不同结构的模块化硬件设计技术,微内核操作系统和开放式系统软件技术、组态语言和人机界面技术,以及实现统一数据格式、统一编程环境的工程软件平台技术。
3、先进控制与优化技术——工业过程多层次性能评估技术、基于海量数据的建模技术、大规模高性能多目标优化技术,大型复杂装备系统仿真技术,高阶导数连续运动规划、电子传动等精密运动控制技术。
各地“机器换人”政策对相关产业的影响与分析摘要:针对各地纷纷出台的“机器换人”政策,本文分析了该政策的目的,点明需要正确理解该政策的初衷才能正确地执行该政策,并分析了该政策对相关行业的潜在影响。
关键词:机器换人;技术经济;机器人前言近两年,从中央到地方为推动产业的转型升级,提高产业的竞争力,纷纷推出了内容各异、但目标一致的“机器换人”政策,用于引导、鼓励生产企业更新生产设备,引进高水平的制造装备。
基于长期的工厂实践经验,下面就谈一下笔者对该类政策的一些理解和建议。
1.对政策的理解“机器换人”,顾名思义就是用机器来代替部分需要人工操作的工作,从而提高产能、降低成本,这项政策无疑是十分正确和有相当前瞻性的。
现在随着国内人工成本的逐步提高,我国的所谓“人口红利”已经消耗殆尽,如何应对国际制造业向发达国家回流及向欠发达国家的分流成为一个关系我国经济持续稳定发展的大课题。
另外,降低成本、保持和加强竞争力更是企业需要直面的管理问题,这也在相当程度上可以通过“机器换人”来得以解决。
“机器换人”,四个字中抽去“换”就成了“机器人”,因此很容易让人把“机器换人”的政策在相当程度上等同于装备机器人。
笔者个人理解,政府出台这项政策的根本目的是鼓励企业通过各种渠道更新换代现有设备,把生产效率提上去、人工成本降下来、产品质量搞上去,从而确保企业的竞争力得到加强,而非单纯地鼓励装备机器人。
2.不同理解对企业的影响针对该政策,不同的理解方式可能产生迥然不同的效果,下面从两个例子说这个问题:2014年4月笔者参观了一家玻璃厂,从该厂的状况及玻璃行业的现状看效益并不是很好。
该厂为玻璃深加工的一个搬运工序采购了15台国外某品牌的机器人,每台的硬件投入60多万,软件投资10多万,合计每台机器人投资80多万,15台总计投资超过1200万,引进这些机器人的目的是把一块玻璃从玻璃架上搬到工作台上,没有精度要求,只是简单地放在工作台上。
其实,要实现这个简单的动作,让国内有一定水平的自动化公司做,估算不会超过15万元,含软硬件,而无需引入国外的机器人。
中国玩具业可成最有希望的盈利产业读国家《“十二五”规划》看中国玩具产业的现在与未来文/中外玩具网特约专家刘晓青2005——2010年,正好经历中国玩具行业发展的一个高峰和低谷,2007年以来,应该是整个中国玩具行业痛定思痛、坚忍纠结的时期。
一、导致中国玩具行业低迷,美国2007年开始的次贷经济危机是起点和源头,经济学中的“蝴蝶传导效应”得以充分体现。
美国引发的次贷危机是指由次级抵押贷款过度发放以及过度衍生化,在外部环境发生急剧变化所引发的危机,并且通过信贷市场与资本市场向全球传导,最终演化为对国际金融稳定、世界经济增长造成极大冲击的全球性金融危机。
此次危机爆发于2007年,在2008年加剧并向全球蔓延,截至目前仍然在继续发展中。
透视此次由美国次贷危机所引发全球金融危机的运行轨迹,我们可以清楚地看到金融领域存在的过度放贷、过度衍生、过度杠杆、顺周期问题,对金融行业设计的产品及运作模式提出了各种质疑。
同时,随着危机的不断加深,全球对危机的深层次原因,包括全球经济失衡、全球贸易失衡等问题进行了更加广泛的研究。
从影响的广度来看,此次危机已波及全球,并且对美国、欧盟、日本三大经济体影响极其严重,是20世纪70年代以来对世界影响最为广泛的一次危机;从影响的深度来看,已造成三大经济体相继陷入衰退,并且预计衰退将持续,目前对世界经济的破坏程度已经远超20世纪70年代以来各次经济危机,仅次于20世纪30年代的“大萧条”;从发生的原因来看,这是第一次源自金融体系内部的危机,由于金融体系发挥市场融资的作用,此次对于金融体系的摧毁性打击,将导致市场化融资和信用体系的重新建立;从历史意义来看,由于危机的深层次原因,全球经济不平衡的问题为全球所认识和重视,危机将重启发达国家与发展中国家的全球话语权之争,世界经济、政治、金融、货币等格局将发生重大变化。
玩具产品(资料图片)作为世界玩具制造工厂的中国,世界经济的低迷和玩具主销国消费的下降自然传递到上游制造厂家。
高端装备制造业“十二五”发展规划高端装备制造业是以高新技术为引领,处于价值链高端和产业链核心环节,决定着整个产业链综合竞争力的战略性新兴产业,是现代产业体系的脊梁,是推动工业转型升级的引擎。
大力培育和发展高端装备制造业,是提升我国产业核心竞争力的必然要求,是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择,对于加快转变经济发展方式、实现由制造业大国向强国转变具有重要战略意义。
根据《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、《战略性新兴产业发展“十二五”规划》和《工业转型升级“十二五”规划》,编制本规划。
规划期为2011-2015年。
一、发展现状与面临形势高端装备主要包括传统产业转型升级和战略性新兴产业发展所需的高技术高附加值装备。
按照《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》明确的重点领域和方向,现阶段高端装备制造业发展的重点方向主要包括航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、海洋工程装备、智能制造装备。
经过改革开放30多年的快速发展,我国装备制造业取得了令人瞩目的成就,形成了门类齐全、具有相当规模和技术水平的产业体系,2009年、2010年连续2年产业经济总量位居世界第一,为高端装备制造业的发展奠定了坚实基础。
近10年来,我国高端装备制造业已形成一定的产业规模。
2010年,高端装备制造业实现约1.6万亿元销售收入,约占装备制造业销售收入的8%左右。
整体技术水平持续提升,围绕国民经济各行业的迫切要求,开发出了一大批具有知识产权的高端装备,如百万千瓦级超超临界火电发电机组、百万千瓦级先进压水堆核电站成套设备、1000KV特高压交流输变电设备、±800KV直流输变电成套设备、百万吨乙烯装置所需的关键装备、超重型数控卧式镗车床、精密高速加工中心、2000吨履带起重机、ARJ21新型支线飞机、“和谐号”动车组、3000米深水半潜式钻井平台等,气象卫星率先实现业务化运行,已初步形成了高端装备制造产业格局。
工业机器人系统集成技术应用教学设计与实践摘要:2011年开始,我国陆续公布了《智能制造装备产业规划》《机器人科技发展“十二五”专项规划》《机器人产业发展规划(2016~2020年)》《中国制造2025》等多项涉及制造业的相关政策,在政策红利、产业结构调整、经济转型发展等条件作用下,我国工业机器人正处于快速稳定的发展阶段,市场规模逐年扩大。
高职院校工业机器人技术专业的毕业生主要从事工业机器人系统安装、调试、维护等技术岗位,通过对就业企业的回访,发现新就业的毕业生有以下不足:一是高职的毕业生大多在生产一线岗位,坐不住冷板凳,容易产生浮躁心理。
二是学习被动,缺乏钻研精神。
高职学生欠缺良好的学习习惯,遇到困难与问题,容易手足无措而退缩,解决问题的能力相较本科生较弱。
三是个人主义意识较强,以自我为主,缺乏团队协作精神。
因此,在工业机器人专业课程教学中,结合课程特点,巧妙地融入思想道德教育,潜移默化地培养学生工作与学习精益求精、敬业勤勉、吃苦耐劳、团结协作的精神,引导学生形成正确的三观。
关键词:工业机器人系统;集成技术;教学设计;实践引言学校工业机器人技术专业为例,结合设计思路,以培养学生能从事工业机器人相关工作为目标,通过行业研究、企业合作、学校交流,从多个维度排版课程内容,其中包括理论以及实践课程等。
实训内容同行业以及企业需求充分结合,满足具体岗位需求。
根据项目载体、任务驱动,参考工业机器人操作与运维X证书(中级)考核内容进行日常教学,整合相关学习内容,以模块化的形式重构教学内容,以具体任务为切入点,课证相扣、素养相衬等,贯穿于课程设置。
1.工业机器人系统集成技术应用平台介绍工业机器人系统集成技术应用平台由工作台、零件库、SCARA机器人、环形装配检测机构、六轴工业机器人、视觉检测装置、成品库、PLC和伺服驱动系统等组成。
零件库主要由储料台、安装支架、按钮底座、按钮盖、按钮指示灯等组成,为零件提供放置平台;SCARA机器人及其相关气动夹具和电气系统提供上料;环形装配检测机构主要由转盘、安装支架、气动夹具、步进电机、减速机、检测装置组成,主要负责接收来自SCARA机器人的散件,将散件运送到装配位置,同时将散件牢牢夹紧,防止在装配过程中散件移动;六轴工业机器人主要负责将环形装配检测机构上的散件装配成一个按钮,根据检测结果将按钮分类放到按钮成品库中;视觉检测装置主要由安装支架、摄像头、控制器、光源等组成,摄像头检测按钮装配质量及颜色,并将结果送至控制系统;成品库主要由储料台、安装支架组成,用于盛放已装配完成的按钮,根据颜色和质量进行分类仓储。
机器人项目发展计划目录前言 (4)一、工程设计说明 (4)(一)、建筑工程设计原则 (4)(二)、机器人项目工程建设标准规范 (4)(三)、机器人项目总平面设计要求 (5)(四)、建筑设计规范和标准 (5)(五)、土建工程设计年限及安全等级 (5)(六)、建筑工程设计总体要求 (5)二、建设规划分析 (6)(一)、产品规划 (6)(二)、建设规模 (7)三、后期运营与管理 (7)(一)、机器人项目运营管理机制 (7)(二)、人员培训与知识转移 (8)(三)、设备维护与保养 (9)(四)、定期检查与评估 (9)四、工艺先进性 (10)(一)、机器人项目建设期的原辅材料保障 (10)(二)、机器人项目运营期的原辅材料采购与管理 (11)(三)、技术管理的独特特色 (12)(四)、机器人项目工艺技术设计方案 (14)(五)、设备选型的智能化方案 (15)五、危机管理与应急响应 (16)(一)、危机管理计划制定 (16)(二)、应急响应流程 (17)(三)、危机公关与舆情管理 (18)(四)、事故调查与报告 (18)六、质量管理与监督 (19)(一)、质量管理原则 (19)(二)、质量控制措施 (21)(三)、监督与评估机制 (23)(四)、持续改进与反馈 (24)七、科技创新与研发 (27)(一)、科技创新战略规划 (27)(二)、研发团队建设 (29)(三)、知识产权保护机制 (30)(四)、技术引进与应用 (31)八、人员培训与发展 (32)(一)、培训需求分析 (32)(二)、培训计划制定 (33)(三)、培训执行与评估 (34)(四)、员工职业发展规划 (36)九、资源有效利用与节能减排 (37)(一)、资源有效利用策略 (37)(二)、节能措施与技术应用 (38)(三)、减少排放与废弃物管理 (38)十、危机管理与应急响应 (39)(一)、危机预警机制 (39)(二)、应急预案与演练 (40)(三)、公关与舆情管理 (42)(四)、危机后期修复与改进 (44)前言在当今激烈的市场竞争中,项目合作是激发创新、优化资源配置、实现共赢战略的关键手段。
随着科技与经济的发展,中国廉价劳动力的优势开始逐渐消失,而作为新兴领域的机器人产业则迅速崛起。
2012年中国机器人购买量达到2.3万台,中国一跃成为仅次日本的全球第二大机器人市场,领先美国、德国。
中国拥巨大的市场,但国产工业机器人企业在技术上发展上却先天不足,在国际市场上的竞争力稍显薄弱。
尤其是近10年来,进口机器人的价格大幅度降低,我国自行制造的普通工业机器人在价格上根本无法与之竞争,对我国工业机器人的发展造成了很深的影响。
为了重塑我国制造业的竞争优势,为自动化道路打开大门,2012年国家出台《智能制造科技发展“十二五”专项规划》,其中对“工业机器人”有专门的阐述:攻克工业机器人本体、精密减速器、伺服驱动器和电机、控制器等核心部件的共性技术,自主研发工业机器人工程化产品,实现工业机器人及其核心部件的技术突破和产业化。
在产业转型升级不断深入、人口红利却减弱的背景下,工业机器人应用范围越来越广。
国际机器人联合会的调查发现,从2008年到2011年,中国的机器人采用率(即每10000名员工对应的机器人数量比例)提高了210%。
2012年深圳的机器人企业产值平均增长速度超过了30%,个别企业的增速甚至达200%。
近两年,国家出台了扶持机器人产业发展的相关政策,多个省份都成立了机器人产业联盟。
按当前的发展趋势,国际普遍预测,2014年中国将成为世界第一大工业机器人需求市场。
但值得注意的是,中国一直没有真正形成自主品牌并具备一定规模的工业机器人产业。
与主要发达国家相比,中国机器人产业发展速度慢、核心技术薄弱、市场份额和附加值较低。
目前外资品牌的工业机器人产品占了中国国内市场份额超过90%。
金模工控网首席研究员罗百辉介绍说,我国企业在减速器这一机器人关节部位的关键元器件普遍依赖于进口,这让我们整体上与国外先进水平至少还有一二十年的差距,建议国产机器人可以先在低端产品方面突破,以此推动规模化应用,积累经验后再向高端市场发力。
《工业机器人技术及应用》课程思政教学模式探索摘要:根据人才培养能力素质要求,对《工业机器人技术及应用》课程思政教学模式进行探索,结合具体教学实施过程,从与课程结合、与1+X 证书结合、与职业岗位结合三个方面深度挖掘课程思政内涵,探讨思政教育与专业知识教育融合的实施路径,为该课程的思政教学提供思路借鉴。
关键词:工业机器人技术及应用;课程思政;教学模式;探索一、《工业机器人技术及应用》课程思政建设的必要性工业机器人是中国制造2025的重点领域之一,是实施自动化生产线、智能制造车间、数字化工厂、智能工厂的重要基础装备之一,是加速发展先进制造业、建设制造强国的重要装备和手段。
我国《高端装备制造业“十二五”发展规划》及《智能制造装备产业“十二五”发展规划》中明确提出,工业机器人是智能制造装备发展的重要内容,并将其列为我国装备制造业向高端方向发展的必需核心装备。
《工业机器人技术及应用》课程是机器人工程、智能制造工程等新工科专业重要的专业课,实践性较强,在培养学生专业能力方面占有重要的地位。
通过本课程的学习,学生可以熟练地操作工业机器人、掌握工业机器人典型应用的基本编程、具备分析与解决工业机器人编程问题的能力。
本课程传统教学过程普遍侧重于专业技能的教授,在学生的思想政治引领和教育方面并未给予足够的重视,这种教学方式不利于学生树立良好的职业道德规范和精益求精的工作态度。
因此探索思政教育与专业教育的融合,具有重要意义。
二、《工业机器人技术及应用》课程思政内涵挖掘2.1 与课程结合,培养学生爱国精神、争做“吾辈”担当以工业机器人现场编程为例,虽然我国是世界上工业机器人应用和生产大国,但工业机器人的核心技术,包括精密减速机、控制器、伺服系统等关键零部件,以及机器人底层核心算法技术仍掌握在发达国家手中。
教师以此教育学生认清差距,直面事实,在国家综合实力逐步增强的今天,争做吾辈青年,在我国由制造业大国向制造业强国转变过程中贡献自身力量。
附件:服务机器人科技发展“十二五”专项规划前言服务机器人技术是集机械、信息、材料、生物医学等多学科交叉的战略性高技术,对于相关技术与产业的发展起着重要的支撑和引领作用。
近年来,世界各国都十分重视发展服务机器人,试图抢占这一前沿科技的制高点。
研究开发新型的服务机器人,用以替代抢险救援人员进入消防、煤矿、地震、电力、核工业等行业中的危险环境进行作业,辅助医生开展微创手术等活动,将成为服务机器人专项研究的重要方向。
“十二五”期间,我国服务机器人专项将始终围绕国家安全、民生科技和经济发展的重大需求,着力突破制约我国服务机器人技术和产业发展的关键技术,不断推出更具应用价值和市场前景的产品,积极探索新的投融资模式和商业模式,努力打造若干龙头企业,把服务机器人产业培育成我国未来战略性新兴产业。
—1—一、形势与需求在世界范围内,机器人技术作为战略高技术,无论推动国防军事、智能制造装备、资源开发,还是发展未来服务机器人产业,美国、日本、欧洲等十分重视。
服务机器人是当今前沿高技术研究最活跃的领域之一。
按照国际机器人权威机构的定义,服务机器人是指除从事工业生产以外的一大类半自主或全自主工作的机器人。
它不仅着眼于感知、决策与执行高技术完成有益于人类的服务工作,有望培育新的战略性新兴产业,而且具有很强的技术辐射性与带动性,对促进智能制造装备发展、提高应急处理突发事件能力、发展医疗康复设备、增强军事国防实力等都具有十分重要的现实意义。
(一)现状与趋势1.技术方面在世界范围内,世界各国纷纷将突破服务机器人技术、发展服务机器人产业摆在本国科技发展的重要战略地位。
随着信息网络、传感器、智能控制、仿生材料等高新技术的发展,以及机电工程与生物医学工程等的交叉融合,使得服务机器人技术发展呈现三大态势:一是服务机器人由简单机电一体化装备,向以生机电一体化和智能化等方面发展;二是以服务机器人单一作业,向服务机器人群体交流、远程学习和网络服务等方面发展;三是服务机器人由研制单一复杂系统,向将其核心技术、核心模块嵌入于先进制造等相关—2—装备方面发展。
围绕服务机器人有效作业、交互安全,以及环境认知等基础性科学问题,急待攻克关键技术主要集中在仿生材料与设计制造、环境感知与智能认知、人机交互与安全控制,以及面向产业化发展的标准化、模块化、互换性、接口协议等方面。
在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中,明确指出将服务机器人作为未来优先发展的战略高技术,并提出“以服务机器人应用需求为重点,研究设计方法、制造工艺、智能控制和应用系统集成等共性基础技术”。
2.产业方面服务机器人领域各类热门产品不断涌现。
特种作业机器人的热门产品主要有:极限作业机器人、反恐防暴机器人、应急救援机器人、侦察机器人、作战机器人以及战场运输机器人等;医疗康复机器人的热门产品主要有:微创外科手术机器人、血管介入机器人、肢体康复机器人、人工耳蜗、智能假肢等;家政服务与教育娱乐机器人的热门产品主要有:清洁机器人、教育娱乐机器人、信息服务机器人等。
我国的服务机器人产品也崭露头角。
我国已初步形成了水下自主机器人、消防机器人、搜救/排爆机器人、仿人机器人、医疗机器人、机器人护理床和智能轮椅、烹饪机器人等系列产品,显示出一定的市场前景。
服务机器人的全球市场规模正在快速扩大。
据国外最新权威预—3—测,全球个人/家用机器人的市场规模将由2009年的870万台,增加到2010-2013年将达到1140万台;服务机器人的产值将由2010年的约171亿美元,增加到2025年的517亿美元。
同时,我国潜在巨大市场急待开发。
现阶段,我国在应对地震、洪涝灾害和极端天气,以及矿难、火灾、社会安防等公共安全事件中,对服务机器人有着重要的需求。
同时,人口老龄化趋势加快,截至2009年底,60岁以上的老龄人口已达1.67亿,预计到2015年,这一数字将达到2亿;残疾人群庞大,2006年残疾人总数为8296万,占人口总数的6.34%,有残疾人的家庭共7000多万户,涉及2.6亿家庭人口。
此外,医疗与教育需求旺盛,这些因素将使得我国有望形成全球最大的服务机器人市场。
(二)主要差距和不足目前,我国服务机器人领域的发展还存在诸多差距与不足,主要表现在以下几个方面:1.自主研发能力落后于世界先进水平。
在前沿技术和关键技术方面,我国大多属于跟踪研究,缺乏创意理念和原创性成果;在集成技术方面,我国虽可实现原型样机集成,但在关键零部件与可靠性方面与国外相差5-10年;在设计制造技术方面,我国的产品设计、材料与工艺技术、系统集成水平与国外存在较大差距。
2.产学研脱节现象较为严重。
我国服务机器人的研究主要集中在高校和少数研究所,企业新型产品设计制造创新能力有限,产—4—学研脱节现象较为严重。
3.创新体系建设尚处于起步阶段。
我国服务机器人在战略规划、研发平台、人才培养、标准制订、市场培育、国际合作、财税金融政策扶持等创新体系建设的许多环节上明显滞后,尚处于起步阶段。
(三)发展需求目前,服务机器人作为高端技术的集成平台,不仅在自身产品应用方面,还在技术储备与扩散方面都发挥着重要的作用,对于提高我国机械装备与自动控制领域的整体技术水平,提高对公共事务、人民生活服务质量具有重要的战略意义。
面对当前的发展现状与趋势,针对我国服务机器人发展中存在的不足,“十二五”期间,国民经济和社会发展对我国服务机器人产业的发展也提出了新的要求。
1.亟待攻克一批核心关键技术目前,一批核心关键技术无法突破,成为制约我国服务机器人发展的主要瓶颈之一。
特别是在机器人机构学、动力学、环境适应技术等方面的研究,在驱动器、电机、减速器等关键部件的开发等方面,我国亟需突破一批关键核心技术。
只有突破了这些技术,服务机器人才能更容易适应人类生活环境,能更好地服务及辅助人类生活和工作,更准确地执行救援救灾、野外勘探等任务。
2.亟待形成一批关键领域的核心产品—5—目前,在公共安全、医疗康复等领域,亟待开发一批先进的机器人装备,以提高服务能力。
以公共安全领域为例,重特大火灾、矿难、地震、洪涝灾害、化学危险品泄露、食品安全、供电安全等公共安全事件,对社会稳定和经济发展构成了重大威胁。
目前,亟需研制消防、煤矿、地震、电力、核工业等行业中可替代抢险救援人员进入危险环境,进行长时间、近距离地处置作业的专业应急救援和安全作业服务机器人装备,有效地减少人员伤亡,提高抢险救援效能,满足行业发展的迫切需求。
同时,形成相关产品的行业标准或测试规范,最终在相关行业实现列装的应用示范,并在相关灾害事故处置中投入实战应用。
3.亟待促进服务机器人产业的发展发达国家都在大力发展服务机器人产业,并将服务机器人产业作为新世纪拉动国民经济增长的重要引擎之一。
在我国,随着国民经济和社会的发展,对于服务于公共安全事件处理、服务于人民医疗健康、服务于老龄化社会康复需求等方面的要求也越来越强烈。
可以预见,服务机器人作为一种战略性新兴产业,必将迎来新的巨大的发展空间。
4.亟待完善服务平台与标准体系我国的服务机器人研究工作尚处于起步阶段,服务平台和标准体系建设都存在诸多不足。
为了适应未来大规模发展服务机器人的趋势,降低企业参与服务机器人开发的门槛,促进服务机器人产业—6—的蓬勃发展,并在未来的市场竞争中争得一席之地,我国亟待完善服务机器人开发服务平台的建设,亟待逐步构建具有自主知识产权的标准体系。
二、发展思路与原则(一)发展思路以《国家中长期科技发展规划纲要(2006-2020)》为指导,贯彻落实我国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要,结合国家高技术研究发展计划(863计划),始终围绕国家安全、民生科技和科技引领发展的重大需求,应对公共安全事件,适应老龄化社会,满足国家安全与民生科技的日益增长需求等,提供强有力的技术支撑,把服务机器人产业培育成我国未来战略性新兴产业。
专项将重点围绕“一个目标,三项突破,四大任务”进行部署。
一个目标是指培育发展服务机器人新兴产业,促进智能制造装备技术发展;三项突破是指突破工艺技术、核心部件技术和通用集成平台技术;四大任务是指重点发展公共安全机器人、医疗康复机器人、仿生机器人平台和模块化核心部件等。
(二)基本原则1.需求牵引,突出重点面向国家安全和产业发展,在公共安全机器人方向部署一批产业化与应用重点课题。
2.攻克关键,支撑产业—7—面向机器人产业可持续发展,在机器人模块化平台和核心部件方向支持一批技术攻关课题。
3.超前部署,引领发展瞄准机器人技术前沿,在仿生机器人和医疗康复机器人方向支持一批创新性课题。
三、发展目标以国家安全、民生科技与技术引领等重大需求为牵引,实施服务机器人重点专项计划,开展高端仿生科技引领平台前沿技术研究,攻克机器人标准化、模块化核心部件关键技术,研发公共安全机器人、医疗康复机器人以及仿人机器人等典型产品和系统,推进区域经济产业应用试点,形成国际化高水平研发人才基地,建设自主技术创新体系,培育服务机器人新兴产业。
通过专项的实施,预期将突破重点技术方向的重要基础理论和核心关键技术,实现仿人、四足高端仿生平台系统集成,引领服务机器人技术发展方向;开发出5-10种服务机器人新产品,形成100项以上发明专利,建设由国际标准、国家标准、行业标准组成的服务机器人标准体系;公共安全机器人在10个以上城市和国家重大安全工程中进行示范应用,模块化核心部件在国产工业、服务机器人产品应用推广10000台套以上应用,多臂复杂微创外科机器人应用临床;建立产学研用结合的服务机器人技术研发基地与孵化平台,培养与吸引国际一流水平领军人才。
—8—四、重点任务服务机器人重点专项的重点布局立足在服务于国家安全与装备、服务于国家民生科技、服务于未来引领科技平台。
科技研发方向的重点布局在重大前沿技术与原理创新、重大核心关键技术攻关、重大产业技术支撑。
将重点围绕以下几方面的任务进行部署。
(一)开展前沿高技术探索研究前沿高技术的探索研究是推动机器人技术不断向前发展主要动力,主要包括:仿生材料与结构一体化设计、执行机构与驱动器一体化设计,非结构环境下的动力学与智能控制,精密微/纳操作,生机电激励与控制,多自由度灵巧操作,非结构环境认知与导航规划,故障自诊断与自修复,人类情感与运动感知理解,人类语义识别与提取,记忆和智能推理,多模式人机交互,多机器人协同作业,集成设计软件等。
(二)开展产业共性关键技术研究产业化关键技术是推动服务机器人实现产业化的重要力量,主要包括:产品创意与性能优化设计技术,模块化/标准化体系结构设计技术,标准化、模块化、高性能、低成本的执行机构、传感器、驱动器、控制器等核心零部件制造技术,高功率密度能源动力技术,信息识别与宜人化人机交互技术,人机共存安全技术,系统集成与应用技术,性能测试规范与维护技术等。