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"具身智能"纳入国家战略,制造业开启新篇章
行业新闻
"具身智能"纳入国家战略,制造业开启新篇章
2025-03-27
2025 年全国两会政府工作报告首次将 "具身智能" 纳入国家战略,标志着人工智能从虚拟算法向实体赋能的关键转折。这一决策不仅为制造业升级注入新动能,更在全球产业竞争格局中锚定了中国智造的战略坐标。作为具身智能的主战场,中国制造业正以技术突破与场景创新双轮驱动,加速构建虚实融合的产业生态。
智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合的新型生产方式,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动的全流程,具备自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等能力。数据显示,2023年中国智能制造行业市场规模已达4.3万亿元,预计到2027年,该规模将攀升至6.6万亿元,其中智能制造装备与系统解决方案分别占据5.4万亿元和1.2万亿元。智能制造的快速发展不仅推动了产业规模的扩大,更驱动了技术迭代与价值链的重构。
01 技术深度整合,智能制造的核心驱动力
工业机器人是智能制造的“执行者”,其技术演进正在推动制造业范式变革。传统工业机器人依赖预设的编程,灵活性差,适应不了复杂多变的生产环境。而具身智能机器人不仅能听懂人类的语言,还能分解任务、规划路径、识别物体,甚至在动态环境中自主决策并完成操作,这种构建环境感知 - 认知决策 - 物理执行的完整闭环,实现了机器人从被动响应到主动适应的质的飞跃。该技术体系集成多模态感知、语义理解、自主规划等核心能力,使其能够在复杂工况下完成任务拆解、路径规划、目标识别等认知级操作,并在动态环境中实时调整策略。这种类人化的智能执行特性,突破了传统设备的功能边界,标志着制造业开启了从“机械执行”向“环境共生”的跃迁。
以协作机器人为例,其通过多模态感知技术实现了触觉反馈与视觉识别的深度融合:基于柔性压力传感器阵列的触觉系统可实时获取接触力的三维分布数据,结合多光谱视觉传感器构建的动态环境点云模型,形成毫米级精度的空间位姿映射。这种融合感知架构不仅支持高精度的装配操作,更通过强化学习算法实现了操作策略的自主优化。在特斯拉超级工厂的车身焊接工位,此类协作机器人已能在 0.3 秒内完成焊缝轨迹的自主规划与动态补偿,其良品率较传统系统提升 17%。
欧姆龙(展位号:N1.525)协作机器人阵容新成员TM25S,不仅拥有足够的工作半径(1902MM)来覆盖较大的工作区域,还具备较大的有效载荷能力(25KG)。TM25S配宽视角、高分辨率的“500万像素相机”,内置视觉系统,专为工业级图案识别、物体定位和特征识别而设计。如果集成外部相机或照明设备,用户可设置视觉任务以立即部署,无需执行复杂步骤。内置视觉系统具有识别、增强、查找、测量四大功能。此外,TM25S还内置了相机设定应用TMvision,它能提供的多种辅助和集成工具,可以对协作机器人的功能进行设定和编程,可实现图像匹配、视觉校准、伺服质检和测量操作。
图源丨欧姆龙工业自动化
厦门宏发工业机器人有限公司(展位号:N3.556)是一家集研发、制造于一体的智能机器人以及高端自动化装备制造企业,并已入选我国专精特新“小巨人”企业。该公司的机器人外形设计紧凑,轻巧美观,具有高灵活性、高速度、高重复定位精度的特点,易于实现更高柔性和更高兼容性,同时方便进行通用改造,为小批量、多规格生产提供更智能更高效的产线解决方案。宏发机器人致力中高档线圈产线及四轴、六轴机器人的研发生产,机器器人智能沾锡机主要由六轴工业机器人、线变距机构、上料机构、压紧机构、助焊剂机构、沾锡机构、打弯/复直机构、检测机构和控制系统等组成,可广泛应用于各种中小型规格电子器件 (低压电器、电力电器、通用电器、变压器、汽车电器高压包、定时器以及电感等)。
图源丨宏发股份
02 从单体智能到系统智慧,群体智能的协同进化
在具身智能赋予机器人自主决策能力的突破之后,智能制造系统迎来了新的命题——如何让这些具有独立认知能力的智能体形成协同进化的群体智慧。就像神经元需要组成神经网络才能产生高级智能,单体机器人必须通过工业物联网(IIoT)架构实现感知数据共享、任务动态分配和行动策略协同。例如,通过OPC UA协议构建的数字线程可让焊接机器人实时获取上游质检数据并调整参数,AGV系统根据机床工况动态优化物流路径。这种由"具身智能"向"群体智能"的跃迁,标志着智能制造进入系统级协同的新阶段。
在智能制造系统迈向系统级协同的新阶段中,TDK的产品和技术为这一变革提供了关键支持。TDK(展位号:N1.209)的运动传感器、压力传感器和超声波传感器等,能够实时获取和处理环境数据,帮助机器人更好地感知周围环境并做出自主决策。还有有六种功率等级可供选择的一系列10BASE-T1L即插即用的测试板,适用于模拟元器件EVAL-ADIN1100EBZ和EVAL-ADIN1110EBZ的单对以太网 (SPE) 评估板。SPE技术够在长达1000米的距离内实现高达10 Mbps的数据传输,同时提供不同级别的电力支持,极大地简化了网络基础设施。
TDK针对模拟元器件的SPE评估板推出多款PoDL扩展板
图源:TDK电子
泰科电子(TE Connectivity)(展位号:W3.505)生产的连接器在降低应用规模和功耗的同时可实现更高的性能。针对十公斤以下的机器人设计的紧凑型连接器,可将高达86位的电源、抱闸和信号,集成在一个连接器的外壳下,极大的帮助客户缩小机器人手臂的底座,减少连接器数量,并且可以自动化使用机器压接,替代了传统车削针的手动压接,极大提高了效率。
图源丨泰科电子
03 工控系统,智能化升级的基石
在探讨了具身智能赋予机器人的感知与执行能力,以及系统级协同带来的全局优化效应后,智能制造的技术架构仍需回归其运行基础——工业控制系统(ICS)的智能化升级。作为连接物理设备与数字系统的核心环节,传统PLC、DCS等控制系统正通过边缘计算与5G技术的结合,逐步实现从固定逻辑控制向动态自适应的转变。这些分布于工厂底层的控制节点,以毫秒级实时响应能力确保海量设备的高效协作,为前端的智能机器人与中台的协同系统提供了稳定可靠的数据处理与指令执行支撑。
ADI(展位号:N5.200)公司为各种 PLC 和 DCS 模块提供信号链解决方案,包括模拟输入模块、模拟输出模块、数字 IO 模块、通信模块、电源模块以及为中央处理单元(CPU)模块供电和连接的产品。例如,ADI的软件可配置 I/O(SWIO)设备使工业OEM厂商能够为工厂车间提供前所未有的灵活性。通过这项技术,任何工业I/O功能都可通过任何引脚访问,允许通道随时重新配置。这种定制化可在安装阶段完成——从而实现更快的上市时间和更少的设计资源投入。采用SWIO实现的远程IO模块还支持向10BASE-T1L、以太网和其他工业通信标准的平稳过渡,在将工厂升级为以太网连接基础设施的同时,仍可继续使用传统现场仪表。
图源丨ADI
单通道AD74115H软件可配置IO设备与ADP1034隔离式电源管理单元(PMU)的组合,是通道间隔离安装应用的理想选择。对于需要组隔离解决方案的场合,可采用四通道AD74413R软件可配置IO设备和ADP1032 PMU。如果只需要数字输入/输出功能,则可以使用MAX14906四通道数字输入输出设备,配合MAX14483六通道SPI数字隔离器和ADuM1252双通道I2C隔离器实现分立式隔离。
图源丨ADI
04 垂类AI驱动工业智造,具身智能开启"神经元协同"时代
据市场调研机构MarketsandMarkets预测,全球垂类AI应用市场规模将在2030年突破471亿美元,其中工业制造作为关键领域,正在加速向智能化生产与全流程自动化方向迭代,同时具身智能与智能机器人技术正在与传统工业制造领域深度融合。2025年将是具身智能从实验室迈向工厂的关键转折点,从单体机器人的自主决策到系统级的动态协同,从工业控制系统的毫秒级响应到全产业链的生态重构,具身智能将以指数级的速度重塑生产逻辑与价值创造模式。中国作为智能制造的前沿阵地,正凭借其强大的技术实力和创新精神,正在全球高端制造领域树立新的标杆。
05 总结
4月15日,慕尼黑上海电子展期间,将与四方维旗下媒体平台与非网共同打造“智能制造赋能产业发展论坛”,汇聚来自电子产业链上下游的代表企业、权威专家和资深工程师,围绕智能制造领域的核心技术节点、热点发展方向和关键解决方案,做专业分享,和深入交流,期待您的莅临!