張明文：“互聯網+先進制造業”下工業機器人技術應用|V課堂第110期
第110期【智造+V課堂】“優秀CIO”主題分享月第二期，邀請省協會常務理事會員單位——江蘇哈工海渡工業機器人有限公司總經理張明文，張總從先進制造業的國內外發展概況、工業機器人行業布局、工業4.0及智能制造信息化建設、工業互聯網人才培養模式新探索、工業教學生態圈實踐五個方面深度分享了“互聯網+先進制造業”下工業機器人技術應用的實戰經驗~
一、分享嘉賓
哈工大機器人集團副總裁 張明文
1. 重磅職務
- 江蘇哈工海渡工業機器人有限公司總經理;
- 哈工大機器人(合肥)國際創新研究院人工智能與機器人教育研究中心主任;
- 江西師范高等專科學校榮譽院長、客座教授。
2. 行業成就
- 畢業于哈爾濱工業大學機器人技術與系統國家重點實驗室，師從哈爾濱工業大學機器人研究所所長、“十三五”國家863計劃機器人技術主題專家組組長趙杰教授。
- 擁有十余年機器人領域的研發、應用及教學經驗。專注于工業機器人教學產品開發、技術培訓和教育工作，在技術研發和改進創新上獲得及申請了各類知識產權近50項。
- 迄今主編并出版有《工業機器人技術人才培養方案》、《工業機器人技術基礎及應用》等十五本工業機器人技術專業“十三五”規劃教材系列，構建工業機器人行業唯一線上線下全維度學習平臺。
3. 獲得榮譽
- 全球華人教育領軍人物;
- 2017中國品牌影響力十大領袖;
- 2017年度中國機器人教育行業十佳非常領導者;
- 中國管理科學研究院企業管理創新研究所學術委員。
二、分享主題
《“互聯網+先進制造業”下工業機器人技術應用》
三、分享大綱
1. 先進制造業的國內外發展概況
2. 工業機器人行業布局
3. 工業4.0及智能制造信息化建設
4. 工業互聯網人才培養模式新探索
5. 工業教學生態圈實踐
四、原文實錄
原文實錄context：
大家好，很榮幸參與本期“智造+V課堂”的學習分享活動。今天就工業機器人為切入點，結合我自身在機器人領域十多年的研發、應用及教學經驗，與大家分享探討下“互聯網+先進制造業”時代背景下的行業概況，智能制造信息化建設及工業互聯網人才培養。
去年10月，《深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》發布，從國家層面為企業發展云平臺、云制造、人工智能、大數據等技術和應用指出方向，工業互聯網上升到國家戰略高度。 而工業機器人因融合了機械制造、電子電氣、材料科學、計算機編程等學科尖端技術，因而成為智能制造領域最具代表性的產品，而以工業機器人為代表的智能設備同時也是實現工業互聯網重要的一環。
經過四十多年的發展，工業機器人已在越來越多的領域得到應用。在制造業中，尤其是在汽車產業中，工業機器人得到了廣泛的應用，比重超過30%。我們在去年也承接了很多汽車企業的智能制造委培項目，覆蓋吉利汽車、上汽通用、上汽大眾、東風汽車、東風本田、北京現代等企業。 隨著工業機器人向更深更廣方向的發展以及機器人智能化水平的提高，機器人的應用范圍不斷擴大，已從汽車制造業推廣到其他制造業。
隨著中國和印度等發展中國家的工業機器人市場的擴大，國際工業機器人領先國家市場規模增速放緩，盡管“四大家族”ABB、KUKA、FANUC、安川在該領域的影響力依然很大，但近年來我國國產工業機器人及核心零部件的銷量快速增長，技術突破也在加速推進，截至去年年底，中國已經連續五年成為全球最大的機器人市場。國內企業智能化改造需求空間巨大且增長迅速。
2017年我國工業機器人銷量首次超11萬臺，市場規模達260億元。2018年1-2個月，中國工業機器人產量18770臺，同比增長37%，工業機器人產量迎來開門紅。隨著國內新增工業機器人產能的逐步釋放，國內工業機器人產量增長仍將持續。2018年將有多個工業機器人產業基地的陸續建成， 18年全年的工業機器人產量實現較大幅度增長已經毫無懸念。
中國的制造業正面臨著向高端轉變的挑戰，工業機器人的發展成為其中非常關鍵的一個環節。人工智能的加快推進，使智能工業機器人作為人工智能新興產業迎來發展機遇。到2020年，國內工業機器人市場規模有望擴大至390億元。機器換人也成為每個制造企業避無可避的趨勢，工業機器人未來在中國的發展潛力將是相當可觀。
但智能制造不是說買了幾個機器人回來，買了幾個裝備就是實現智能化了。必須完成信息化與工業化的融合應用，在產品制造過程和供應鏈組織過程的各個環節中充分融入信息化技術和管理方法，實現價值鏈的高效協同。
在分享智能制造案例之前，我先簡單介紹下我們集團，哈工大機器人集團由黑龍江省政府、哈爾濱市政府、哈爾濱工業大學聯合創建。依托國內一個總部、四個事業中心、若干個科創基地和海內外業務中心的全球化布局，建成了機器人行業唯一的全球化創新創業產業聯動發展生態圈。
接下來分享幾個生產制造類企業生產設備自動化，車間數字化，工廠智能化的實施案例，是我們哈工大機器人集團智慧工廠事業部的真實實踐積累。
第一個，我們先來看下阿膠智慧工廠，阿膠智慧工廠基于阿膠標準化生產工藝，采用機器視覺、人工智能、機器人、物聯網、現場總線等技術建立的膠類中藥智能制造標準化生產系統，可應用于食品、藥品等行業。
大家配合圖文，可以各直觀的看到，系統由驢皮前處理子系統、智能AGV 搬運子系統、阿膠生產與包裝子系統組成。系統整體覆蓋阿膠生產全工藝，包括泡皮、去脂、刮毛、切皮、洗皮、化皮、除沫、冷凍、切割、擺膠、晾膠、瓦膠、擦膠、烘干、印字、包裝、自動上下料、分選、碼垛等工序。
整合自動化泡皮池、去脂機、刮毛機、驢皮分切機、洗皮機、化皮機、濃縮罐、除沫機、自動存取冷庫、阿膠切膠機、擺膠機、晾膠庫、擦膠機、烘干機、印字機、自動包裝線，以及以上智能單機之間的自動上下料系統、輸送帶、智能AGV 搬運機器人、分選機器人、碼垛機器人和智能生產控制系統等生產設備。
該阿膠生產智慧型工廠可實現阿膠全產業鏈從原料到成品的自動化高效生產，借助工業信息和物聯網技術以及工業云服務技術，可顯著降低生產能耗，提高原材料利用率和生產效率，降低生產成本，并最終體現為企業市場競爭力的提升。
第二個案例是3C制造業的產業升級，3C制造業對工業機器人需求也在持續增長，已成為工業機器人銷量增長最大來源。以鋰電池為例，市場現有鋰電池生產設備大多局限于單個生產環節的自動化，部分環節甚至只能達到半自動化程度。
根據調研顯示，只有10%的企業能夠提供整個生產流程自動化解決方案，整個生產流程的全套自動化生產裝備較少，這就造成鋰電池生產成本的居高不下。
全套生產設備自動化將是鋰電池行業的重要發展方向。利用機器人技術對現有裝備進行連接與改造，可以有效地提高生產效率、降低成本，為鋰電池生產線各工序提供機器人系統，能夠快速、便捷地配送物料，大幅度減少操作人員。
鋰電池智慧工廠項目在具體實施中通過對制片車間、裝配車間的自動化設備集成，以及在電池生產后端實現檢測分選、轉運物流、倉儲、包裝工序的全自動化，建成鋰電池生產智能化流水線，結合智慧管理控制系統建成國內鋰電池行業的“智慧工廠”。
第三個分享案例是為民航業賦能的智慧機場，“智慧機場”包含快件高速通關、分揀系統、大件物流智能倉儲、轉運系統、智能化安防系統、航站樓綜合服務系統、綜合管理系統、專用通信系統、地面智慧指揮系統、智能停車場、商務信息管理系統、跑道異物入侵(FOD)自動檢測系統、飛機無人自動牽引系統等，實現“智慧機場”項目的整體構建。
從以上的案例中，我們也可以看出，工業物聯網是智能制造的基礎設施，實現了工廠系統的全面互聯，在全面互聯的基礎上，形成數據驅動的智能化，通過數據流動和分析，構成新的模式和新的業態，并徹底改變設計、制造、運營以及產品服務和生產系統，提升運營效率。
這所代表的信息通信技術與先進制造業深度融合的新興業態與應用模式，對專業技術人才和勞動者技能素質提出了新的更高要求，針對我國工業互聯網人才基礎薄弱、缺口較大的形勢，國務院發布的《深化“互聯網 先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》中強調加快工業互聯網人才培育，補齊人才結構短板的緊迫性與重要性。
對于企業來說，工業互聯網相關的網絡改造與建設屬于技術含量高、投入大而見效慢的基礎工程，需要集中專業人才開展新型網絡研究、試驗、測試和部署。對人才本身來說，需要善于創新、快速學習、靈活應變，掌握多領域多學科知識技能，提高專業技術素養。
高端數控機床與工業機器人作為先進制造業中不可替代的重要裝備和手段，根據2017年三部委共同編制下發的《制造業人才發展規劃指南》，到2025年，智能制造人才總量達1350萬人。國務院發布的《中國制造2025行動綱領》指出，預計到2020年，中國機器人每萬人使用密度將從36個上升到150個。
三年前，哈工大機器人集團預判到了工業人才嚴重的供需失衡對國內智能制造產業的制約，為了針對性的解決國內工業人才嚴重短缺的問題，集團成立江蘇哈工海渡，轉化哈爾濱工業大學資深知識結構，專注于工業人才培養。
哈工海渡立足工業，面向教育，在工業領域人才培養方面，也從未停止過探索與實踐。
2015年，我們針對職業類、本科類院校，開發出一系列貼近工業應用和教學需求的教學裝備，與國內近百所院校合作，典型客戶案例有哈爾濱工業大學、北京聯合大學、湖南大學、黃淮學院等。但是，我們發現，僅僅靠裝備研制、實訓室建設這樣的一次性工程建設項目，無法有效的幫助院校與企業開展培訓。
針對行業課程體系缺失、配套教材資源不完善的短板，2016年，我們在繼續研發教學裝備的同時，以實際工程項目為向導，開發了全國首套工業機器人技術專業系統化教材，得到了中國“機器人之父”蔡鶴皋院士和哈爾濱工業大學副校長韓杰才院士的聯合作序推薦。本教材共計9大系列，40余本，至今由我主編，正式出版發行15本。
教材獲評為工業機器人技術專業“十三五”規劃教材、工業機器人應用人才培養指定用書。也被眾多合作院校采購作為工業機器人技術專業、機器人工程等課程開設的教材用書。
除了課程與教材資源的建設，我們針對當前工業機器人基礎教育工作面臨的師資短缺的情況。多次開展暑期師資培訓與針對企業人才委培的教學工作，在培訓成果顯著的同時，我們也從側面看到了地面式集中教學模式的弊端，就是很大程度上受時間、地點與授課老師數量的約束。那如何有效解決這一問題呢?
2017年，哈工海渡在信息化與工業化深度融合的指導理念下，創新推出海渡學院APP,定位“互聯網+工業+教育”，致力于將一流的課程送到更多有需要的高校中，把新型職業教育送到藍領和白領中去，為熱愛工業機器人的學員打造隨時隨地、無門檻的實時線上教學。
而工業現場環節所要求的對智能機器的實操、運維及人機交互等技能，又要求我們在線上碎片化教學的同時，必須保證線下實操的培訓質量，打造線上線下互動創新學習體驗，實現完整且系統的進階式學習。目前我們的線下培訓基地布局覆蓋了江浙滬、珠三角等主要智能制造聚集省市。
我們的學習平臺以學生、工程人員的“學習-進階-就業”為主線，對工業機器人學習資源、人才資源、行業資源進行優化整合。
針對相關專業在校學生與社會在職的進修群體：我們提供海量免費學習資源，課程涵蓋工業互聯網技術、工業離線編程、調試、系統集成技術、項目管理等，采用進階式學習系統設計與學習任務管理等多項功能，幫助每個學員有效提升學習效果。學員學習、考核、擅長領域等資料統一納入平臺人才資源數據庫。我們的平臺通過后臺企業提交的人才需求進行精準匹配，為學生及工程人員推薦適合并滿意的智能制造企業與崗位。
針對院校老師、社會培訓機構、行業精英及各工業品牌商：我們組建了哈工大機器人集團產教聯盟，個人與機構的入駐申請審核通過后，可獲得權限在海渡學院學習平臺上開設錄播與直播課程，同時平臺以全網獨家專注工業機器人教育細分領域的精準營銷與海量用戶資源，有效保證入駐個人與機構的多重收益。目前已入駐的課程涵蓋ABB、FANUC、庫卡、安川、埃伏特、埃斯頓等國內外主流工業品牌。
針對智能制造企業：平臺將每位學員的學習記錄與有效證書資質在后臺數據庫進行一一記錄，并針對每家企業的現有設備機型與發展需求，提供精準人才匹配功能。
針對工業全行業的學習與從業全體：打造行業社交與資訊平臺，可以通過海渡學院平臺尋找最契合的商業機會、最新線下行業大賽、論壇資訊等，擴展自己的人脈圈，實時獲取商機與行業信息。
最終在這里和大家分享下我們2017年度在工業人才培養方面完成的部分項目：完成工信部教育與考試中心培訓30期，覆蓋在校師生與智能制造企業實操人員。完成吉利汽車(春曉生產基地)、上汽通用汽車等企業智能制造委培項目。完成全國機械行業職業技能競賽賽前培訓3期，學員所在單位涵蓋上汽通用、上汽大眾、東風汽車、東風本田、北京現代等公司。協助常州信息職業技術學院承辦的江蘇省“英才名匠”產業工程師培訓項目，完成工業機器人領域5期培訓。
哈工海渡以專業的工業培訓，積極參與工業互聯網生態體系，為實現中國制造由大變強與人工智能規劃的重大戰略任務提供堅實的人才支撐。以上是我們在工業人才培養領域的探索實踐，在這里分享給大家，第一次在這個群里跟大家分享，語速可能有點快，這是我的相關聯系方式，大家如果有關于工業人才培養方面的相關問題，都歡迎大家隨時與我聯系。
再次感謝各位，謝謝你們的時間，謝謝大家的聆聽。
