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English 当前，全球制造业正处于一个新的变革时期。未来的制造模式将彻底改变。个性化产品将以高效率、一定批量的柔性制造模式生产出来。在新的制造模式中，机器人将发挥不可替代的作用。
目前，传统的工业机器人由于工作范围有限，已经不能适应未来的制造模式。新一代机器人将给未来工厂带来巨大变化，甚至改变全球竞争格局，因为它们更智能、更灵活、更协同、适应性更强。
- 背景与工业需求
加快发展机器人技术和产业体现了国家意志和战略
随着中国劳动力成本的快速增长和人口红利优势的丧失，这种旧的制造模式受到了巨大冲击。用机器人替代劳动力成为新的比较优势。机器人从 "替代品 "成为 "必选项"，倒逼中国加快产业发展，成为实现制造业转型升级、提升制造业竞争力的重要路径。
传统机器人技术的局限性制约了机器人应用和产业的深入发展。
传统机器人在静态、结构化和确定性的无人环境中工作，按照固定的时间顺序执行重复性任务。这类机器人的特点是空间相对隔离、不与人接触、预先编程或指令复制控制、需要外部安全保护。全球化的市场细分和定制化生产模式的回归，使小批量、多品种、短周期、个性化成为新兴制造业的突出特征，也是未来制造业的主要生产模式。柔性制造、个性化制造等新兴制造模式，需要能与产业工人协同工作、完成类人技能的 "工友 "机器人。这些新的巨大需求是传统机器人技术所不具备的。可见，传统机器人技术的局限性制约了机器人应用和产业的纵深发展。
下一代智能机器人为中国迅速赶上发达国家带来了机遇。
美国在 2013 年发布的机器人路线图中提出了机器人。
合作伙伴，2014 年欧盟公布的 "地平线 2020 计划 "提出了 "协同工作"，这些都勾勒出下一代智能机器人的未来。德国航空航天中心的 "Baxter"、"Justin"、库卡-DLR研发的 "LWR-IV "机器人、ABB的 "YuMi "等展示了下一代智能机器人的雏形。我国在下一代智能机器人关键技术研究方面取得了一些初步成果，但这些研究都是分散的、自发的，没有顶层设计和强大的资金支持。目前，还没有系统的科技专项支持。在这种情况下，下一代智能机器人很难得到快速发展。下一代智能机器人在国外发达国家刚刚起步，我国与国外的差距并不大。这无疑给我们带来了千载难逢的机遇。如果我们能抓住这个机遇，从顶层设计开始规划，我国有望在下一代智能机器人技术和产业方面赶上发达国家。
- 下一代工业机器人的概念和内涵
下一代工业机器人是一种能够融入人类生产、生活环境，与人类优势互补、协同互助，进而成为具有可变操作能力的人类助手机器人。"与人融合 "是新一代工业机器人最本质的特征。所谓与人融合，是人与机器人之间一种抽象简洁的关系，包括三个方面的内涵：
任务融合 - 人与机器人相互合作，共同完成指定任务；
行为整合 - 人类和机器人在行为上保持一致、协调和互助；
智能融合 - 人类的智能与机器人的自主行为相融合，以提高机器人的智能水平。
三大行业面临多重挑战
下一代工业机器人的瓶颈主要体现在以下两个层面。
技术水平
虽然机器人技术已经发展了近 60 年，但它尚未从基于预编程/远程操作的自动化机器类别中分离出来。要满足新兴制造业的需求，现有的机器人系统面临着巨大的技术挑战。
首先是感知和决策。现有机器人适用于静态、结构化和确定性的无人环境，以完成固定时间的重复性任务。新一代工业机器人需要在自然（非人工）、不可预测和复杂的人类环境中完成动态和多变的任务，这对机器人的感知、认知和规划决策能力提出了挑战。
第二，灵巧作业。现有的工业机器人主要针对单一的刚性物体，完成简单的抓取和移动操作。新一代工业机器人的操作/服务对象扩展到复杂的组合体、软体物体甚至生物体。它们更复杂、更娴熟、更动态、更不确定，对机器人的材料、驱动、控制和学习能力提出了挑战。
第三，人机一体化。现有的工业机器人在物理空间上基本与人隔离，由专业技术人员操作。新一代工业机器人将深度融入人类的生产和生活。人与机器共享空间和物理接触。安全和良好的交互体验非常重要，这对机器人与人类的双向信息交流、协同感知、智能融合和行为合作能力提出了挑战。
工业级
中国制造业每万名产业工人拥有的工业机器人数量远低于发达国家。
