記者李曄

  第25屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)23日開(kāi)幕。本屆工博會(huì)規(guī)模超過(guò)德國(guó)漢諾威工博會(huì)，且本土高端制造在與海外同行同場(chǎng)競(jìng)技時(shí)，氣勢(shì)上也完全不輸。

  在工業(yè)母機(jī)、機(jī)器人、蛋白質(zhì)底層制造技術(shù)等領(lǐng)域，我國(guó)與歐美日巨頭相比有較大差距。但記者發(fā)現(xiàn)，通過(guò)顛覆性創(chuàng)新，我國(guó)正實(shí)現(xiàn)局部的彎道或換道超車(chē)。

  機(jī)床自主進(jìn)化

  機(jī)床，也稱(chēng)工業(yè)母機(jī)。手機(jī)、汽車(chē)、飛機(jī)等關(guān)鍵零部件，無(wú)不是在機(jī)床上進(jìn)行金屬切削后加工成型的。工業(yè)母機(jī)的自主可控極端重要。

  工業(yè)母機(jī)加工核心零部件，80%以上精力用在了如何將圖紙化為機(jī)床所要執(zhí)行的工藝路徑上。傳統(tǒng)做法是借助CAM、CAE等工業(yè)輔助設(shè)計(jì)及仿真軟件，但這些軟件幾乎由歐美日壟斷。此后，又進(jìn)入CNC數(shù)控技術(shù)環(huán)節(jié)，即通過(guò)代碼或程序來(lái)控制機(jī)械設(shè)備動(dòng)作，該環(huán)節(jié)我國(guó)自主可控率約40%。

  令人振奮的是，本屆工博會(huì)開(kāi)幕式上揭曉的10項(xiàng)CIIF大獎(jiǎng)中，交大智邦和上海交通大學(xué)研制的“μAI智能體機(jī)床”不走尋常路，依托AI智能體和世界模型，繞開(kāi)CAM、CAE等軟件，同時(shí)擺脫對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài)，如工業(yè)界的“自動(dòng)駕駛”，自主生成加工路徑，實(shí)現(xiàn)自主開(kāi)悟、自主進(jìn)化。

  據(jù)介紹，“μAI智能體機(jī)床”是數(shù)控機(jī)床本體、AI智能體，以及100%復(fù)刻物理空間信息的世界模型的結(jié)合體。機(jī)床可調(diào)動(dòng)多個(gè)“大腦”并行工作，每個(gè)“大腦”自主嘗試不同路徑，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)切削力等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)路徑進(jìn)行對(duì)錯(cuò)評(píng)判，并給予有效“獎(jiǎng)懲”，以驅(qū)動(dòng)機(jī)床持續(xù)優(yōu)化路徑。待工藝路徑明確、加工指令下達(dá)后，機(jī)床真實(shí)加工中的數(shù)據(jù)又不斷反饋至“大腦”，使其循環(huán)學(xué)習(xí)，提升路徑規(guī)劃精度。

  據(jù)透露，“μAI智能體機(jī)床”已由航空、航天、航發(fā)領(lǐng)域重點(diǎn)客戶(hù)進(jìn)行驗(yàn)證，可將復(fù)雜零部件的工藝規(guī)劃效率提升40%至60%，對(duì)于縮短關(guān)鍵領(lǐng)域核心零件的制造周期意義重大。

  協(xié)作機(jī)器人上崗

  本屆工博會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，我國(guó)協(xié)作機(jī)器人與發(fā)那科、ABB、安川、庫(kù)卡等來(lái)自歐洲、日本的工業(yè)機(jī)器人同場(chǎng)比拼。國(guó)產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人靠著部署成本低、安全易上手等特性，正“換道超車(chē)”。

  據(jù)記者了解，汽車(chē)制造中自動(dòng)化程度較高的環(huán)節(jié)，如沖壓、焊接、涂裝、裝配和質(zhì)檢等，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模部署工業(yè)機(jī)器人。

  2014年誕生于上海的節(jié)卡機(jī)器人，向記者講述了其與工業(yè)機(jī)器人“搶飯碗”的故事——數(shù)年前，某汽車(chē)配件廠聽(tīng)說(shuō)協(xié)作機(jī)器人投資回報(bào)周期小于12個(gè)月，便拿出“銷(xiāo)軸裝配”場(chǎng)景，讓節(jié)卡等協(xié)作機(jī)器人來(lái)試試，限期兩個(gè)月。

  銷(xiāo)軸裝配流程，是在動(dòng)態(tài)的流水線(xiàn)上，將已加工好的五六公斤重的銷(xiāo)軸，依次轉(zhuǎn)移到一個(gè)高達(dá)1.5米的料筐中，并按照間隔厘米的要求進(jìn)行層層疊放。這需要機(jī)械臂“手眼”協(xié)調(diào)，準(zhǔn)確取料無(wú)偏差。節(jié)卡的工程師們蹲守在車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)，努力攻關(guān)。車(chē)間光線(xiàn)忽明忽暗，流水線(xiàn)環(huán)境多粉塵、重油污，這些都對(duì)機(jī)器人視覺(jué)、感知和判斷構(gòu)成巨大干擾。但靠著中國(guó)工程師團(tuán)隊(duì)先進(jìn)的算法、對(duì)制造業(yè)深刻的理解，以及高效的服務(wù)響應(yīng)速度和迭代能力，僅用一個(gè)月時(shí)間即獲客戶(hù)認(rèn)可。

  迄今，節(jié)卡已解鎖數(shù)百個(gè)場(chǎng)景，去年僅在海外部署的協(xié)作機(jī)器人就超千臺(tái)。

  蛋白質(zhì)“無(wú)細(xì)胞合成”

  蛋白質(zhì)制造技術(shù)之于生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)，好比光刻機(jī)之于芯片。無(wú)論是藥品、疫苗，還是醫(yī)美、化妝品，其底層物質(zhì)均為蛋白質(zhì)。傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)制備，是利用細(xì)胞來(lái)表達(dá)，難以突破效率與質(zhì)量瓶頸。過(guò)去，我國(guó)工廠所需傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)原料，其產(chǎn)線(xiàn)、設(shè)備乃至細(xì)胞培養(yǎng)的反應(yīng)罐、耗材等，無(wú)不依賴(lài)進(jìn)口。

  本屆工博會(huì)上，上海康碼生物“人造血紅蛋白”憑借“無(wú)細(xì)胞合成”這條不尋常路徑，斬獲CIIF大獎(jiǎng)。目前，康碼生物擁有全球唯一實(shí)現(xiàn)百?lài)嵓?jí)以上量產(chǎn)的生產(chǎn)線(xiàn)。

  康碼生物董事長(zhǎng)郭敏感慨，康碼生物能在上海實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)制造技術(shù)的彎道超車(chē)，我國(guó)完整的工業(yè)制造體系以及數(shù)量巨大且訓(xùn)練有素的科技人才、工程師團(tuán)隊(duì)成為重要支撐。康碼生物全球獨(dú)一無(wú)二的底層制造技術(shù)與產(chǎn)線(xiàn)，沒(méi)有作業(yè)可抄，“但中國(guó)完整且全面的產(chǎn)業(yè)鏈成為我們產(chǎn)業(yè)化中的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。我們共享方案與標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)合長(zhǎng)三角、珠三角等工廠合作開(kāi)發(fā)，百?lài)嵓?jí)產(chǎn)線(xiàn)的國(guó)產(chǎn)化率幾乎100%”。

  本屆工博會(huì)上呈現(xiàn)的本土高端制造的逆襲，在上海的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)中也有所體現(xiàn)。來(lái)自上海市經(jīng)信委的數(shù)據(jù)，今年1至7月，上海市高端裝備制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模實(shí)現(xiàn)4209.54億元，同比增長(zhǎng)9%。其中，智能制造裝備產(chǎn)值規(guī)模為757億元，同比增長(zhǎng)4%；機(jī)器人制造表現(xiàn)亮眼，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值規(guī)模170億元，已連續(xù)6個(gè)月保持兩位數(shù)增長(zhǎng)。