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12月6-8日，由工信部、中国工程院、中国科协和江苏省人民政府共同主办的“2017世界智能制造大会”在南京国际博览中心隆重举行。本次大会以“聚･融･创･变”为主题，涵盖智领全球高峰会、智领全球嘉年华和智领全球博览会三大版块，汇聚全球智能制造领域的高端人士，通过系列论坛、对话、展览展示，促进全球政、产、学、研各领域最新成果的深度融合，推动世界智能制造技术发展和产业进步，共建全球智能制造领域合作发展新机制。
8日上午，多场“制造+”系列高峰论坛同期开幕，论坛聚焦增材制造、大数据、人工智能、人机协作、工业互联网、自动控制、智能制造系统解决方案以及标准化等领域众多热点话题。《荣格工业传媒》的记者也奔赴现场，亲自感受到了这股强大的“智造”浪潮所奏出的最强音。以下摘录部分分论坛的精彩亮点。
颠覆传统制造理念 增材制造领域迎多重突破
增材制造无疑是当下各行各业都在深入探讨和关注的一种制造手段，相较传统的加工模式，这种“自下而上”通过材料累加的制造方法带来了许多突破，使过往无法实现的复杂结构的制造变为可能。
在“制造业+增材制造技术”论坛上，来自国内外增材制造领域的专家、学者和企业代表分享了一系列精彩报告，涉及增材制造在金属加工、激光应用、医疗等领域的前沿技术。
北京航空航天大学大型金属构件增材制造国家工程实验室副主任张述泉博士发表了《高性能大型金属构件增材制造技术研究进展及对重大装备制造业的影响》主题报告。他首先指出制约高性能大型金属构件增材制造技术发展和工程应用的四大“瓶颈”：热应力控制、内部质量控制、缺少大型激光增材制造装备以及缺少技术标准体系。随后，张博士介绍了北航团队在这些领域开展的研究工作以及取得的成果。例如，北航通过内应力控制理论解决了增材制造内部结构难控多变的难题，为C919客机研制了多种大型、复杂的主承力零件，大幅降低了制造周期和成本。
“基本上，大型金属构件增材制造对重大装备制造业产生的影响主要包括以下几点：一是变革性的材料冶金技术实现了非平衡、梯度、难熔等高性能新材料的智能制备与复杂构件的数字化制造；二是变革了装备结构设计和性能； 三是实现重大装备超大型、超复杂、多品种、小批量，高性能关键金属构件的快速、低成本、数字智能制造。四是实现社会制造生产模式的变革。” 张述泉总结表示。
激光增材制造领域又有哪些前沿动向呢？来自湖南华曙高科技有限责任公的司常务副总经理陈勃生教授介绍了公司研发的铺粉激光成形3D打印产业化设备以及应用案例。据他透露，华曙目前正紧锣密鼓地筹备发布连续增材制造解决方案CAMS，这款大型尼龙3D打印设备拥有全球最大的打印幅面，可与任何工业生产系统模块集成，实现连续增材制造生产，设备配置的多激光模块能够烧结各种高性能高分子3D打印粉末材料，是真正适用于规模化生产的3D打印系统。
南京航空航天大学材料科学与技术学院副院长顾冬冬分享了基于激光的“增材”与“创材”的协同制造技术方面的研究成果。他指出，目前激光增材制造的两大关键技术分别是面向大型构件制造的激光熔化沉积LMD技术以及面向精密构件的选区激光熔化SLM技术。这两类技术为复杂整体构件设计与制造开辟了新途径。
针对上述激光增材制造技术，顾冬冬也提出了几个发展思考课题。“工欲善其事，必先利其器。首先，SLM增材制造装备的国产化进程必须加速，尤其是高功率激光器、高速扫描振镜等部件和软件的国产化能否达到80%以上？设备的使用性能能否达到90%以上？制造及维护成本能否显著降低……；其次，巧妇难为无米之炊。必须着力研发激光增材制造专用金属粉末。最后，必须将LMD和SLM技术广泛应用于更多的工程应用领域，如航空航天等。”他悉数道。
西北工业大学王猛副教授在《迈向高度智能化的增材制造》演讲中指出，增材制造已具智能化雏形，目前亟需解决关键物理模型、快速预测算法、大数据积累方面的不足，以实现增材制造工艺过程的高度智能化；加强关联行业之间的关键数据共享、建设增材制造的物联网及云制造平台，实现增材制造生产、运营的高度智能化。
华中科技大学材料学院党委书记史玉升教授分享的主题是《增材制造—传统制造复合技术与应用》。他指出，单一增材制造零件面临材料种类有限、性能不稳定、表面精度低等重大挑战，限制了其应用，因而必须与传统制造技术进行结合。“该领域当前的研究工作包括复杂金属构件增材/铸造整体成形技术与装备；难加工金属构件的增材/热等静压整体成形技术；高效丝材电弧增材/切削减材复合成形与装备，以及激光熔化增材制造与切削减材复合成形技术与装备。”
工信部装备工艺研究所所长左世全则从宏观层面观望了中国增材制造产业的发展趋势。据他介绍，中国增材制造产业的总体目标是到2020年销售收入超过200亿，年均增速在30%以上。关键核心技术能达到国际同步发展水平，工艺装备实现安全可控，生态体系建设基本完善。 从技术和应用上看，致力突破100种以上安全可控的工艺装备、核心器件及专用材料；开展100个以上应用范围较广的试点示范项目。
自动化和智能化——未来制造业的重要引擎
在“制造业+自动控制主题论坛”上，中国工程院院士/浙江大学设计工程及自动化研究所所长谭建荣首先以《人工智能与智能制造：关键技术及发展趋势》为题做了分享，重点阐述了未来智能制造、机器人技术、数字车间构造中的设备等技术应用及趋势。据他介绍，2016年，中国工程院启动了“中国人工智能2.0”重大咨询项目。在谭院士看来，未来的人工智能将是人、计算机和互联网融合在一起运行的智能系统。“人工智能2.0”主要关注大数据智能、互联网群体智能、跨媒体智能、人机混合智能和智能无人系统五大关键技术。
同时，他就未来的智能制造提出了几项发展建议。“首先，智能制造归根结底需要有智能芯片和传感器等智能硬件的支撑；其次，为加快人工智能的发展，必须在智能算法上持续取得突破；第三，加强和重视智能人才的培养；第四，不断拓展智能应用。”
中国工程院院士钱锋先生则分享了流程工业制造过程智能化方面的精彩内容。钱院士表示，流程工业制造的两大主题是智慧决策和智能生产。“其中，智慧决策是指针对全球化的市场需求，基于互联网和信息物理系统，自主学习和主动响应，重塑供应链，实现企业经营管理和决策的智能化。而智能生产是指面向工业生产过程和系统，基于智能感知、人机交互、构建智能化和绿色化的柔性制造模式，重塑产业链和价值链，实现工艺优化和生产全流程整体优化。”
最终，流程工业智能优化制造要在工程技术层面实现“四化”，即数字化、智能化、网络化和自动化。同时，在企业生产制造层面也要实现“四化”，即敏捷化、高效化、绿色化和安全化。“流程工业智能优化制造的愿景目标便是在已有的物理制造系统基础上，充分结合大数据、数学化工厂、虚拟制造、知识自动化、机器学习、 物联网、互联网等现代技术，全面实现制造流程、操作方式和管理模式等多维度的智能化。
中国工程院制造业研究室首席专家教授董景辰先生分享了智能制造发展趋势方面的观点。当谈及智能制造发展的三个阶段——数字化制造、网络化制造和智能化制造时，董教授表示它们之间是相互融合发展的。“比如，数字化制造是网络化和智能化制造的基础，但它也用到现场总线等网络技术或同时用到专家系统等人工智能。又如，当前在数字化制造阶段，已经在大量采用视觉对比、图像识别、语音识别、机器学习等人工智能技术。此外，智能化制造的一个重要特征是制造领域的知识产业、获取、应用和传承效率发生革命性变化，从而显著提高创新与服务能力。”
“因此，中国的‘智能制造’是一个大概念，并不是在技术上对智能制造的界定，而是我国制造业整体发展方向的‘符号’。只有发展到智能化制造阶段，才实现了真正意义上的‘智能制造’。”
人机共融 协作交互
机器人的广泛使用已然成为当今智能制造的一个重要标志。制造任务的日趋复杂多变要求机器人在现代制造领域扮演的角色不仅只是简单地代替操作人员，而是需要与其协同工作、协同配合、协同制造，充分发挥各自的特长，以共同完成复杂的作业任务。人机协作、人机共融由此成为当前机器人技术的一个重要研究方向，人机协作型机器人已开始进入实用阶段。
在“制造业+人机协作与融合技术”主题论坛上，中国科学院深圳先进技术研究院先进集成技术研究所所长李光林研究员以《人机智能交互及生机电融合系统》为题做了分享。李所长指出，实现生机电融合机器人系统的智能（自然、精准、安全）交互是其应用的关键，同时也是该领域所面临的挑战。“在生机电一体化机器人系统的人机智能交互与控制体系中，行为意图的精准识别与理解是人机智能交互的前提，感知觉反馈的建立是实现人机自然交互的关键，而人机互适应则是实现人机精准交互的保障。”
据了解，未来的一个研究方向是人机交互信息的获取与计算——这将为人机智能融合提供可靠准备全面的信息数据，是人机协同控制的基础。另外一个则是人机智能协同控制方法与系统的研究。
其他嘉宾就各种人机协作型机器人的应用和技术做了分享交流。例如，韩国国家工程院院士、韩国科学技术院（KAIST) 人机交互研究中心主任Dong-Soo Kwon教授带来了题为《针对微创手术的医疗机器人研究》的报告，他分析了传统的人机交互遥操作的多孔微创手术机器人，并对KAIST研究的一系列人机交互型微创机器人的应用做了深入介绍。中国科学院自动化研究所杨明浩副研究员分享的是智能时代的多通道人机交互，他介绍了情感分析的人机语音交互技术，并展示了具有情感识别功能的语音交互智能机器人软件系统。
江苏省产业技术研究院智能制造技术研究所所长骆敏舟研究员则通过工业、服务和仿人智能机器人等产品的案例展示剖析了中国机器人与智能制造的发展现状以及存在的问题，指出各类机器人的关键技术和应用现状，并对智能机器人的未来发展做了展望。
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