作者 | 王宏玉

陶濤策劃 | 陳思

隨著人工智能技術的發展，以及對傳統行業的不斷滲透，工業智能成為了不少企業關注的重點方向。這其中，工業機器人的發展與落地是一大重點。

2017 年，曠視進入供應鏈物聯網領域，聚焦智慧物流及工業機器人業務。2020 年初，機器人產品部獨立成為曠視的產品中臺之一，專注于機器人產品和關鍵物流裝備的研發。

為了探索 2020 年工業機器人行業及技術發展的更多詳細情況，InfoQ 邀請到曠視高級副總裁兼機器人產品部總經理王宏玉、曠視機器人產品部研發總監陶濤兩位技術專家，分享他們對于移動機器人的應用場景、發展歷程、產業及市場態勢、技術趨勢的觀點。概念及分類

機器人是自動執行工作的機器裝備。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據人工智能技術指定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作，主要應用于生產業、建筑業或是危險的工作環境。

根據國際機器人聯合會組織 IFR 的分類，機器人主要包括工業機器人、服務機器人、特種機器人這三大類。工業機器人又包括機械手臂、移動機器人、復合機器人。其中，所謂移動機器人就是可以移動的機器人。相比于固定工作的“手臂式機器人”，移動機器人具有更大的工作范圍。

發展歷程

（發展歷程信息整理自：中國移動機器人產業聯盟《1953-2020——AGV 全球發展綜述》）

起步階段（1950-1980 年代）

第一臺 AGV（Automated Guided Vehicle，自動引導車）誕生于 1953 年的美國。它由一輛簡易的 AGC（Automated Guided Cart）產品牽引式拖拉機改造而成，可以在倉庫中沿著布置在空中的導線運輸貨物。

1970 年代中期，微處理器及計算機技術的普及，帶動了伺服驅動技術的成熟，促成了更為靈活的 AGV。1984 年，美國通用汽車建立了第一個基于 AGV 的轎車柔性裝配線，成為當時最大的 AGV 用戶。30 余年的發展讓歐美地區的 AGV 技術及應用日漸成熟，并呈現產業化發展趨勢。

日本于 1963 年首次引進 AGV，并與歐美采取完全不同的技術路線。歐美追求 AGV 的自動化，無需人工干預路徑構造，其功能齊全、技術先進，但價格居高不下。而日本追求簡樸純粹型 AGV 或稱其為 AGC，適用于單一路徑、固定流程，多采用磁帶牽引方式，成本低。這種 AGC 在日本 1980 年代普遍利用，2000 年初達到頂峰。

發展階段（1980-2010 年代）

在歐美和日本 AGV 技術及應用逐漸成熟之際，國內在 AGV 領域的探索也開始起步。1976 年，北京起重機械所研制出第一臺移動機器人， 建成第一套 AGV 滾珠加工演示系統，隨后又研制出單向、雙向運行不同載重的移動機器人。1991 年，新松機器人為沈陽金杯汽車廠研制生產了 AGV 用于汽車裝配線中，實現 AGV 從實驗室樣機到生產一線產品的跨越。

2000 年到 2012 年，是國內 AGV 行業的平穩發展階段，制造、食品、輕工等行業引入 AGV，使 AGV 的應用開始深入到國民經濟各個領域。國產的 AGV 及 AGVS 開始出口國外發達國家和地區。

蓬勃階段（2010 年代至今）

2012 年，亞馬遜收購 Kiva，獲得機器人倉儲服務。在某種程度上，倉儲機器人的火爆帶動了 AGV 在各行業的應用。尤其在國內，2014 年前后創業公司一波接一波涌現，市場活力不斷增強。

AGV 開始沿著更加自主化的方向發展，業內出現了 AMR（Automated Mobile Robot，自主移動機器人）這一新概念。相比于 AGV，AMR 可以利用軟件提前導入工廠建筑物圖紙實現導航，相當于裝載了 GPS 以及一套預裝地圖，讓搬運的柔性化大大提升。

從 AGV 到 AMR，導航技術的發展使設備從“車”逐漸過渡到“機器人”的重要因素之一。傳統 AGV 多采用磁條、電磁及二維碼等導航方式，AMR 則更多采用 SLAM（Simultaneous Localization and Mapping，即時定位與地圖構建）技術，搭載激光雷達或視覺傳感器，實現自主導航。

發展驅動力

我們已經進入智能制造、智慧物流的新時代，移動機器人發展主要的驅動力有：

市場要素倒逼：在消費者需求的驅動下，產品更新迭代速度加快，產品個性化和定制化趨勢明顯，企業需要以更加精益、高效、靈活的方式生產多樣化的產品，避免產能過剩。這需要改變原來離散型生產方式，產線之間實現柔性化的連接，數字化、智能化成為必然趨勢。

社會因素加速：隨著我國人口增速放緩，國內人口老齡化和勞動力成本不斷增加；年輕一代不愿從事簡單重復的體力勞動，導致制造業工人嚴重短缺。2020 年疫情期間，無人化、少人化的生產方式提供了面對突發情況更高的安全性和可靠性。這些要素都在推動著“機器換人”進程的加速，工業機器人替代低端勞動力的趨勢日益顯著。

技術因素支撐：從機器人的發展歷程中，可以看到，技術創新是移動機器人發展的主旋律。人工智能、大數據、物聯網、云計算等技術正在成為推動移動機器人發展的核心技術，運動、交互、規劃、定位導航、滿足多樣化需求及安全能力都將進一步提升，尤其是感知能力、自主決策能力進一步提升，機器人的智能程度大幅提升。

國家政策大力支持

機器人是智能制造的典型代表，其研發與應用已成為體現國家先進制造水平和創新能力的重要標志。近年來，國家出臺的一系列產業政策為我國機器人領域的快速發展提供了充分的保障，推動我國機器人領域的技術進步和產業升級。

2016 年，工信部、發改委、財政部聯合印發《機器人產業發展規劃 (2016－2020 年)》，明確聚焦智能生產、智能物流，攻克工業機器人關鍵技術，提升可操作性和可維護性，重點發展弧焊機器人、真空（潔凈）機器人、全自主編程智能工業機器人、人機協作機器人、雙臂機器人、重載 AGV 等六種標志性工業機器人產品，引導我國工業機器人向中高端發展。

2016 年，工信部、財政部還聯合組織相關單位和專家編制完成《智能制造發展規劃（2016—2020 年）》，提出 10 個重點任務，即加快智能制造裝備發展、加強關鍵共性技術創新、建設智能制造標準體系、構筑工業互聯網基礎、加大智能制造試點示范推廣力度、推動重點領域智能轉型、促進中小企業智能化改造、培育智能制造生態體系、推進區域智能制造協同發展、打造智能制造人才隊伍；實現到 2025 年，智能制造支撐體系基本建立，重點產業初步實現智能轉型。

2017 年，國務院印發《新一代人工智能發展規劃》，針對培育高端高效的智能經濟這一重點任務，提出大力發展智能機器人等人工智能新興產業，加快推動智能制造、智能物流等產業智能化升級，大規模推動企業智能化升級，打造人工智能創新應用試點示范等舉措。

各地方政府紛紛大力支持機器人發展，截至 2018 年，陜西、遼寧、黑龍江、福建、河北、江蘇等多個省市均已出臺支持機器人應用的相關政策。2020 年 5 月，全國兩會再次強調在構建人工智能新型基礎設施的同時，大力發展機器人產業。

2020 年，發改委會同工信部、公安部、財政部等 13 個部門和單位聯合印發《推動物流業制造業深度融合創新發展實施方案》，以進一步推動物流業制造業深度融合、創新發展，推進物流降本增效，促進制造業轉型升級。

市場穩步增長

根據中國移動機器人產業聯盟、新戰略機器人產業研究所數據統計，2019 年度，中國移動機器人 (AGV/AMR) 市場規模達到 61.75 億元，較之于 2018 年增長幅度為 45.2%，其中營收超億元的企業有包括曠視科技在內的 18 家企業。2019 年移動機器人所有品類產品新增量 33400 臺，較之于 2018 年增長約 12.8%。

來源：中國移動機器人產業聯盟《2019-2020 中國移動機器人（AGV）產業發展研究報告》

來源：中國移動機器人產業聯盟《2019-2020 中國移動機器人（AGV）產業發展研究報告》

未來，隨著行業需求的增多、技術成熟及成本的降低，機器人的應用范圍還會進一步擴大，屆時市場將進一步成倍增長。