机器人发展关键问题

2025-01-05

机器人发展关键问题(共8篇)

机器人发展关键问题 篇1

在科技发展的推动下,服务机器人正在逐渐进入人类社会,并更加深入地影响到人们生活的方方面面[1—3]。同时,随着体验经济时代的来临,在机器人提供各种服务的基础上,人们也越来越看重其带来的情感体验及其背后的情感内涵[4—6]。

社交机器人作为一种具有社会智能的服务机器人,其最终目的是能够在人类环境中与人进行自然有效地人机交互,并通过赋予其情感化和人性化的特征,给人以相应的情感交互体验,因此拥有广阔的应用前景[7—10]。近年来,国内外对社交机器人的研究持续升温,其中欧美、日本等发达国家已经取得了显著的成果,而国内在该领域的研究较少且起步较晚,其中技术相对成熟的是哈尔滨工业大学。

1 国内外发展现状

社交机器人是机器人领域中的热点问题,也是人机交互重要的应用对象和高效的实验平台[11,12]。对社交机器人的研究,日本和美国开展地较早。1999 年,日本索尼公司就研发出第一代AIBO机器狗,它是最早进入家庭的社交机器人[13]。至2002 年,美国麻省理工( Massachusetts Institute of Technology,MIT) 媒体实验室也成功研发出早期的社交机器人Kismet和Leonardo[14,15]。随后,欧洲英国与德国等也普遍开始了对社交机器人的相关研究[16—18]。我国在20 世纪初开始出现社交机器人的相关研究[19]。其中由哈尔滨工业大学研制的H&F robot-Ⅲ机器人比较先进,它已经实现了语音交互和面部识别,并引入了人工情感概念模型,具备了一定的交互和情感表达能力[20]。为了给今后的研究奠定基础,图1 和表1 选取了日本、美国、欧洲和国内26 个具有代表性的社交机器人,并对其功能、商业化和外观等特征行了对比分析。

纵观国内外社交机器人的发展可以发现,人机交互和情感化始终是其研究的重点。早期的社交机器人主要用于实验室研究,仅能支持少量的语音识别,做一些简单的面部表情。随着技术的不断进步,社交机器人的交互方式也日益丰富,语音交互、面部表达、动作表达及触觉识别成为其主要的交互形式,情感在人机交互中的作用也得到了普遍的重视,人工情感模型开始被广泛应用于社交机器人的设计之中。2008 年,麻省理工大学媒体实验室研发出首款定位于MDS( mobile /dexterous/social) 的社交机器人Nexi,它能够以立体的方式对周围环境进行识别,并通过其面部组件表达丰富的情感,极大地增强了人机互动性[21]。此时的部分社交机器人,如Nao、Paro等已经开始在市场上出现,其应用领域也逐渐扩展到医疗、公共服务等行业。发展到近年来的社交机器人,如Pepper、JIBO、Buddy及国内的爱乐优和威尔,均已实现了商业化。它们在家庭中充当生活助理的角色,在与用户进行交流的同时,还能给人以情感体验,取得的进步显而易见。

同时,在社交机器人日趋商业化的过程中,机器人造型在人机交互中的作用变得越来越重要。已有的社交机器人造型可以分为仿人型、仿动物型和仿卡通型三个类型。其中仿人型根据模仿程度的高低又分为类人型( 如ASIMO、Robi等) 和拟人型( 如ROMAN、H&Frobot-Ⅲ) 两种。由于造型对用户情感认知的重要影响,目前,机器人造型在人机交互中的作用日益受到国内外研究者的重视[22—24]。

总体说来,在社交机器人领域,欧美更多地关注于机器人的社会交互性[25,26],而日本则关注于拟人性和情绪性[27,28]。我国在几代社交机器人的研发当中也取得了较大的进步[29,30],其中一些机器人已经具备了语音和面部表达能力,并拥有简单的情绪模态,但在自主性和社交性方面与发达国家仍有较大的差距,有待进一步提高。

2 关键理论技术分析

2. 1 恐怖谷理论

在机器人造型对人情感影响的大量研究中,最重要的是由Mori于1970 年提出的“恐怖谷理论”[31,32]。该理论认为,当机器人在造型和动作上与人相似时,随着相似度的增加,人对机器人产生的好感亦会增加,直到相似度超过一个临界点,人的反应会突然变得非常反感,直至谷底。此时,即便机器人与人有一点微小的差异,也会变得异常显眼,让人产生恐怖和厌恶的感觉。而当相似程度继续升高时,人对机器人的情感又会逐渐变得积极,如图2所示。

近几年来,随着各类机器人的大量涌现,恐怖谷理论成为了机器人领域的热点,且越来越多的研究开始支持这一理论的合理性[33—36]。虽然关于“恐怖谷理论”的研究目前仍在进行中,但该理论至少指出在人工智能未完全通过图灵测试之前,机器人外形和动作的设计并不一定要与人类趋同。因此,在设计社交机器人的造型时也应充分考虑这一理论,避免与人过于相似而陷入恐怖谷。

2. 2 人工情感理论

社交机器人要表达丰富的感情,就必须有自己的情感系统。人工情感是基于人类情感理论,采用人工科技对情感进行模拟和延伸,从而使机器能够对情感进行识别、理解和表达的理论[37—39],如图3所示。在社交机器人中,它可以作为控制机制对外界环境作出反应,将机器人的心理状态、目标和意图等反馈给用户,帮助用户理解社交机器人,从而建立更加便捷可信的人机交互。关于人工情感的研究当前主要集中在情感建模方面,已有大量的情感计算模型被提出,下面对4 种常见的模型进行了介绍。

OCC模型[40]: 基于认知评价理论,将情感的起因分为事件、主体行为、对象观感三类,通过分析不同事件对主体行为的影响而引发各种感情,从而产生了一个包含22 类情绪的层次系统。

Cog Aff模型[41]: 模型分为反应层、评估层和元管理层三个层次。反应层能够快速地将内部和外部的状态映射为情绪或行为。评估层通过对情景进行推理,选择和评估行为序列,产生认知情绪。元管理层则负责对系统内部的各种状态进行监控和评价,而各层次之间交互会产生更加复杂的情感,如图4( a) 所示。

EM模型[42]: 根据主体的喜好、行为特征和目标解析环境中对象及其他主体的当前状态,进而触发特定的情绪。同时,EM模型可以通过积累的阀值机制及时更新情绪状态,从而表现出更加真实的社会行为。

Kismet模型[43]: 模型包括情绪刺激、情绪评价、情绪激活、情绪表达4 个组成部分。当系统被外界事件所激发,模型通过唤醒、效价和态三种特征对刺激进行评价,进而将评价变量映射到情感空间来激活相应的情绪,如图4( b) 所示。

由于情感自身的复杂多变性及其与社会行为繁复的关联,人们对其机理的认知还不够成熟,这也导致了当前的情感模型只能部分地模拟人的情感,与真实自然的情感交互仍相差甚远。因此,如何建立一个科学、创新的情感计算模型仍是该领域面临的主要难点。

2. 3 传感技术

为了实现更有效的人机交互,除了定位、避障等基本的感应功能之外,社交机器人还必须具备对外界环境充分的感知能力。目前关于社交机器人的传感技术主要包括视觉识别和触觉识别两个方面。

2. 3. 1 视觉识别

人类约75% 的信息是通过视觉获得的[44],因此,绝大多数的社交机器人都采用了摄像头等视觉设备来实现视觉感知能力[45—48]。视觉识别一般分为对象检测、定位及跟踪,特征提取和特征归类识别三个步骤[49—51]。与之相应的技术包括对象追踪、特征提取和归类识别技术,在社交机器人领域主要用于完成人脸检测识别、表情识别、动作识别和视觉追踪等任务。为了方便以后的研究,表2 总结了各技术的常用核心算法及其应用领域。

由于丰富的基础研究,机器人视觉技术在某些方面取得了可喜的成绩,其中人脸识别系统已经实现了商业化。然而与人类的视觉能力相比,多数的研究仍停留在对基本表情和动作的识别上,且缺乏对情感内涵的理解,关于鲁棒性的研究也相对较少。这些问题都阻碍了机器人视觉技术的进一步发展,仍有待解决。

2. 3. 2 触觉识别

在现实世界的交流中,人通过对触觉的感知来丰富和增强对信息的理解[52—54]。社交机器人的触觉识别功能主要通过种类繁多的触觉传感器来完成。根据传感器转能原理的不同,目前的触觉传感主要有6 种方式: 压阻效应式、电容效应式、光传感式、磁敏式、超声波传感式和压电式[55,56]。为了方便触觉传感器的选取,表3 对6 种传感方式的优缺点进行了对比分析。

随着人机交互研究的不断深入,触觉技术在社交机器人中的应用也日益受到人们的关注。例如,Stiehl研制出一种“感应皮肤”,通过在硅树脂中植入3 种不同的传感器对外力进行识别,它已被成功地应用于Huggable机器人中[57]。Shibata研究出一种柔顺的触觉感应材料,能够附于不同形态的机器人表面,对力觉和位置信息进行识别,这种材料也已被应用在机器人Paro中[58]。除了以上两种主要的传感形式外,有些社交机器人还具有嗅觉传感,如日本早稻田大学的Kobian机器人采用了4 个气敏传感器,能够区分香烟、酒精和氨水的气味[59]。

在相关学科的推动下,传感技术取得了长足的发展。然而毕竟不同于纯理论研究,社交机器人想要真正走进人们的生活,不仅要求其传感的准确性,还要考虑到数据处理成本、自主化程度和适应性等因素,对传感技术的选择也应视具体使用情境而定。此外,鉴于人类环境的复杂性,必须对视觉、听觉、触觉等多种传感技术进行综合应用,才能进一步提高社交机器人对环境的感知力。

2. 4 面部表达技术

面部表达是指通过前额、眼睛、眉毛、面颊和嘴的协同变化来表现各种情绪状态[60,61]。社交机器人面部表达的实现方法主要有机械激发和计算机图形动画两类,其中机械激发以面部编码系统理论( facial action coding system,FACS)[62,63]为基础。

大多数拟人型社交机器人的面部表情都是基于面部编码系统理论实现的。该理论基于大量面部表情的分类研究,将面部划分为46 个运动单元AU( action unit) ,并分析了每个单元的运动特征、控制区域以及它们之间的相互关联。这些运动单元可以实现面部肌肉的基本运动,其中一些特定的基本运动通过相互组合就形成了相应的面部表情。如德国的ROMAN和国内的H&Frobot-Ⅲ 机器人都是以FACS理论为基础,通过机械激发的方式来实现面部表达[20,64]。

计算机图形动画技术以显示屏为载体,通过动画图像来虚拟人的面部表情[65,66]。较之机械激发表情僵硬、突变等缺陷,使用图形动画技术生成的面部表情更加自然和丰富。近年来,计算机图形动画技术被广泛地应用于社交机器人的面部表达中,美国MIT的JIBO和法国的Buddy机器人,在设计时都采用了动画图像来表达面部情感[67,68]。

2. 5 语音识别和合成

语言是人类最重要的交互工具。具备语音识别与合成的能力,是社交机器人实现人机交互的基础。

语音识别是将人类语言转换为语音信号,并使机器能够对其进行理解和识别的技术,典型的语音识别过程如图5( a) 所示。目前语音识别常用的方法包括隐马尔可夫模型( hidden markov model,HMM)[69—71]和人工神经元网络( artificial neural network,ANN)[72—74]两种。其中ANN系统具有一定的学习和逻辑推理能力,这是HMM模型所欠缺的,然而ANN系统也缺乏HMM模型的动态时间归正能力。因此,当前越来越多的研究开始尝试结合两者的优点,开发基于HMM和ANN的混合模型[75,76]。

语音合成是通过控制语音的各种参数实现的,如音调的高低、变化、音域及韵律等,常见的语音合成流程如图5( b) 所示。根据对各参数控制程度的不同,其主要方法分为4 类[77—80]: (1) 共振峰合成:模拟人的发声机制,依据声学相关规则来生成语音;(2) 音素拼接: 以语音波形为基元,从已有的语音库中选取所需数据,由韵律分析模块单独对其进行韵律调整,然后拼接起来形成语音; (3) 基元选择: 利用高效的选择算法从庞大的语料库中挑选合适的基元拼接形成语音。这种方法的优点在于省略了韵律调整的过程,极大地减少了对语音的处理操作; (4) 基于HMM的统计模型: 通过对大量的语音数据的训练生成相应的隐马尔可夫模型,然后由模型直接对语音进行合成。

随着语音技术的不断发展,市场上已经涌现出大量的语音开发软件,其中可以直接应用于社交机器人的包括IBM Via Voice、Microsoft Speech SDK、Cambridge HTK、CMU Sphinx、Dragon Naturally Speaking、Voice Xpress和Philips Free Speech 2000。虽然语音技术的发展相对成熟,但在具体的实用场景中仍存在识别速度慢、拒识、答非所问等问题,同时关于语音情感的研究也相对欠缺,与真实的自然语言交流尚有较大差距。

3 存在的问题及研究方向

3. 1 跨学科融合的必要性

社交机器人是一个涉及人工智能、人机工程学、认知心理学、社会科学和艺术设计学等多学科交叉的研究领域。虽然学科间研究的侧重点各不相同,其目的都是希望让社交机器人真正走进人们的生活。然而由于不同的人对社交机器人的接受态度受到地域、性别、年龄、文化背景等因素的影响,具有很大的差异性[81—83]。同时,人类环境的多变性和复杂性也对社交机器人的进一步发展提出了严峻的考验,而这些问题的解决有赖于各学科之间的密切配合才能取得成功。基于此,未来关于社交机器人研究应包括多学科的知识构成,通过交叉融合,实现自然有效地人机交互。

3. 2 建立适用于社交机器人的社会规范

人类社会行为规范的本质是对社会关系的反映[84]。社交机器人作为具有社会行为能力的机器人,除了要具备类人的交互能力,遵守相应的社会规范也是满足人们对其行为预期的必要因素。近几年来,社交机器人的应用领域日益广阔,而在不同的使用情境中,人们对其行为的预期也不尽相同。因此,建立适用于社交机器人的社会规范,探究不同应用场景中的人机关系及其相应的行为规范就变得日益重要,而目前关于这方面的研究十分少见,还需要相关研究者的积极探索。

3. 3 社交机器人商业化应用

随着机器人科技和经济的发展,社交机器人的应用已日趋商业化,我国作为人口大国对其有着巨大的需求空间。然而当前关于社交机器人的研究仍主要集中在技术理论层面,对于如何创新社交机器人商业模式、建立稳定用户群等方面的内容却鲜有提及。由此可见,关于面向商业化的研究必将成为今后社交机器人领域的热点之一。

4 结论

在相关学科的推动下,社交机器人的研究已经取得了较大的进展。本文对社交机器人的国内外发展现状及关键技术进行了论述,理清了社交机器人的发展脉络及其相关技术特征,并指出跨学科融合的必要性、建立适用于社交机器人的社会规范和社交机器人商业化应用是其未来研究的三个重点方向,为此领域以后研究获得更大的突破奠定了必要的基础。然而从面向用户的角度来看,社交机器人要实现自然有效的人机交互还存在着巨大的挑战。所以,在当今科学技术高度发展和智能科技日益进步的条件下,仍需要以智慧和勇气来挑战社交机器人领域的难点问题,并进行创新性研究,为我国机器人产业的发展作出更大的贡献。

摘要:社交机器人是一个新兴的机器人研究热点。为了更加深入地对其进行研究,梳理了国内外具有代表性的社交机器人,从功能、商业化和外观三个方面总结了社交机器人的发展现状;对该领域的相关理论和关键技术进行了详细地阐述,包括恐怖谷理论、人工情感理论、传感技术、面部表达及语音识别与合成技术;最后,针对目前研究中存在的问题,讨论了未来的研究方向。

关键词:机器人,社交机器人,人机交互,情感

机器人发展关键问题 篇2

企业发展中的几个关键问题

演讲嘉宾:黄建东

彼得·德鲁克管理学院 资深教授

黄建东:谢谢主持人、谢谢各位领导、谢谢各位嘉宾。

我想先问一个问题:咱们在座的嘉宾中,有多少人看过德鲁克先生的那本《卓有成效的管理者》?(台下举手)有相当一部分人看过。

当我接到“企业发展中的几个关键问题”这个题目时,我在想,企业发展中究竟哪几个是关键问题呢?因为现在企业管理中间,有很多的流派,究竟哪几个关键的问题使得我们的企业基业常青?当时微软的王总在最后用了6个字总结,“信于人存于众”。

我今天想简单的讲两个问题,一个问题是有企业发展的几个问题想到了德鲁克关于企业管理中的几个原则的问题。

第一个想讲企业的结果在什么地方。

第二部分想讲一下企业的管理原则中,为什么德鲁克在关于企业的管理原则中提到的7个原则,其中5个是关于人的。第一个原则就是关于人的,但是我们在讲到管理的原则和结果时。刚才王总问了一个问题,企业究竟是什么?德鲁克问了一个问题:管理究竟是什么?在经过了几十年的探索、咨询、研究、学习以后,德鲁克得出来一个非常简单的关于企业究竟是什么的答案,他说:管理就是界定企业的使命,并且极力组织人力资源去实现这个使命,界定使命是企业家的任务,而激励与组织人力资源是领导力的范畴,二者的结合就是管理。德鲁克就是从管理是一种实践的角度研究管理得出来的结论。

今天我们要讲的题目是“企业的持续发展力”。今天早晨和Bill Pollard先生一起吃早餐的时候,他跟我说在西方讲到企业的持续发展时,往往谈到环境保护、绿色能源,我们的企业持续发展力提出的恰恰是人的问题,我说这两者一点都不矛盾。当然,企业要持续发展,一个经济体的经济要持续发展,必须要讲环保,必须要讲对社会的责任问题,当然,我们在具体经营企业的过程中,是不是我们整天打交道的基本上都是人?当德鲁克讲到企业管理的时候,在管理的原则中讲到一条,管理究竟是什么?它是装满技巧和智谋的锦囊,还是装有商学院教授的那些分析工具的宝袋?可以肯定的是,这些工具非常重要,它的重要性就好象温度计和解剖学对内科医生的重要一样,但是管理学的历史与发展演变告诉我们,管理只是建立在为数不多的几条基本原则上。我把德鲁克先生讲到的管理的几个原则稍微把顺序打乱一下,因为在7条原则中有5条是讲到人的,他告诉我们,对所有的企业来讲,我们应该记住的最重要的一点是:企业的结果只存在于企业的外部。他怎么解释这个问题呢?比如商业经营的目标是让顾客满意,医院的木是治愈病人,学校的目标是使学生学到一些在10年后参加工作能使用的知识,而在企业内部只有成本。他进一步解释为什么企业的结果是在企业的外部,他说在当今存在的组织机构中任何一个都是为了给机构外部做出贡献,为了共供给和满足非内部成员而存在的。比如说工商企业为什么存在?它之所以存在是为了向顾客提供商品和服务,而不是给员工和管理者提供工作的,甚至也不是为了给股东发放股息的。医院为什么存在?我们社会为什么需要医院?医院之所以存在,并不是为了给医生和护士找一个工作,而是为了病人,而这些病人恰恰还不是医院本身的职工。那些病人的唯一愿望就是赶快治好病,最好下次再也不来这个医院了。社会为什么要有学校?学校之所以存在并不是为了教师,也不是为了给老师找一份工作,学校之所以存在是为了学生。如果忘记了这一点,那改变错误的管理。

联想到我们现在社会上很多关于对学校教育的意见,关于对医疗的意见,是不是可以从德鲁克老先生在几十年前说过的这句话中间找到某些答案?如果一个学校是为了赚钱而存在,这个学校恐怕管理上就有问题了,如果这个医院也是为了赚钱而存在,而不是为了病人而存在,那么老百姓的意见大一点也完全可以理解的。那么工商企业的目的是为什么呢?工商企业为什么能够存在呢?难道是为了让我们有一份工作?难道仅仅是为了给我们的员工、给我们的管理者提供一个岗位吗?今天在开始之前放了一段宝洁公司前CEO拉夫雷先生的一段致辞,那段致辞中我学到了两条,他说,他一直向德鲁克请教,他从德鲁克那里学到了,而且把从德鲁克那里学到的知识应用于实践。宝洁公司成功的基石是什么?拉夫雷先生非常明确的提到了,就是“以客户为中心的战略创新和领导力”,这是宝洁公司发展的基石,这是给我印象相当深的一句话。第二句话拉夫雷在刚才的致辞中说到,他从德鲁克那里学到了“以人为本”。怎么样做到以人为本?这我觉得拉夫雷很浓缩的总结了他从德鲁克那里学到的在管理上的两个大的精髓。

既然结果不是在学校内部,既然结果不是在医院的内部,那么,企业的结果是不是也不在企业的内部呢?企业为什么有利润?企业为什么能够生存?德鲁克在讲到企业的结果在企业外部的时候,他举例来说企业的成果是通过顾客产生的,企业付出的成本和努力,必须通过顾客购买他的产品、服务,才能转变成收入和利润。如果一个企业提供的产品,或者提供的服务,得不到客户的认同,客户也不愿意掏钱来购买我们的产品或者服务的时候,这个企业不要说利润,恐怕连生存都很困难,这是从道理上讲。具体来讲,如果我们想让我们看到在企业外面的结果,要想办法让我们的客户买我们的产品,德鲁克讲到,企业有两个最基本的职能,第一是营销,第二是创新。只有通过市场营销的方式,我们把产品或者服务让消费者接受了,他们掏钱了。当然德鲁克在这里讲的市场营销和我们平常说的“销售”是两个不同的概念。销售简单的说就是我生产什么,我想办推销什么,这个东西我已经生产出来了。

而按照德鲁克的观点,市场营销是什么呢?德鲁克说:市场营销的目的是要让企业非常知晓客户,让这个产品最好能够做到自我推销的程度。企业剩下要做的就是想办法让客户知道我这个地方有这种产品。用营销之父科特勒的话说起来,德鲁克的观点总结成简单的话,叫做“营销的目的是让销售变得不重要”。我刚开始看到这句话的时候,我也觉得有点不大好理解,什么叫做“营销的目的是让销售变得不重要?”我记得我去年到深圳来的时候也曾经讲过,我当时举了海尔的例子,海尔在巴基斯坦的市场上买洗衣机,当时的巴基斯坦的洗衣机,不管是国际上著名的品牌,包括惠普、西门子等等很好的国际品牌在巴基斯坦上都不太好卖。海尔就去研究,为什么国际名牌在巴基斯坦市场上都卖不好,按照一般的想法,就是想办法去做一个市场调查,你喜欢买什么样品牌的洗衣机,这个品牌的洗衣机大概在什么价格以内可以接受。市场调查往往是做这样的工作,可是海尔并没有问这样的问题,他是从我们究竟是干什么、我们究竟是为谁提供产品?这些买产品的人究竟想要什么,用德鲁克的话说就是我们的业务是什么,我们的客户是谁,客户的认知价值是什么?海尔从分析南亚国家(包括巴基斯坦这样的国家)里面的客户究竟是谁,这些客户究竟想要什么。原来发现巴基斯坦的国际品牌洗衣机卖得不好的原因很简单,他们从巴基斯坦的这个市场家庭组成的状况、生活习惯开始。巴基斯坦不像中国人,中国的家庭是越来越小,有的统计材料说中国现在的家庭平均一家只有3.2个人,巴基斯坦也不实行计划生育,家庭人口庞杂,十个八个都不算多,巴基斯坦的人穿的什么衣服?在座的都知道,穿的都是大袍子。那个大袍子说难听点就是咱们的床单对折了以后,中间挖个窟窿套在身上。我们现在市场上卖的洗衣机,4.5公斤也好,5公斤也好,这些洗衣机你要洗几件夏天的衣服还好办,如果要洗几条牛仔裤就很难办了,要洗大一点的床单就更难办了。所以家里老人说洗衣机洗不干净,实际上不是洗不干净,是塞得太多了。一个巴基斯坦的家庭,四五个男人的衣服换下来,放在这样的洗衣机里面,对他有什么用处呢?所以海尔在巴基斯坦的工业园区生产洗衣机的时候,并没有想到跟国际品牌竞争,能不能用降价的方式,你卖180美元,我卖150美元,我便宜你几十美元,他没有这样想。他是想客户究竟想要什么,他们哪些人为什么不买,甚至连最好的国际品牌的洗衣机他们都不买。按照德鲁克的说法,即使一个企业有了20%的市场份额,你是不是要问一下,为什么80%的客户不来买我的产品呢?所以德鲁克在讲到客户的时候,提到了一个非常重要的观念,叫做“非客户”。海尔在巴基斯坦市场上就研究,为什么人家不买洗衣机,后来发现的结论非常简单,原来你买的那种洗衣机,他买回去没用,他需要的洗衣机不是市场上经常看到的4.5公斤、5公斤的洗衣机,他需要的是一家里面有四五件袍子一次就能洗干净的洗衣机。

找到了问题的原因,解决问题的方法非常简单,他在巴基斯坦的市场上推出的洗衣机容量是12公斤的。12公斤的洗衣机,三四件袍子放进去,照样洗得干净,人家看你这样的洗衣机比别的洗衣机管用,管用我就买了。海尔如果在国内生产洗衣机,把它出口到巴基斯坦去卖,恐怕卖不了那么好,他如果完全按照国内的生产方式,对南亚国家生产4.5公斤、5公斤的洗衣机,恐怕效果也不那么好。所以德鲁克提到的这三个问题,实际上每一个企业的管理者都必须要问一下。Bill? Pollard先生讲演的题目是“我们的事业是什么”,实际上也就是讲我们是干什么的。德鲁克讲的我们的业务是什么,也就是我们问我们是跟什么的。我们是为了满足客户的需要,我们是想办法让客户从我们这里得到他想要的产品和服务。那么我们就得研究客户,客户想要什么,我们生产什么。而客户想要什么,这恰恰就是市场营销所需要研究的题目。从海尔在巴基斯坦上销售、生产,再推到他调研的过程,可以看到销售和市场营销在德鲁克的字典里是两个不同的概念。销售就是讲我已经生产出了东西,我把这种东西尽量用各种推销的方法把它卖出去,而营销讲的是我先看看你究竟想要什么,你想要什么,我给你什么。就好象中午刚刚吃饱饭,人很困的时候,有个人在推销枕头,说这个枕头便宜,你肯定想要。我前一段时间到上海,上海的朋友告诉我,世博会上卖得最好的,就是在世博园门口卖小塑料凳子的人,因为进每一个馆都要排几个小时的队,但是他们也不能带着凳子坐着公交车到世博园去,所以那几块钱一个的小凳子卖得好极了,一天有几十万人参观,哪怕只有几万人买凳子,这个销量就非常大,这就是营销和销售不一样的地方。当然所有的这些都是讲到了我们的业务是什么,我们的客户是谁,客户的认知价值是什么。当然这只是一个方面,我们考虑到企业的结果是在企业的外部的时候,千万别忘记了客户。

更加要紧的恐怕还是怎么样对待人的问题,德鲁克讲到的管理的原则中的第一条就说到“管理是关于人的”。所以管理就是想办法使人与人之间协调配合,扬长避短,发挥最大的集体效益,所以管理才能一个关键的因素。当然,因为企业是涉及到人的,所以它深深地植根于文化之中。王总刚才讲到,信于人存于众。他经历的这几个企业,每个企业都有它不同的文化,管理是涉及到人的,所以必须想办法跟企业的文化结合起来。德鲁克在讲到这个问题的时候,告诫我们发展中国家的管理者,他说:发展中国家的管理者所面临的一个基本挑战就是如何发现和确定本国的传统、历史和文化中哪些内容是可以用来构建管理、确定管理的方式。当然,为了确定管理的方式,管理所面临的首要任务,必须得思考这个企业的目标是什么、这个企业的价值观是什么,这个企业要求员工承担的责任是什么。如果没有这些东西,企业就会一盘散沙。

此外,德鲁克特别强调的是要创新,企业管理必须根据需要和机会的变化而变化。所以德鲁克在谈到培训和学习的时候,这是包括在他的管理的原则之内的。我们要使每个企业都成为一个学习和进行教育的机构组织,培训和发展必须落实到所有的管理层次中间,培训和发展都是没有止境的,这些都是讲到管理的原则。同时,我们经常碰到的一个沟通不良的问题,部门和部门之间怎么合作的问题,人和人之间究竟怎么相处的问题。在管理的原则中间有一条,也是关于人的。他说:每个企业内部都具备不同技术和知识,从事不同工作的人员,企业必须建立在交流和个人责任之上。怎么去建立在交流和个人责任之上呢?我这儿用的是公开的出版物上发表的中文译文。我查了一下德鲁克的原文,第一段里面的第二句话“企业必须建立在交流和个人责任之上”。“交流”这个词在德鲁克的原文中讲的是“沟通”,这个意思是没有太大的区别的。所以德鲁克在讲到交流和个人的责任的时候就提出了所有的人都要仔细的思考,他想干什么。他想干什么,是不是别人都知道了,别人想干什么,是不是你都知道了,我想干什么,别人能够给我什么帮助,别人干什么,我能给什么帮助。德鲁克讲得非常好,强调贡献,才能促成横向沟通,而团队就是建立在横向沟通基础之上,如果没有贡献就没有横向沟通,如果没有横向沟通,要谈团队建设就是非常困难的,这些都是关于人的。

由于时间关系,我只想讲讲什么是以人为本,什么叫做员工的满意度,员工的满意度是不是可以成为我们管理,或者激励员工的一个非常好的手段。德鲁克在讲到员工的满意度的时候有这么一段话,他说:员工需要什么样的动机才能达到最佳的绩效呢?今天美国工业界的答案往往是员工满意度,但是这种答案往往是好毫无意义,就算它有意义,员工满意度仍然不足以充分激励员工。现在不能用威吓员工的办法,让员工增加他的工作动机。德鲁克开出的药方是什么呢?他说:我们需采取的做法是以追求绩效在内的自我动机,取代由外部施加的恐惧,唯一有效的方法是加强员工的责任感,而不是满意度。一讲到责任感,事情好像就复杂一点,他讲到成就感、责任感的时候,他说:负责任的员工怎么样来造就负责任的员工呢?他推荐的4种办法:一是慎重安排员工职务,第二设定高的绩效标准,第三,提供员工自我控制所需要的信息,第四,提供员工参与的机会。这4种方法都非常必要。在讲到员工激励的动机的时候有这么一段话,他说:今天许多的人经常谈到如何赋予员工对工作的自豪感、成就感,以及受重视的感觉,但是员工的这种自豪感也好、成就感也好、荣誉感也好,我们能给他吗?管理者能不能给一个员工以成就感呢?能不能给一个员工以荣誉感呢?我们很难给一个员工以荣誉感。自豪感和成就感都必须源自于工作本身,无法延伸至工作以外的事物。

我刚才引的这些东西都是德鲁克讲怎么以人为本。实际上德鲁克的以人为本的想法和我们中国的以人为本的优秀的文化传统是完全一致的。比如说2500多年前,孟子就说过,贤使内!俊杰在位,则天下之士皆悦,而圆一立于其朝矣。意思就是说,你真正尊重贤能,把他们安排在合适的位置上,他们都会愿意在这里工作。同时晏子也讲过类似这样的话。这是清朝的话:骏马能历险,耕田不如牛,坚车能载重,渡河不如舟。舍长以就短,智者难为谋。生才给适用,慎勿多苟求。我们经常抱怨我们的员工不称职,我们有没有反思过自己,有没有给员工安排在合适的位置上。如果没有给员工安排在合适的位置上,恐怕不是员工的素质问题,而是我们的管理者用人的问题。同时在《史记》中记载,刘邦和项羽的故事,刘邦讲他为什么能够取得天下,“运筹帷幄之中,决胜于千里之外,我不如张良,镇国家,扶百姓,我不如萧何,连百万之众,战必胜,我不如韩信。三个人都是他的手下,他就是把他们放到了合适的位置上。

以人为本更是德鲁克的思想基础,在讲到人力资源的时候,德鲁克是怎么说人力资源的?他说人力资源是一种完整的紫云,不能只雇他的双方。所以我们在谈人力资源的时候,我们是指一个完整的人,人力资源是所有资源中用途最广泛、资源最丰富的。然后他从两个方面分析,如果我们把员工看作是一种资源的话,暂且不考虑人这样一个事实,我们就必须找出一个什么东西来?我们就必须找出如何才能够更有效得使用员工的方法。这是工程上的方法,这种方法能够帮我们看见员工的长处,他能够看见这个员工最强的一项是什么,最弱的一项是什么。德鲁克在方方面一个非常有名的话,组织者就是要发挥自己的长处,管理者就是帮助他发挥他的长处。我们刚才是从资源的角度分析,我们要想办法找到员工的最强项是什么,把他的长处充分发挥出来,所以用人用到最好的时候,就可以把这个员工安排在这个职务上,在这个职务上,他的优点、长处会得到淋漓尽致的发挥,而他的缺点变得和工作毫无关系,这是从长处和短处的角度,用工程上的方法分析人力资源。但是人力资源毕竟是人,人是具备其他资源不具备的特点,人有合作、综合、判断和想象的能力,这些都是人的优势,这些优势是任何机器都比不上的。所以德鲁克讲:人的特性是绝无仅有的,人不像其他资源一样,人可以决定是不是承担这份工作,而不是靠你恐吓他一下,不是靠你控制他一下所能够做到的。所以在讲到人、讲到员工的时候,德鲁克有一句非常有意思的话,他说:员工是一个完整的人,不是企业经济上的附属单元机构,除了要求经济回报以外,人还要求得到一个自然人、一个公民的回报,他要求在他的职位上通过自己的工作体现他的地位和作用。他要求有同等的机会进行发展,他要求得到工作发展是你的承诺,他还要求他自己的工作是有意义的,并且是一项重要的工作。特别是在知识员工越来越多的情况下,这好像更加有说服力。那么企业要求员工是什么样的呢?企业要求员工做到的是他必须自愿的为实现企业的目标而做出努力,企业要求员工不是被动的接受某项职务,而是主动的承担为企业做出绩效的责任。

德鲁克在2002年发表在哈佛《商业评论》的那篇文章中就提到,企业从人的角度出发,他们就会有很好的管理。我想大家都听过海底捞这个故事,海底捞是一个卖火锅的,海底捞餐厅已经成为餐饮业的一个热点现象,很多媒体给予关注,北大光华管理学院的两个教授,甚至派人到海底捞去当卧底,派他的一个24岁的女研究生去当卧底,就看看海底捞为什么那么特别,外面的气温是三十六七度,居然还排队等着吃。到海底捞吃饭的可能都知道,等上个把小时算是正常的,北京到夏天恐怕吃麻辣火锅的还很少,一到夏天就改卖别的了,海底捞这些年不光没有关,反而是越来越多。中国的企业中有很大一部分是劳动密集型企业,他们工作的时间长、工作累、报酬低,所以他们的劳资纠纷很充分。但是海底捞好像跟其他的劳动密集型企业不大一样,它的创办人张勇1994年的时候还在四川拖拉机厂当一个电焊工。后来卖麻辣烫,开始也不知道怎么卖,也不知道怎么做,开始的时候,做不好的时候,他就给客人说:这份送给你了,我再给你重新做一份。张勇认为人是市场的基石,客人五花八门。火锅店的味道可能都差不多,所以火锅店跟人家拼的不是我这个菜的味道如何,当然他也很注重菜品的质量。但是他也有一个观点,到火锅店吃饭的食客也是半个厨师,你给他上的菜,他是靠自己涮出来的。所以我们给客人服务的时候,跟同行业竞争的时候,我们靠的是什么?那就是服务。如果拼服务的话,一线的服务员是直接跟客人接触的人,所以他最后得出的结论,好像是简单得不能再简单了,他认为客人是海底捞的基石。单单用流程和技术培训出来的服务员,只是机械的按照流程和制度做事情,当然制度和流程有它的作用,但是制度和流程提出的要求只是给员工的最低要求。它压抑了人性,因为他们忽视了员工最有价值的部位,如果让员工仅仅遵守制度和流程,等于是雇了他的手,而没有雇他的整个人。所以他就想:怎么样想办法让员工有创造性。服务员怎么能够像自己一样用心,怎么样让员工把海底捞当成家。张勇得出的结论非常简单,把员工当成家里人。所以他的一系列做法,把宿舍做成正规的住宅,安装网线,派人打扫宿舍卫生等等,这些都是保证他们在有一个基本的在海底捞工作的基础。

但是要让大脑起作用,要让员工真正的发挥他的积极性,让员工真正从工作中体现到我这份工作是有价值的,除了让他们把心放在工作上,还给他权。海底捞的服务员都有免单权,如果客人不满意,他可以把这个菜给你免单。如果真正不满意的,他甚至可以把这一桌都给你免单了。这样的权力促发了海底捞的员工要用脑子去想,我怎么样为客户更好的提供服务,所以到海底捞吃过的人可能都知道,我们现在都带着手机,吃饭的时候往往都把手机放在桌子上,可是吃火锅的时候很容易被烫到,海底捞的员工就想到,是否要给客人准备一个小塑料袋,客人把手机掏出来的时候,你就拿这个袋子给他套上,这个袋子的名字就用发现这个事情的员工的名字来命名。女孩到海底捞来吃火锅,头发长了,会掉到汤里面,员工就想到要拿一个橡皮筋出来。这些都是员工想出来的,别人去访问张勇的时候,他说他没想到,这些都是员工想到的,这是让员工用大脑给他工作。他还给那些人有希望,他们的高管人员几乎都是服务员出身的,这些20出头的年轻人,独自管理着几百名员工,每年创造着几千万的营业额。海底捞把培养和给员工的工作称为造人,张勇这个董事长把造人看作海底捞发展的基石,所以他对考核也不一样,他对每个店的店长的考核只考核客人的满意度、员工的积极性,客人满意了,员工积极了,客人还能不来吗?海底捞的案例也是在回答德鲁克提出的问题:客户究竟想要什么?我们要想让客人满意,我们当领导的应该为员工做些什么。

班主任专业化发展的关键问题 篇3

一、明确班主任的职责定位

班主任是学校德育队伍中的重要一员,首要任务是“育人”。但实践中,德育往往摆脱不了“说起来重要,忙起来不要”的现实,致使班主任工作的目标定位逐渐迷失,价值取向有失偏颇。特别是从上个世纪80年代以来随着社会、家庭和学校对升学率的过分关注,班主任的角色定位发生了转变。班主任工作成了为学生的学习服务,一切以学习成绩的提高为中心。在倡导素质教育的今天,班主任的主要职责应该回归“育人”本质上,用南京师范大学教授班华的观点说,就是“对学生进行精神关怀”。

二、树立专业化理念

1.“以人为本”的教育价值观。方向决定方法,目的决定手段。教育的对象是人,施教者也是人,所以“以人为本”理应成为现代教育价值观。如何理解“以人为本”?“本”从哲学上讲就是“根本”的意思,具体包括三层含义:①人是目的。人是自己活动的目的,也是社会发展的目的。②人是关键。在社会进步和历史发展中,人永远是最主要的决定性因素。③人是主人。在人与自然、人与社会、人与人的相互关系和相互作用中,人总是扮演主体的角色,必须而且只能把人作为人对待。体现在班主任教育工作中,就是要始终尊重学生,关心学生,把学生作为主体,促进学生的全面发展。

2.发展的学生观。①用发展的眼光看待学生,尤其是所谓的“差生”。美国心理学家马斯洛认为,人的本质中有一种发展的趋势,还有一种倒退、害怕发展、不能自我实现的反趋势。如果有良好的环境和教育条件以及自我实现的强烈需求,人的才能将发展到前所未有的高度。班主任的任务是为学生提供良好的环境和条件,并不断地给予学生自我实现的感觉和愿望。但现实中,许多班主任看不到这种发展趋势,习惯用静止的眼光看待学生,一碗水看到底,使学生永不翻身,这是一种“扼杀”。②看到学生发展中的差异。首先要依据加德纳的“多元智能理论”,看到学生在智力发展类型上的差异。其次要看到学生在自我发展阶段上的差异,了解自我发展的阶段和不同阶段将面临的危机。由于每个人的这种发展是不可逆转的、不可复制的,班主任的任务就是要引导学生在个体发展中,以积极的心态面对发展中的危机,在学习中学会适应,在经验中学会调适,帮助学生获得积极向上的发展。

3.开放、民主的班级观。这里应该注意两个问题:①放弃管理主义思想,确立指导、引导、辅导的班级管理观。在“管理”后面加上主义,就变成了意识形态的东西,意思是将作为活动目标的基本手段的管理活动绝对化,并将这种管理手段本身作为目的。现实中班级管理常常被误解为仅仅是“管”,其实班级工作更多的是“理”,说到底是“导”。②建立“让全体学生当家作主”的自我管理、自我教育的班级管理目标。班级中班主任是“家长”,历来是天经地义的。但当我们审视班级的性质、功能及其在学生成长中的地位时,我们就发现“家长意识”与现代班级管理格格不入,班级因学生的到来而存在,因学生的毕业而消亡,班级因学生个性和谐发展而生机勃勃,又会因为学生的个性受到压抑而变得死气沉沉——班级是学生的。所以“让全体学生当家作主”成为现代班级管理的永恒的主题。所谓的“当家作主”就是让学生自主管理、自我管理,这是班级管理的最高境界,最终形成“事事有人做,人人有事做,时时有事做,事事有时做”的良好局面。

4.成熟的自我观。①班主任要树立关怀所有学生的服务意识。②要允许学生犯错误,学会控制自己情绪,在悦纳学生的错误中超越自我。③要正确对待领导、同事、家长和学生的评价,致力于塑造一个身心健康、不断进取的自我形象。④作为班主任教师要合理规划自己的职业人生,树立职业理想,勇于实现自己的人生价值,在专业化的道路上化解工作的疲劳,享受职业创造的快乐。

三、转变思维方式

很多中小学教师在平常的教育教学中存在两个明显而巨大的缺点:一是感情色彩。就是他们所说的、记住的往往都是自己亲眼见到、亲耳听到的一些材料,很少进行横向的扩展性询问,更没有纵向的历史性的追问。二是缺乏逻辑性。只问“怎么办”,不问“为什么”,在这种观点指导下的教育方法往往单一、片面,达不到教育效果。班主任工作要走向专业化必须彻底摒弃这种简单的思维方式,遇到问题要勤于思考,从为什么开始,自己分析研究问题发生的原因。一旦原因找到了,那么距离教育方法的发现也就不远了。

机器人发展关键问题 篇4

变电站是输电网的枢纽, 变电站运维工作中的设备巡检是有效变电站设备安全运行、提高供电可靠性的一项基础工作, 目前普遍采用人工巡视、手工记录的方式, 随着变电站规模扩大, 巡检区域不断增加, 运行环境也变得更为复杂, 这样使得变电站现场设备的巡视范围和工作量变大, 简单依赖于巡视人员的感官和经验, 很难做到全面准确巡检, 给设备和电网安全运行带来隐患。随着机器人技术的发展和成熟, 利用机器人进行变电站设备巡检成为可能, 经过近几年的持续研究和改进, 国内已有多家单位推出了可稳定运行的变电站智能巡检机器人产品, 并已在多个现场进行应用。

2 变电站巡检机器人

2.1 定义

变电站智能巡检机器人, 是电力特种机器人系列中的一种, 主要用于代替人工完成变电站检测中遇到的急、难、险、重和重复性工作。

变电站智能巡检机器人携带可见光CCD摄像机、红外成像仪、高保真监控拾音器等采集设备, 以自主或遥控的方式, 在无人值守或少人值守的变电站对室外高压设备进行巡检。利用变电站智能巡检机器人辅助运行人员对设备进行巡视, 可及时发现电力设备的热缺陷、异物悬挂等设备异常现象, 规避设备运行隐患, 真正做到提高工作效率和巡视质量, 起到减员增效的作用, 有效的推进了变电站无人值守的进程。

2.2 系统组成

根据变电站设备巡检的实际需求和特点, 设备巡检机器人系统设计为网络分布式架构, 如图1所示, 系统分为4层:终端设备层、传输网络层、系统控制层与系统应用层。终端设备由巡检机器人本体和其它辅助监控设备组成, 应用层由监控后台组成, 是整个巡检系统的数据接收、处理与展示中心, 由数据库 (模型库、历史库、实时库) 、模型配置、设备接口 (机器人通信接口、红外热像仪接口、远程控制接口等) 、数据处理 (实时数据处理、事项报警服务、日志服务等) 、视图展示 (视频视图、电子地图、事项查看等) 等模块组成。应用层通过图像处理和模式识别等技术, 实现设备缺陷的自动识别和报警。层与层之间采用标准的TCP/IP协议进行通讯, 不受网络平台的限制。其系统结构如图1所示

3 导航定位技术

变电站巡检机器人属于地面移动机器人, 在其相关技术研究中, 导航定位技术可以说是其核心技术, 也是其实现真正的智能化和完全的自主移动的关键技术。变电站环境是一个具有复杂电磁干扰的室外环境, 为了使机器人完成变电站巡检任务, 应满足精确可靠, 抗干扰能力强的要求。

目前应用于变电站巡检机器人的导航方式主要有:磁轨导航、激光导航、差分GPS导航、综合两种或几种导航方式的组合导航。

3.1 磁导航

在路面上安装磁性材料, 机器人上安装有磁传感器用来检测位置偏移, 从而引导机器人沿预定路线运行。其主要优点是导引原理简单而可靠, 导航定位精度高, 抗干扰能力强, 缺点是铺设工作量大, 路径灵活性差。

3.2 激光导航

激光导航是利用激光的不发散性来确定机器人当前所处位置和航向, 通过连续的三角几何运算来实现机器人导航。其优点实不受电磁干扰, 定位精确;路径可灵活多变, 但成本较高, 对环境要求较相对苛刻, 易受雨、雪、雾的影响, 不适合室外环境。

4 检测手段

4.1 基本功能

(1) 变电站巡检机器人通常装配有红外热像仪, 通过自动执行巡检任务, 抓取指定设备的红外热图, 应用层通过温差对比分析等手段判断温度数据是否异常。

(2) 利用可见光摄像机或者辅助的监控设备, 自动抓取指定设备的外观照片, 并判别是否存在异常。同时对自动抓取的仪表照片, 变电站智能巡检机器人系统采用模式识别技术, 实现智能读取表计读数, 实现了全站设备监控。

4.2 扩展功能

(1) 机器人可携带的声音采集设备, 录取特定设备的运行噪声, 提取声音的参数特征并进行智能分析, 实现对声音是否异常的判断。

(2) 高压电气设备或输变电线路在工作中因设计、制造、安装及维护工作不良产生电晕、闪络或电弧放电, 机器人可扩展紫外检测设备, 对变电站内高压设备进行检测, 并自动判别是否存在放电, 实时发出报警。

5 发展趋势

随着变电站向无人值班化及智能化方向快速发展, 对变电站巡检机器人的需求十分迫切。变电站巡检机器人的发展趋势可归纳为以下2个方向:

(1) 数据分析智能化。继续提高现有基于模板的模式识别算法的适用性, 提高模式识别成功率和效率, 同时开展基于设备形状和纹理特征的模式识别技术研究, 实现机器人按设备类型学习。

(2) 移动平台灵活化。针对变电站设备区复杂地面, 一方面提高移动平台的驱动和越障能力, 提高执行效率, 另一方面开展组合导航技术的研究, 实现机器人巡视路径的自由规划。

6 展望

采用机器人技术进行变电站巡检, 既具有人工巡检的灵活性、智能性, 也弥补了人工巡检存在的一些缺陷和不足, 同时为变电站设备状态检修提供创新型的检测手段, 更适应智能变电站和无人值守变电站发展的实际需求, 具有巨大的优越性, 是智能变电站和无人值守变电站巡检技术的发展方向, 具有广阔的发展空间和应用前景。

摘要:本文通过对变电站巡检机器人的功能、系统架构、导航及检测手段的介绍和对比, 阐述了变电站巡检机器人的发展现状及存在的问题, 并结合国内变电站巡检机器人集中推广的局面, 对变电站巡检机器人未来的发展趋势展开讨论。

机器人发展关键问题 篇5

统筹城乡发展是解决三农问题的关键

“三农”问题是事关我国经济社会得以持续发展的`核心问题,而统筹城乡发展是解决“三农”问题的关键.现阶段我国的经济发展状况已具备了统筹城乡发展的基本前提,应尽快实施“三化”联动战略,打破城乡分割体制,最终实现互补互助、协调统一的新型城乡关系.

作 者:康国祥 作者单位:大同市农业综合开发局,山西,大同,037000刊 名:理论探索 PKU英文刊名:THEORETICAL EXPLORATION年,卷(期):“”(4)分类号:F291.3关键词:“三农”问题 城乡发展 建议

中国机器人产业步入关键转折期 篇6

国务院去年5月印发《中国制造2025》战略规划,提出了未来发展的十大重点发展领域,其中包括了机器人、数控机床等,主线是信息化与工业化的深度融合。在相关后续政策将持续出台的强烈预期之下,上市公司已开始集体抢滩机器人产业。许多地方政府也陆续制定机器人发展扶持政策,机器人产业园呈现出遍地开花的态势。

然而,中国机器人市场仍被外资企业垄断,中国企业的产品普遍受制于成本高、规模小、技术含量不足等因素。如何改变这一局面?有关专家认为,国产机器人应该采取差异化的竞争战略,在一些量大面广的应用领域率先取得突破,以此促进关键技术的研发,最终实现整体水平的提高。

马云瞄上情感机器人

阿里巴巴集团董事局主席马云表示,我们正在从以控制为出发点的IT时代,走向以激活生产力为目的DT(Data Technology)数据时代。未来,机器人产业有望在医疗、公共服务、研究和智能家庭等方面成为催化科技突破的关键领域。

马云认为,DT时代把机器变成了人,这一转变过程依赖大数据和云服务。阿里云计算和大数据将为智能产品和机器人的研发提供支撑。

從2015年6月19日起,软银机器人控股公司(简称“SBRH”)将在日本开售人形情感机器人Pepper,第一批计划销售1000部。据称,在日本开售后将计划每月生产约1000部Pepper,且Pepper在日本市场外的销售需等到明年才会启动。

在聚焦家用机器人的同时,软银、阿里、富士康三方将于今年秋天起开展商用机器人的研发。软银CEO孙正义称:今年秋天起,Pepper机器人可供企业用户购买。

阿里为何要不惜重金投身机器人产业?业内人士认为,机器人产业潜在市场前景很大,而如SBRH这种以家庭个人服务机器人与特殊环境服务的专用机器人更有机会开发民用市场,因此成为巨头选择投入的产业。

中国去年5月提出《中国制造2025》战略。此前,其他发达国家也纷纷推出以机器人作为支撑的制造业复兴规划,包括德国工业4.0、日本的机器人新战略以及美国的制造业复兴计划等。

随着中国产业结构调整升级,中国机器人市场将会进一步扩大。国际机器人联合会的报告指出,中国工业机器人需求仍将快速增长,年增长达到25%以上,中国正在成为全球最大的机器人市场。

在过去的三年里,中国人力成本增长近60%,一举成为亚洲新兴国家中人力成本最高的国家。随着人力成本上升,中国制造业开始寻求机器人替代人。

据介绍,机器人及其成套设备的应用将使现代制造业产生变革,对改变传统生产模式、全面提升企业的综合竞争力具有重大作用。机器人及其自动化成套装备的拥有量和水平是衡量一个国家制造综合实力的重要标志之一。

经验表明,使用工业机器人不仅可以降低废品率和产品成本,提高了机床的利用率,还能带来其它一系列效益,如减少人工用量、减少机床损耗、加快技术创新速度、提高企业竞争力等。

近年来,越来越多的机器人在“中国制造”中担纲主角。在珠三角地区,机器人使用的年增速已达30%-60%,尤其在装配、点胶、搬运、焊接等工业领域,不少制造企业掀起了机器人使用热潮。

机器人产业园如雨后春笋

分析人士认为,《中国制造2025》的出台,仅仅是今年的第一个政策风口,后续一系列相关部委及地方的配套政策将会加速落地,形成持续性风口。

工信部副部长毛伟明指出,围绕推进智能制造重大工程,2015年将重点开展以下工作:一是制定中国机器人产业“十三五”发展规划,引导行业健康发展,计划于11月底发布;二是积极争取有关政策,支持机器人的研发、推广和应用,以及标准体系建设;三是加强机器人在重点制造领域的推广应用。

此外,2014年的国家科技重大专项也明确将重点支持机床机器人,推进其在汽车发动机、航天、航空、船舶、民爆等六个行业自动化车间的应用。

在相关后续政策将持续出台的强烈预期之下,上市公司已开始集体抢滩机器人产业。据不完全统计,去年6月上旬至少有五家上市公司通过参股、定增等方式加码或切入机器人产业。

近期加速布局机器人业务的有拓邦股份、长盈精密、中南建设、盾安环境、博实股份等。大族激光6月15日发布公告称,拟定增募不超过52.3亿元用于公司主营业务及发展工业机器人项目,其中用于机器人相关业务的资金约24亿元。以机器人、工业自动化为代表的智能机器正成为上市公司眼中的香饽饽,越来越多的公司加码或转型机器人业务。

在中央政策的激励下,许多地方政府也陆续制定机器人发展扶持政策。从最北端的黑龙江,到南端的广东,机器人产业园在近几年内呈现出遍地开花态势。

截至2014年年底,全国已建或拟建的机器人相关产业园已经超过35个,产业园规划面积超过3万亩;到2020年,全国机器人产业规划投资额将超过5000亿元。

调研显示,重庆、天津、上海、武汉、广州、深圳、西安等36个城市都将机器人产业作为当地重点发展项目。有的地方政府已经提出每台机器人补贴8万元的具体措施,有的城市要求机器人产业2020年销售收入达到500亿元甚至1500亿元。

一台机器人的核心部件包括控制系统、伺服电机和减速器。其中减速器目前完全依赖进口,而控制系统和伺服电机,国内有一定的自主研发能力,但适用机器人的还较为有限。

分析人士认为,即便有产业园,国内机器人企业的零部件很多要依赖进口,而且进口零部件价格贵,其产品成本高,没有价格优势。

有关专家认为,各地一窝蜂上马产业园并不能代表机器人产业化就能快速推进,投资太多反而可能带来产业泡沫,不利于整体发展。国家应对机器人产业发展作出整体规划,各地切忌盲目投资。

机器人产业化如何破茧而出

尽管中国未来的机器人市场潜力巨大,但这个市场却长期被国外产品把持。目前,国际机器人产业四大巨头瑞士ABB、日本发那科及安川电机、德国库卡都抢滩中国,占据了中国机器人市场70%以上的份额。

有关专家表示,目前在中国工业机器人发展中,存在研究基础技术多、研究应用技术少,研究整机多、研究关键部件少等现象。因此,其成果和产品出现了原型样机多、实际应用少,引进国外机器人多、引用国产机器人少等现象。

虽然中国工业机器人技术现已取得较大进展,但真正能用在生产上的还是国外产品比较多。这很大程度上是因为中国机器人产业发展比较晚,目前还缺乏整体核心技术,具有自主知识产权的工业机器人则很少。

在核心技术方面,中国企业普遍面临着无法完全掌握关键零部件技术的困局。工业机器人的关键零部件分别是减速器、电机、控制器。其中高端减速机部件全部被国外品牌壟断,国内企业做出来的产品其性能、稳定性都与国外有较大差距,而电机和控制器的技术虽然较成熟,但是跟国外比也有差距。

中国机器人产业还处于初期成长阶段,虽然国内有相关企业60多家,但公司规模、研发能力、资金实力等还十分弱小,从业人数也不多。

分析人士指出,中国机器人制造公司在技术上的软肋主要表现在电机技术、加工工艺两方面。国内机器人的关键零部件制造技术不达标,不得不依靠进口,这样也增加了产品成本,削弱了价格竞争力。

有关专家指出,中国机器人产业化正处于关键的转折点,如果政府的扶植力度再向前推进一步,中国的机器人产业将进入快速发展阶段。同时,如何适应快速变化的国内外市场需求,如何以高质量、低成本和快速反应的手段在市场中取得生存和发展,已是中国企业不容回避的问题。

由于机器人技术被发达国家列为警惕性技术,通过购买方式来获得核心技术并不现实,自主创新成为发展中国机器人技术的唯一选择。中国工业机器人产业要获得发展,就需要解决机器人的关键共性、高附加值基础部件等国产化问题。

中国机器人行业如何突破发展瓶颈?首先,企业要在技术上专注,集中力量攻克某一领域的关键性技术,从而“以点带面”,形成对国外品牌的步步逼近;其次,注重产业链的扩展,上游研发企业可以凭借技术优势,延伸到下游应用领域,增强对产业链的把控能力;再次,行业内要加强合作,形成产业集群。

机器人发展关键问题 篇7

1 安装前的准备工作

安装一台压缩机, 难度相当大。由于涉及到与给水、电气及土建各专业之间的配合, 并且机器体积庞大、重量超常。仅电机重量就几吨、几十吨、甚至上百吨, 设备一旦进入厂房, 每移动一点距离, 都要付出一定代价。因此, 设备就位前, 一定要做好准备工作。

1.1 检查施工现场应具备安装条件

基础应具备安装条件首先基础附近的地下工程已基本完成场地平整安装用的起重、运输设备具备使用条件;机器周围的大型设备及上方大型管道均已吊装完毕;同时具备配套用水、用电、照明及消防措施。

1.2 基础的验收及处理

首先对基础的外观进行检查基础不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷;需要二次灌浆的基础表面, 应铲出麻点, 麻点深度及密度应符合标准, 表面不允许有油污和疏松层;放置垫铁处的基础表面应铲平, 并用水平尺检验其水平度;检查地脚螺栓孔内是否有积水、碎石、泥土等杂物。其次, 对基础主要尺寸进行复核, 复核电机、主机基础标高是否与图纸尺寸相符;复核主机、电机基础中心线是否有偏差;检查地脚螺栓孔中心位置、深度及垂直度是否符合标准。以上工作在设备就位前很方便, 一旦设备就位, 处理起来就困难较大, 甚至无法处理, 必须重新移掉设备。因此, 在安装之前, 对以上内容应详细检查。

2 主机的就位、找平及找正

2.1 电机的就位找平及找正

整机的安装顺序是:首先找正电机, 然后再以电机为基准来找正主机, 最后以主机中体滑道为基准来找正气缸。因此, 电机上作为定位基准的面、线、点对安装基准线的平面位置及标高一定要严格符合标准, 稍有偏差, 主机、气缸便会远离基准线, 地脚螺栓偏离孔中心。电机找平时, 横向水平一般在电机主轴瓦口上, 纵向水平在电机轴瓦处的轴表面上。由于电机转子重量很大, 受重力的影响, 电机轴产生很大挠度, 形成两端翘的现象。正确的水平度为两端稍高, 且水平仪上两端高出程度相等。电机的就位。由于电机轴多采用滑动轴承, 电机轴存在一定的轴向窜量, 因此, 在电机轴与主机轴对中找正前, 必须定出电机轴的中心位置。一种方法是通过调整电机轴肩与轴瓦的轴向间隙, 从而确定出电机轴位置。

2.2 主机的就位、找平及找正

主机以电机为基准来找平、找正。主机与电机轴的联结是刚性连接, 主机与电机轴的对中, 是整个安装过程中非常关键的一步。其对中偏差为:颈向位移应不大于0.03mm, 轴向倾斜度应不大于0.05mm/m。机身的列向水平度在滑道前、中、后三个位置测量;轴向水平度在机身轴承座处测量。均以两端为准, 中间参考。机身的列向水平度在要求范围内宜高向气缸端。机身轴向水平度的倾向, 对于电机采用悬挂式或单独立轴承的, 在要求范围内宜高向电机端;而对于电机采用双独立轴承的, 则应相反。气缸于中体的连接, 在安装时一般采用拉钢丝方法来找正, 其安装原则为, 以中体中心线为基准找正气缸中心线, 在要求范围内其倾向应与中体一致。

2.3 联轴器安装

一般联轴器内孔和轴为过盈配合, 在安装时需加热联轴器或冷却电机轴, 根据现场施工条件, 一般采用加热方法装配比较方便。首先, 由于联轴器质量太大, 散热太快, 用气焊烘烤很难将其均匀加热, 达不到预期目的;其次, 对于碳钢件, 加热时温度不允许超过400℃, 否则, 将引起金相组织变化而降低其性能。根据经验, 对于内径为150~300mm的联轴器, 可以放入机油中加热, 待其温度上升到180℃, 然后保温4-5h, 取出后用木桩迅速将其打入轴上。

2.4 二次灌浆

二次灌浆层的灌浆工作, 一般应在隐蔽工程检查合格, 机器的最终找平、找正后24h内进行, 否则在灌浆前应对机器的找平、找正数据进行复测核对。二次灌浆层的高度一般为30~70mm, 且二次灌浆层的灌浆工作必须连续进行, 不得分次灌浆, 并符合土建专业的有关规定。

2.5 垫铁的放置

垫铁组的放置原则为:在地脚螺栓两侧各放置一组, 应尽量靠近地脚螺栓。当地脚螺栓间距小于300mm时, 在各地脚螺栓同一侧放置一组垫铁。相邻两垫铁组的间距一般为500mm左右, 每个垫铁组不超过四层, 高度一般为30~70mm, 其倾斜度一般在1/10-1/20之间。

2.6 压浆法放置垫铁

这种方法是用几组临时垫铁支撑机器并经过找平、找正合格后, 再对地脚螺栓孔进行灌浆。把搭配好的垫铁组放在沙浆上, 然后内外同时推进垫铁。垫铁四周的沙浆抹成45°光坡后进行养护。当达到设计强度75%以上时, 拆除临时垫铁, 用正式垫铁来调整机器的安装精度, 同时打紧垫铁, 拧紧地脚螺栓。用压浆法放置垫铁的优点是:垫铁与基础的接触面积可以达到100%, 压强小, 稳定性高, 操作简单。

2.7 地脚螺栓的放置

在二次灌浆过程中, 在捣实地脚螺栓预留孔中的混凝土时, 不得使地脚螺栓歪斜或使机器产生位移。为确保地脚螺栓在机座螺栓孔中的正中, 在灌浆前, 在螺栓与螺栓孔之间加定位套, 定位套的内径等于螺栓外径, 定位套的外径等于机座螺栓孔的内径。等水泥凝固后, 再将定位套取出。这样, 进行二次找正时, 为机身的移动留出了足够的间隙。同时, 为以后使用过程中因基础沉降、重新找正创造了条件。

3 试运转

设备的试运转分为有负荷试运转和无负荷试运转。试运转操作步骤及检查内容参照生产厂家提供的说明或化工机器安装工程施工及验收规范进行。

4 结语

总之化工机器安装时应在相关技术方案指导下, 按部就班按施工技术标准实施, 并注意联轴器安装、垫铁的放置以及压浆法放置垫铁几个关键问题的处理, 就能保证设备运转的稳定性、零部件的使用寿命以及维修方便。

摘要:以大型压缩机的安装为例, 介绍了化工机器安装过程中的关键问题处理。详细介绍了联轴器安装、垫铁的放置以及压浆法放置垫铁的优点。

机器人发展关键问题 篇8

告别2006,迎来2007。863计划(高技术研究发展计划)也走过了20年的光辉历程,成为我国科学技术发展,特别是高技术研究发展的一面旗帜。

经过20年的实施,863计划为我国高技术的起步、发展和产业化奠定了坚实基础。据不完全统计,20年来,863计划发表论文12万多篇,获得国内外专利8000多项,制定国家和行业标准1800多项。特别是“十五”以来,为了应对加入WTO的新形势,实施了“人才、专利和技术标准”3大战略和12个重大科技专项,取得了突出的成绩。

“十一五”期间,我国高技术发展面临繁重的任务。863计划要全面落实科学发展观,以提高自主创新能力为宗旨,统筹部署高技术的集成应用,充分发挥高技术引领未来发展的先导作用,带动高技术及其产业化的更大发展。因此,要在发展战略上,更加强调重点跨越;在创新方式上,加强以产品和新兴产业为中心的集成创新;在任务部署上,要进一步突出原始创新、突破核心技术、引领产业发展这3个重点。为了确保“十一五”863计划目标的实现,我们要在继续弘扬863创新精神的基础上,注重以下4个关键问题:

1、要统筹国家目标与自由探索。高技术研究既要体现国家战略需求目标,又要体现科学探索精神,两者应该紧密结合。

要体现国家目标,就必须突出重点,突出国家需求,突出政府决策。突出重点,就是要有所为,有所不为。目前最难的是有所不为。突出国家意志和政府决策,就是要突出国家长远利益和根本利益,凝练和选择符合国家意志战略目标的重大任务。任何一项新技术在起步阶段,总会有不同的意见,这是正常的;政府的责任就是要在众说纷纭中作出决策。否则,等到意见达成一致再决策,失去了创新机遇,也失去了市场机遇。

要体现科学探索规律,重点是要营造良好的环境。前沿高技术研究具有很强的探索性,有很强的不确定性,有成功也常有失败,而失败往往意味着向成功走近一步。因此,我们要积极鼓励自由探索,鼓励创新,摒弃急功近利、急于求成的浮躁心态,全面贯彻实施对面向市场的高技术应用开发研究和对前沿高技术探索性研究的不同评价体制和激励机制,高度关注一些有争议的高技术研究项目。

2、要创新体制机制,营造有利于高技术产业化的环境。将高技术的选择与产业化结合起来,把发展目标和现实能力结合起来,力争形成有竞争力的产品和产业,这是中国高技术发展的一个重要战略。一个项目、一个工程、一个战略产品成功,还不等于在市场上取得成功。高技术研究要坚持市场导向,把握市场需求和规律。实现高技术产业化,关键在于有个良好的产业化环境。这就像森林中的蘑菇一样,只要有一定的温度,一定的水分,蘑菇就会自然地、成片地生长。因此,在市场经济的条件下,政府工作要通过制定积极的政策措施,为中小高科技企业的发展创造良好的环境。要大力发展企业孵化器等中介服务机构,使之成为将千千万万企业和众多大学、研发机构联系起来的桥梁和纽带。

3、要加强国际合作,积极参与全球科技竞争。开放是创新的前提。不同思想和文化的撞击是科学发展的动力。在新的历史时期,我们提出坚持自主创新,是建立在对外开放、充分利用全球科技资源战略思想之上的。高技术竞争是一个典型的赢者通吃的领域,只有第一,没有第二。要成为第一,就必须真正拿出有价值的科学发现和技术发明,就必须站在巨人的肩上,站得更高、看得更远;要做到这一点,就必须首先充分了解别人,吸纳他人的智慧和技术成就。对此,我们要有战略视野,有重点地扩大高技术研究领域的开放,积极组织和参与国际双边和多边高科技合作计划。

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