数字化转型网灯塔制造专题
数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等，从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念，帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程，实现世界一流灯塔标杆。
（一）大范围动态场景理解
工业机器人对环境、运行状态的感知要求极高，而在自主制造场景中作业环境多变、状态难以预估。需要构建动态语义地图以促进环境理解，解决机器人精细化实时路径规划、协同作业控制等难题；也需实时感知机器人与工件的关键信息，支持对制造状态进行全面监控。长久以来，大型部件制造过程中的信息感知环节普遍存在人工参与的现象，尽管多机器人视觉感知系统已投入应用，但并未显著缓解人为干涉多、自主性程度低、协同机制弱的情况。面向大型复杂部件制造的多机器人智能感知与认知研究仅处于起步阶段，由机器人实时环境感知、多源传感器自主测量与目标检测等构成的多模态感知理论体系亟待完善。针对复杂工业动态场景的大范围场景感知与理解，是未来智能制造工业机器人发展的重要方向。
（二）集群化作业
智能制造的关键特征是机器设备之间互联、互通、互融，集群机器人协同作业则为高效协同、自主组织、增强学习、深度融合的智能制造理论与技术提供了关键能力支撑。集群机器人系统由一定规模的单体机器人组成，基于信息交互与反馈、激励与响应等交感行为，构建机器人之间的行为协同与自主决策能力，更好适应工业制造环境中动态变化的复杂作业任务。相较单体机器人，集群机器人系统的显著优势表现在：重塑大型复杂构件的测量、加工、装配等关键制造过程，执行单体机器人难以完成的制造与检测任务，对提质、增效、降本、柔性生产等发挥支撑作用。智能化的集群机器人制造是承担重大装备制造任务的有效形式、智能制造发展的重要趋势。 数字化转型网www.szhzxw.cn
（三）柔性作业
就目前广泛应用的工业机器人而言，机器人作业调试阶段仍大量采用人工示教方式（技术人员预先调试，设置机器人的动作路径）。而高端装备的各类关键核心部件，多有结构异形复杂、加工质量要求高、制造批量小、型号种类多的特点，导致机器人定制化作业调试模式难以胜任。智能制造工业机器人作为高柔性的智能制造装备，更好适应小批量、多品种、个性化的现代制造业生产模式，直接增强制造生产线的智能性和灵活性。为了高质量地执行焊铆、磨抛、装配、搬运等接触型作业任务，机器人需要准确跟踪预先轨迹，机器人的末端执行器与作业工件之间的位姿和接触力控制也显关键。对于接触型作业，人工操作在智慧性、灵巧性、柔顺性方面具有明显的优点，因而工业机器人在保持一致性、精准性、长时间连续作业等强项的同时，也需着力增强柔性作业能力。结合机器人作业特点，配置功能增强型传感器和末端执行器，提升机器人在接触过程中的操控性能，是实现人类技能与机器人作业模式融合互补的有效技术路径、智能制造工业机器人技术的重要发展方向。
（四）具身智能
当前的工业制造模式由流水线定制化作业转向小批量、多品种的柔性离散作业，在制造场景、制造环境边界、制造任务三方面均存在不确定性。常规工业机器人的感知与作业能力有限，难以适应更趋复杂的工业制造环境。具身智能作为AI技术发展的重要分支，成为工业机器人的新兴研究方向，在工业制造中展现出良好潜力。具身智能机器人指具有具身智能能力的机器人，可理解人类自然语言感知环境，自主规划任务并与环境交互；突出机器人与环境的强关联、强交互，将更好应对柔性离散的工业制造环境。相关技术主要涉及多模态和泛传感的感知系统、精密运动控制系统、基于大模型技术与海量工业数据的世界模型，作为机器人与制造环境柔性适配的重要支撑，在智能制造技术体系中的地位不断提升。
（五）网络化协同
工业机器人系统宏观有序地执行智能制造作业，需要以机器人个体之间的通信与计算为支撑。云计算、边缘计算、工业互联网、大数据等信息技术发展迅速，相关部署架构及应用平台集成了异构信息互通与计算力分配功能，可克服单个设备在传感、通信、信息存储、计算资源等方面的固有局限，是解决机器人通信计算融合问题的有力依托（见图3）。“云边融合”的工业机器人作业模式，全面集成振动、视觉、激光、电信号等传感器信息，深度感知制造过程中生产实体的特性与状态，根据作业任务属性、设备种类、计算性能，实时动态地在工业计算中心（云）和计算单元（边）之间进行数据交换、计算分配、任务分发，进一步延伸至场景中的智能制造设备；驱动机器人与其他制造设备高效、无缝地分配并共享云端即边缘端的计算、存储、数据资源，支持制造系统的网络化、智能化、多设备协同。基于云计算、边缘计算、云机器人等技术，构建高效安全的集群机器人通信计算一体化网络架构，保障机器人之间低时延、高安全的网络传输及计算分配，是未来智能制造工业机器人技术发展的另一重点方向。
（六）数字孪生
数字孪生以数字化方式创建制造场景、设备、零部件等实体的虚拟模型，可模拟物理实体在现实环境交互中产生的外观行为、内在物理特性变化。对于智能制造工业机器人，基于数字孪生技术开展虚实交互仿真、虚实映射反馈、数据融合分析、预测迭代优化，增强或扩展机器人制造系统的功能，监控机器人系统的运行情况，预测并优化机器人作业参数，将显著增强复杂力、光交互环境中的作业性能（见图4）。相关系统已在多类装备制造领域开展应用，如基于数字孪生技术的飞机智能制造平台，将飞机实际生产数据融入到飞机制造数字孪生系统，建立飞机制造场景孪生模型，与制造执行、任务规划系统连通，提前规划制造任务，支持快速调整制造参数。然而，机器人与制造环境复杂交互的数字孪生仍存在不足，数字孪生建模精度不高，机器人多传感器数据交互整合困难，数字孪生预测的准确性和实时性欠佳；需要着力开展相关技术攻关，才能稳健推动智能制造工业机器人数字孪生技术的发展与应用。
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数字化转型网灯塔智造专题
数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等，从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念，帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程，实现世界一流灯塔标杆。数字化转型网灯塔智造专题活动包含以下内容：
1、灯塔智造外脑支持：通过平台外脑的力量，让决策者拥有更多的聘请超过100位的智能制造专家、超过1000家的智能制造软硬件技术公司、超过10000份学习资料，为企业提供强大的智造外脑支持，助力企业打造智能工厂、灯塔工厂。 数字化转型网www.szhzxw.cn
2、灯塔智造研习社：与制造业顶尖精英一起学习！数字化转型网建立了一个专门讨论智能制造、灯塔工厂等相关技术的研究学习社区，与各位同学一起成长！
3、灯塔智造论坛：智能浪潮！引领未来！数字化转型网打造的智造论坛，旨在通过高端对话推动行业树立正确理念，减少行业噪音，正本清源，助力行业发展！
4、灯塔工厂参观研学：目前灯塔工厂全球已有153家，目前中国已有62家，数字化转型网计划组织灯塔研习社的同学们先后参观国内的施耐德、海尔、博世、美的、三一重工、宁德时代、联合利华、宝洁、青岛啤酒等等，以及赴国外参观全球的灯塔工厂。
5、灯塔标杆案例研学：除了灯塔工厂外，数字化转型网仍然关注驱动整个制造业数字化转型、制造业智能制造、数字创新技术，我们将以不积跬步无以至千里的精神，关注每一个在细微处取得伟大成绩的“灯塔标杆”案例，组织灯塔研习社社员学习行业标杆！
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