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破解高端制造人才与精度难题,具身智能提供了最优解
2025-09-04 阅读量:2 小字

816由中国计算机学会(CCF)主办、CCF YOCSEF上海学术委员会组织的具身智能落地高端装备制造路在何方?”论坛在上海联想大厦会议中心圆满落下帷幕。本次论坛由CCF YOCSEF上海通讯委员魏宪和CCF YOCSEF上海AC委员高永彬共同担任执行主席。

论坛合照



开场
首先,石亮进行开场发言,四位引导嘉宾围绕大飞机制造、动力电池拆解等核心场景,提出数字基因(Digital DNA)概念,通过程序化解析物理世界规律,实现机器人对物体的精准操作。深入探讨了数字基因、神经符号系统、世界模型等前沿技术的创新应用,同时剖析了行业未来发展趋势与市场机遇,为高端装备制造数字化转型注入新动能。
石亮开场

人工智能在高端制造的应用路径

方志军做引导发言——面向大飞机制造的工业具身智能技术。
 在大飞机制造领域,他带领团队参与了 5G 智慧工厂建设,打造高精度视觉绕机检测机器人与系统,为大飞机制造的智能化升级提供支撑。此外,在技术层面他分享了团队在视觉物理建模方法、大小脑模型协同学习、数字孪生参数调优等方面的重点技术攻关方向,并分享了MolmoAct等最新具身智能研究进展。

方志军引导发言

孙健华做引导发言——数字基因:可解析的通用具身操作世界观。

上海交大团队提出的程序化世界观表示技术开创性地将物理物体转化为参数化代码体系该技术能够精确描述物体的空间结构尺寸规格和操作功能等核心属性为机器人提供精准的仿真环境和执行标准技术架构采用三层数字基因库设计基础构件层组合模块层和完整物体层配合功能知识库涵盖关节结构抓取区域等关键信息自主研发的自动化标注系统更是将标注效率提升一倍大幅降低了数字化建模成本目前该技术已在工业设计领域展现巨大价值支持快速生成零件数字模型在柔性制造场景中赋能机器人自适应新零件生产甚至能够替代部分数字孪生功能为智能制造提供新范式

孙健华引导发言

顾凯做引导发言——NeuroSymbolic TAMP:推动工业机器人具身化的创新实践。

在动力电池回收领域上海交大团队开发的神经符号系统解决方案实现了技术性突破该方案建立五级智能化标准L0手工操作至L4全自动),提炼出12种基础工作原语作为最小操作单元双系统控制架构是该项技术的核心创新神经网络系统负责处理感知数据符号系统则进行高层次任务规划这种设计充分发挥了神经网络的环境适应能力和符号系统的逻辑推理优势技术优势显著样本需求比传统方法减少100操作成功率通过迭代修正机制达到100%并支持多型号电池的自适应拆解为解决动力电池回收行业痛点提供了有效方案

顾凯引导发言

贾萧松做引导发言——世界模型在物理世界决策的应用。

世界模型的应用则为自动驾驶及智能制造降本增效提供新方案复旦大学在自动驾驶研究中成功解决传统方法的分布漂移问题构建可交互的神经渲染器能够预测下一帧物理状态并支持策略推演与调整在训练效率上该技术实现单卡模拟数千个驾驶场景3 天即可完成复杂策略训练将其应用于智能制造领域可实现生产流程数字推演大幅降低实体测试成本加速工艺参数优化推动生产模式向更高效更经济的方向转变

贾萧松引导发言

本次活动对人工智能在高端装备制造领域的发展趋势进行研判技术融合成为明确方向大模型与符号推理数字孪生与强化学习跨模态感知与决策的结合将进一步释放技术价值不过行业落地仍面临非结构化场景适应安全可靠性验证与传统产线兼容性三大挑战需行业各方协同突破

尽管挑战存在,但在市场的机遇同样可观在动力电池回收领域预计到 2030 年回收量将达250万吨智能化拆解技术需求迫切。而在航空制造领域正加速数字化转型智慧工厂与工业互联网相关技术迎来广阔应用空间。柔性制造系统改造需求持续释放为机器人自适应生产数字基因等技术提供大量应用场景

YOCSEF上海分论坛副主席徐冰茹为与会嘉宾颁发了基于区块链技术的电子感谢牌这份独具匠心的致谢礼物不仅绿色环保更具备可校验可追溯不可篡改的技术特性以此诚挚感谢嘉宾们对本次活动的鼎力支持

颁发感谢牌


思辨

议题一高端装备制造是否需要具身智能

飞机制造汽车制造等高端装备制造场景中传统自动化技术已暴露出诸多短板飞机制造过程中,大尺寸零件装配困难重重机舱内狭窄空间的线缆安装目前仍依赖身材娇小的工人手动操作而飞机表面抛光工艺机器人的精度难以企及人工修整的精细程度汽车制造方面小批量定制化生产1 万台以下模式下传统自动化改造成本高昂企业难以承受电力系统的锅炉内部高空巡检以及高温有限空间作业现有的自动化设备无法胜任依旧依靠人工轮班完成不仅效率低下还存在极大安全隐患

与之形成鲜明对比的是具身智能在这些场景中展现出明确应用价值协作机器人能够深入核电设备维护等高危环境替代人工操作有效保障人员安全视觉与触觉融合技术可实现无序抓取在汽车线束插接环节大幅提升了工作的合格率在飞机蒙皮钻孔作业时具身智能系统能根据实时情况自适应调整工艺确保加工精度与质量

然而要实现大规模应用具身智能仍需跨越重重障碍例如高端装备制造要求的微米级精度与当前具身智能动作噪声之间的矛盾连续作业 1000 次以上的稳定性验证难题以及将老师傅的工艺经验数字化的技术瓶颈等

于兴林思辨研讨

议题二技术形态之争——通用化vs专业化

专业化技术路线倡导者强调实用主义导向主张针对特定场景开发专用解决方案该阵营认为焊接机器人通过专用夹具结合小型化模型即可实现90%以上场景覆盖无需追求过度通用化

在形态适配方面专业化派指出不同制造场景需要差异化硬件形态汽车产线最适合轮式AGV机器人而飞机检修场景则需要蛇形机械臂等特殊结构这种量身定制的Approach 能够最大限度发挥技术效能

实证案例显示某焊接设备制造商通过将工艺知识数字化固化成功将设备调试时间从原来的8小时大幅压缩至30分钟显著提升了产线效率和经济性

通用化技术路线支持者则着眼于长期发展趋势推崇云端智能中枢+边缘执行体的架构设计该方案设想通过人形机器人操作多种设备实现真正意义上的柔性生产

数据飞轮效应被视为通用化路径的核心优势据悉领先制造企业已积累超过500万组操作数据用于训练通用策略数据规模的持续扩大将不断强化系统能力

劳动力结构变化也在倒逼技术转型新一代从业者对重复性工种的排斥态度日益明显推动制造业必须向更柔性的生产模式升级

面对通用化与专业化的激烈交锋,一种融合二者优势的折中方案逐渐崭露头角——分层智能架构大脑决策大模型+小脑运动控制专家系统”。决策大模型作为大脑”,赋予机器人通用的任务理解与决策规划能力使其能够应对复杂多变的任务需求运动控制专家系统则充当小脑”,针对特定场景与任务进行精细化运动控制保障执行的高效性与准确性

汽车产业已率先开启这一折中方案的实践探索在汽车总装线上对装配精度要求极高专用机械臂凭借其高精度高稳定性的特性承担起关键零部件的装配任务确保产品质量而在物流环节AMR自主移动机器人搭配通用抓取器凭借灵活的移动能力与广泛的抓取适用性实现物料的高效转运这种根据不同生产环节需求灵活搭配专业化设备与通用化技术的模式既能保障生产效率与质量又能提升系统的柔性与适应性为具身智能在高端装备制造领域的落地提供了切实可行的参考范例

李元琪思辨研讨

议题三实现路径——端到端大模型的可行性

端到端大模型倡导者指出自动驾驶领域的成功经验为制造业提供了重要借鉴感知-规划-执行的一体化方案能够减少高达20%的模块间误差显著提升系统整体性能

仿真技术的突破为大模型训练提供了新可能NVIDIA Omniverse等先进平台已能够生成百万级装配场景训练数据有效解决了真实数据稀缺的瓶颈问题这一突破为端到端方案提供了坚实的数据基础

反对阵营则对端到端大模型在高端制造中的应用持谨慎态度。航空制造专家强调飞机螺栓拧紧工艺要求完整追溯每个决策依据 black box 式的决策过程无法满足航空级质量追溯要求”数据壁垒问题同样不容忽视航空航天等关键制造领域的工艺数据涉及国家安全和商业机密难以满足大模型训练所需的海量数据要求这一现实约束严重限制了端到端方案在高端领域的应用范围

面对分歧就阶段性实施路径形成共识:近期方案聚焦领域知识注入通过将飞机维修手册结构化并结合故障树模型在保证可靠性的前提下提升智能化水平这一阶段强调知识工程与传统专家系统的深度融合。中期规划采用混合架构利用大模型生成候选解决方案,再由专家系统进行可行性过滤和优化这种生成-筛选模式既发挥了大模型的创新能力又确保了方案的可靠性。远期愿景着眼于世界模型与具身智能的闭环验证借鉴DeepMind RoboCat等先进思路构建能够自主学习持续优化的智能系统这一阶段将实现真正意义上的智能制造跃迁

张禹思辨研讨

产业共识与分歧并存具身智能落地路径渐明

嘉宾普遍认为未来3-5年内具身智能将优先在离散制造和高危作业场景实现规模化落地3C产品装配化工厂设备巡检等具有重复性高危险性大特点的领域将成为首批受益于具身智能技术的应用场景

成本问题成为当前最大制约因素。嘉宾一致表示必须将具身智能方案的单台成本从目前的50万元以上大幅降低才能实现规模化商用

调查显示产业界在技术路线选择上存在明显分化55%的嘉宾倾向于采用渐进式专业化路径主张针对特定场景开发专用解决方案逐步扩大应用范围其余45%嘉宾则看好通用化突破认为应当着眼长远布局开发适应多场景的通用平台

这种分歧体现了务实与创新两种理念的碰撞专业化路线支持者强调落地效率和经济效益而通用化倡导者则更关注技术的前瞻性和扩展性

合影


总结
最后,YOCSEF总部论坛AC委员邸欣晨YOCSEF上海分论坛副主席郑臻哲对本次论坛进行了总结尽管存在分歧各位嘉宾对具身智能在高端制造领域的应用前景保持乐观随着技术不断成熟成本持续下降具身智能有望在未来十年内重塑制造业生态为产业升级注入新动能如何平衡短期落地与长期布局将成为企业战略决策的关键

郑臻哲总结                      邸欣晨总结




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