工业机器人工程高级教程

搭上智能时代直通车

工业机器人工程高级教程

课程介绍

我们，从传统制造、精益制造、敏捷制造一路走来 ……

迈入以智能化为主旋律变革与创新的崭新时代！

我们无不面临着历史性机遇，同时也是史无前例生死挑战！

国务院《中国制造2025》、《两化融合发展指导意见》等纲领性文件指明了宏观大方向。但是，企业一线操作层面如何决策与行动？如何搭乘智能时代直通车，践行企业产品/服务的升级和转型？如何顺势而变、抓住机遇、化解危机、破题突围、变道超车、实现跨越式发展？

本课程由以龘卫老师《后敏捷时代的成本竞争力》、《变革时代前沿技术解析与应用(智能制造+工业机器人+人工智能+大数据/物联网/5G+人因工程)》、《拥抱变革 砥砺创新——敢问制造业路在何方?!》、《面对疫情的风险管理与危机管控》等独家课程为基础，以“智能化时代工业机器人创新行动”为专题专项，为核电企业而专门订制。

本课程站在今日全球化急聚变革与创新时代的前沿视角，重新梳理、明晰传统时代认知的盲区误区和雷区，彻底升华思维、拓展视界，对工业机器人当代前沿新动能进行企业层级的地毯式解析，激活当代前沿变革管理与创新工程对制造业的引领与保障，引导企业前瞻问题点和机遇, 助推企业与时俱进，推出切实有效的产品/服务迭代更新，拥抱变革，砥砺创新，搭上变革与创新的时代直通车，掇取时代实时、即时、瞬时红利！

当前，中国企业面临严峻的形势，必须实实在在地解决诸多以下具体问题：

1 缺乏对智能制造、工业机器人等一系列新动能前沿技术全面系统的工业级解析，

   严重制约着对制造业发展趋势的领悟与一线实践行动落地；

2 缺乏站在制造业角度，对工业机器人行业的企业级、工业级和工程级深度解析。

   变革的机遇与红利，悬浮游离于企业之外，无法有效支撑企业一线变革与创新行动；

3 在向前快跑、猛跑的同时，部分企业工业3.0，甚至2.0尚未夯实，还需要不时停下脚步，

   回过头来补课追课，夯实弱项短板；

4 东西方思维方式，语言、文化与社会制度差异，在智能时代，更加凸显为理解消化工业机器

   人等前沿技术，践行两化融合，实践实现新旧动能转换的无形障碍；

5 缺乏对全球智能制造、工业机器人等前沿新动能技术发展态势的动态化最新追踪，制约着企

   业在急聚变革新时代，与时俱进，拥抱变革，全面，实时、精准把握机遇；

6 确实充斥着很多举着“潮流热词”牌子，自编自导混“补贴”，哗众取宠混“潮流”、抑或

   为推销自身产品，传统互联网跺脚脑补的伪碎片信息；

7 中国制造业普遍面临，高端智能制造回流发达国家、低端制造转移低成本国家、产品的品种增加而交付周期缩短、核心技术、核心原材料、核心工艺严重缺乏等严峻现实挑战。各行业、企业不得不从存量发展模式，升华升级到增量发展模式。践行实践两化融合，引入新动能并实现动能转换，已经不是中长期目标，而是应对当今时代竞争、与时俱进的当务之急、重中之重！

本讲座内容，就是从工业机器人一线决策与行动层面，深度回答上述七大现实设问！

本课程不是仅仅局限于老师个体经验的迭代与总结，也不是飘在宏观层面的结构性解说和激励，而是站在企业级与个人角度，针对工业机器人企业工程设计一线核心骨干，进行奠基于现代新旧动能转换思维的大强度、大纵深“点对点”动作式教练。奠基于美国军标、德国标准、欧盟标准、日本标准的最佳实践 (Best Practice)，透彻穿越企业变革与创新一线实际问题的独家鲜活案例滚动推进，在传递可复制、可操作的思维方法同时，对深度实践、实现工业机器人新旧动能转换给出强悍的企业级、工业级、工程级和个人单兵技能级回答！

本课程使受训团队形成后续自主学习、自我持续完善能力。以点带线、以线带面、拉动全局！助推企业，在变革与创新的时代，砥砺创新、拥抱变革、驾驭变革；破题突围、转型升级，变道超车！

课程对象

本课程为核电企业工程技术决策主管、设计核心骨干，储备干部订制。

课程安排 

12课时、18课时 (6课时/天)

课程总目录

热身 破冰

第一部分  必备基础：潜入制造业深水区

第二部分  专业概念：智能制造企业级认知

第三部分  专业技术：工业机器人地毯式梳理

第四部分  专业质量：工业机器人的灵魂——两化融合

第五部分  专业团队：工业机器人研发团队

第六部分  专业视界：工业机器人产业链

第七部分  驾驭未来：工业机器人五部曲

第八部分  互动研讨：中国智造2025 ——我们的行动

龘卫介绍/龘卫课程包

课程细化大纲

热身互动

自我介绍

热身：龘卫课程学习方法 ——与您共勉

          边干边学  从实例学  跨行业学 (Learning by Dong, by Cases & cross Industries.)

时代认知：沸腾的时代

热身：我们从传统时代、精益时代、敏捷时代一路走来 ……

          迈入变革与创新的崭新时代！

热身：制造业 “硬道理”

热身：“商业模式创新” PK “核心技术创新”

热身：赢在思维 ——德系制造业底层认知

概念导入：智能制造与开放制造 (小小总复习)

热身：中国企业必察

          ——语言的盲区      “忙, 盲, 茫” 误区      TRIZ 的雷区     

问题导出：现代创新认知

破冰：德系产品全生命周期控制 “四个流”

破冰：德国汉莎航空启示录

第一部分  必备基础：潜入制造业深水区

1.1 两种迥异的管理思维习惯

1.2 现代制造业必察 ——什么是流程？

1.3 德系流程管理两大秘笈

1.4 权变管理流程 (外语障碍管理者者技巧)

1.5 企业非财务成本 The No Financial Cost

1.6 制造业“铁三角” Pick-Any-Two Triangle

1.7 美国研发揭秘

      美帝军标：任务分解结构 WBS Work Breakdown Structure

1.8 潜入当代制造业深水区

      变革时代分界线

    “8D报告” 再认识    “鱼刺图” 再认识     绩效指标再认识     FMEA 再认识

      卓越现场再认识     现代流程与现代供应链

第二部分  专业概念：智能制造企业级认知

2.1 认知智能制造

      比特与原子     德国工业4.0工作组成员背景赏析    认知德国工业4.0    认知智能制造

2.2 工业3.0最高级 ——SCADA

      德国智库智能制造成熟度模型

      美国军标TM5-601 (智能系统指挥官训练手册)    萨德(THAAD)的技术条件

2.3 德国BMBF应对现代制造业九大挑战 (2017.01.17)

2.4 什么是网络安全？

      5G技术认知    互联网与物联网

2.5 什么是技术诀窍 Know-how？

2.6 传统制造转型升级的抓手 ——跨学科创新

      工程级深度实战解析

第三部分  专业技术：工业机器人地毯式梳理

补课追课：人工智能、大数据、工业物联网和5G

3.1认识机器人

广义机器人  狭义机器人  工业机器人 现代机器人

机器人四大特征

机械架构与零部件  电气电子元器件  动力源  计算机控制程序

机器人三种控制方式     遥控  人工智能  混元体    

机器人用途

研讨：军事 工业 农业 医疗 畜牧业 教育 家庭……

机器人专业概念

熄灯机器人(Light-off robot)与无人工厂

纳米机器人(Nano-robot)

3.2 机器人的心脏 —动力存储与动力源

SFC-WS原则 

安全  寿命  成本  重量  空间 

机器人动力源    电池  铅酸电池  锂水电池  银镉电池

燃料动力单元  内燃机

气动单元

太阳能

液压单元

飞轮储能装置

有机能源

核能源

3.3 机器人的肌肉 —作动器

作动器的功能

作动器的要求

安全 稳健 强壮 节能 减震 降低磨损

电动机

直流电机  有刷无刷

交流电机

线性作动器

气压单元    液压单元    弹性单元

形状记忆合金 shape memory alloy

镍钛合金

电活性聚合物

EAPs or EPAMs

压电马达 Piezo motors

纳米级动作    弹性纳米管    弹性纳米管pk炭纳米管

3.4 机器人的感觉 —传感器

机器人感应的种类 

内部感觉  外部感觉

触觉感应器

视觉感应器 

计算机视觉     视觉处理单元     可见光和红外光    雷达和声纳

3.5 机器人的手臂 —操纵器

机器人的手与臂

机器人的手 末端执行器

机器人的臂 操纵器

机械式抓握

摩擦式  咽喉式  复合式

负压式抓握

通用机械手

马努斯手  雄克手

3.6 机器人的腿和脚 —移动部

轮子  轨道  履带

陀螺仪  倒立摆

二维平面移动  三维空间移动

双轮平衡机器人

单轮平衡机器人

圆球机器人 Ballbot

球形运输车

七轮机器人

履带式机器人

坦克 自由火炮 装甲运输车

行走式机器人

双腿式  多腿式  复合式  变形式

地球引力  行走惯性力

零力矩技术 ZMP

案例：为什么行走式机器人走路的样子像是在找厕所？

          Some have pointed out that the guy walks as if it needs the lavatory.

跳跃机器人

弹簧高跷 

慢跑 跑步 冲刺  翻筋斗

动态平衡技术  受控倒斜

被动动力学 

完全无动力输入系统  “永动机”

其他移动机器人

飞行  爬行  滑行  攀登  游泳  帆板运动  格斗

3.7 机器人的智商 —决策总线

环境互动、决策和行动

最优决策  障碍回避

无人驾驶汽车

雷达  激光雷达  GPS  视频摄像  惯性制导系统

DARPA

美国美国国防部高级研究计划局挑战计划

3.8 机器人的情商 —人工智能

人机交互

命令行  语言  手势  面部表情

语音辨识

速度和准确率 

机器人声音  机器人合成语言

手势识别

面部表情  身体语言

类人情感  机器人社会智慧

3.9 自主机器人

自主机器人的三大功能模块

信息感觉感知

信息分析处理决策

行动

工业机器人自主水平

直接接受人类指挥

需要复杂任务辅助命令，自主决策简单事项

在特定环境下，完全自主工作

操作者对工业机器人的控制水平

动作级：直接控制所有作动器

监督级：指定总体动作，作动器具体动作机器人自主决定

任务级：制定任务，机器人自主管理完成任务

自主级：机器人自主识别并完成任务

无人驾驶汽车和无人机

第四部分  专业质量：工业机器人的灵魂——两化融合

追课补课：当代系统工程一瞥

4.1 认识(工业)万有控制系统   

4.2 (工业)万有控制系统精解      

4.3 智能工厂是这样造出来的！

4.4 专业质量：智能时代质量“十元素”升华

      军工军品六性认知

      当代质量“十元素”升华

第五部分  专业团队：工业机器人研发团队

7.1 问题的提出

      外行如何管理内行

      美国军标 DoD-TM5-601 (智能指挥系统指挥官训练手册)

      外行如何管理内行

7.2“6+4”法则 (“势利眼”法则)    

       美帝军标MIL-STD-1629A

       节点负责制 Trouble point responsibility

第六部分  专业视界：工业机器人产业链

6.1 补课追课：现代供应链

工业机器人用途分类

6.2 工业机器人产业链

上游：核心零部件

中游：机器人本体

下游：系统集成商

6.3 中国工业机器人产业链分析

主要零部件成本占比

6.4 全球工业机器人企业分析

数据分析

6.5 全球工业机器人市场

第七部分  驾驭未来：工业机器人五部曲

(本部分以当代深度工程案例滚动推进)

第一乐章：产品护卫 行稳致远

第二乐章：数字驱动 砥砺创新

第三乐章：跨界掠夺 降维打击

第四乐章：两化融合 转型升级

第五乐章：破题突围 变道超车

第八部分  互动研讨：中国智造2025 ——我们的行动

互动研讨 答疑互勉

就学员实际工作遇到的问题，可以结合流程文件、工程图纸、样机样件等，研讨答疑。

达飝fei老师的其它课程