世界是随机的，充满不确定性：游戏如此，你不知道下一个出现的俄罗斯方块会是什么形状；比赛亦是如此，不知道下一刻会遇到什么挑战，会和哪些高手过招，但其魅力恰恰也在于此。中国自动化学会副理事长、上海交通大学电子信息与电气工程***李少远教授从不确定性和挑战谈开：比赛中会有各种不确定性，选手们要面对问题、解决问题，应对各种各样的挑战，而应对挑战，拥抱不确定性正是自动化技术、智能技术发展的源泉。

 

       选手们要充分挖掘、综合、创新在课堂里所学的专业知识去解决现场问题，因此要充分发挥智慧，这叫做启智。同时也要励志，励是鼓励，志是志向、志气。比赛过程中会暴露一些课堂里学的不到位的知识，所以赛后我们要进一步去思考，加强后续课程的学习，成为综合应用、创新能力都很强的自动化专业人才。

 

       去年当得知赛事即将举行时，我们在武汉大学电气与自动化***的支持下招募了武大弘毅学堂工程学的学生。同时，我们与武汉大学口腔医院合作，得到了院领导的大力支持。我们具有良好的基础，经过团队艰苦的努力，攻克诸多难关，包括前期的医疗问题选型、机器人孪生技术的学习、人体3D模型的建立、手术过程的模拟、机器人精准控制等，***终完成了研发，获得了好成绩。ABB机器人系统提供了良好的学习体验和学习曲线，让队员们能够在短时间内掌握大部分所需功能，并在孪生系统实现，从而更加聚焦在应用设计与功能研发上。因此，在较短时间取得了在医疗手术应用上的满意效果。

 

        对于学生来说，参加比赛一定会收获良多：首先是接触到实际的项目，通过参赛，理解产业的实际应用是怎么样的，如何解构、分析问题；其次，可以通过比赛这个平台交流，与产业***一起工作，理解工程师是如何工作的；再次，通过参赛，还能接触到企业在更多细节，如沟通、演讲、文档方面的一些方式方法。当然，比赛也让企业发现选手的潜能，获得未来发展的机会。总之，通过参赛，可以帮助学生将理论联系实践，了解到课堂之外的技能需求，锻炼这方面的能力。

 

        本届大赛在赛题设置上也充分体现了理论联系实践的精神，挑战组（RobotStudio®俄罗斯方块玩家挑战）与技能组（协作机器人图形化编程应用与开发）两组赛题都寓智于趣、寓赛于乐，帮助选手锤炼创新思维，提升实践能力。

 

       就拿挑战组赛题来说，整个开发环境是基于ABB经典的数字化仿真软件Robot Studio®。里面用到的机器人模型是我们实际机器人的数字孪生，现实中碰到的问题同样会在仿真环境中体现出来，仿真环境中解决的问题，实现的动作、轨迹等，也都可以无缝地复制到现实应用中去。

 

       我们的赛题在增加趣味性的同时，也设置了一些挑战。首先，比赛是基于RobotStudio®的二次开发，所以需要熟悉RS的开发环境；其次，俄罗斯方块的堆砌需要有优化算法，这里面大家可以有很大的发挥空间。另外，机器人的输送路径、抓放姿态、运动盲区、避免碰撞等等，也是机器人应用过程中的实际挑战。我们非常鼓励参赛同学使用新技术、新方法，自由地做出超出赛事主办方想象的创新。只要是符合赛题的要求，并不限制解题的思路，期待同学们在比赛过程中有所收获，也赛出自己的风格。

 

       参加技能组比赛的选手将使用简易编程软件Wizard对机器人完成离线编程，进行虚拟仿真，并发挥创意，发掘协作机器人在生产、生活中的创新应用。ABB机器人业务部中国区一般工业业务单元负责人邓奇介绍了赛题设置的背景：

 

       要掌握基本的机器人编程，不仅需要有一定的机电自动化知识，还需要经过较长时间的培训。如今的工业现场，机器人应用数量的增长速度非常快，而具备相应知识背景和操作技能的机电工程人员数量远远不够，这就限制了机器人的使用的快速普及。那么，我们是不是可以想办法让机器人的编程变得足够简单，让一般的操作人员只需经过短时间的培训，就可以很快上手呢？答案是可以的。

 

       我们的图形化简易编程软件，就是用来辅助、迭代代码编程的好工具。这好比我们以前使用DOS系统要敲代码使用计算机，后来出现了图形化的Windows系统，任何人可以几乎无需培训就上手使用电脑。图形化编程工具可以用四个字表达——易、省、稳、快。此次赛题的设置就是着重考察选手们在深刻了解了Wizard图形化编程软件工具后，如何根据实际应用开发有针对性的图形化编程指令，使协作机器人能被更多的没有机器人基础的操作人员使用，成为他们的得力助手。

 

 

        几位嘉宾由比赛谈到创新，从高校和企业的角度探讨了人才培养的趋势和心得。李少远教授分享了他的三个观点 ：

 

        一方面，在大学教育阶段，课程设置和教学计划等各方面，应该加强基础理论学习。学生要打好基础，比如控制学科的机加工、模电，控制理论方面的控制方法、控制系统设计等等，以及系统的实现，包括集成、开发能力。加强学生基本能力的培养，毕业后不管到什么岗位上，才有发展后劲，也就是创新的内因。

 

        第二方面，现在包括人工智能、大数据、互联网等技术的快速发展，为我们实现控制系统的先进的算法以及实现控制系统的性能，提供了技术上的便利。因此，学生在大学期间除了刚才谈到的基础理论、基本能力要扎实以外，还应该具有广阔的视野，一定要站得高。

 

        第三个方面，从新工科的角度来讲，我们要提倡或者要加强学科交叉、专业融合。现在大学的专业设置还是比较细，专业之间存在一些壁垒，所以要加强各个专业之间的知识融合。各个学校都有很多选修课，学生可以选择丰富多彩的课程，打破专业界限。同时也要重视通识教育，因为要真正形成一个有竞争力的产品，工程伦理、环境等等非技术因素也都是很重要的影响因素。

 

       首先是跨学科的学生，不管是垂直行业学智能的，还是智能专业学垂直行业的（比如人工智能专业、计算机专业、自动化专业），每个学生要学习1.5到2倍的专业课程量，这对于学生是一个很高的要求；其次在老师方面，特别是应用型课程的老师本身也需要是跨学科的人才，才能支撑得起这个学科，这样的人才还是比较难得的；***后在于教育的管理人员，思想观念、知识技能、资源运用，都需要有很强的跨学科储备。

 

       尤其要提出的是，智能技术教育的教学科研平台也非常重要。ABB机器人孪生系统为这样的平台提供了非常典型的好例子，在平台之上，可以融合智能技术的教学与科研，实现‘学做一体’。想象一下，如果我们的各种课程，AI、机器人、控制、信号等专业课程，都可以有这样的不同的平台来支撑，那么培养出来的学生也会对智能技术有深刻的理解和实践经验。

 

        对于大学来说，要培养人才所需的专业技能，打下坚实的理论基础；对于企业来说，则在于如何让人才进入一个真正的工程师状态，缩短人才成熟的过程。这也是我们自2012年一直推动工程师训练营（Engineering Camp）的原因，让其快速成为一个***的工程师，能够系统地思考问题、利用工程思维解构复杂问题，开发测试软件，重组，系统的验证，标准化的过程，这些不仅需要专业技能，也需要系统思维、规范与标准，因此，如何缩短从学校到真正工程师这段路是一个企业首先面临的挑战。

 

        第二，如何为人才提供发挥才能的空间，因为有些人更擅长研究算法、有些人动手能力强、有些人擅长业务，那么，必须给他们创造机会发挥不同的能力。

 

        第三是要建立一个长期的人才发展计划，让他们能够不断成长。今天，通过不断加强的校企合作，以及国家在人才培养方面的越来越深入的政策指导，使得大学更为注重学生的整体能力以及思维训练，这使得我们也有了更好的职业工程师基础，通过校企合作，我们能够培养出更为卓越的工程人才，服务于制造业进步。

 

        作为ABB资深员工以及机器人研发部门的负责人，屠升平从创新的内因和外因谈起：“内因是个人的创新能力，而外因则是环境。对于创新来说，环境同样非常重要。首先创新的点子怎么来，其实往往都来源于手头的工作、眼前的困难，在繁忙工作之余的交流，往往能够产生一些新的想法；另外，多元文化的碰撞也是一个契机，我们的工作性质会有很多跨国的合作机会，通过和不同国家、不同背景、不同文化的同事交流，也往往能得到一些不一样的启发。

 

       有了创新的点子，很重要的就是落实，这其实是非常有挑战的一步。为了解决这个问题，我们每年会留出专门的预算来支持实施创新方面的想法，同时也预留出一部分的工作时间用来真正做这方面的事，并阶段性地做追踪跟进，使得想到的事情能够做到。***后还有一个很重要的环节就是认可，创新的主体是人，人就有七情六欲，而认可是其中核心的一块，物质的和非物质的认可都非常关键。比如去年我们全球业务总裁在全员大会上突出表扬了内部创新大赛的前三名，其中一个团队就是来自中国的，这样的激励很重要，同时还能产生榜样的力量。”









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2021-04-29本文摘自网络