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在国家的支持以及各行业多年技术积累的推动下,我国消防机器人行业能否抓住机遇,突破研发与应用难题,是我国消防特种机器人产业发展的关键。

随着中国制造2025的提出,我国产业迎来前所未有的政策利好,2016年印发的《机器人产业发展规划(2016-2020年)》中,将重点推动的10个标志性产品之中就有着消防救援机器人。在国家的支持以及各行业多年技术积累的推动下,我国消防机器人行业能否抓住机遇,突破研发与应用难题,是我国消防特种机器人产业发展的关键。

消防机器人的研发瓶颈

国内消防机器人起步较晚,且多为传统机械类、消防设备类公司从事这方面的研发工作,更多地着重在消防机器人上实现现有消防类功能,对于消防机器人的感觉、智能化等方面有着研发乏力的共性。

因此,国内的消防机器人大多处于第一代,且短期难以实现本质突破,一旦国外的第二、第三代完善并进入国内市场,跨代对比下国内研发厂家可能将受到毁灭性打击。加快国内消防机器人迈出第一代的步伐已经迫在眉睫。

消防机器人为机器人的分支之一,不可避免地受到了同样的制约:国产机器人用关键零部件在性能、可靠性、使用寿命等方面存在较大不足,因而长期依赖进口,尤其是减速器、伺服电机和驱动器、控制器、传感器、末端执行器这五大关键零部件,国产性能与可靠性难以满足需求,大量依赖进口,这对国内机器人市场今后的发展壮大是非常不利的一个因素,甚至可以说是一个极大地隐患,一旦国外采取涨价、限制供应、禁售等手段,无疑会对国内高端机器人产业造成巨大的打击,中兴所遭受的禁售事件还历历在目,关键零件依赖他国始终不是长久之计。零部件方面特别是关键零部件需尽快突破技术壁垒,实现关键零部件早日国产化,让国内机器人产业不再受到国外的制约。

消防机器人的应用瓶颈

消防机器人现阶段的市场主要是各消防队,均通过招标进行购置。 招投标通常要求至少有三家企业参加,而目前国内消防机器人厂商较少,招标阶段就限制了市场的扩大。2011年城市消防站建设标准虽将消防机器人列入装备配置,但只是建议而无强制要求,在政策支持还不够到位的情况下,各地配备时面对动辄百万的购置费用也出于经费考虑能省则省。下表1为2017年国内各地区的消防机器人购置情况。

表1 2017年消防机器人购置情况

由表一数据可知,消防机器人的购置量大多出自于华东、华南、华北,华中较少,西南、东北、西北只占很小部分。这反映了消防机器人的价格仍然是限制其在全国普遍应用的难题之一。

由于是招标形式,不可避免地限制了更新、迭代速度,使得消防机器人服役时难以跟上市场的需求。同时,没有严格统一的配备、使用规范,各个消防队甚至同一个消防队不同批次机器人都有着不同的情况,使用时操控方式各不相同,造成极大的不便,限制了消防队使用消防机器人的积极性。

此外,厂商层面的产品标准未成形、统一,消防部队层面对于消防机器人的训练与作战大纲还未规范化,也影响着消防机器人的推广应用。实际上,消防机器人在国内的实战参与度也不容乐观。

截至2018年,我国消防机器人参加的实地灭火救援行动非常少,有限的次数中也以进口的“路虎60”雪炮车为主[4],与在各地演习中大显身手的消防机器人相比,实际参与灭火救援的消防机器人显得有些落寞。这说明国内消防机器人还需要一定的提升,以适应火场情景需求,在消防行动中发挥作用。

消防机器人的后勤保障也是个不小的问题。消防机器人融合多种高新技术,对操控、维护保养要求极高,若无法保障平时的维护保养和实地的操控,消防机器人不但不能发挥其应发挥的作用,反倒只会成为事故时的累赘。而且,消防机器人内部的许多元器件,在出入火场后较易损坏,尤其是易受水汽、烟尘影响的电子元件。国内也没有建立相应的维修以及配套零部件体系,保养、维修只能靠销售厂家,基本是处于小问题派技术人员出差,大问题返厂的情况。

降低消防机器人的维护、操控难度,提高消防机器人的防护性、可靠性都是制造商的研发方向之一。同时,从各地消防队目前购置的消防机器人来看,存在着同型号数量少,型号、批次参差不齐的情况,各厂家也没有相对比较严格、统一的标准,对于消防队使用、维护是一个巨大的挑战。

实战方面,国内现有消防机器人无法较好地融入现有体系,难以与消防官兵、消防平台形成良好配合。现在国内的消防机器人多处于第一代,控制、决策多依托于消防官兵,人机协作较难完成,或者是处于初级阶段,二者协同化程度低,更多地有各自为战的感觉。

与此同时,没有消防员与消防平台的信息支持,消防机器人也难以独自进入火场完成任务,在危险地带不能完全替代消防员进行作业,加快国内第二、第三代消防机器人的研发刻不容缓。

来源:《中国安防》杂志

作者:华滨 浙江大华技术股份有限公司消防机器人负责人

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