《数字超声成像系统》学习体会。
—看自动化的下一个春天与机器人。
航天学院冷宇松 14s004065
数字超声成像系统》课程主要由沈毅老师讲授，沈毅老师用6节课不长的时间为我们讲述了数字超声成像系统的基本组成与实现原理，内容由浅及深、以点带面，在短时间内极大地拓宽了我们视野。此外，沈毅老师还在最后一节课上结合自身的科研经历与感悟，为我们给出了对未来发展的几点建议：一是自动化的下一个春天就要来了，医疗机器人与工业机器人行业将会是中国未来20~30年的朝阳产业；二是今后无论从事什么具体行业，都要想着将自己正在开发的产品同互联网结合。
听后我获益匪浅，并产生了极大共鸣。
一、关于工业机器人。
国际机器人联合会（ifr）数据显示，我国2024年工业机器人销售总量达5.6万台，较去年销量增长54%，超过全球机器人销售总量的五分之一，为全球第一大机器人市场。综合看，我国机器人市场高速增长，背后有三大驱动因素：
1.由于计划生育效果开始显现，人口红利逐渐消失，我国劳动力成本开始。
缓步上升；2.作为“世界工厂”，我国新生代劳动力不再愿意大量从事简单重复且环境。
恶劣的工作，致使劳动力供给下降。长三角、珠三角等地区低端产业用工荒开始显露；
3.国家出台政策大力支持制造业产业转型升级。普及机器人不只是单纯的。
替代工人，更是提升制造业效率与柔性的重要手段。
一个生动的案例即是富士康的生产线升级：2024年，在富士康每生产一台ipad 需要5天时间，经过325名中国工人的手。而这样的场景即将不复存在，2024年富士康掌舵人郭台铭宣布将投入“百万机器人”到生产线上，并表示“要在5到10年内看到首批完全自动化的工厂，并在数年内通过自动化消除简单重复性的工序”。
我国目前已成为世界第一大工业机器人市场，并可以肯定的说该市场容量仍。
蕴藏着极大的扩张空间。因为从机器人使用密度上看，目前我国工业机器人使用密度仍然远远低于全球平均水平，离日本、韩国、德国等发达国家更是有很大差距。韩国是全球工业机器人使用密度最高的国家，据2024年的数据，韩国每一万名工人中拥有机器人数量347台；日本次之，332台；德国位居第三，251台；中国仅为21台，不及国际平均水平55台的一半。
根据产业调研的情况，一般。
3~4亿营收规模的制造企业通常需要1000~2000万的自动化改造费用。预计到2024年国内制造业产能自动化改造率将达60%、改造费用将达1800亿。其中，机器人是制造业自动化改造的重头，市场容量约为1250亿，占总改造费用的70%。
面对如此巨大的市场，我国工业机器人行业目前却仍是外国品牌占主导地位，据统计，2024年本土品牌机器人市占率仅为4%。全球4大工业机器人巨头瑞士abb、德国库卡（kuka）、日本安川电机（yaskawa）及发那科（fanuc）在我国的市场占有率分别为%。另外，根据中国机器人信息网的数据：
日本安川电机已在常州开办工业机器人工厂并已正式投产，目前产能为每年3000台，预计2024年产能有望增至12000台； 2024年3月库卡在上海开厂生产工业机器人和控制台，产品可用于汽车焊接及组件等工序，年生产能力为5000台；2005~2024年，abb机器人在中国超越市场发展速度，保持在年均30%的业务增长，在中国市场年装机总量超过16000台。
国外品牌之所以能在我国耀武扬威，其根本因素是我国本土机器人产业缺乏核心技术与竞争力。目前我国机器人真正能赚钱的业务是系统集成，而机器人三大核心部件——伺服电机、减速器、控制系统等关键零部件还没有真正国产化，造成国产机器人成本远高于国外同行。
综上，我国工业机器人产业发展目前正面临巨大挑战，作为新一代的工程师，我们应充分利用在校期间学习并掌握工业机器人的相关知识，以我国制造业转型升级为重要契机进行自主创新，转变核心技术受制于人、在全球产业链中缺乏话语权的被动局面。在帮助我国逐步摆脱经济增长依靠低成本劳动、大规模投资和资源环境破坏的粗放型道路的同时实现自我价值！
二、关于医疗机器人。
沈毅老师及其领导的团队已经从事数字超声成像系统的开发10余年，先后推出了4代数字超声成像仪器，是国内乃至世界范围该领域的专家，在医疗仪器。
行业有着丰富的经验与敏锐的洞察力。在本课程将近尾声之际，沈毅老师对医疗机器人行业的发展表现出了极大的信心，这令我倍受鼓舞。因为我即将前往nus graduate school for integrative sciences and engineering（ngs）攻读博士学位，拟定的研究方向也正是医疗机器人。
使我选择该领域作为研究方向的原因与沈毅老师所讲不谋而合：
1.医疗需求如同衣食住行，属于人类生存的刚性需求。无论世界经济状况如何。
变化，这一领域都不会收到根本影响；
2.世界范围内，尤其是中国正在步入老龄社会，这一庞大人群正在对传统医疗。
行业施加重大压力。在医疗成本不断上升的未来，医疗机器人将存在巨大的市场空间；
3.中国近年来经济的腾飞与国民素质的提高，正使越来越多的人开始注重个人。
健康，并且逐渐有能力进行医疗保健消费，为医疗机器人市场提供了保障。此外，医疗机器人是一个跨学科严重的领域，需要长期的知识储备与技术积累，所以非常适合作为博士期间的研究课题。目前在我看来，医疗机器人将来主要分为2大类：
一是高精度的医疗检测、手术机器人，目标人群为受过专业训练的医疗人员；另一个更有商业价值的是智能化的民用医疗护理、诊断机器人，目标人群为普通消费者。以上仅仅是我个人的一点雏见，我希望自己能够在该领域不断地用知识与技能武装自己，以便在日后大展拳脚，并有机会与沈毅老师进行合作。
三、关于互联网。
对于互联网，我想不必多说，大家都明白它是如何深刻地改造着我们的日常世界。尤其是近年来飞速发展的移动互联网，更是对信息时代做出了最好的诠释。对于我们从事自动化研究的人来说，这正是我们的下一个春天。
近年来德国提出的“工业4.0”，美国提出的“工业互联网”以及***提出的“两化融合（工业化与信息化）”，无不在强调互联网在传统工业中即将扮演的重要角色。所以，在校阶段我们只有深刻理解网络化的意义，并掌握其相关知识与技术，才能在日后的工业领域崭露头角！
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