機器視覺:新興的自動化市場
“從去年開始吧,這塊市場(指機器視覺)才算有了點人氣。Cognex、PPT Vision、DVT等紛紛安營扎寨,Siemens、NI、Banner等也有所動作。廠家的廣告漸漸多了,各種活動也頻繁起來。”一位自動化公司的老總總結(jié)道:“這個潛力巨大的市場升溫在即。”
大多數(shù)的國內(nèi)從業(yè)者都有這樣的感受。中國圖像圖形學會秘書長羅志安認為,機器視覺技術與加工制造業(yè)息息相關。盡管目前國內(nèi)市場還處在開荒播種階段,但隨著全球制造中心向中國轉(zhuǎn)移,這一市場前景誘人。“繼北美、歐洲和日本之后,中國市場正在成為各大廠商角逐的焦點。”
有這樣一句廣告語:為您的機器置入眼睛和大腦。這是對機器視覺非常形象的解釋。簡單來說,機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中,涉及到各種各樣的測量、檢查和識別,比如汽車零配件尺寸的檢測等,過去這些工作都是靠人工來完成,在工廠的生產(chǎn)流水線后面經(jīng)??梢钥吹綌?shù)以百計甚至上千的檢測工人,這在給工廠增加巨大的人工成本和管理成本的同時,仍然不能保證100%的檢驗合格率(即“零缺陷”);此外,對一些不適于人工作業(yè)的危險工況或人工視覺難以滿足要求的場合,用人眼根本無法進行檢測,機器視覺于是應運而生。它特別適用于大批量生產(chǎn)過程中的測量、檢查和識別,最大的應用行業(yè)包括汽車、電子與電氣、制藥、食品、飲料、包裝等。目前,全球機器視覺市場總量在60億~70億美元之間,并且以每年8.8%的速度迅速增長。而在中國,視覺產(chǎn)業(yè)還處于起步階段,盡管在某些局部已經(jīng)有了應用,并且國內(nèi)的高校、科研院所在這方面開展了多年的工作,但對大多數(shù)人來說,它還是一個新事物。
機器視覺在國內(nèi)還沒有發(fā)展成一個完整的行業(yè),從供應商到系統(tǒng)集成商到終端客戶,整條產(chǎn)業(yè)鏈還處于培育階段。而在國外,機器視覺作為一個產(chǎn)業(yè)已經(jīng)相當成熟了,在有些地方,市場競爭甚至到了白熱化的程度。在應用方面,國內(nèi)僅僅出現(xiàn)了一些零星的案例,而且往往較為初級,無論是在深度上還是廣度上,都與國外水平相去甚遠。這與我國整體工業(yè)水平不高也有關系。當前,我國工業(yè)面臨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的任務,所謂用信息化帶動工業(yè)化,就是要用先進的技術來武裝傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。
這一市場潛力巨大。雖然目前國內(nèi)還沒有這方面市場容量的統(tǒng)計,但是國際權威統(tǒng)計資料顯示,全球機器視覺市場總量正在向100億美元挺進。技術的進步是一種趨勢,國內(nèi)的制造技術終歸要和國際接軌,所以對機器視覺的市場需求肯定會旺盛起來。至于應用高潮的來臨,大概需要5年左右的時間,從一個行業(yè)發(fā)展的規(guī)律來看,它必須有這樣的軌跡,有些階段也是不能逾越的,而且,這個時間更多是取決于市場需求是否旺盛,發(fā)展的大環(huán)境將起到很大作用。
投入產(chǎn)出比是企業(yè)在導入機器視覺時需要考慮的問題。過去,視覺系統(tǒng)的相關硬件價格昂貴,軟件進入門檻高,想要導入視覺系統(tǒng),所耗費的成本不是一般企業(yè)能夠負擔的。但是隨著技術的進步,越來越多便宜、好用、方便的視覺產(chǎn)品紛紛面市,用戶在這方面的投入并不會很大,我認為是可以接受的。從大的趨勢來看,機器視覺的普及應用將會越來越廣,這一技術對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本有極大的助益,一個有遠見的企業(yè)家,應該意識到引進先進技術對自身企業(yè)的意義。
目前國內(nèi)做機器視覺的企業(yè),大多數(shù)都是在代理國外的產(chǎn)品,擁有自主技術的廠家少之又少。國外很多企業(yè)都設有自己的研發(fā)機構(gòu),而國內(nèi)企業(yè)在技術實力上還相當薄弱。所以在發(fā)展的初期,當國內(nèi)自主研發(fā)的產(chǎn)品暫時滿足不了市場的需要,那么顯然國外的產(chǎn)品會在市場上占據(jù)較大份額,這是不可避免的。隨著對國外技術的引進、消化和吸收,我國必將逐步發(fā)展出擁有自主知識產(chǎn)權的東西來。這是一個方向。不掌握核心技術,不僅在技術上沒有主導權,在市場上也將喪失話語權。
從目前的情況來看,國內(nèi)廠家需要注意哪些問題呢?首先,要從最需要應用這一技術的行業(yè)開始推廣,盡快建立起成功的應用范例,這樣便于大家認識這一新技術,收到立竿見影的效果。在一些比較大的行業(yè)——比如機電制造業(yè)一一進行推廣更容易取得成功。其次,國內(nèi)廠家應該注重人才的培養(yǎng),這很關鍵。這不單單是要有在實驗室中做基礎研究的人,更重要的是要有人進入企業(yè),在技術的研發(fā)和應用的結(jié)合上多做一些工作。第三,要注重對國外先進技術的消化和吸收,當然不必奢求機器視覺的方方面面都靠自己來做,但是掌握一些關鍵技術是必要的。