http://www.kadhoai.com.cn 2026-05-02 20:59:13 來源:人民日報
“機器人革命”不是一場獨立的革命,而是以數字化、智能化、網(wang)絡(luo)化(hua)為(wei)特(te)征(zheng)的(de)第(di)三(san)次(ci)工(gong)業(ye)革(ge)命(ming)的(de)有(you)機(ji)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)。如(ru)果(guo)說(shuo)第(di)二(er)次(ci)工(gong)業(ye)革(ge)命(ming)是(shi)通(tong)過(guo)裝(zhuang)備(bei)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)和(he)標(biao)準(zhun)化(hua)實(shi)現(xian)了(le)機(ji)器(qi)對(dui)人(ren)的(de)體(ti)力(li)勞(lao)動(dong)的(de)替(ti)代(dai),“機器人革命”則(ze)推(tui)動(dong)了(le)機(ji)器(qi)對(dui)人(ren)的(de)腦(nao)力(li)勞(lao)動(dong)的(de)替(ti)代(dai)。其(qi)影(ying)響(xiang)不(bu)僅(jin)限(xian)於(yu)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)的(de)提(ti)升(sheng),更(geng)在(zai)於(yu)從(cong)根(gen)本(ben)上(shang)克(ke)服(fu)了(le)傳(chuan)統(tong)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)方(fang)式(shi)下(xia)產(chan)品(pin)成(cheng)本(ben)和(he)產(chan)品(pin)多(duo)樣(yang)性(xing)之(zhi)間(jian)的(de)衝(chong)突(tu),從(cong)而(er)推(tui)動(dong)了(le)從(cong)線(xian)性(xing)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)流(liu)程(cheng)向(xiang)並(bing)行(xing)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)流(liu)程(cheng)的(de)轉(zhuan)變(bian),使(shi)工(gong)業(ye)產(chan)品(pin)性(xing)能(neng)顯(xian)著(zhu)改(gai)善(shan)、產品功能極大豐富和產品開發周期大幅縮減。
“機器人革命”同tong時shi也ye在zai引yin發fa生sheng產chan關guan係xi的de深shen刻ke變bian革ge,使shi人ren在zai工gong業ye生sheng產chan中zhong的de地di位wei和he角jiao色se發fa生sheng了le變bian化hua。一yi方fang麵mian,由you於yu機ji器qi的de功gong能neng延yan伸shen和he對dui人ren的de替ti代dai,單dan一yi生sheng產chan單dan元yuan中zhong對dui人ren的de需xu求qiu量liang相xiang對dui下xia降jiang;另一方麵,機器複雜度的增加,實際上對產業工人在多領域的技能和編程、係統處理等方麵的知識提出了更高要求。這些都意味著在“機器人革命”浪潮的蕩滌下,一國產業競爭優勢的內涵、產chan業ye競jing爭zheng優you勢shi所suo依yi賴lai的de資zi源yuan基ji礎chu以yi及ji國guo家jia間jian產chan業ye分fen工gong形xing式shi都dou將jiang發fa生sheng深shen刻ke變bian化hua。如ru果guo我wo們men不bu能neng順shun應ying這zhe一yi輪lun革ge命ming的de要yao求qiu,將jiang麵mian臨lin進jin一yi步bu喪sang失shi產chan業ye競jing爭zheng主zhu導dao權quan的de危wei險xian。
從整體上看,“機器人革命”具有如下特征:
第(di)一(yi),智(zhi)能(neng)化(hua)成(cheng)為(wei)新(xin)一(yi)代(dai)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)核(he)心(xin)特(te)征(zheng)。裝(zhuang)配(pei)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)具(ju)備(bei)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)能(neng)自(zi)動(dong)識(shi)別(bie)環(huan)境(jing)變(bian)化(hua),從(cong)而(er)減(jian)少(shao)對(dui)人(ren)的(de)依(yi)賴(lai)。未(wei)來(lai)的(de)無(wu)人(ren)工(gong)廠(chang)能(neng)根(gen)據(ju)訂(ding)單(dan)要(yao)求(qiu)自(zi)動(dong)規(gui)劃(hua)生(sheng)產(chan)流(liu)程(cheng)和(he)工(gong)藝(yi),在(zai)無(wu)人(ren)參(can)與(yu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)完(wan)成(cheng)生(sheng)產(chan)。
第di二er,高gao速su網wang絡luo和he雲yun存cun儲chu使shi機ji器qi人ren成cheng為wei物wu聯lian網wang的de終zhong端duan和he結jie點dian。隨sui著zhe信xin息xi技ji術shu的de進jin步bu,工gong業ye機ji器qi人ren將jiang更geng有you效xiao地di接jie入ru網wang絡luo,組zu成cheng更geng大da的de生sheng產chan係xi統tong,多duo台tai機ji器qi人ren協xie同tong實shi現xian一yi套tao生sheng產chan解jie決jue方fang案an成cheng為wei可ke能neng;服務機器人和家庭機器人也能通過網絡實現遠程監控;多台機器人之間的協作能提供流程更多、操作更複雜的服務。
第di三san,機ji器qi人ren生sheng產chan成cheng本ben快kuai速su下xia降jiang。在zai工gong業ye領ling域yu,機ji器qi人ren的de技ji術shu和he工gong藝yi日ri益yi成cheng熟shu,性xing價jia比bi不bu斷duan提ti高gao,機ji器qi人ren初chu期qi投tou資zi相xiang對dui於yu傳chuan統tong專zhuan用yong設she備bei的de價jia格ge差cha不bu斷duan縮suo小xiao。雖sui然ran在zai功gong率lv和he速su度du上shang與yu傳chuan統tong裝zhuang備bei還hai存cun在zai差cha距ju,但dan機ji器qi人ren在zai精jing細xi化hua、柔性化、智能化和信息化方麵具有顯著優勢,因此在個性化程度較高、工藝和流程繁瑣的產品製造中替代傳統專用設備具有更高的經濟效率。成本的下降也使得機器人逐漸步入辦公室和家庭。
第四,機器人應用領域不斷擴展。機器人最初應用於模塊化程度較高的汽車、電子產業,隨著智能化水平的提高,以及能完成更多的複雜動作,紡織、化工、食品行業也大量使用機器人。隨著技術的不斷成熟和勞動力成本提高,工業機器人的應用將擴展至整個工業領域。
diwu,renjiguanxifashengshenkezhuanbian。yifangmian,jisuanjidecaozuoxitonghekongzhixitongjiangshixianbiaozhunhuahepingtaihua,weilaikeyitongguobaokuoshoujizaineidebutongduankouduijiqirenfasongzhiling。lingyifangmian,renyujiqirenxianghuxiezuowanchengmouyimubiaochengweiqushi。jishuchengshujiangzengqiangrenduijiqirendexinren,renyujiqirenzhijiandexiezuoguanxijiangjinyibuzengqiang。
引領智能化浪潮,明確提出以發展工業機器人提振製造業
美國早在1962年就已開發出第一代工業機器人,但受限於就業壓力,並未立即投入廣泛應用。直到20世紀70niandaimo,daliangshiyonggongyejiqirenderibenqicheqiyeduimeiguogouchengweixie,meiguozhengfucaiquxiaoleduigongyejiqirenyingyongdexianzhi,jiajinzhidingcujingaijishufazhanheyingyongdezhengce。cihou,meiguoqiyetongguoshengchanjubeishijiao、力覺等的第二代機器人,實現了市場占有率的較快增長,但仍未擺脫“重理論、輕應用”的問題,也未能打破日本和歐洲的壟斷格局。到2013年,美國工業機器人生產商的全球市場份額仍不足10%,且國內新增裝機量大部分源於進口。
2011年6月,奧巴馬宣布啟動《先進製造夥伴計劃》,明確提出通過發展工業機器人提振美國製造業。根據該計劃,美國將投資28億(yi)美(mei)元(yuan),重(zhong)點(dian)開(kai)發(fa)基(ji)於(yu)移(yi)動(dong)互(hu)聯(lian)技(ji)術(shu)的(de)第(di)三(san)代(dai)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)。世(shi)界(jie)技(ji)術(shu)評(ping)估(gu)中(zhong)心(xin)的(de)數(shu)據(ju)顯(xian)示(shi),目(mu)前(qian)美(mei)國(guo)在(zai)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)體(ti)係(xi)結(jie)構(gou)方(fang)麵(mian)處(chu)於(yu)全(quan)球(qiu)領(ling)先(xian)地(di)位(wei);其技術的全麵性、精確性、適應性均超過他國,機器人語言研究水平更高居世界之首。這些技術與其固有的信息網絡技術優勢融合,為機器人智能化奠定了先進、可靠的基礎。
以智能化為主要方向,美國企業一方麵加大對新材料的研發力度,力爭大幅降低機器人自重與負載比,一方麵加快發展視覺、chujiaodengrengongzhinengjishu,rushijiaozhuangpeidekongzhihedaohang。suizhezhinengzhizaoshidaidedaolai,meiguoyouzugoudeqianlifanchaoribenheouzhou。zhidezhuyideshi,yigugeweidaibiaodemeiguohulianwanggongsiyekaishijinjunjiqirenlingyu,shituronghexuniwangluonenglihexianshiyundongnengli,tuidongjiqirendezhinenghua。gugezai2013年強勢收購多家科技公司,已初步實現在視覺係統、強度與結構、關節與手臂、人機交互、滾輪與移動裝置等多個智能機器人關鍵領域的業務部署。若其機器人部門能按照“組織全球信息”的目標持續成長,未來穀歌既可以進入迅速成長的智能工業機器人市場,又能從機器人應用中獲取巨量信息來反哺其數據業務。
產業體係配套完備,政府大力推動應用普及和技術突破
戰後日本經濟進入高速增長期,勞動力供應不足和以汽車為代表的技術密集型產業的發展刺激了工業機器人需求快速增長。上世紀60年代,日本從美國引進工業機器人技術後,通過引進、消化、吸收、再創新,於1980年率先實現了機器人的商業化應用,並將產業技術和市場競爭優勢維持至今,以發那科、安川為代表的日係工業機器人與歐美係工業機器人分庭抗禮。2012年,受益於下遊汽車產業對工業機器人的需求大幅增長,日本再次成為全球最大的工業機器人市場,工業機器人密度高達332台/萬人,為全球最高。
日本工業機器人的產業競爭優勢在於完備的配套產業體係,在控製器、傳感器、減速機、伺服電機、數控係統等關鍵零部件方麵,均具備較強的技術優勢,有力推動工業機器人朝著微型化、輕量化、網絡化、仿人化和廉價化的方向發展。近年來,還呈現出以工業機器人產業優勢帶動服務機器人產業發展的趨勢,並重點發展醫療/護理機器人和救災機器人來應對人口老齡化和自然災害等問題。
日(ri)本(ben)政(zheng)府(fu)在(zai)其(qi)中(zhong)發(fa)揮(hui)著(zhe)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)。早(zao)在(zai)日(ri)本(ben)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)發(fa)展(zhan)的(de)起(qi)飛(fei)階(jie)段(duan),日(ri)本(ben)政(zheng)府(fu)就(jiu)通(tong)過(guo)一(yi)係(xi)列(lie)財(cai)稅(shui)投(tou)融(rong)資(zi)租(zu)賃(lin)政(zheng)策(ce)大(da)力(li)推(tui)動(dong)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)普(pu)及(ji)應(ying)用(yong),並(bing)通(tong)過(guo)“研究與開發”政策推動技術突破。正式成立於1972年的日本機器人工業會也發揮著重要作用。該組織以鼓勵研究與開發、爭取政府政策支持、主辦博覽會等方式推廣普及工業機器人。進入新世紀[4.67%資金研報]以來,日本政府更加重視對工業機器人產業的發展。2002年,經濟產業省開始實施“21世紀機器人挑戰計劃”,將機器人產業作為高端產業加以扶持,采取了加大研究與開發支持力度、發展公共平台、開發新一代機器人應用和人機友好型機器人等扶持措施,力圖將全球領先的工業機器人技術拓展到醫療、福利和防災等社會事業領域。2004年,經濟產業省推行的“麵向新的產業結構報告”將機器人列為重點產業,2005年的“新興產業促進戰略”再次將機器人列為七大新興產業之一。此後,經濟產業省借助各類產業政策扶持機器人產業的發展成為常態。日本總務省、文部科學省、國土交通省等部門積極實施機器人相關項目,並通過舉辦“機器人獎”“機器人競賽”等社會活動,推動機器人技術進步和產業發展。
德國
帶動傳統產業改造升級,政府資助人機交互技術及軟件開發
雖(sui)然(ran)德(de)國(guo)稍(shao)晚(wan)於(yu)日(ri)本(ben)引(yin)進(jin)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren),但(dan)與(yu)日(ri)本(ben)類(lei)似(si),二(er)戰(zhan)後(hou)勞(lao)動(dong)力(li)短(duan)缺(que)和(he)提(ti)升(sheng)製(zhi)造(zao)業(ye)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)的(de)要(yao)求(qiu),極(ji)大(da)地(di)促(cu)進(jin)了(le)德(de)國(guo)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)發(fa)展(zhan)。除(chu)了(le)應(ying)用(yong)於(yu)汽(qi)車(che)、電子等技術密集型產業外,德國工業機器人還廣泛裝備於包括塑料、橡膠、冶金、食品、包裝、木材、家具和紡織在內的傳統產業,積極帶動傳統產業改造升級。2011年,德國工業機器人銷量創曆史新高,並保持歐洲最大多用途工業機器人市場的地位,工業機器人密度達147台/萬人。
德國政府在工業機器人發展的初級階段發揮著重要作用,其後,產業需求引領工業機器人向智能化、輕量化、靈活化和高能效化方向發展。20世紀70年代中後期,德國政府在推行“改善勞動條件計劃”中,強製規定部分有危險、有毒、有害的工作崗位必須以機器人來代替人工,為機器人的應用開啟了初始市場。1985年,德國開始向智能機器人領域進軍,經過10年努力,以庫卡為代表的工業機器人企業占據全球領先地位。2012年,德國推行了以“智能工廠”為重心的“工業4.0計劃”,gongyejiqirentuidongshengchanzhizaoxianglinghuohuahegexinghuafangxiangzhuanxing。yicijihua,tongguozhinengrenjijiaohuchuanganqi,renleikejiezhuwulianwangduixiayidaigongyejiqirenjinxingyuanchengguanli。zhezhongjiqirenhaijiangjubeishengchanjianxide“網絡喚醒模式”,以解決使用中的高能耗問題,促進製造業的綠色升級。目前,德國聯邦教育及研究部已開始資助人機互動技術和軟件的研究開發。
韓國
使用密度全球第一,多項政策支持第三代智能機器人的研發
20世紀90年代初,韓國政府為應對本國汽車、電子產業對工業機器人的爆發性需求,以“市場換技術”,通過現代集團引進日本發那科,全麵學習後者技術,到本世紀大致建成了韓國工業機器人產業體係。2000年後,韓國的工業機器人產業進入第二輪高速增長期。2001年至2011年間,韓國機器人裝機總量年均增速高達11.7%。國際機器人聯合會的數據顯示,2012年,韓國的工業機器人使用密度為世界第一,每萬名工人擁有347台機器人,遠高於58台的全球平均水平。
目前,韓國的工業機器人生產商已占全球5%左右的市場份額。現代重工已可供應焊接、搬運、密封、碼垛、衝壓、打磨、上下料等領域的機器人,大量應用於汽車、電子、通信產業,大大提高了韓國工業機器人的自給率。但整體而言,韓國技術仍與日本、歐洲等領先國家存在較大差距。
韓國政府近年來陸續發布多項政策,旨在扶植第三代智能機器人的研發與應用。2003年,產業資源部公布了韓國“十大未來成長動力產業”,其中就包括智能工業機器人;2008年9月,《智能機器人開發與普及促進法》正式實施;2009年4月,政府發布《第一次智能機器人基本計劃》,計劃在2013年前向包括工業機器人在內的五個機器人研究方向投入1萬億韓元(約合61.16億元人民幣),力爭使韓國在2018年成為全球機器人主導國家;2012年10月,《機器人未來戰略戰網2022》公布,其政策焦點為支持韓國企業進軍國際市場,搶占智能機器人產業化的先機。
中國
麵臨核心技術被發達國家控製等挑戰,產業市場空間巨大
首先,我國在機器人領域的部分技術已達到或接近國際先進水平。機器人涉及的技術較多,大體可分為器件技術、係統技術和智能技術。我國在通用零部件、信息網絡等部分器件和係統技術領域與發達國家的差距在10年左右,而對智能化程度要求不高的焊接、搬運、清潔、碼垛、包(bao)裝(zhuang)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)國(guo)產(chan)化(hua)率(lv)較(jiao)高(gao)。近(jin)年(nian)來(lai),我(wo)國(guo)在(zai)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)方(fang)麵(mian)的(de)研(yan)發(fa)也(ye)有(you)所(suo)突(tu)破(po),中(zhong)國(guo)科(ke)學(xue)院(yuan)和(he)多(duo)所(suo)著(zhu)名(ming)高(gao)校(xiao)都(dou)培(pei)育(yu)出(chu)專(zhuan)門(men)從(cong)事(shi)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)研(yan)究(jiu)的(de)團(tuan)隊(dui),機(ji)器(qi)人(ren)學(xue)習(xi)、仿生識別、數據挖掘以及模式、語言和圖像識別技術比較成熟。
qici,woguoqiyejuyouhenqiangdexitongjichengnengli,zhezhongnenglizaidianzixinxidenggaodumokuaihuachanyehegaotiedengfuzachanpinchanyedoudedaotixian。xitongjichengdeyiyizaiyugenjujutiyonghudexuqiu,jiangmokuaizuchengkeyingyongdeshengchanxitong,zhekenengchengweiwoguojiqirenchanyedapoguowailongduandetupokou。
第(di)三(san),我(wo)國(guo)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場(chang)空(kong)間(jian)巨(ju)大(da)。目(mu)前(qian),我(wo)國(guo)機(ji)器(qi)人(ren)使(shi)用(yong)密(mi)度(du)較(jiao)低(di),製(zhi)造(zao)業(ye)萬(wan)人(ren)機(ji)器(qi)人(ren)累(lei)計(ji)安(an)裝(zhuang)量(liang)不(bu)及(ji)國(guo)際(ji)平(ping)均(jun)水(shui)平(ping)的(de)一(yi)半(ban),服(fu)務(wu)和(he)家(jia)庭(ting)用(yong)機(ji)器(qi)人(ren)市(shi)場(chang)尚(shang)處(chu)於(yu)培(pei)育(yu)階(jie)段(duan),機(ji)器(qi)人(ren)應(ying)用(yong)市(shi)場(chang)增(zeng)長(chang)空(kong)間(jian)巨(ju)大(da);二代機器人仍然是主流,機器人向第三代智能機器人升級換代空間巨大;機器人主要應用於汽車產業,機器人向其他領域擴展空間巨大。
dangran,womenyeyaoqingxingdikandaowoguogongyejiqirenchanyefazhanmianlindejudatiaozhan。shouxian,jiqirendedingcengjiagoushejihejichujishubeifadaguojiakongzhi,zaijiqirenchengbenjiegouzhongbizhongjiaodadejiansuji、伺服電機、控製器、數shu控kong係xi統tong都dou嚴yan重zhong依yi賴lai進jin口kou,國guo產chan機ji器qi人ren並bing不bu具ju備bei顯xian著zhu成cheng本ben優you勢shi。其qi次ci,存cun在zai低di端duan鎖suo定ding的de風feng險xian。一yi方fang麵mian,發fa達da國guo家jia不bu會hui輕qing易yi向xiang中zhong國guo轉zhuan移yi或huo授shou權quan機ji器qi人ren核he心xin技ji術shu、專利,我國機器人企業通過參與國際標準製定、技術合作研發進入中高端市場的阻礙很多;另一方麵,地方政府對產業的盲目投資可能形成過剩產能,導致重複建設和低價競爭。再次,機器人研發、製zhi造zao與yu應ying用yong之zhi間jian缺que乏fa有you效xiao銜xian接jie。機ji器qi人ren相xiang關guan技ji術shu研yan發fa領ling先xian的de高gao校xiao和he院yuan所suo並bing不bu具ju備bei市shi場chang開kai拓tuo能neng力li,而er企qi業ye在zai基ji礎chu研yan發fa上shang的de投tou入ru還hai非fei常chang低di,國guo內nei產chan學xue研yan結jie合he又you存cun在zai諸zhu多duo體ti製zhi機ji製zhi障zhang礙ai,導dao致zhi研yan發fa與yu製zhi造zao環huan節jie脫tuo節jie。