第一期

工业机器人带来第三次工业革命?

别只看到机器人抢了人的饭碗,别忘了它将孕育新岗位,社会绝不是不尊重技术与劳动,而是对技术的需求将更高。

信息导读

美国提出了"新工业革命",欧洲提出了"再工业化",中国提出了"重点扶植7大战略新兴产业"。英国经济学家保罗·麦基里认为,以互联网、新材料和新能源为基础,"数字化智能制造"为核心的第三次工业革命即将到来,而"数字化智能制造"的主体就是工业机器人。[详情]

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导语: 日前在北京召开的中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会上透露的信息表明:"机器人革 命"有望成为"第三次工业革 命"的一个切入点和重要增长点,将影响全球制造业格局,而且我国将成为全球最大的机器人市场。国际机器人联合会预测,"机器人革命"将创造数万亿美元的市场。

以化石燃料为基础的第二次工业革命正进入尾声,人类社会即将迎来第三次工业革命,与之相适应的经济结构将发生深刻变化。

第一次工业革命起源于18世纪英国,重要标志是以蒸汽机为动力的机器代替手工工具,人类社会的劳动生产效率大幅提高。19世纪末、20世纪初,随着电力的广泛使用,人类开始进入到第二次工业革命阶段。石油的大量开采、内燃机技术的发展,特别是以汽车为代表的新交通工具的普及,二战后第二次工业革命开始逐渐步入巅峰。进入21世纪后,碳排放让自然环境的承载能力达到了极限,生产效率不能覆盖劳动力成本,发达经济体资产负债表急剧恶化。特别是2008年金融危机以来,尽管美国采取了量化宽松、扭曲操作,欧洲推出了稳定机制,欧洲央行宣布将启动"货币直接交易",中国也祭出了4万亿投资,但全球经济仍无法走出增长率下滑、失业率居高不下的困境。究其根本原因,是旧有的经济模式难以为继。

全球经济依靠美国消费,中国等新兴工业化国家生产,澳大利亚、巴西提供资源的模式,已被彻底颠覆。20年前,美国普通家庭债务占其收入的比例是83%;10年前,这一比例上升到92%;2007年,这一比例已超过130%。2010年,美国家庭负债与国内生产总值的比率是100%;而上个世纪90年代中期这一比率是65%。美国已进入负储蓄时代,美国消费者无力依靠自身的购买力支持全球经济增长。其结果是,中国顺差减少,甚至外储绝对数额开始下降;铁矿石价格、波罗的海指数一路下行。在此背景下,美国提出了"新工业革命",欧洲提出了"再工业化",中国提出了"重点扶植7大战略新兴产业"。英国经济学家保罗·麦基里认为,以互联网、新材料和新能源为基础,"数字化智能制造"为核心的第三次工业革命即将到来,而"数字化智能制造"的主体就是工业机器人。

7年前比尔盖茨预言机器人将彻底改变人类的生活方式7年之后的今天人们已经清楚地看到"机器人革 命"的浪潮正在席卷诸多领域。

机器人在宇航事业中能够发挥的巨大作用是显而易见的。德国慕尼黑工业大学名誉教授戈尔德?赫尔辛格指出,即使机器人在大气层中烧毁,也只有经济上的损失。相比之下,如果由人类来完成太空作业,则需要把人送到太空,维持他的生存,最后还要保证他安全返回地面,所有这些开销将远远超过机器人作业。在这方面,中国民众近年来了解得越来越多了。前阵子人人争睹的月球车"玉兔",就是机器人在探月工程中扮演重要角色的鲜明例子。"玉兔"和"好奇号"、"机遇号"等小伙伴的出色表现说明,机器人正在人类探索太阳系的伟大征程中贡献力量。

致远可达星辰,探微可至细胞。在外科手术室,机器人可以借助三维成像技术使用一条小型机械臂,即可精准而且完全无抖动地用一枚探针,在一个可能只有几毫米大小的脑瘤上完成取样。由美国航空航天局(NASA)科学家开发的"达芬奇"机器人系统,已经有2000多台投入临床应用。在机器人的帮助下,外科医生不仅能实时看到病人身体内部的情况,在操作手术时的抖动也会被机械臂过滤掉,从而大大提高精度。


最近的消息是,机器人大国日本的移动运营商软银在6月5日宣布推出类人机器人,能看护婴幼儿和病患,甚至在聚会时给人作伴。

从自动化、信息化到机器人化,产业革命的浪潮一波紧跟着一波。技术的迅猛发展,终于将机器人送上了从体力劳动到脑力劳动的各个岗位。

从全球来看,制造业是目前机器人应用最为广泛深刻的领域。随着美国等发达国家近年相继提出"再工业化"新战略,先进工业机器人获得巨大青睐,和人工智能技术与数字机床一道被视为振兴实体经济的重要技术手段。有相关人士描绘"机器人革 命"高歌猛进的图景:机器人会取代组装流水线上的工人,然后再取代仓库里的工人。它们可以搬运箱子,对箱子进行分类,然后装上卡车。机器人还将继续进军蔬菜水果采摘业,直到把人类全部挤出普通农场。打扫办公室和学校这种需要多些技巧的工作也会被夜班机器人抢走,它们可以从打扫门窗干起,最终学会打扫厕所。高速长途货运则会由固定在驾驶室的机器人完成。

机器人大展身手的舞台还有很多。拥有细长灵巧手指的机器人将更多地出现在养老院,承担护理工作;可以自动行驶到你身边,到达目的地后自动返回的无人驾驶汽车也有望很快投入使用;能够在自然灾害地区持续巡航几个星期的无人飞机也是呼之欲出。尽管如此,人们不应该对机器人技术的进步感到恐慌。"人类是什么、人类想要做什么",这永远是只有我们自己才能回答的问题。机器人研究的核心是永远不变的—为了帮助人类。

"机器人革命"不是一场独立的革命,而是以数字化、智能化、网络化为特征的第三次工业革命的有机组成部分。

如果说第二次工业革 命是通过装备的自动化和标准化实现了机器对人的体力劳动的替代,"机器人革命"则推动了机器对人的脑力劳动的替代。东莞市机器人技术协会高级顾问、金模网CEO罗百辉认为,"机器换人"影响不仅限于工业生产效率的提升,更在于从根本上克服了传统工业生产方式下产品成本和产品多样性之间的冲突,从而推动了从线性产品开发流程向并行产品开发流程的转变,使工业产品性能显著改善、产品功能极大丰富和产品开发周期大幅缩减。"机器人革 命"同时也在引发生产关系的深刻变革,使人在工业生产中的地位和角色发生了变化。一方面,由于机器的功能延伸和对人的替代,单一生产单元中对人的需求量相对下降;另一方面,机器复杂度的增加,实际上对产业工人在多领域的技能和编程、系统处理等方面的知识提出了更高要求。这些都意味着在"机器人革 命"浪潮的荡涤下,一国产业竞争优势的内涵、产业竞争优势所依赖的资源基础以及国家间产业分工形式都将发生深刻变化。如果我们不能顺应这一轮革 命的要求,将面临进一步丧失产业竞争主导权的危险。

从整体上看,"机器人革 命"具有如下特征: 第一,智能化成为新一代机器人的核心特征。第二,高速网络和云存储使机器人成为物联网的终端和结点。第三,机器人生产成本快速下降。在工业领域,机器人的技术和工艺日益成熟,性价比不断提高,机器人初期投资相对于传统专用设备的价格差不断缩小。第四,机器人应用领域不断扩展。机器人最初应用于模块化程度较高的汽车、电子产业,随着智能化水平的提高,以及能完成更多的复杂动作,纺织、化工、食品行业也大量使用机器人。第五,人机关系发生深刻转变。一方面,计算机的操作系统和控制系统将实现标准化和平台化,未来可以通过包括手机在内的不同端口对机器人发送指令。另一方面,人与机器人相互协作完成某一目标成为趋势。技术成熟将增强人对机器人的信任,人与机器人之间的协作关系将进一步增强。

中国成全球最大机器人市场,中国机器人生产企业领跑第三次工业革命也许不仅仅是期待与梦想

国际机器人联合会(IFR)今年6月1日发布的数据显示,中国在2013年购买了3.656万台工业机器人,购买量相当于全球总规模的五分之一,首次超过日本,位居全球首位。数据还显示,2008年至2013年,中国购买机器人数量年均增长36%,是增长最快的机器人市场。


中国工业机器人的研制、生产起步于20世纪70年代,比发达经济体晚20年,但拥有后发优势,进步较快。国内长期对进口机器人设备实行零关税,中国生产企业从出生就与狼共舞。在残酷的市场磨砺中,中国机器人生产企业稳步成长,其中优势企业的技术和产品均处于全球第一集团。据沈阳新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎介绍,对企业而言,国内市场就是国际市场,公司国内、国际市场的竞争对手主要是安川、库卡等国际寡头。在底特律美国通用汽车生产线上,新松的产品与安川、库卡生产的机器人同台竞技。中国机器人生产企业欠缺的是大型柔性生产线的成套经验。但这个不难,我们有技术、产品和市场,需要的是时间和积累。

拥有处于全球第一集团的机器人生产企业,拥有全球最大的工业机器人市场,在国家基础科学攻关成果的支持下,中国机器人生产企业领跑第三次工业革命也许不仅仅是期待与梦想。