美國(guó)

　　引領(lǐng)智能化浪潮，明確提出以發(fā)展工業(yè)機(jī)器人提振制造業(yè)

　　美國(guó)早在1962年就已開發(fā)出第一代工業(yè)機(jī)器人，但受限于就業(yè)壓力，并未立即投入廣泛應(yīng)用。直到20世紀(jì)70年代末，大量使用工業(yè)機(jī)器人的日本汽車企業(yè)對(duì)美國(guó)構(gòu)成威脅，美國(guó)政府才取消了對(duì)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的限制，加緊制定促進(jìn)該技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的政策。此后，美國(guó)企業(yè)通過生產(chǎn)具備視覺、力覺等的第二代機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)占有率的較快增長(zhǎng)，但仍未擺脫“重理論、輕應(yīng)用”的問題，也未能打破日本和歐洲的壟斷格局。到2013年，美國(guó)工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)商的全球市場(chǎng)份額仍不足10%，且國(guó)內(nèi)新增裝機(jī)量大部分源于進(jìn)口。

　　2011年6月，奧巴馬宣布啟動(dòng)《先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃》，明確提出通過發(fā)展工業(yè)機(jī)器人提振美國(guó)制造業(yè)。根據(jù)該計(jì)劃，美國(guó)將投資28億美元，重點(diǎn)開發(fā)基于移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的第三代智能機(jī)器人。世界技術(shù)評(píng)估中心的數(shù)據(jù)顯示，目前美國(guó)在工業(yè)機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)方面處于全球領(lǐng)先地位；其技術(shù)的全面性、精確性、適應(yīng)性均超過他國(guó)，機(jī)器人語言研究水平更高居世界之首。這些技術(shù)與其固有的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢(shì)融合，為機(jī)器人智能化奠定了先進(jìn)、可靠的基礎(chǔ)。

　　以智能化為主要方向，美國(guó)企業(yè)一方面加大對(duì)新材料的研發(fā)力度，力爭(zhēng)大幅降低機(jī)器人自重與負(fù)載比，一方面加快發(fā)展視覺、觸覺等人工智能技術(shù)，如視覺裝配的控制和導(dǎo)航。隨著智能制造時(shí)代的到來，美國(guó)有足夠的潛力反超日本和歐洲。值得注意的是，以谷歌為代表的美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)公司也開始進(jìn)軍機(jī)器人領(lǐng)域，試圖融合虛擬網(wǎng)絡(luò)能力和現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng)能力，推動(dòng)機(jī)器人的智能化。谷歌在2013年強(qiáng)勢(shì)收購(gòu)多家科技公司，已初步實(shí)現(xiàn)在視覺系統(tǒng)、強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)與手臂、人機(jī)交互、滾輪與移動(dòng)裝置等多個(gè)智能機(jī)器人關(guān)鍵領(lǐng)域的業(yè)務(wù)部署。若其機(jī)器人部門能按照“組織全球信息”的目標(biāo)持續(xù)成長(zhǎng)，未來谷歌既可以進(jìn)入迅速成長(zhǎng)的智能工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，又能從機(jī)器人應(yīng)用中獲取巨量信息來反哺其數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

　　日本

　　產(chǎn)業(yè)體系配套完備，政府大力推動(dòng)應(yīng)用普及和技術(shù)突破

　　戰(zhàn)后日本經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速增長(zhǎng)期，勞動(dòng)力供應(yīng)不足和以汽車為代表的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展刺激了工業(yè)機(jī)器人需求快速增長(zhǎng)。上世紀(jì)60年代，日本從美國(guó)引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)后，通過引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新，于1980年率先實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的商業(yè)化應(yīng)用，并將產(chǎn)業(yè)技術(shù)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)維持至今，以發(fā)那科、安川為代表的日系工業(yè)機(jī)器人與歐美系工業(yè)機(jī)器人分庭抗禮。2012年，受益于下游汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求大幅增長(zhǎng)，日本再次成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，工業(yè)機(jī)器人密度高達(dá)332臺(tái)/萬人，為全球最高。

　　日本工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于完備的配套產(chǎn)業(yè)體系，在控制器、傳感器、減速機(jī)、伺服電機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件方面，均具備較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有力推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人朝著微型化、輕量化、網(wǎng)絡(luò)化、仿人化和廉價(jià)化的方向發(fā)展。近年來，還呈現(xiàn)出以工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)帶動(dòng)服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，并重點(diǎn)發(fā)展醫(yī)療/護(hù)理機(jī)器人和救災(zāi)機(jī)器人來應(yīng)對(duì)人口老齡化和自然災(zāi)害等問題。

　　日本政府在其中發(fā)揮著重要作用。早在日本工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的起飛階段，日本政府就通過一系列財(cái)稅投融資租賃政策大力推動(dòng)機(jī)器人的普及應(yīng)用，并通過“研究與開發(fā)”政策推動(dòng)技術(shù)突破。正式成立于1972年的日本機(jī)器人工業(yè)會(huì)也發(fā)揮著重要作用。該組織以鼓勵(lì)研究與開發(fā)、爭(zhēng)取政府政策支持、主辦博覽會(huì)等方式推廣普及工業(yè)機(jī)器人。進(jìn)入新世紀(jì)以來，日本政府更加重視對(duì)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2002年，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省開始實(shí)施“21世紀(jì)機(jī)器人挑戰(zhàn)計(jì)劃”，將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為高端產(chǎn)業(yè)加以扶持，采取了加大研究與開發(fā)支持力度、發(fā)展公共平臺(tái)、開發(fā)新一代機(jī)器人應(yīng)用和人機(jī)友好型機(jī)器人等扶持措施，力圖將全球領(lǐng)先的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)拓展到醫(yī)療、福利和防災(zāi)等社會(huì)事業(yè)領(lǐng)域。2004年，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省推行的“面向新的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)報(bào)告”將機(jī)器人列為重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，2005年的“新興產(chǎn)業(yè)促進(jìn)戰(zhàn)略”再次將機(jī)器人列為七大新興產(chǎn)業(yè)之一。此后，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省借助各類產(chǎn)業(yè)政策扶持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成為常態(tài)。日本總務(wù)省、文部科學(xué)省、國(guó)土交通省等部門積極實(shí)施機(jī)器人相關(guān)項(xiàng)目，并通過舉辦“機(jī)器人獎(jiǎng)”“機(jī)器人競(jìng)賽”等社會(huì)活動(dòng)，推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　德國(guó)

　　帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級(jí)，政府資助人機(jī)交互技術(shù)及軟件開發(fā)

　　雖然德國(guó)稍晚于日本引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人，但與日本類似，二戰(zhàn)后勞動(dòng)力短缺和提升制造業(yè)工藝技術(shù)水平的要求，極大地促進(jìn)了德國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展。除了應(yīng)用于汽車、電子等技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)外，德國(guó)工業(yè)機(jī)器人還廣泛裝備于包括塑料、橡膠、冶金、食品、包裝、木材、家具和紡織在內(nèi)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，積極帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級(jí)。2011年，德國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量創(chuàng)歷史新高，并保持歐洲最大多用途工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的地位，工業(yè)機(jī)器人密度達(dá)147臺(tái)/萬人。

　　德國(guó)政府在工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的初級(jí)階段發(fā)揮著重要作用，其后，產(chǎn)業(yè)需求引領(lǐng)工業(yè)機(jī)器人向智能化、輕量化、靈活化和高能效化方向發(fā)展。20世紀(jì)70年代中后期，德國(guó)政府在推行“改善勞動(dòng)條件計(jì)劃”中，強(qiáng)制規(guī)定部分有危險(xiǎn)、有毒、有害的工作崗位必須以機(jī)器人來代替人工，為機(jī)器人的應(yīng)用開啟了初始市場(chǎng)。1985年，德國(guó)開始向智能機(jī)器人領(lǐng)域進(jìn)軍，經(jīng)過10年努力，以庫(kù)卡為代表的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)占據(jù)全球領(lǐng)先地位。2012年，德國(guó)推行了以“智能工廠”為重心的“工業(yè)4.0計(jì)劃”，工業(yè)機(jī)器人推動(dòng)生產(chǎn)制造向靈活化和個(gè)性化方向轉(zhuǎn)型。依此計(jì)劃，通過智能人機(jī)交互傳感器，人類可借助物聯(lián)網(wǎng)對(duì)下一代工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。這種機(jī)器人還將具備生產(chǎn)間隙的“網(wǎng)絡(luò)喚醒模式”，以解決使用中的高能耗問題，促進(jìn)制造業(yè)的綠色升級(jí)。目前，德國(guó)聯(lián)邦教育及研究部已開始資助人機(jī)互動(dòng)技術(shù)和軟件的研究開發(fā)。