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“機器人革命”五大特征及各國的發(fā)展近況

2016-04-25 09:17 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:智匯工業(yè) 來源:智匯工業(yè)
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  日本政府在其中發(fā)揮著重要作用。早在日本工業(yè)機器人發(fā)展的起飛階段,日本政府就通過一系列財稅投融資租賃政策大力推動機器人的普及應(yīng)用,并通過“研究與開發(fā)”政策推動技術(shù)突破。正式成立于1972年的日本機器人工業(yè)會也發(fā)揮著重要作用。該組織以鼓勵研究與開發(fā)、爭取政府政策支持、主辦博覽會等方式推廣普及工業(yè)機器人。進入新世紀(jì)以來,日本政府更加重視對工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
  2002年,經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省開始實施“21世紀(jì)機器人挑戰(zhàn)計劃”,將機器人產(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、開發(fā)新一代機器人應(yīng)用和人機友好型機器人等扶持措施,力圖將全球領(lǐng)先的工業(yè)機器人技術(shù)拓展到醫(yī)療、福利和防災(zāi)等社會事業(yè)領(lǐng)域。2004年,經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省推行的“面向新的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)報告”將機器人列為重點產(chǎn)業(yè),2005年的“新興產(chǎn)業(yè)促進戰(zhàn)略”再次將機器人列為七大新興產(chǎn)業(yè)之一。此后,經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省借助各類產(chǎn)業(yè)政策扶持機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成為常態(tài)。日本總務(wù)省、文部科學(xué)省、國土交通省等部門積極實施機器人相關(guān)項目,并通過舉辦“機器人獎”“機器人競賽”等社會活動,推動機器人技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
  德國:帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級,政府資助人機交互技術(shù)及軟件開發(fā)
  雖然德國稍晚于日本引進工業(yè)機器人,但與日本類似,二戰(zhàn)后勞動力短缺和提升制造業(yè)工藝技術(shù)水平的要求,極大地促進了德國工業(yè)機器人的發(fā)展。除了應(yīng)用于汽車、電子等技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)外,德國工業(yè)機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),積極帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級。2011年,德國工業(yè)機器人銷量創(chuàng)歷史新高,并保持歐洲最大多用途工業(yè)機器人市場的地位,工業(yè)機器人密度達(dá)147臺/萬人。
  德國政府在工業(yè)機器人發(fā)展的初級階段發(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,德國政府在推行“改善勞動條件計劃”中,強制規(guī)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(yīng)用開啟了初始市場。1985年,德國開始向智能機器人領(lǐng)域進軍,經(jīng)過10年努力,以庫卡為代表的工業(yè)機器人企業(yè)占據(jù)全球領(lǐng)先地位。2012年,德國推行了以“智能工廠”為重心的“工業(yè)4.0計劃”,工業(yè)機器人推動生產(chǎn)制造向靈活化和個性化方向轉(zhuǎn)型。依此計劃,通過智能人機交互傳感器,人類可借助物聯(lián)網(wǎng)對下一代工業(yè)機器人進行遠(yuǎn)程管理。這種機器人還將具備生產(chǎn)間隙的“網(wǎng)絡(luò)喚醒模式”,以解決使用中的高能耗問題,促進制造業(yè)的綠色升級。目前,德國聯(lián)邦教育及研究部已開始資助人機互動技術(shù)和軟件的研究開發(fā)。
  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(fā)
  20世紀(jì)90年代初,韓國政府為應(yīng)對本國汽車、電子產(chǎn)業(yè)對工業(yè)機器人的爆發(fā)性需求,以“市場換技術(shù)”,通過現(xiàn)代集團引進日本發(fā)那科,全面學(xué)習(xí)后者技術(shù),到本世紀(jì)大致建成了韓國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)體系。2000年后,韓國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)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(dá)11.7%。國際機器人聯(lián)合會的數(shù)據(jù)顯示,2012年,韓國的工業(yè)機器人使用密度為世界第一,每萬名工人擁有347臺機器人,遠(yuǎn)高于58臺的全球平均水平。

  目前,韓國的工業(yè)機器人生產(chǎn)商已占全球5%左右的市場份額。現(xiàn)代重工已可供應(yīng)焊接、搬運、密封、碼垛、沖壓、打磨、上下料等領(lǐng)域的機器人,大量應(yīng)用于汽車、電子、通信產(chǎn)業(yè),大大提高了韓國工業(yè)機器人的自給率。但整體而言,韓國技術(shù)仍與日本、歐洲等領(lǐng)先國家存在較大差距。
  韓國政府近年來陸續(xù)發(fā)布多項政策,旨在扶植第三代智能機器人的研發(fā)與應(yīng)用。2003年,產(chǎn)業(yè)資源部公布了韓國“十大未來成長動力產(chǎn)業(yè)”,其中就包括智能工業(yè)機器人;2008年9月,《智能機器人開發(fā)與普及促進法》正式實施;2009年4月,政府發(fā)布《第一次智能機器人基本計劃》,計劃在2013年前向包括工業(yè)機器人在內(nèi)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(dǎo)國家;2012年10月,《機器人未來戰(zhàn)略戰(zhàn)網(wǎng)2022》公布,其政策焦點為支持韓國企業(yè)進軍國際市場,搶占智能機器人產(chǎn)業(yè)化的先機。
  中國:面臨核心技術(shù)被發(fā)達(dá)國家控制等挑戰(zhàn),產(chǎn)業(yè)市場空間巨大
  首先,我國在機器人領(lǐng)域的部分技術(shù)已達(dá)到或接近國際先進水平。機器人涉及的技術(shù)較多,大體可分為器件技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)和智能技術(shù)。我國在通用零部件、信息網(wǎng)絡(luò)等部分器件和系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域與發(fā)達(dá)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、包裝機器人的國產(chǎn)化率較高。近年來,我國在人工智能方面的研發(fā)也有所突破,中國科學(xué)院和多所著名高校都培育出專門從事人工智能研究的團隊,機器人學(xué)習(xí)、仿生識別、數(shù)據(jù)挖掘以及模式、語言和圖像識別技術(shù)比較成熟。
  其次,我國企業(yè)具有很強的系統(tǒng)集成能力,這種能力在電子信息等高度模塊化產(chǎn)業(yè)和高鐵等復(fù)雜產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)都得到體現(xiàn)。系統(tǒng)集成的意義在于根據(jù)具體用戶的需求,將模塊組成可應(yīng)用的生產(chǎn)系統(tǒng),這可能成為我國機器人產(chǎn)業(yè)打破國外壟斷的突破口。
  第三,我國機器人產(chǎn)業(yè)的市場空間巨大。目前,我國機器人使用密度較低,制造業(yè)萬人機器人累計安裝量不及國際平均水平的一半,服務(wù)和家庭用機器人市場尚處于培育階段,機器人應(yīng)用市場增長空間巨大;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(yīng)用于汽車產(chǎn)業(yè),機器人向其他領(lǐng)域擴展空間巨大。
  當(dāng)然,我們也要清醒地看到我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的巨大挑戰(zhàn)。首先,機器人的頂層架構(gòu)設(shè)計和基礎(chǔ)技術(shù)被發(fā)達(dá)國家控制,在機器人成本結(jié)構(gòu)中比重較大的減速機、伺服電機、控制器、數(shù)控系統(tǒng)都嚴(yán)重依賴進口,國產(chǎn)機器人并不具備顯著成本優(yōu)勢。
  其次,存在低端鎖定的風(fēng)險。一方面,發(fā)達(dá)國家不會輕易向中國轉(zhuǎn)移或授權(quán)機器人核心技術(shù)、專利,我國機器人企業(yè)通過參與國際標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)合作研發(fā)進入中高端市場的阻礙很多;另一方面,地方政府對產(chǎn)業(yè)的盲目投資可能形成過剩產(chǎn)能,導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)和低價競爭。
  再次,機器人研發(fā)、制造與應(yīng)用之間缺乏有效銜接。機器人相關(guān)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)先的高校和院所并不具備市場開拓能力,而企業(yè)在基礎(chǔ)研發(fā)上的投入還非常低,國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合又存在諸多體制機制障礙,導(dǎo)致研發(fā)與制造環(huán)節(jié)脫節(jié)。

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