智能制造是新一輪產(chǎn)業(yè)革命的核心驅(qū)動力

    很多人愛看科幻片。在眾多科幻影片中，機器人是一個不可或缺的元素。在惶惑中掙扎的桑尼、在孤獨中堅守的瓦力、還有最近異常受歡迎的大白……科幻影迷對它們耳熟能詳并津津樂道。雖然這些高端機器人離我們還過于遙遠，但今天看似荒誕的幻想也許就是明天智能社會的現(xiàn)實?？萍己彤a(chǎn)業(yè)的力量，使我們有理由期待人類與機器人共治時代的來臨，而機器人的崛起之路，或?qū)男乱惠啴a(chǎn)業(yè)革命開啟。

    產(chǎn)業(yè)——50年高速發(fā)展，智能化指日可期

    機器人是集機械、電子、控制、傳感、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一體的自動化裝備。自上世紀60年代美國第一臺工業(yè)機器人誕生以來，歷經(jīng)50余年，機器人產(chǎn)業(yè)經(jīng)過初始階段的低迷，在近些年開始迅速崛起并日趨完善。

    工業(yè)機器人被廣泛采用，它們準確地、不知疲倦地完成各種簡單的重復(fù)性工作，有效提高了勞動生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本。有學(xué)者預(yù)言，隨著機器人技術(shù)的日益成熟，工業(yè)機器人極有可能最終取代機床，成為新一代工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。服務(wù)機器人在近些年開始走進大眾視野，并隨著人工智能技術(shù)、先進制造技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新融合而飛速發(fā)展。越來越多的服務(wù)型機器人被研發(fā)出來，開始改變?nèi)祟惖纳鐣罘绞健?/span>

    普遍認為，機器人產(chǎn)業(yè)有五個發(fā)展階段，即技術(shù)準備期、產(chǎn)業(yè)孕育期、產(chǎn)業(yè)形成期、產(chǎn)業(yè)發(fā)展期和智能化時期。目前，日歐美機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展近趨完善，已經(jīng)度過了該行業(yè)發(fā)展的前四個階段，正向智能化階段邁進。也許在不久的將來，我們就將看到瓦力、桑尼的初始版。

    格局——美日歐三分天下，韓后發(fā)奮起直追

    機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要深厚的工業(yè)基礎(chǔ)和科技底蘊，日歐美先發(fā)優(yōu)勢明顯。

    自上世紀80年代將機器人產(chǎn)業(yè)作為國家發(fā)展戰(zhàn)略以來，日本一直將機器人作為優(yōu)先發(fā)展方向，其所積累的經(jīng)驗和技術(shù)優(yōu)勢，為該產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。如今世界四大機器人企業(yè)巨頭中，日本獨占其二，發(fā)那克和安川電機在世界機器人市場的地位難以撼動。

    歐洲工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，德國庫卡、瑞士ABB在世界機器人四大企業(yè)中各占一席。為鞏固領(lǐng)先地位，歐盟不僅在“第七個框架計劃”和“地平線2020”項目中投入巨資用于機器人技術(shù)研發(fā)，還于2014年6月推出了全球最大的民用機器人研發(fā)計劃“SPARC”。同時，德國以“智能工廠”為重心的“工業(yè)4.0計劃”、英國首個官方機器人戰(zhàn)略“RAS 2020”以及法國“機器人發(fā)展計劃”，皆彰顯了占領(lǐng)機器人產(chǎn)業(yè)制高點的決心。

    作為科技強國，美國雖有造出世界第一臺工業(yè)機器人的榮耀，但由于當(dāng)時對機器人前景看淡而沒能持續(xù)發(fā)展，終被日歐趕超。知恥后勇的美國在2011年6月推出的“先進制造伙伴計劃”中，明確指出要通過發(fā)展機器人重振制造業(yè)。依靠強大的工業(yè)基礎(chǔ)和科技底蘊，近些年美國開始在機器人產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域發(fā)力，百特、Adept等企業(yè)已有資本向傳統(tǒng)四大機器人企業(yè)發(fā)起挑戰(zhàn)。

    韓國機器人產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅速。在2009年發(fā)布第一個機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展五年規(guī)劃后，韓政府于2014年8月宣布了第二個智能機器人開發(fā)五年規(guī)劃，希望通過技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)的融合實現(xiàn)機器人產(chǎn)業(yè)的擴張。韓國已成為世界機器人產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域一股不可忽視的新生力量。

    前景——五技術(shù)融會貫通，集大成驅(qū)動革命

    機器人產(chǎn)業(yè)的前景被普遍看好。麥肯錫預(yù)計，到2025年全球約5%到15%的制造業(yè)將被工業(yè)機器人取代。英國牛津大學(xué)一項針對700多種職業(yè)的分析研究則表明，今后10年到20年間，美國有一半以上的職業(yè)或?qū)⒂蓹C器人承擔(dān)。

    作為一種跨學(xué)科先進技術(shù)，機器人技術(shù)的突破需要其他技術(shù)支撐，尤以能源、材料、信息、生命科學(xué)及先進制造技術(shù)為重。這些技術(shù)被眾多學(xué)者視為新一輪產(chǎn)業(yè)革命的支撐技術(shù)，它們的突破必然會促發(fā)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個高峰，從而推動新一輪產(chǎn)業(yè)革命進程。新型能源將有助于解決機器人的動力問題；新材料的使用有助于提升機器人的性能；信息技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用對機器人的控制系統(tǒng)至關(guān)重要；生命科學(xué)的發(fā)展有望使仿生學(xué)更多地運用到機器人產(chǎn)業(yè)，從而推動機器人“從機器到人”的轉(zhuǎn)變；先進制造技術(shù)的應(yīng)用則可解決結(jié)構(gòu)復(fù)雜機器人的制造問題，有助于推動機器人的批量化生產(chǎn)和普及。

    如今，機器人的使用范圍已開始向國家安全、特殊環(huán)境服役、醫(yī)療輔助、科學(xué)考察等多個領(lǐng)域擴展。而一旦步入智能化階段，機器人產(chǎn)業(yè)所構(gòu)建的社會網(wǎng)絡(luò)，將遍及社會生產(chǎn)、生活各領(lǐng)域，成為新一輪產(chǎn)業(yè)革命后的社會形態(tài)——智能社會的基礎(chǔ)。機器人與人類共治的時代能否到來？未來值得期待?。ㄓ浾?劉海英）