机器人时代将提前到来

导读：随着劳动力不足问题的加剧，机器人技术在各领域展现出了解决这一难题的巨大潜力。智能化机器人的发展，正逐步改变各行各业的格局，带来颠覆性的变革。

随着数字化和网络技术的飞速发展，物联网社会的构建正如火如荼。在这一大背景下，机器人技术迎来了前所未有的发展机遇。欧美各国已经意识到这一趋势的重要性，正积极布局新一代机器人技术与市场的主导权。与此日本作为制造业和机器人领域的佼佼者，已经推出了《机器人新战略》，旨在推动机器人技术的产业化发展。我国机器人市场也在近年来逐渐启动，并受到国家政策的大力支持。

发达国家为何纷纷将“机器人”上升为国家战略？

根据英国知识产权局2014年的报告，机器人技术专利的数量在过去的十年中以惊人的速度增长。日本已经成为拥有最多机器人技术专利的国家，紧随其后的是美国、德国、韩国、法国和英国。这些国家均认识到机器人在未来经济增长中的关键作用，因此纷纷出台与机器人相关的国家战略。

日本，作为公认的“机器人大国”，发布的《机器人新战略》引起了全球关注。随着德国工业4.0时代的到来，工业机器人正不断向智能化升级。日本深感如果不推出机器人国家战略规划，其作为机器人大国的地位将面临挑战。

回顾机器人的发展历程，虽然美国是最早提出并实现工业机器人批量生产的国家，但日本在工业机器人领域取得了巨大的成功，并成为了全球最大的工业机器人制造国和消费国。从上世纪80年代开始，日本机器人在制造业中的普及，特别是在汽车和电子制造产业中的应用，大大提高了生产效率，为日本经济的辉煌打下了坚实基础。

尽管日本在机器人领域保持着领先地位，但其应用主要集中在制造业。为了保持并扩大其在机器人领域的优势，日本需要推动《机器人新战略》的实现，以达成以下三大目标：

1. 巩固世界机器人创新基地的地位，加强产、学、官的合作，增加用户与厂商的对接机会，激发创新活力，并推进人才培养、技术研发及国际标准化工作。

2. 将日本打造成为全球第一的机器人应用国家。通过扩大机器人在各领域的广泛应用，提高生产效率，解决劳动力不足的问题，促进经济的持续增长。

在这一新的战略推动下，日本将努力保持其在机器人领域的领先地位，并积极探索机器人在未来的更多可能。一场全新的机器人革命正在全球范围内展开，让我们共同期待这一领域的未来发展吧！走向机器人新时代：一场产业革命的浪潮

随着物联网时代的来临，数据的深度应用正驱动社会进入数据驱动型的新纪元。在这个时代，每一个物体都将通过网络互联，产生巨大的数据量，而这些数据正是未来高附加值的源泉。我们必须随着时代的步伐，制定面向机器人新时代的战略。

日本正迈向这样的未来。他们不仅致力于推进机器人的互联网连接、自主数据存储和数据应用等技术的发展，还积极申请相关国际标准，同时重视平台安全和标准化问题。日本计划在接下来的五年内，通过包括制度改革在内的多种政策手段，扩大机器人开发的投资，推进一系列机器人扶持项目，以应对工业4.0的挑战，迎接第四次工业革命的来临。

在这一浪潮中，日本的经济巨头们正积极布局。孙正义，这位软件银行集团的掌门人，被誉为日本的“比尔盖茨+巴菲特”，他对机器人的热情令人瞩目。他坚信，机器人将是解决劳动生产率问题和劳动力人口短缺的关键。他提出了一个革命性的想法：大力发展机器人技术，特别是在服务机器人领域。他认为，随着年轻一代对机器人的熟悉和接受，服务机器人将在未来生活中占据重要地位。

孙正义的愿景得到了阿里巴巴和富士康的积极响应。这三家巨头联手合作，共同推动机器人技术的发展。他们的合作不仅展示了产业热点的风向标，也揭示了机器人产业巨大的市场潜力。马云的阿里巴巴、富士通的制造业实力以及软银的机器人技术，这三者的结合无疑将为机器人产业带来前所未有的机遇。

“机器人”是我国《中国制造2025》的十大重点领域之一。我国一些省市也在大规模推进“机器换人”计划，这不仅提高了劳动生产率，解决了用工难题，还提升了职业健康和安全生产水平。可见，“机器换人”已经成为工业企业转型升级的必然趋势。

随着技术的进步和市场的成熟，机器人的应用将越来越广泛。在未来的制造业、服务业、医疗护理、基础设施、自然灾害应对、工程建设、农业等领域，机器人将发挥重要作用。它们将不再是简单地替代人类劳动的工具，而是成为人类的合作伙伴，共同创造高附加值。孙正义甚至预测，日本的经济竞争力将在未来成为全球第一。我们期待这一天的到来，共同见证机器人新时代的来临。在浙江嘉兴市刚刚发布的《嘉兴市2014年度“机器换人”专项行动方案》不久之后，紧接着浙江杭州市也推出了为期三年的“机器换人”行动计划。几乎佛山市顺德区和东莞市也相继发布了各自的“机器代人”计划，旨在提升制造业竞争力。简单来说，“机器换人”策略就是在劳动力资源紧张和效率受限的情境下，通过提高机器的工作效率来增强企业的生产力与效益。

美国波士顿咨询集团的一份报告指出，对于作为全球制造业出口大国的中国来说，工业机器人的应用将显著降低劳动力成本约18%。虽然过去的二十年里，中国凭借廉价劳动力实现了经济的飞速发展，但现在正面临工资上涨带来的挑战。经过近二十年的探索，中国正大步迈向自动化和智能化时代。数据显示，2013年中国市场的工业机器人销量已近3.7万台，占全球销量的五分之一，成为全球最大的工业机器人市场。预计到2020年，中国机器人产业销售收入将达到惊人的3万亿元。

相较于美国和日本已经发展数十年的机器人产业，中国起步虽晚，但自1996年起，经过数年的引进、消化、吸收和创新摸索后，终于迎来了重大的发展转机。国际知名机器人企业如发那科、安川电机等纷纷进驻中国，国家级政策也密集出台，为市场启动期做好了准备。

早在2012年，科技部便印发了《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》，明确提出了培育服务机器人产业、促进智能制造装备技术发展的目标。同年，工信部也出台了《智能制造装备产业“十二五”发展规划》，重点研发智能制造成套装备和智能制造技术的推广应用。到了2013年，发改委、财政部、工信部联合发布通知，重点支持智能制造装备的发展。而到了2014年，随着习近平总书记在院士大会上的提及，机器人革命受到了前所未有的关注。

工业4.0的到来更是催生了机器人的进化。新一代信息通信技术的发展推动了制造业的深刻变革。在这一背景下，德国倾力推动技术创新，而关键词就是“工业4.0”。这一战略为机器人技术带来了革命性的进步，促使机器人更加智能化、高效化。对于中国而言，面对工业4.0的挑战与机遇，必须加快机器人产业的发展步伐，提升技术创新能力，以适应新时代的制造业需求。

在这样的时代背景下，中国的机器人产业迎来了前所未有的发展机遇。从政策扶持到市场需求的增长，再到技术创新的加速，中国机器人产业正步入一个崭新的发展阶段。未来，中国有望成为全球领先的机器人研发、制造及系统集成中心，为制造业的转型升级注入强大动力。在全球机械设备领域的竞争中，美国和亚洲制造商的崛起对德国构成了挑战。德国，作为世界领先的装备制造供应商，在嵌入式系统领域拥有显著优势，正积极应对新一轮技术革命的挑战。为此，德国推出了具有战略意义的“工业4.0”计划，其核心目标是充分发挥德国的制造业基础及传统优势，并推动物联网和服务互联网技术在制造业的广泛应用，构建一个信息物理系统（Cyber-Physical System，CPS）。

这一战略的实施，是为了应对国际竞争压力，争夺新一轮工业革命的话语权。借助CPS系统，德国希望革新制造方式，紧密连接物理世界与数字世界，将高级计算能力应用于现实制造环境中，实现所谓的“智能工厂”。在这里，所有的制造数据都将通过传感器收集并分析，形成自律操作的智能生产系统。

在某种程度上，“工业4.0”反映了德国对信息技术不断融入制造业的担忧。德国希望借助信息物理系统赋予生产设备智能，使工厂成为一个能够自我管理和调节的“智能工厂”。云计算在这里不再是制造中枢，而是作为制造业的一个工具存在。

在德国，“工业4.0”被视为以智能制造为主导的第四次工业革命。与美国的第三次工业革命有所不同，德国强调在制造业中融合各种资源、信息、物品和人，形成一个互联互通的网络。这个网络包括智能设备、数据存储系统和生产制造业务流程管理，贯穿整个生产制造和物流过程。

“工业4.0”时代的智能化是在“工业3.0”时代自动化技术的基础上，利用传感器和互联网使生产设备互联，实现生产模式的转变。这创建了一个灵活的生产模式，能够同时满足大批量生产和个性化需求。

自20世纪70年代后期以来，生产制造中开始应用自动控制系统。随着信息技术的发展，人们对生产制造的要求越来越高。在机电一体化和管控一体化的探索中，虽然提高了生产效率和生产质量，但在生产灵活性方面遇到了挑战。而“工业4.0”通过融合自动化技术与互联网、物联网等信息技术，解决了这一问题。

大规模定制生产是“工业4.0”时代的一种新的生产方式。它将个性化与规模化相结合，通过互联网技术手段使供应链更加紧密和高效。这种生产方式保留了大规模生产的低成本和高速度，同时拥有定制生产的灵活性。大规模定制生产是企业竞争的新方法，也是制造业企业满足顾客个性化需求的新思维模式。定制产品更接近互联网时代的个性化需求，因此具有更大的价值空间。

“工业4.0”为德国制造业带来了全新的机遇和挑战。通过深度融合信息技术与制造技术，德国正努力保持其在全球装备制造领域的领先地位，并争夺新一轮工业革命的话语权。在当下时代，大规模定制生产通过互联网紧密地连接了供应商、制造商、经销商以及顾客，构建了一个多赢的局面，实现了各方的满意与共赢。对于制造业而言，满足个性化需求并提升生产线的柔性一直是其追求的目标。而实现这一切的关键，就在于动态配置的生产方式。

“工业4.0”为我们描绘了一幅智能工厂的蓝图，其中，机器人和网络技术是实现动态配置生产方式的得力助手。在这种模式下，从事作业的机器人能够实时访问所有相关信息，并根据这些信息自主切换生产方式和更换生产材料，以匹配最恰当的生产作业模式。这一转变使得为每个客户、每个产品提供定制化的服务成为可能，包括设计、零部件、产品订单、生产计划、制造以及物流配送等。与传统生产方式不同的是，动态配置的生产方式在生产前或生产过程中都能随时调整最初的设计方案。

智能工厂中，固定的生产线概念已经逐渐消失，取而代之的是模块化的生产方式，可以动态、有机地重新构成。例如，正在装配的汽车能在生产模块间穿梭，接受所需的装配作业。而当生产或零部件供给出现瓶颈时，智能系统能够及时调整，为每款车型选择最适合的生产模块，进行动态的装配作业。这样的生产方式不仅保证了生产设备的运转效率，而且实现了生产种类的多样化。

智能制造的真正魅力在于其智能化程度。自动化仅仅是控制的基础，而智能化则通过物联网传感器采集生产数据，通过互联网将这些数据汇集到云计算数据中心，再通过信息系统对大数据进行分析和挖掘，为生产决策提供依据。这些决策为自动化设备赋予了“智能”，提高了生产的灵活性和资源利用率，增强了与顾客和商业伙伴之间的关联度，提升了工业生产的商业价值。

随着全球化分工的加速，市场趋势和个性化需求对工厂的生产响应时间和柔性生产能力提出了更高的要求。在“工业4.0”时代，生产智能化通过有机结合机械、知识、管理和技能等多种要素，从生产准备阶段就开始自动制定科学计划。这不仅提高了生产效率，降低了生产成本，而且实现了产品的多样性，缩短了新产品的开发周期，全面优化了工厂运营。

我们回顾历史会发现，材料、能源和信息是制造业生产的三大要素。但随着移动互联网、云计算和大数据技术的发展，物理世界和信息世界正通过信息物理系统（CPS）的方式相融合。这种融合推动了制造业领域的资源、信息、物品、设备和人的互通互联。

如今，工业机器人已成为智能制造的主力军。在生产过程自动化中，例如在汽车与电子制造产业的大规模量产技术中，机器人被广泛应用。在德国这个制造业强国，工业机器人的数量占世界第三位。这些机器人通过数据交互实现网络协同，是制造业向智能化转型的关键。

以宝马汽车为例，机器人的普及使得工人得到了极大的解放。机器人不仅接管了生产线上的重复性工作，而且通过智能决策系统调整生产策略和资源分配，使生产过程更加灵活高效。这不仅是工业革命的标志，更是制造业未来发展的必然趋势。在这样的趋势下，我们有理由相信未来的制造业将更加智能、高效和人性化。德国的汽车制造业以其先进的生产设备与智能技术引领全球。走进车间，你会看到机器人忙碌的身影，仿佛置身于未来工厂。在这里，生产流程被精细分割，每个环节都由计算机程序严格控制，实现了柔性化生产，大幅缩短了生产周期。

据媒体报道，位于沈阳的宝马铁西工厂已大规模应用机器人技术。该工厂的车身车间拥有642台机器人，它们各自承担明确的任务，使得整个车间几乎看不到工人的身影。这种转变源于德国制造业的深层思考：工人可能会犯错，因此他们将工序分解为机器能执行的细小任务，交由不会出错的机器人完成。

作为工业4.0的标志性案例，库卡机器人代表了德国机器人的最高水平。库卡公司不仅生产机器人，而且其生产线也完全由机器人操作。这就是所谓的“由机器人生产机器人”。库卡公司的工业机器人已经实现了高度自动化生产，整个工厂中机器人的巨大手臂在不停地工作，而人类的存在感越来越弱。

随着“机器人+”时代的到来，机器人在各个领域发挥着越来越重要的作用。它们解决了劳动力不足的问题，提高了工作效率和工作质量。五大动力推动着“机器人+”时代的加速到来，其中包括人口红利的消失、老龄化的压力、自然灾害和战争的影响、电子商务和交通运输的进步以及科技的飞速发展。机器人在医疗、教育、救灾、交通运输等领域都发挥着重要的作用。它们可以代替人类执行各种任务，提高生活质量，弥补人力资源的短缺。

机器人在现实硬件技术中对传统产业的推动与“互联网+”在信息世界中的升级改造相辅相成。机器人的发展已经超越了简单的生产工具的定义。它们可以与人进行交互、移动控制，并可以通过加载不同的功能组件来适应不同的任务。基于这些特点，机器人将成为未来各个领域的核心中枢。

机器人在其他领域的应用也前景广阔，如海底作业、地震搜救、消防救援、外星探测等。比尔·盖茨曾预言，机器人将彻底改变人类的生活方式，这一预逐渐变为现实。随着机械的使用提升体力，计算机的使用提升脑力，机器人的使用将进一步协助、代替并拓展人类的综合能力。“机器人+”时代正在到来，它将为我们的生活带来翻天覆地的变化。我们不禁好奇，“机器人+”能加什么？那将是无限的可能与创新的结合。随着物联网、云计算、大数据和人工智能技术的飞速发展，机器人正成为智能化浪潮的主力军。它们逐渐感知周边环境，面对人类生活环境的多样性，实现自我学习、协同工作，并在各个领域中发挥着重要作用。

一、工业领域

在工业生产中，机器人已成为智能工厂的主力军。面对日益严峻的招工难题，特别是在劳动密集型企业中，机器人展现出极大的优势。它们可以24小时不间断工作，相当于三个人的工作量。机器人的使用还能提高劳动生产率，解决用工难题，提升职业健康和安全生产水平。机器换人不仅是以现代化、自动化的装备提升传统产业，更是推动技术红利替代人口红利，成为工业企业转型升级的必然选择。

二、农业领域

农业领域的机器人技术正在为农民生活改善打开新的空间。农业机器人可以从事种植、打农药、收割等田地作业，还可以在畜牧养殖业、林业中发挥重要作用。机器人的应用将给农业带来一场新的变革，通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术将农作物与物联网连接起来，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能。在美国，大型农业机器人已经大大提高了土地管理和玉米收割的效率。

三、医疗领域

医疗机构的手术机器人已经成为“是否是高档医院”的判断标准之一。手术机器人的应用不仅提高了手术的精准度和效率，还降低了手术风险。市场份额最大的美国直觉外科手术公司的手术机器人“达芬奇”已经在全球广泛应用。虽然手术机器人市场被垄断，但其发展仍然迅速，未来有望为医疗领域带来更多的便利和突破。

四、教育领域

在教育领域，机器人已经成为海量知识的讲师。专门开发的以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人，能够打破课堂上单一枯燥乏味的教学现状，丰富教学内容，拓展教学手段。教育机器人与学生的亲切互动，使教育过程更加有趣、有挑战性和能激发想象力。

五、生活领域

在生活中，机器人已经开始进入家庭和办公室，用于代替人从事各种家务和工作。酒店售货和餐厅服务机器人、炊事机器人和机器人保姆已经陆续诞生，为人们的生活带来便利。

六、交通领域

在交通领域，智能交通技术的应用已经显著改变了交通面貌。当无人驾驶时代到来之后，交通将变得更加智能、精细。无人驾驶汽车通过网络调度，利用大数据精准分析，实现永不相撞的目标。所有这些变化都指向一个趋势：机器人+交通。

机器人的发展已经成为时代的潮流，它们在各个领域的应用将为社会带来巨大的变革和进步。随着技术的不断进步，我们有理由相信，机器人的未来将更加广阔和美好。现代汽车已不再是单纯的机械产品，而是一件集成了传感器、天线、接收器、显示仪等众多电子零部件的“电子产品”。日本于2010年推出的《新一代汽车战略》中，明确将汽车定位为“信息通信终端”。随着移动互联网的飞速发展，汽车开始与更多的外围设备互动，传递和共享信息。通过与智能交通系统联网，汽车能够实时获取交通信息、道路及加油站情报；借助卫星导航，提供丰富的定位服务；通过智能手机和平板电脑等外围设备，实现更可扩展的应用。汽车已从一个电子产品进化为一个“网络产品”。

展望未来，除了传感器技术和软件信息处理能力的提升，人工智能技术的跨越式发展也将推动智能汽车进一步提升自身能力，实现无人驾驶。汽车的概念将发生深刻变革，从单一的行驶功能向自主学习、网络调度的智能汽车机器人发展。

在物流领域，机器人技术同样大放异彩。从分拣、搬运到送货，机器人技术已成为物流行业不可或缺的一部分。美国电商巨头Amazon通过收购物流机器人制造厂商KivaSystems，展示了机器人+物流的竞争优势和优越性。

随着高科技的不断发展，深海科考也越来越离不开尖端装备的支持，水下机器人应运而生。它们以更多的创新方式帮助我们探索神秘的海洋世界，效率高且成本低。除了深海探险，水下机器人在未来还有更广阔的应用空间。

空间机器人是各国竞相创新的新领域之一，它集成了机械学、电子学、力学等多门学科，是应用在宇宙空间中的一类特殊服务机器人。美国“发现”号航天飞机将R2（Robonaut2）运送到国际空间站，标志着太空机器人进入了智能新时代。

在救灾领域，机器人技术同样展现出了巨大的潜力。地震、火灾等灾难发生后，救援人员在黄金救援时间内搜救被困者面临着极大的挑战。由于现场情况复杂，救援人员自身安全难以保障，而灾难现场的狭小空间也使得搜救工作难以展开。为此，欧洲等国家投入巨资开展灾难搜救机器人的研究工作。

在军事领域，美国是世界上最先进行综合开发、试验和实战应用机器人的国家。他们研发的四大类机器人包括用于监视勘察的无人机、无人地面车辆、后勤保障机器人和武装机器人战车等，已被广泛应用于陆、海、空、天各兵种。

可以说，无论是汽车、物流、海洋、航天、救灾还是军事，机器人技术的应用都在不断拓展和深化，展现出无限的美好前景。随着技术的不断进步和创新，机器人的应用领域还将更加广泛，为人类的生活带来更多便利和惊喜。美国的机器人已经全面融入了伊拉克和阿富汗的维和行动，数量超过2万5千架次的机器人正在地面和空中系统发挥重要作用。与此最新的数据显示，美国有超过半数的飞行员正在参与空军无人驾驶系统的开发和运用，而不是从事传统的飞行任务。这些机器人技术的广泛应用不仅展现了现代战争的变革，也反映了科技在军事领域的巨大推动力。