全球机器人产业技术路径:从模仿改良到掌握核
当前,世界主要经济体纷纷将发展产业上升为国家战略,并作为保持和重获制造业竞争优势的重要手段。机器人产业研究专家罗百辉分析认为,这将影响全球制造业格局。世界各国如何发展机器人产业?机器人发展又对各国内部产业分工以及国家间产业分工形式产生怎样的冲击和改变?这些问题令人关注
美国重振制造业 寄望机器人
美国作为世界上最早发明机器人的国家,在很长时间内迫于就业压力等方面的原因,机器人工业领域长期存在“重理论、轻应用”问题。不过,从20世纪70年代末期开始,为了打破日本、欧盟对机器人工业的垄断局面,美国政府开始取消对工业机器人应用的限制,加紧制定促进该技术发展和应用的政策。目前,美国的机器人工业正迎头赶上,在多个领域已经居于世界领先地位。
美国早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人,在20世纪60年代到70年代,美国工业机器人主要立足于研究阶段。美国政府并未把工业机器人列入重点发展项目。一个重要原因是,美国当时失业率高达6.65%,政府担心机器人会抢去更多人的饭碗,既未推出财政政策予以支持,也未从政府层面组织各方力量研制机器人。而企业在缺乏激励政策的背景下,不愿承担研发、应用机器人的政策与社会风险,固守在使用刚性装置的层面。罗百辉分析称,美国政府这一时期在机器人工业上犯了战略决策错误。20世纪70年代后期,美国政府和产业界开始反思工业机器人的制造和应用价值,将技术路线的重点放在研究机器人软件及军事、宇宙、海洋、核工程等特殊领域的高级机器人的开发上,轻视开发工业机器人特别是汽车行业上的应用,致使日本在工业机器人的制造和应用上很快超越了美国。
美国在机器人工业上真正“发力”是在20世纪80年代之后。由于日本“制造”步步紧逼,美国政府和产业界推出了诸多激励政策和措施,鼓励工业界发展和应用机器人,制订投资计划,增加研究经费,把机器人工业视为再工业化的机遇。
奥巴马政府在2011年6月启动《先进制造伙伴计划》,提出通过发展工业机器人提振美国制造业。根据该计划,美国投资28亿美元,重点开发基于移动互联技术的第三代智能机器人。世界技术评估中心的数据显示,目前美国在工业机器人体系结构方面处于全球领先地位;其技术的全面性、精确性、适应性均超过他国,机器人语言研究水平更高居世界之首。这些技术与其固有的信息网络技术优势融合,为机器人智能化奠定了先进、可靠的基础。
经过多年发展,美国已经成为机器人制造与应用强国。据美国机器人工业协会(RIA)最新统计,受制造企业强劲需求驱动,北美的机器人行业在2014年进入其最快增长期,上半年获得创纪录的14135台机器人的订货,价值7.88亿美元,订货数量比去年同期增长30%,销售收入增长16%。其中汽车工业是对今年第二季度机器人销售贡献最大的行业,订购量比去年同期增长了97%。非汽车行业如半导体、生命科学、食品与日常消费品行业,今年上半年的机器人订货额比去年同期增长了22%。最强劲的增长还是来自汽车制造相关行业。来自汽车及配件制造企业的机器人订货数量在今年上半年比去年同期增长了36%。据美国机器人工业协会估算,在美国的工厂里大约有23万个机器人正在使用,美国的工业机器人使用量仅次于日本。
美国机器人工业协会市场分析主任亚雷克斯·史卡尼表示,在汽车工业继续充当机器人工业最大主顾的,非常欣喜地看到非汽车制造行业正在快速增长。这对机器人工业的长期健康发展而言是一个非常积极的迹象。
不仅如此,美国政府所担心的机器人推高失业率的“噩梦”并未发生。自2010年以来,北美机器人市场以年均26%的速度增长,与此,美国的失业率一直在降低。美国机器人工业协会主席杰夫·伯恩斯坦陈,在经历美国历史上最糟糕的衰退之后的2010年,美国的失业率上升到接近10%,从那时起,随着机器人创纪录的销售业绩,失业率一直稳步降低。目前,美国的失业率已经降至5.9%。除了失业率降低之外,制造业工作岗位正在回升,原因也在于自动化。伯恩斯坦说,我们经常听闻有关机器人抢夺工作机会,但事实正好相反,机器人挽救并且创造了工作岗位。
日本 抢占先机 大力扶植
日本目前是全球最大的机器人生产和出口国。统计数据显示,日本每年机器人产量高达3万台,几乎是欧美国家的总和。日本生产的机器人几乎有一半用于出口,出口比列达46%,出口国家遍布于全世界。
日本是一个迷恋机器人的国家。最初引发日本人产生兴趣的是动漫大师手冢治虫创作的漫画形象“铁壁阿童木”。机器人的“阿童木”无所不能,触动了日本人研制机器人的热情和欲望。20世纪60年代,日本企业“川崎重工”率先从美国引进机器人技术,建立了生产车间,进而很快研制出第一台“尤尼曼特”机器人。随后,丰田等汽车企业研究出机器人生产线,形成机器人的“群组”。日产公司于20世纪80年代运用机器人系统技术建立了世界上第一个无人车间,实现了机器人主导的自动化生产。1996年,本田公司研制出能双腿行走的机器人“P2”,第一次完成机器人的拟人化。不久,本田又推出“P3”和“阿西莫”机器人,在轻便化和智能化方面实现突破。索尼公司是第一个将机器人引入娱乐和康复领域的企业。进入本世纪,接近真人的机器人不断面世。前不久机器人国际展览会上,日本推出的机器人已经具有真人的许多特点,可以回答问题,弹奏乐器,与人握手,对人微笑,表示同意、不满和愤怒。
据日本产业技术协会调查,早在2004年底,日本运行的工业机器人达53万台,居世界首位,远远超过第二名的美国。
日本产业技术综合研究所联合11家高新技术企业,成功开发了高智能化的机器人技术——“HRP-2”,这个技术可以使机器人从事更加复杂的社会活动,比如清扫地板,修剪草坪,看家护院,照顾老人和残障人士,甚至可以检测地下管道,灭火,排除炸弹,进行简单的外科手术等。世界先进机器人运营商拓野机器人董事长凌琳认为,机器人如同汽车的发明一样,将引发产业技术和社会生活的革命性变化。高效、可靠、不领薪水的工业机器人将改变全球制造业。近年来,随着人口老龄化和生产人口的下降,机器人技术正在从工厂走向家庭。日本机器人产业和相关技术的快速发展得益于日本政府的高度重视和大力扶植。本世纪初,日本政府就成立了“新世纪机器人技术战略调查会”,研究讨论机器人的发展方向和关键技术,市场对机器人的需求,企业在开发机器人中的困难和问题。在此基础上,日本政府制定并发表了未来机器人技术的发展战略,出台了一系列政策和鼓励措施,包括资金、税收、贷款、保险等各方面的扶植政策。日本尤其重视建立“产官学”的合作体制,由国家研究机构研究机器人的基础技术,然后低价转让给民间企业,鼓励企业尽快开发研制新产品和新技术。日本政府认为,日本在信息技术方面已经落后于欧美,只有在机器人技术上继续保持领先地位,才能在未来的国际竞争中立于不败之地。
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