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(jī)器人是一個不可或缺的元素。在惶惑中掙扎的桑尼、在孤獨(dú)中堅(jiān)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(jī)器人離我們還過于遙遠(yuǎn)，但今天看似荒誕的幻想也許就是明天智能社會的現(xiàn)實(shí)。科技和產(chǎn)業(yè)的力量，使我們有理由期待人類與機(jī)器人共治時代的來臨，而機(jī)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(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、傳感、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的自動化裝備。自上世紀(jì)60年代美國第一臺工業(yè)機(jī)器人誕生以來，歷經(jīng)50余年，機(jī)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(jī)器人被廣泛采用，它們準(zhǔn)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(jī)器人技術(shù)的日益成熟，工業(yè)機(jī)器人極有可能最終取代機(jī)床，成為新一代工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。服務(wù)機(jī)器人在近些年開始走進(jìn)大眾視野，并隨著人工智能技術(shù)、先進(jìn)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(jī)器人被研發(fā)出來，開始改變?nèi)祟惖纳鐣罘绞健?/span>

    普遍認(rèn)為，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)有五個發(fā)展階段，即技術(shù)準(zhǔn)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(jī)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(jìn)。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(jī)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(yùn)，日歐美先發(fā)優(yōu)勢明顯。

    自上世紀(jì)80年代將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為國家發(fā)展戰(zhàn)略以來，日本一直將機(jī)器人作為優(yōu)先發(fā)展方向，其所積累的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)優(yōu)勢，為該產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。如今世界四大機(jī)器人企業(yè)巨頭中，日本獨(dú)占其二，發(fā)那克和安川電機(jī)在世界機(jī)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(jī)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(jì)劃”和“地平線2020”項(xiàng)目中投入巨資用于機(jī)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(jī)器人研發(fā)計(jì)劃“SPARC”。同時，德國以“智能工廠”為重心的“工業(yè)4.0計(jì)劃”、英國首個官方機(jī)器人戰(zhàn)略“RAS 2020”以及法國“機(jī)器人發(fā)展計(jì)劃”，皆彰顯了占領(lǐng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的決心。

    作為科技強(qiáng)國，美國雖有造出世界第一臺工業(yè)機(jī)器人的榮耀，但由于當(dāng)時對機(jī)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(jìn)制造伙伴計(jì)劃”中，明確指出要通過發(fā)展機(jī)器人重振制造業(yè)。依靠強(qiáng)大的工業(yè)基礎(chǔ)和科技底蘊(yùn)，近些年美國開始在機(jī)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(jī)器人企業(yè)發(fā)起挑戰(zhàn)。

    韓國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅速。在2009年發(fā)布第一個機(jī)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(jī)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(shí)現(xiàn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張。韓國已成為世界機(jī)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(jī)器人產(chǎn)業(yè)的前景被普遍看好。麥肯錫預(yù)計(jì)，到2025年全球約5%到15%的制造業(yè)將被工業(yè)機(jī)器人取代。英國牛津大學(xué)一項(xiàng)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(jī)器人承擔(dān)。

    作為一種跨學(xué)科先進(jìn)技術(shù)，機(jī)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(jìn)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(jī)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(jìn)程。新型能源將有助于解決機(jī)器人的動力問題；新材料的使用有助于提升機(jī)器人的性能；信息技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用對機(jī)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(yùn)用到機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，從而推動機(jī)器人“從機(jī)器到人”的轉(zhuǎn)變；先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用則可解決結(jié)構(gòu)復(fù)雜機(jī)器人的制造問題，有助于推動機(jī)器人的批量化生產(chǎn)和普及。

    如今，機(jī)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(kuò)展。而一旦步入智能化階段，機(jī)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(jī)器人與人類共治的時代能否到來？未來值得期待！（記者 劉海英）