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德美制造业力挽狂澜?机器人强攻“未来工厂”

2016-05-21 08:55
小伊琳
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  眼下,资源紧缺、能源转变、人口年龄结构变化、全球化等各种挑战下,制造业所面临的形势日渐严峻。

  目前,机器人在德国制造业中的应用率相对较高,每四个就业岗位就有一个工业机器人。德国机器人产业化模式的主要特点在于分工合作,即将具备一定智能化的机器人个体,通过数据交互从而实现高度智能化。

  按照设想,“工业4.0”连接的是生产设备,即生产的“一体化”。把不同的设备通过数据交互连接到一起,让工厂内部,甚至工厂之间都能成为一个整体。实际上,这种“一体化”是为了“分散化”。在“工业4.0”中,工业生产将“由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变”,“分散化”后的生产将变得更加灵活。在这种模式下,不同的生产设备既能够协作生产,又可以各自快速地对外部变化做出反应。这完全是信息时代产生的大量个性化需求反映到生产端的结果,工业生产将告别上一个时代的标准化,走向个性化。

  美国:应用落后于理论

  同样提出要在制造业发起“再工业化”的还有美国。

  2011年6月,奥巴马宣布启动《先进制造伙伴计划》,明确提出通过发展工业机器人提振美国制造业。根据计划,美国将投资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

  如果按照机器人发明和生产的先后顺序来算,美国是绝对的“老大哥”。早在上世纪50年代,美国科学家便提出了工业机器人的概念,并在1962年开发出第一代工业机器人。

  不同于德国政府的积极与强势,美国政府在发展机器人时极少采取行政手段以扶持。在1967年以后,美国遭遇了高失业率和通货膨胀并存的尴尬局面,失业人数占美国人口总数10%左右。正因为此,第一代工业机器人并没有立即投入广泛使用。

  直到20世纪70年代末,大量使用工业机器人的日本汽车企业对美国构成威胁,美国政府才取消了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。此后,美国企业通过生产具备视觉、力觉等的第二代机器人,实现了市场占有率的较快增长。但是,与德国注重实际应用相反,美国发展工业机器人时将侧重点放在了理论上面,导致的结果是既没有摆脱“重理论、轻应用”的问题,也未能打破日本和欧洲的垄断格局。

  相比德国高达25%的应用比率,机器人在美国制造业中的应用相对较低,仅为11%。2008-2013年间,机器人在美国的销量以平均每年12%的速度增长,仅2013年,美国的机器人装机量就上升了6%,达到了将近24万个。不过,2013年美国工业机器人生产商的全球市场份额仍不足10%,且国内新增装机量大部分源于进口。

  值得注意的是,迅速发展的智能工业机器人市场也吸引了诸多创新型企业。以谷歌为代表的美国互联网公司也开始进军机器人领域,试图融合虚拟网络能力和现实运动能力,推动机器人的智能化。就在2013年,谷歌强势收购多家科技公司,已初步实现在视觉系统、强度与结构、关节与手臂、人机交互、滚轮与移动装置等多个智能机器人关键领域的业务部署。

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