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【深度】解析日本机器人革命及其三大目标

2016-07-14 14:05
Radow
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  为了保持日本机器人产业的国际领先地位,迎接欧美与中国的机器人技术赶超和应用领域的日益广泛所带来的新挑战,日本政府发布了《机器人新战略》,阐释了日本机器人革命的主要目标和实现途径,值得我国产业界借鉴。

  伴随快速发展的数字化以及网络技术、云计算技术的高级化,物与物通过网络相连接的物联网社会正在不断地变成现实。欧美各发达国家意识到这个巨大的变化,开始谋划抢占新一轮科技变革的先机,纷纷将机器人视为经济增长的推动力,试图掌控机器人新应用的主导权。中国随着劳动力成本的上涨、对产品质量品牌的重视,未来也将大规模应用高端工业机器人。面对新的挑战,机器人大国日本推出了机器人新战略。

  机器人应用造就日本制造辉煌时代

  20世纪80年代以来,日本机器人以制造业工厂应用为主,迅速普及。尤其是在主要需求领域汽车与电子制造产业中,机器人的安装使用带动了生产效率的大幅提升。可以说,机器人应用造就了世界制造中“日本第一”的辉煌时代。

  日本机器人的实力起初是机器人在工业领域普及而受到全球认可的。目前,日本仍然保持工业机器人产量、安装数量世界第一的地位。2012年,日本机器人产值约为3400亿日元,占据全球市场份额的50%,安装数量(存量)约30万台,占全球市场份额的23%。而且,机器人的主要零部件,包括机器人精密减速机伺服电机、重力传感器等,占据90%以上的全球市场份额。目前,日本在机器人生产、应用、主要零部件供给、研究等各方面依然在全世界处于遥遥领先的优势,依然保持“机器人大国”地位。但是,在机器人朝“自律化”、“信息终端化”、“网络化”的变化的趋势下,日本机器人的主要应用领域局限于制造业,因为日本机器人传统上是以生产过程的稳定性与节约劳动力成本等为出发点的,主要是在制造业的生产过程自动化中大量采用机器人。例如,如今的汽车产业、电子制造产业的大规模量产技术中,就大量采用着各种机器人。而Google所代表的互联网企业不断拓展新商业模式,进军制造业。就制造业而言,美国还设立了工业互联网联盟;德国推出了工业4.0战略,举全国之力,推动新生产过程的开发、全产业链的优化。这些趋势之中,关键点在于模块化以及谋求主导国际标准的确立。

  所以,日本政府担忧,假设日本在机器人开发的着眼点上依然落后于世界大趋势的话,其在机器人领域的地位也将被边缘化,而制造领域领先的商业模式将走向衰落。同时,使机器人作为系统得以应用的关键是系统集成,而目前日本机器人应用大多仅限于汽车、电子制造领域等大型企业。汽车与电子制造领域之外的制造业与服务业等新的领域,中小企业的需求日益增多,系统集成商的数量和质量都显得不足,这方面问题也需要尽早解决。2015年1月23日,日本政府公布了《机器人新战略》。该战略首先列举了欧美与中国的技术赶超、互联网企业向传统机器人产业的涉足给机器人产业环境带来了剧变的客观现实。这些变化,将使机器人开始应用大数据实现自律化,使机器人之间实现网络化,而物联网时代也将随之真正到来。

  日本的机器人革命及其三大目标

  伴随技术的创新、商业模式的变化,机器人自身也在不断发生着剧变。首先,从单体作业机器人正在朝着向自主学习、自律行动的机器人发展。除了传感器技术、软件信息处理能力的提升等各种技术的进步之外,深度学习等人工智能技术(图像与语音识别、机械学习)的跨越式发展,推动了机器人自身能力的进一步提升,使得机器人能够从事更加高级的工作。其次,以往,机器人被单向控制,而如今机器人自己存储各种数据,自己应用数据,形成了开创新服务的附加值。也就是说,机器人正在向替代计算机或者手机的“信息终端化”演变。从而将在我们日常生活的各个角落得到应用,例如日常通信、家政等生活服务等领域。最后,机器人将从不同功能的独立单体,朝着向互联网、协同合作的机器人发展,也就是“网络化”的趋势。未来机器人将成为各种系统的一部分,发挥成员的作用。可以说,伴随物联网社会的到来,机器人的重要性正在日益增强。尤其是以数据、虚拟网络为核心的物联网时代,具体应用场景所产生的海量数据将成为机器人进化的驱动力(数据驱动型创新)。为此机器人有望在面向产业、面向消费者等各个领域发挥更大的作用。

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