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【深度分析】中国的机器人产业发展与新科技革命

2016-09-04 06:37
水墨黯月
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  目前,中国机器人并没有形成完整的产业链,在产业链上游由于核心零部件研发滞后而未能形成核心零部件产业链,在产业链中游则缺乏大型支柱企业,国内机器人企业大多在产业链的中低端。由于很多企业聚集在中低端,导致被视为“高技术”的机器人低端产能过剩甚至需要“去产能”的情况。中国机器人产业链的不健全,核心零部件技术和设备受制于人,致使中国虽然存在大批本国机器人企业,国内企业所需机器人却有80%要依靠外国或外资机器人企业提供,因此,在机器人产业链不健全的情况下,中国机器人产业在促进经济社会发展、服务国家整体战略布局中的潜能还远远未能充分释放。

  2014年11月19日,习近平主席在致首届世界互联网大会的贺词中指出:“当今时代,以信息技术为核心的新一轮科技革命正在孕育兴起”。新一轮科技革命的一个突出特点是,它不仅包括机器人、人工智能、3D打印等一大批新技术的崛起,而且其中某些技术仅仅一项,就足以在制造业内引起一场革命(例如“机器人革命”“3D打印技术革命”等)。显然,机器人技术和产业发展(或称“机器人革命”)正是新一轮科技革命中一个极重要的领域。微软公司创始人比尔·盖茨指出:“机器人产业将会再现计算机产业的崛起之路,成为继汽车、计算机之后最有潜力的新型高技术产业,在不远的未来彻底改变人类的生产和生活方式。”本文就新一轮科技革命背景下,中国机器人技术和产业发展、或中国机器人革命的若干问题做些初步讨论。

  机器人与技能

  工业机器人、数控机床等自动化机械能够代替一部分技术工人的劳动,因而导致一部分生产技能处于可能被淘汰的境地,这是事实。但如果认为由于工业机器人等的出现,“技能已经过时”“学技能没有出息”,则是不正确的。

  从美、日、德等国家推广和应用工业机器人的情况来看,目前机器人+人工智能所能代替的技能劳动的种类虽然越来越多,但终究还是有限的,今后相当长的时期,很多技能劳动仍要靠人来干,很多行业仍可能面临技能劳动者不足的问题,这个问题在少子化老龄化问题非常严重的日本、在人口红利趋于消失的中国表现得尤为突出。

  机器人的本领不是“与生俱来”的,它首先需要靠工程师和能工巧匠充当“教师爷”对它进行“调教”,这是一项高难度的技能和非常辛苦的工作,而在机器人投入生产线后,机器人等自动化设备要靠人来掌握,工人需要进行生产前的准备、生产中的监视及维护,对机器人可能出现的错误加以纠正,对设备和零部件进行调整、更新和维修等工作。显然,机器人技术越发展,生产线对机器人等自动化设备的依赖越大,对操作机器人等自动化设备的技术工人的技能要求就越高。总之,当生产现场出现问题的时候,在多数场合能解决问题的是高水平的技术工人而不是机器。与此同时,以目前的技术水平,机器人还不会改进技能,技能本身的发展和改进工作,乃至某些近乎“极限”的高度技能,也仍然要靠人来做。比如世界上精度最高的产品无一例外是靠人手工打磨出来的,“超精密机械导轨的滑动面被称为‘绝对平面’,要求精度在1/10000毫米以上,没有任何机械或机器人能加工这种绝对平面,只能用手工的方式加工。”

  此外,随着自动化程度的提高,一位工人要照看的生产过程越来越长、越全面,因此需要多方面技能。机器人等自动化机器设备很复杂,要掌握它们不仅需要技能,而且需要技术,特别是作为机器人等自动化机器设备的核心的计算机技术、电子技术和自动控制技术。比如在上世纪八九十年代,日本许多企业曾推行“机电一体化”教育,既教会机械专业的工人懂得电子技术,又教会电子专业的工人懂得机械技术。总之,随着机器人的普及应用,既要工人掌握技能,又要求掌握技术,成为技术与技能兼备的全面发展的新型劳动者;在新技术革命时代,技能劳动者除去专门技术和技能之外,至少需要掌握运用计算机的技术和技能。

  为了改进机器人本身,也需要运用高难度的技术和技能,开发诸如以不定形状物(配线、缆线等)、柔软物(食品、凝胶等)、难辨认物(光泽零部件、透明零部件等)为作业对象的机器人;开发无须使用润滑油的机器人零部件;“节能机器人”;性能优异的视觉、力觉、触觉等传感器以提高机器人对外部环境的认知与反应能力;提高作为机器人“头脑”的人工智能水平以增强机器人的自主学习能力;人与机器人及信息系统这三者相互融合的技术;拟人机器人、仿生机器人、生物机器人等所需的仿生材料;机器人的结构材料、表面加工、材料添加剂、改质剂等材料等等。在机器人应用技术开发方面,开发诸如适用于依赖人工程度较高的那些产业部门和中小企业的机器人;在汽车、电机电子这两大比较成熟的机器人用户产业中,用于“机器人化”滞后的准备工程的机器人领域推进机器人;有助于实现省力化的农业机器人以及利用大数据判别受伤果实的机器人;可用于清洁维护大型光伏发电站的太阳能电池组件、能自动导航的清扫机器人;适用于包括物流和商流在内的流通业、饮食业、住宿业以及上述行业后台作业的机器人;实现商店待客服务的机器人化等等。

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