机器人“风暴”来袭 市场迎来百年转变（图）

中国制造

近几年，“智慧工厂”的概念引发我国制造业的强烈关注。事实上，“智慧工厂”早已经成为欧美等发达国家制造业的广泛标准，而在我国，这一趋势才刚刚萌芽。“十二五”规划中，制造业智能化已经被国家列为未来行业发展的关键战略。

        随着智能设备的发展，各式各样的机器人已屡见不鲜，工业制造生产有工业机器人代工，迎宾服务有服务机器人解决，侦查有军用机器人代替，做饭擦地有民用机器人效劳，知识学习有教育机器人帮忙。这些都已成为了当下的时尚和趋势。

　　近年来，我国人工成本的递增，机器人与之相比，便有了巨大的优势。使用自动化设备或使用智能机器人替换人工将成为未来的趋势，而对机器人的需求量也急剧增加。随着人型机器人的登场，过去难以实现自动化的领域变为可能。欧美纷纷开发，期待人型机器人能够成为带动发达国家制造业回归的生力军。

　　在这种趋势和大环境下，各式各样的机器人也孕育而生。



　　工业机器人

　　工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来，机器人技术及其产品发展很快，已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。

　　随着人力成本的不断上升，工业机器人作为一种新型劳动力，正悄然改变着制造业的用工范式。目前的以人为主的生产模式，将慢慢被以机器人为主导的模式所取代，后者以高劳动率和低成本优势正越来越受到工业企业的关注。

　　目前，中国是全球机器人行业增长最快的市场。数据显示2012年中国工业机器人销量达到了2.7万台。虽然落后于日本，但预测数据表明，国内的高增长将使得中国在2年内超越日本，成为世界上最大的工业机器人市场。

　　据专业预测，到2015年工业机器人的产业规模有望超过万亿，智能制造及智能化设备行业前景乐观。就全部产业链来看，以深圳为例，数据统计显示，与机器人技术相关的信息、家电、通讯等装备制造业的产品规模已达3000多亿元，居全国前列。2012年深圳的机器人企业产值平均增长速度超过了30%，个别企业的增速甚至达200%。长期来看，未来此行业仍将保持高增长态势，产业爆发将是大概率事件。

　　近几年，“智慧工厂”的概念引发我国制造业的强烈关注。事实上，“智慧工厂”早已经成为欧美等发达国家制造业的广泛标准，而在我国，这一趋势才刚刚萌芽。“十二五”规划中，制造业智能化已经被国家列为未来行业发展的关键战略。

　　智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段，是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务；清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、及时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计划编排与生产进度，并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。

　　早在2009年，IBM就发布了“智慧地球”的构想理念，IMB也凭借这个理念，实现了从IT到“智慧工厂”的成功转型。富士康中国厂区的百万机器人计划，一度闹得沸沸扬扬，目前该计划已在哈尔滨正式启动，至此，富士康距离“智慧工厂”更近了一步。而在部分发达地区，制造企业的“智慧工厂”已有不少投入使用，其他正在积极酝酿。

　　由于智慧工厂具有降低人力成本、支援弹性和复杂制造作业、加大生产效益等多项优势，因此目前已吸引我国不少制造企业的导入，以制造业的终端环节——“质量检测”为例来看：据权威数据统计显示，国内检测、分析等科学仪器均保持20%以上的增幅，仪器仪表产销能力超过2亿台，工业总产值290亿元以上。俨然，自动化检测设备拥有广阔的市场前景。自动化检测设备与机器人、机械手等工业设备一起构建了“智慧工厂”。

　　“智慧工厂”在制造业中起到举足轻重的作用，而另一名词“无人车间”也是新时代的产物。

　　无人工厂又叫自动化工厂、全自动化工厂，是指全部生产活动由电子计算机进行控制，生产第一线配有机器人而无需配备工人的工厂。

　　通常情况下，“无人工厂”只是某一企业的“无人生产车间”，只是企业整个生产过程中的一个环节，而在生产过程背后却是庞大的科研和管理队伍。大批科研人员为新产品的开发、生产工艺的改进、新机器设备的发明创新等花费了大量的高质量劳动，形成了数量巨大的价值。管理复杂、先进企业的劳动也是高级复杂劳动，具有更大的价值量。这样，科研人员和管理人员也属于劳动生产力高的部门，他们的剩余价值率也远高于一般劳动者的剩余价值率，他们也创造出大量的剩余价值。



　　“无人工厂”在科研和管理部门形成的巨大价值和剩余价值需要通过生产环节转移到商品上面，需要通过商品的交换来得到实现。这样，“无人工厂”的高利润中，除了直接生产过程中的操作者、管理者所创造的剩余价值外，有很大部分来自于背后的科研人员、科研管理人员创造的剩余价值。这些人员隐藏在直接的生产过程背后，但是，他们创造的大量价值和剩余价值却通过交换过程显现出来。

　　服务机器人

　　服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员，可以分为专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人，服务机器人的应用范围很广，主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。

　　据《2013-2017年中国服务机器人行业发展前景与投资战略规划分析报告》[1]数据显示，目前，世界上至少有48个国家在发展机器人，其中25个国家已涉足服务型机器人开发。在日本、北美和欧洲，迄今已有7种类型计40余款服务型机器人进入实验和半商业化应用。



　　近年来，全球服务机器人市场保持较快的增长速度，根据国际机器人联盟的数据，2010年全球专业领域服务机器人销量达13741台，同比增长4%，销售额为320亿美元，同比增长15%；个人/家庭服务机器人销量为220万台，同比增长35%，销售额为5.38亿美元，同比增长39%。前瞻网指出，世界范围(主要是在发达的国家)的服务机器人的发展有着广阔的市场。由于发达国家的劳动力价格日趋上涨而且人们越来越不愿意从事自己不喜欢干的工作。因此类似于清洁、看护、保安等工作在发达国家从事的人越来越少。为了弥补这种简单劳动力的不足，服务机器人巨大的市场由此产生。

　　另外一个方面，全球人口的老龄化带来大量的问题，例如对于老龄人的看护，以及医疗的问题，这些问题的解决带来大量的财政负担。由于服务机器人所具有的特点使之能够显着的降低财政负担。因而服务机器人能够被大量的应用。

　　我国在服务机器人领域的研发与日本、美国等国家相比起步较晚。在国家863计划的支持下，我国在服务机器人研究和产品研发方面已开展了大量工作，并取得了一定的成绩，如哈尔滨工业大学研制的导游机器人、迎宾机器人、清扫机器人等；华南理工大学研制的机器人护理床；中国科学院自动化研究所研制的智能轮椅等。

　　军用机器人

　　提到机器人，人们会想到工业生产流水线上的焊接机器人、喷漆机器人，或者看到过各种服务性的机器人。但大多数人很少看到过供军事作战使用的机器人，因为它是一种军事机密。尽管如此，一些工业化国家的新闻媒体仍然透露了这方面的内幕，向人们描述了军用机器人的神秘风采。

　　现代实用机器人，自50年代诞生以来，已风靡全球。据称，世界上机器人已达20万，并且每年还在35%的速度递增。机器人从事的行业，也由原来单一的工业，迅速扩展到农业、交通运输业、商业，科研等各行各业。机器人从军虽晚于其他行业，但自60年代在印支战场崭露头角以来，日益受到各国军界的重视。作为一支新军，眼下虽然还难有作为，但其巨大的军事潜力，超人的作战效能，预示着机器人在未来的战争舞台上是一支不可忽视的军事力量。



　　最近，一款号称“世界最先进人形机器人”“阿特拉斯”在美国亮相，1.9米高的它就像个不死的铁汉，能直立行走、能对付复杂地形、能抗击外力冲击。

　　这款由美国武器合约商波士顿动力公司为美军研制人形机器人的出现，再次激发了人类对于机器人的热情和想象。《机械公敌》、《终结者》这些电影里机器人“逆袭”和人类站在同一战场对决的情节也因为“阿特拉斯”的真身而复活。除了热情，公众对机器人还有一种由来已久的莫名恐惧。

　　美国媒体报道，根据美国国会规定到2015年前，三分之一的地面战斗将使用机器人士兵。而美国《未来学家》预测，到2020年战场上的机器人数量将超过士兵的数量。

　　地面有人形机器人，而天空，未来将是无人机的天下。

　　无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。可反覆使用多次。广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。

　　无人驾驶飞机是一种以无线电遥控或由自身程序控制为主的不载人飞机。它的研制成功和战场运用，揭开了以远距离攻击型智能化武器、信息化武器为主导的“非接触性战争”的新篇章。



　　与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，备受世界各国军队的青睐。在几场局部战争中，无人驾驶飞机以其准确、高效和灵便的侦察、干扰、欺骗、搜索、校射及在非正规条件下作战等多种作战能力，发挥着显着的作用，并引发了层出不穷的军事学术、装备技术等相关问题的研究。它将与孕育中的武库舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器、激光武器等一道，成为21世纪陆战、海战、空战、天战舞台上的重要角色，对未来的军事斗争造成较为深远的影响。

　　一些专家预言：“未来的空战，将是具有隐身特性的无人驾驶飞行器与防空武器之间的作战。”但是，由于无人驾驶飞机还是军事研究领域的新生事物，实战经验少，各项技术不够完善，使其作战应用还只局限于高空电子及照相侦察等有限技术，并未完全发挥出应有的巨大战场影响力和战斗力。因此，世界各主要军事国家都在加紧进行无人驾驶飞机的研制工作。根据实战的检验和未来作战的需要，无人驾驶飞机将在更多方面得到更快的发展。

　　教育机器人

　　教育机器人是由生产厂商专门开发的以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人成品、套装或散件。它除了机器人机体本身之外，还有相应的控制软件和教学课本等。

　　在国外，机器人教育一直是个热点：早在1994年麻省理工学院（MIT）就设立了“设计和建造LEGO机器人”课程(Martin)，目的是提高工程设计专业学生的设计和创造能力，尝试机器人教育与理科实验的整合；麻省理工学院媒体实验室“终身幼儿园”项目小组开发了各种教学工具，通过与着名积木玩具商乐高公司的紧密合作，该项目组开发出可编程的乐高玩具，帮孩子们学会在数字时代怎样进行设计活动。同时，国外的一些智能机器人实验室也有相应的机器人教育研究的内容。



　　日本，美国等一些发达国家高度重视机器人学科教育对高科技社会的作用和影响，已在信息技术课与课外科技活动开设了有关机器人的课程内容。

　　自1992年开始，美国政府有关部门在全国高中生中推行“感知和认知移动机器人”计划，高中生可免费获得70公斤重的一套零件，自行组装成遥控机器人，然后可参加有关的比赛。

　　日本发展机器人起步比号称“现代机器人故乡”的美国晚了十年，但是在机器人产业化发展道路上，已经走在了欧美国家的前面。这跟日本高度重视机器人教育和机器人文化的普及是分不开的。在日本，每所大学都有高水平的机器人研究和教学内容，每年定期举行各种不同层次的机器人设计和制作大赛，既有国际性高水平比赛，也有社区性中小学生参加的比赛。

　　新加坡国立教育学院(NIE)和乐高教育部于2006年6月在新加坡举办了第一届亚太ROBOLAB国际教育研讨会，通过专题报告、论文交流和动手制作等方式，就机器人教育及其在科技、数学课程里的应用进行交流，以提高教师们开展机器人教育的科技水平与应用能力。

来源：机器人网


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