機(jī)器人的研發(fā)、制造袱衷、應(yīng)用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志捎废。機(jī)器人主要制造商和國家紛紛加緊布局笑窜，搶占技術(shù)和市場制高點。本文將介紹“機(jī)器人革命”的五個特征登疗，同時對比五國機(jī)器人轉(zhuǎn)型發(fā)展的特征排截。

機(jī)器人的研發(fā)、制造辐益、應(yīng)用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志断傲。機(jī)器人主要制造商和國家紛紛加緊布局，搶占技術(shù)和市場制高點智政。今明兩年中國將成為全球最大的機(jī)器人市場层筹，需要在這一競爭中審時度勢、全盤考慮清截、抓緊謀劃风踪、扎實推進(jìn)。

“機(jī)器人革命”不是一場獨立的革命弧蜒，而是以數(shù)字化也菊、智能化、網(wǎng)絡(luò)化為特征的第三次工業(yè)革命的有機(jī)組成部分砰穗±肯“機(jī)器人革命”從根本上克服了傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)方式下產(chǎn)品成本和產(chǎn)品多樣性之間的沖突，從而推動了從線性產(chǎn)品開發(fā)流程向并行產(chǎn)品開發(fā)流程的轉(zhuǎn)變渣么，使工業(yè)產(chǎn)品性能顯著改善脐拄、產(chǎn)品功能極大豐富和產(chǎn)品開發(fā)周期大幅縮減。

從整體上看蛋鸡，“機(jī)器人革命”具有如下特征：

第一帘惜，智能化成為新一代機(jī)器人的核心特征。裝配傳感器和具備人工智能的機(jī)器人能自動識別環(huán)境變化饼暑，從而減少對人的依賴。未來的無人工廠能根據(jù)訂單要求自動規(guī)劃生產(chǎn)流程和工藝洗做，在無人參與的情況下完成生產(chǎn)弓叛。

第二，高速網(wǎng)絡(luò)和云存儲使機(jī)器人成為物聯(lián)網(wǎng)的終端和結(jié)點诚纸。隨著信息技術(shù)的進(jìn)步撰筷，工業(yè)機(jī)器人將更有效地接入網(wǎng)絡(luò)，組成更大的生產(chǎn)系統(tǒng)畦徘，多臺機(jī)器人協(xié)同實現(xiàn)一套生產(chǎn)解決方案成為可能毕籽；服務(wù)機(jī)器人和家庭機(jī)器人也能通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；多臺機(jī)器人之間的協(xié)作能提供流程更多井辆、操作更復(fù)雜的服務(wù)关筒。

第三溶握，機(jī)器人生產(chǎn)成本快速下降。在工業(yè)領(lǐng)域蒸播，機(jī)器人的技術(shù)和工藝日益成熟睡榆，性價比不斷提高，機(jī)器人初期投資相對于傳統(tǒng)專用設(shè)備的價格差不斷縮小袍榆。雖然在功率和速度上與傳統(tǒng)裝備還存在差距栽铁，但機(jī)器人在精細(xì)化、柔性化柜步、智能化和信息化方面具有顯著優(yōu)勢判原，因此在個性化程度較高、工藝和流程繁瑣的產(chǎn)品制造中替代傳統(tǒng)專用設(shè)備具有更高的經(jīng)濟(jì)效率冲或。成本的下降也使得機(jī)器人逐漸步入辦公室和家庭今天。

第四，機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展喜即。機(jī)器人最初應(yīng)用于模塊化程度較高的汽車肾轨、電子產(chǎn)業(yè)，隨著智能化水平的提高套芦，以及能完成更多的復(fù)雜動作档徘，紡織、化工短材、食品行業(yè)也大量使用機(jī)器人宝各。隨著技術(shù)的不斷成熟和勞動力成本提高，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用將擴(kuò)展至整個工業(yè)領(lǐng)域搭独。

第五婴削，人機(jī)關(guān)系發(fā)生深刻轉(zhuǎn)變。一方面牙肝，計算機(jī)的操作系統(tǒng)和控制系統(tǒng)將實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和平臺化唉俗，未來可以通過包括手機(jī)在內(nèi)的不同端口對機(jī)器人發(fā)送指令。另一方面配椭，人與機(jī)器人相互協(xié)作完成某一目標(biāo)成為趨勢虫溜。技術(shù)成熟將增強(qiáng)人對機(jī)器人的信任，人與機(jī)器人之間的協(xié)作關(guān)系將進(jìn)一步增強(qiáng)股缸。

美國——引領(lǐng)智能化浪潮衡楞，明確提出以發(fā)展工業(yè)機(jī)器人提振制造業(yè)

2011年6月，奧巴馬宣布啟動《先進(jìn)制造伙伴計劃》敦姻，明確提出通過發(fā)展工業(yè)機(jī)器人提振美國制造業(yè)瘾境。根據(jù)該計劃，美國將投資28億美元镰惦，重點開發(fā)基于移動互聯(lián)技術(shù)的第三代智能機(jī)器人迷守。世界技術(shù)評估中心的數(shù)據(jù)顯示犬绒，目前美國在工業(yè)機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)方面處于全球領(lǐng)先地位；其技術(shù)的全面性百睹、精確性菊虏、適應(yīng)性均超過他國，機(jī)器人語言研究水平更高居世界之首阳框。這些技術(shù)與其固有的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢融合桦材，為機(jī)器人智能化奠定了先進(jìn)、可靠的基礎(chǔ)旦氓。

以智能化為主要方向炮惕，美國企業(yè)一方面加大對新材料的研發(fā)力度，力爭大幅降低機(jī)器人自重與負(fù)載比汛刻，一方面加快發(fā)展視覺射贡、觸覺等人工智能技術(shù)，如視覺裝配的控制和導(dǎo)航瘾色。隨著智能制造時代的到來演苍，美國有足夠的潛力反超日本和歐洲。值得注意的是梗爸，以谷歌為代表的美國互聯(lián)網(wǎng)公司也開始進(jìn)軍機(jī)器人領(lǐng)域氧吐，試圖融合虛擬網(wǎng)絡(luò)能力和現(xiàn)實運動能力，推動機(jī)器人的智能化末盔。谷歌在2013年強(qiáng)勢收購多家科技公司筑舅，已初步實現(xiàn)在視覺系統(tǒng)、強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)陨舱、關(guān)節(jié)與手臂翠拣、人機(jī)交互、滾輪與移動裝置等多個智能機(jī)器人關(guān)鍵領(lǐng)域的業(yè)務(wù)部署游盲。若其機(jī)器人部門能按照“組織全球信息”的目標(biāo)持續(xù)成長误墓，未來谷歌既可以進(jìn)入迅速成長的智能工業(yè)機(jī)器人市場，又能從機(jī)器人應(yīng)用中獲取巨量信息來反哺其數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)益缎。

日本——產(chǎn)業(yè)體系配套完備优烧，政府大力推動應(yīng)用普及和技術(shù)突破

目前，發(fā)那科链峭、安川為代表的日系工業(yè)機(jī)器人與歐美系工業(yè)機(jī)器人可以分庭抗禮。2012年又沾，受益于下游汽車產(chǎn)業(yè)對工業(yè)機(jī)器人的需求大幅增長弊仪，日本再次成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場，工業(yè)機(jī)器人密度高達(dá)332臺/萬人巷科，為全球最高冠八。日本工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢在于完備的配套產(chǎn)業(yè)體系选曼，在控制器、傳感器串题、減速機(jī)失傍、伺服電機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件方面宽舱，均具備較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢民沈，有力推動工業(yè)機(jī)器人朝著微型化、輕量化荸脂、網(wǎng)絡(luò)化浸速、仿人化和廉價化的方向發(fā)展。近年來奕辖，還呈現(xiàn)出以工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢帶動服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢就灸，并重點發(fā)展醫(yī)療/護(hù)理機(jī)器人和救災(zāi)機(jī)器人來應(yīng)對人口老齡化和自然災(zāi)害等問題。

日本政府在其中發(fā)揮著重要作用鲫肿。正式成立于1972年的日本機(jī)器人工業(yè)會也發(fā)揮著重要作用泡嘴。該組織以鼓勵研究與開發(fā)、爭取政府政策支持逆济、主辦博覽會等方式推廣普及工業(yè)機(jī)器人酌予。進(jìn)入新世紀(jì)以來，日本政府更加重視對工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展纹腌。2002年霎终，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省開始實施“21世紀(jì)機(jī)器人挑戰(zhàn)計劃”，將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為高端產(chǎn)業(yè)加以扶持升薯。2004年莱褒，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省推行的“面向新的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)報告”將機(jī)器人列為重點產(chǎn)業(yè)，2005年的“新興產(chǎn)業(yè)促進(jìn)戰(zhàn)略”再次將機(jī)器人列為七大新興產(chǎn)業(yè)之一涎劈。此后广凸，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省借助各類產(chǎn)業(yè)政策扶持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成為常態(tài)。日本總務(wù)省蛛枚、文部科學(xué)省谅海、國土交通省等部門積極實施機(jī)器人相關(guān)項目，并通過舉辦“機(jī)器人獎”“機(jī)器人競賽”等社會活動蹦浦，推動機(jī)器人技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展扭吁。

德國——帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級，政府資助人機(jī)交互技術(shù)及軟件開發(fā)

雖然德國稍晚于日本引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人跃恍，但與日本類似袱黎，二戰(zhàn)后勞動力短缺和提升制造業(yè)工藝技術(shù)水平的要求，極大地促進(jìn)了德國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展态置。除了應(yīng)用于汽車道夭、電子等技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)外渊唁，德國工業(yè)機(jī)器人還廣泛裝備于包括塑料、橡膠倾断、冶金仆玖、食品、包裝守皆、木材歪低、家具和紡織在內(nèi)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，積極帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級扑澜。2011年蓄盘，德國工業(yè)機(jī)器人銷量創(chuàng)歷史新高，并保持歐洲最大多用途工業(yè)機(jī)器人市場的地位鹿响，工業(yè)機(jī)器人密度達(dá)147臺/萬人羡微。

德國政府在工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的初級階段發(fā)揮著重要作用，其后惶我，產(chǎn)業(yè)需求引領(lǐng)工業(yè)機(jī)器人向智能化妈倔、輕量化、靈活化和高能效化方向發(fā)展绸贡。20世紀(jì)70年代中后期盯蝴，德國政府在推行“改善勞動條件計劃”中，強(qiáng)制規(guī)定部分有危險听怕、有毒捧挺、有害的工作崗位必須以機(jī)器人來代替人工，為機(jī)器人的應(yīng)用開啟了初始市場尿瞭。1985年闽烙，德國開始向智能機(jī)器人領(lǐng)域進(jìn)軍，經(jīng)過10年努力声搁，以庫卡為代表的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)占據(jù)全球領(lǐng)先地位黑竞。2012年，德國推行了以“智能工廠”為重心的“工業(yè)4.0計劃”尤吟，工業(yè)機(jī)器人推動生產(chǎn)制造向靈活化和個性化方向轉(zhuǎn)型拘能。依此計劃，通過智能人機(jī)交互傳感器翁骗，人類可借助物聯(lián)網(wǎng)對下一代工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程管理侣沐。這種機(jī)器人還將具備生產(chǎn)間隙的“網(wǎng)絡(luò)喚醒模式”，以解決使用中的高能耗問題引笛，促進(jìn)制造業(yè)的綠色升級笆低。目前，德國聯(lián)邦教育及研究部已開始資助人機(jī)互動技術(shù)和軟件的研究開發(fā)。

韓國——使用密度全球第一辩芦，多項政策支持第三代智能機(jī)器人的研發(fā)

20世紀(jì)90年代初，韓國政府為應(yīng)對本國汽車浆菇、電子產(chǎn)業(yè)對工業(yè)機(jī)器人的爆發(fā)性需求遥加，以“市場換技術(shù)”，通過現(xiàn)代集團(tuán)引進(jìn)日本發(fā)那科竣伍，全面學(xué)習(xí)后者技術(shù)观复，到本世紀(jì)大致建成了韓國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系。2000年后页畦，韓國的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)入第二輪高速增長期胖替。2001年至2011年間，韓國機(jī)器人裝機(jī)總量年均增速高達(dá)11.7%豫缨。國際機(jī)器人聯(lián)合會的數(shù)據(jù)顯示独令，2012年，韓國的工業(yè)機(jī)器人使用密度為世界第一好芭，每萬名工人擁有347臺機(jī)器人燃箭，遠(yuǎn)高于58臺的全球平均水平。

目前舍败，韓國的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)商已占全球5%左右的市場份額≌欣辏現(xiàn)代重工已可供應(yīng)焊接、搬運邻薯、密封裙戏、碼垛、沖壓厕诡、打磨累榜、上下料等領(lǐng)域的機(jī)器人，大量應(yīng)用于汽車舷到、電子这旋、通信產(chǎn)業(yè)，大大提高了韓國工業(yè)機(jī)器人的自給率夹卒。但整體而言忌舔，韓國技術(shù)仍與日本、歐洲等領(lǐng)先國家存在較大差距秆刑。

韓國政府近年來陸續(xù)發(fā)布多項政策同肆，旨在扶植第三代智能機(jī)器人的研發(fā)與應(yīng)用。2003年唧谊，產(chǎn)業(yè)資源部公布了韓國“十大未來成長動力產(chǎn)業(yè)”末尤，其中就包括智能工業(yè)機(jī)器人；2008年9月，《智能機(jī)器人開發(fā)與普及促進(jìn)法》正式實施非阿；2009年4月种诫，政府發(fā)布《第一次智能機(jī)器人基本計劃》，計劃在2013年前向包括工業(yè)機(jī)器人在內(nèi)的五個機(jī)器人研究方向投入1萬億韓元（約合61.16億元人民幣）湾关，力爭使韓國在2018年成為全球機(jī)器人主導(dǎo)國家烫饼；2012年10月，《機(jī)器人未來戰(zhàn)略戰(zhàn)網(wǎng)2022》公布试读，其政策焦點為支持韓國企業(yè)進(jìn)軍國際市場杠纵，搶占智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的先機(jī)。

中國——面臨核心技術(shù)被發(fā)達(dá)國家控制等挑戰(zhàn)钩骇，產(chǎn)業(yè)市場空間巨大

首先比藻，中國在機(jī)器人領(lǐng)域的部分技術(shù)已達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。機(jī)器人涉及的技術(shù)較多倘屹，大體可分為器件技術(shù)银亲、系統(tǒng)技術(shù)和智能技術(shù)。中國在通用零部件唐瀑、信息網(wǎng)絡(luò)等部分器件和系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國家的差距在10年左右群凶，而對智能化程度要求不高的焊接、搬運哄辣、清潔请梢、碼垛、包裝機(jī)器人的國產(chǎn)化率較高力穗。近年來笋棵，中國在人工智能方面的研發(fā)也有所突破，中國科學(xué)院和多所著名高校都培育出專門從事人工智能研究的團(tuán)隊褪鸳，機(jī)器人學(xué)習(xí)蛾岳、仿生識別、數(shù)據(jù)挖掘以及模式揣响、語言和圖像識別技術(shù)比較成熟簿睦。

其次，中國企業(yè)具有很強(qiáng)的系統(tǒng)集成能力儿猪，這種能力在電子信息等高度模塊化產(chǎn)業(yè)和高鐵等復(fù)雜產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)都得到體現(xiàn)派暴。系統(tǒng)集成的意義在于根據(jù)具體用戶的需求，將模塊組成可應(yīng)用的生產(chǎn)系統(tǒng)相梳，這可能成為中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)打破國外壟斷的突破口咏逛。

第三，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的市場空間巨大奢惋。目前预隆，中國機(jī)器人使用密度較低乔蜀，制造業(yè)萬人機(jī)器人累計安裝量不及國際平均水平的一半，服務(wù)和家庭用機(jī)器人市場尚處于培育階段膳灶，機(jī)器人應(yīng)用市場增長空間巨大咱士；二代機(jī)器人仍然是主流，機(jī)器人向第三代智能機(jī)器人升級換代空間巨大轧钓；機(jī)器人主要應(yīng)用于汽車產(chǎn)業(yè)司致，機(jī)器人向其他領(lǐng)域擴(kuò)展空間巨大。

當(dāng)然聋迎，我們也要清醒地看到中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的巨大挑戰(zhàn)。首先枣耀，機(jī)器人的頂層架構(gòu)設(shè)計和基礎(chǔ)技術(shù)被發(fā)達(dá)國家控制霉晕，在機(jī)器人成本結(jié)構(gòu)中比重較大的減速機(jī)、伺服電機(jī)捞奕、控制器牺堰、數(shù)控系統(tǒng)都嚴(yán)重依賴進(jìn)口，國產(chǎn)機(jī)器人并不具備顯著成本優(yōu)勢颅围。其次伟葫，存在低端鎖定的風(fēng)險。一方面院促，發(fā)達(dá)國家不會輕易向中國轉(zhuǎn)移或授權(quán)機(jī)器人核心技術(shù)酒旷、專利，中國機(jī)器人企業(yè)通過參與國際標(biāo)準(zhǔn)制定满傍、技術(shù)合作研發(fā)進(jìn)入中高端市場的阻礙很多渡表；另一方面，地方政府對產(chǎn)業(yè)的盲目投資可能形成過剩產(chǎn)能伞注，導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)和低價競爭赐罪。再次，機(jī)器人研發(fā)搜掸、制造與應(yīng)用之間缺乏有效銜接详础。機(jī)器人相關(guān)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)先的高校和院所并不具備市場開拓能力，而企業(yè)在基礎(chǔ)研發(fā)上的投入還非常低酝螃，國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合又存在諸多體制機(jī)制障礙普易，導(dǎo)致研發(fā)與制造環(huán)節(jié)脫節(jié)。

（中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所）

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