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   導讀：眼下，美國、日本、德國、英國、瑞典、瑞士等國家研發(fā)出一些令人驚嘆的機器人新技術，并已在商業(yè)上具有可行性。美國和日本在研究和發(fā)展領域一直領導著機器人技術革命。中國需要會創(chuàng)新的、多才多藝的和跨學科的工程師，在先進的工廠構建和集成系統(tǒng)，獲得實地工作經(jīng)驗。

   隨著信息技術、人工智能和新能源技術的發(fā)展帶給全人類社會方方面面的改變，“第三次工業(yè)革命”概念悄然而起。它包含了“制造業(yè)數(shù)字化革命”和機器人的興起，傳統(tǒng)的工業(yè)會因為自動化和智能化水平的提升而大大提高生產(chǎn)效率，同時大量重復性勞動崗位會被機器人所取代。美國總統(tǒng)奧巴馬也在國情咨文中高呼“重振制造業(yè)”，其中機器人的采用將使相當一部分制造業(yè)回流美國。同時，作為“世界制造中心”的中國，正面臨人口紅利消失的窘境。前不久富士康宣布在大陸境內(nèi)的工廠停止招收新工人，以機器人代替，該舉措似乎預示著機器人時代即將來臨。可以說，機器人成為“第三次工業(yè)革命”的關鍵之一。

　　那么，當下制造業(yè)最常用到的工業(yè)機器人是否已普及?應用推廣的阻力在什么地方?中國和國外的差距在哪里?就這些問題，《中國電子報》記者近日采訪了IEEE會員、美國新澤西技術學院(NJIT)機械及工業(yè)工程系教授Paul G. Ranky博士。

Paul G.Ranky博士

　　發(fā)達國家正用機器人“回流”制造

　　發(fā)達國家正在使用快速、準確和可靠的高級機器人與人類協(xié)調(diào)工作，使原來轉移到發(fā)展中國家的制造業(yè)崗位回流到本國。

　　工業(yè)機器人被視為工廠自動化的先進合作伙伴，它也被廣泛地應用在其他領域，如災難恢復、能源管理、清理有毒污染地區(qū)以及食品檢測和農(nóng)業(yè)發(fā)展。機器人技術發(fā)展很快，過程控制變得也更快更可靠。如此，機器人能夠在保證零失誤率的前提下24小時不停歇地工作。工業(yè)機器人還可以完成精密電子機械組裝，半導體制造，太陽能電池板組裝、焊接、涂裝、加工、檢驗、分揀、包裝、取放、倉儲和維修等一系列工作。另外，在不同的行業(yè)中出現(xiàn)了一批新型的移動機器人，包括材料的裝卸、運輸、倉儲和安全保障等。

　　這個領域的發(fā)展趨勢還表現(xiàn)在更簡易和圖形化的機器人程序設計上，制造單元和流水線之間更優(yōu)化的系統(tǒng)集成，更仿真化的軟件工具，甚至是在混合模式中(例如，人類和機器人在共同的工作場所中和諧無間地一起工作)更安全地與人類協(xié)調(diào)工作。

　　過去20年中，許多擁有廉價勞動力的國家從設計制作的先進國家，如美國、英國、德國等，“奪”走了數(shù)以萬計低門檻的工作?，F(xiàn)在這種狀況正在迅速改變。發(fā)達國家正在使用快速、準確和可靠的高級機器人與人類協(xié)調(diào)工作，巨大的生產(chǎn)力帶來更多收益，勞動力成本可以輕松收回，這對所有人來講都是雙贏的。

　　然而，在一些勞動力成本低的國家，工人和管理者很難接受工業(yè)機器人，他們認為工業(yè)機器人增加了制造的成本，視其為與人類競爭的昂貴的對手。實際上這種錯誤的管理思想會導致這些國家為此付出巨大代價。高級工業(yè)機器人創(chuàng)造了新的就業(yè)機會，并且這些是更高級別的工作，而并非重復簡單抓放或骯臟危險的工作。例如，高級工業(yè)機器人可以代替人類清理在工廠、某個區(qū)域，甚至是全國范圍內(nèi)污染有毒的地方，所做的一切將拯救無數(shù)的生命。同時，工業(yè)機器人也能幫助人類從事危險性小、更清潔安全的工作，還能夠保證生產(chǎn)的高品質(zhì)和零缺陷。

　　高質(zhì)低價必須自動化

　　高質(zhì)低價只會在先進的工業(yè)自動化部署中實現(xiàn)，因為世界上沒有人可以不停歇零缺陷地執(zhí)行每秒3.3個抓取放置的操作。

　　國際市場對工業(yè)機器人的關注是如何在提高質(zhì)量的同時降低成本。而在中國，質(zhì)量需要被徹底理解為一項基本目標。

　　現(xiàn)在，中國市場仍處于成本削減的階段，很多情況下并沒有認識到質(zhì)量的重要性。“中國制造”沒有在美國消費者心中樹立起高質(zhì)量的形象。以日本和美國為代表的許多國家，在上世紀50年代經(jīng)歷過類似的錯誤和挑戰(zhàn)，中國不久后也需要面對這個問題。高質(zhì)低價只會在先進的工業(yè)自動化部署中實現(xiàn)，因為世界上沒有人可以不停歇零缺陷地執(zhí)行每秒3.3個抓取放置的操作。這就是生產(chǎn)率和質(zhì)量提升方面的雙重挑戰(zhàn)。當然，這是個巨大的商業(yè)機遇，可以創(chuàng)造新的就業(yè)機會和豐厚的收入。

　　這也是許多國家面臨的一個重大文化變革。然而，這在中國發(fā)展的速度很緩慢，因為大多數(shù)人都沒有意識到先進的工業(yè)機器人可以做什么，應如何將它們集成到系統(tǒng)、工廠，并與人類協(xié)調(diào)工作。中國需要重點推動創(chuàng)新性、創(chuàng)造性，減少對變化的恐懼，做意想不到的事情，而不是記憶傳統(tǒng)的觀念、傳統(tǒng)的科學。當然，這在世界任何地方都不容易做到，每一個國家都有或多或少的問題，中國也不例外。如果運作專業(yè)，這將又是一個雙贏的局面。

　　中國需要培養(yǎng)創(chuàng)新性跨學科人才

　　中國需要會創(chuàng)新的、多才多藝的和跨學科的工程師，在先進的工廠構建和集成系統(tǒng)，獲得實地工作經(jīng)驗。

　　眼下，美國、日本、德國、英國、瑞典、瑞士等國家研發(fā)出一些令人驚嘆的機器人新技術，并已在商業(yè)上具有可行性。美國和日本在研究和發(fā)展領域一直領導著機器人技術革命。高級機器人在速度、準確性、可靠性和在部分領域的機器智能決策能力方面都展現(xiàn)出超越人類能力的操作性能。

　　中國面臨的嚴峻挑戰(zhàn)是如何看待高級機器人的存在，是敵還是友?正如上面所講，一些工人、管理者錯誤地認為昂貴的機器人是廉價勞力的競爭對手。中國應該建立一個著眼于21世紀的新型教育系統(tǒng)去改變這種心態(tài)，需要認識到21世紀需要的是會創(chuàng)新的、多才多藝的和跨學科的工程師。在工程技術之外，他們還需要了解自動化設計、制造裝配設計、工程質(zhì)量、信息技術、信息系統(tǒng)、軟件工程、計算機網(wǎng)絡、項目管理及其他的方法技巧，在先進的工廠構建和集成系統(tǒng)，獲得實地工作經(jīng)驗。盡管理論知識非常重要，但應切實去積累實踐技能和經(jīng)驗。機器人不是獨立的，他們必須能納入系統(tǒng)以良好運作，而建立這樣的系統(tǒng)并不簡單。

　　一些人認為，通過使用互聯(lián)網(wǎng)、Office軟件或CAD(計算機輔助設計)工具，他們就可以解決此類問題。更有一部分人認為，非法復制軟硬件也可以解決這個問題，這些都是錯誤的觀念。高級機器人系統(tǒng)設計、集成和維護本身存在著各種挑戰(zhàn)，制度設計和控制運行的巨大挑戰(zhàn)是我們必須面對的。