機器人全面爆發 2015年工業機器的產業規模或超萬億
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發布日期:2013-08-22
核心提示: 隨著智能技術的不斷發展,人力成本的不斷上升,智慧工廠、無人工廠、超級工廠、智能生活、智能家居、無人機等一系列名詞的提出,預示著機器人時代正式來臨。
隨著智能技術的不斷發展,人力成本的不斷上升,智慧工廠、無人工廠、超級工廠、智能生活、智能家居、無人機等一系列名詞的提出,預示著機器人時代正式來臨。
工業機器人
工業機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現代制造業重要的自動化裝備。自從1962年美國研制出世界上第一臺工業機器人以來,機器人技術及其產品發展很快,已成為柔性制造系統(FMS)、自動化工廠(FA)、計算機集成制造系統(CIMS)的自動化工具。
隨著人力成本的不斷上升,工業機器人作為一種新型勞動力,正悄然改變著制造業的用工范式。目前以人為主的生產模式,將慢慢被以機器人為主導的模式所取代,后者以高勞動率和低成本優勢正越來越受到工業企業的關注。
目前,中國是全球機器人行業增長最快的市場。數據顯示2012年中國工業機器人銷量達到了2.7萬臺。雖然落后于日本,但預測數據表明,國內的高增長將使得中國在2年內超越日本,成為世界上最大的工業機器人市場。
據亞洲制造業冠軍聯盟總干事羅百輝提供的預測數據,到2015年工業機器人的產業規模有望超過萬億,智能制造及智能化設備行業前景樂觀。就全部產業鏈來看,以深圳為例,數據統計顯示,與機器人技術相關的信息、家電、通訊等裝備制造業的產品規模已達3000多億元,居全國前列。2012年深圳的機器人企業產值平均增長速度超過了30%,個別企業的增速甚至達200%。長期來看,未來此行業仍將保持高增長態勢,產業爆發將是大概率事件。
近幾年,“智慧工廠”的概念引發我國制造業的強烈關注。事實上,“智慧工廠”早已經成為歐美等發達國家制造業的廣泛標準,而在我國,這一趨勢才剛剛萌芽。“十二五”規劃中,制造業智能化已經被國家列為未來行業發展的關鍵戰略。
智慧工廠
智慧工廠是現代工廠信息化發展的新階段,是在數字化工廠的基礎上,利用物聯網的技術和設備監控技術加強信息管理和服務;清楚掌握產銷流程、提高生產過程的可控性、減少生產線上人工的干預、及時正確地采集生產線數據,以及合理的生產計劃編排與生產進度,并加上綠色智能的手段和智能系統等新興技術于一體,構建一個高效節能的、綠色環保的、環境舒適的人性化工廠。
早在2009年,IBM就發布了“智慧地球”的構想理念,IMB也憑借這個理念,實現了從IT到“智慧工廠”的成功轉型。富士康中國廠區的百萬機器人計劃,一度鬧得沸沸揚揚,目前該計劃已在哈爾濱正式啟動,至此,富士康距離“智慧工廠”更近了一步。而在部分發達地區,制造企業的“智慧工廠”已有不少投入使用,其他正在積極醞釀。
由于智慧工廠具有降低人力成本、支援彈性和復雜制造作業、加大生產效益等多項優勢,因此目前已吸引我國不少制造企業的導入,以制造業的終端環節——“質量檢測”為例來看:據權威數據統計顯示,國內檢測、分析等科學儀器均保持20%以上的增幅,儀器儀表產銷能力超過2億臺,工業總產值290億元以上。儼然,自動化檢測設備擁有廣闊的市場前景。自動化檢測設備與機器人、機械手等工業設備一起構建了“智慧工廠”。
無人車間
無人工廠又叫自動化工廠、全自動化工廠,是指全部生產活動由電子計算機進行控制,生產第一線配有機器人而無需配備工人的工廠。
通常情況下,“無人工廠”只是某一企業的“無人生產車間”,只是企業整個生產過程中的一個環節,而在生產過程背后卻是龐大的科研和管理隊伍。大批科研人員為新產品的開發、生產工藝的改進、新機器設備的發明創新等花費了大量的高質量勞動,形成了數量巨大的價值。管理復雜、先進企業的勞動也是高級復雜勞動,具有更大的價值量。這樣,科研人員和管理人員也屬于勞動生產力高的部門,他們的剩余價值率也遠高于一般勞動者的剩余價值率,他們也創造出大量的剩余價值。“無人工廠”在科研和管理部門形成的巨大價值和剩余價值需要通過生產環節轉移到商品上面,需要通過商品的交換來得到實現。這樣,“無人工廠”的高利潤中,除了直接生產過程中的操作者、管理者所創造的剩余價值外,有很大部分來自于背后的科研人員、科研管理人員創造的剩余價值。這些人員隱藏在直接的生產過程背后,但是,他們創造的大量價值和剩余價值卻通過交換過程顯現出來。
超級工廠
“超級工廠”是特斯拉第二代電動車ModelS(家庭款四門轎車)的出生地。憑借著這款汽車的銷售,今年5月,特斯拉宣布在2013年第一季度實現公司成立10年來的首次盈利,利潤率高達25%。銷量與盈利上升的秘密,來自特斯拉打造的機器人全自動化“超級工廠”。
要找出埃隆建造超級工廠的目的,還要追溯其推廣電動車的市場戰略計劃。在埃隆的市場計劃中,繼續降低特斯拉汽車的售價,在3到4年內推出售價僅為3萬美元左右的汽車是第三個步驟(豪華系列Roadster、中等系列ModelS分別為前兩步驟,已實現)。因此,埃隆迫切需要解決兩個問題,一個是成本問題,另一個是產能問題。
服務機器人
服務機器人是機器人家族中的一個年輕成員,可以分為專業領域服務機器人和個人/家庭服務機器人,服務機器人的應用范圍很廣,主要從事維護保養、修理、運輸、清洗、保安、救援、監護等工作。
]數據顯示,目前,世界上至少有48個國家在發展機器人,其中25個國家已涉足服務型機器人開發。在日本、北美和歐洲,迄今已有7種類型計40余款服務型機器人進入實驗和半商業化應用。
近年來,全球服務機器人市場保持較快的增長速度,根據國際機器人聯盟的數據,2010年全球專業領域服務機器人銷量達13741臺,同比增長4%,銷售額為320億美元,同比增長15%;個人/家庭服務機器人銷量為220萬臺,同比增長35%,銷售額為5.38億美元,同比增長39%。前瞻網指出,世界范圍(主要是在發達的國家)的服務機器人的發展有著廣闊的市場。由于發達國家的勞動力價格日趨上漲而且人們越來越不愿意從事自己不喜歡干的工作。因此類似于清潔、看護、保安等工作在發達國家從事的人越來越少。為了彌補這種簡單勞動力的不足,服務機器人巨大的市場由此產生。
另外一個方面,全球人口的老齡化帶來大量的問題,例如對于老齡人的看護,以及醫療的問題,這些問題的解決帶來大量的財政負擔。由于服務機器人所具有的特點使之能夠顯著的降低財政負擔。因而服務機器人能夠被大量的應用。
我國在服務機器人領域的研發與日本、美國等國家相比起步較晚。在國家863計劃的支持下,我國在服務機器人研究和產品研發方面已開展了大量工作,并取得了一定的成績,如哈爾濱工業大學研制的導游機器人、迎賓機器人、清掃機器人等;華南理工大學研制的機器人護理床;中國科學院自動化研究所研制的智能輪椅等。
軍用機器人
提到機器人,人們會想到工業生產流水線上的焊接機器人、噴漆機器人,或者看到過各種服務性的機器人。但大多數人很少看到過供軍事作戰使用的機器人,因為它是一種軍事機密。盡管如此,一些工業化國家的新聞媒體仍然透露了這方面的內幕,向人們描述了軍用機器人的神秘風采。
現代實用機器人,自50年代誕生以來,已風靡全球。據稱,世界上機器人已達20萬,并且每年還在35%的速度遞增。機器人從事的行業,也由原來單一的工業,迅速擴展到農業、交通運輸業、商業,科研等各行各業。機器人從軍雖晚于其他行業,但自60年代在印支戰場嶄露頭角以來,日益受到各國軍界的重視。作為一支新軍,眼下雖然還難有作為,但其巨大的軍事潛力,超人的作戰效能,預示著機器人在未來的戰爭舞臺上是一支不可忽視的軍事力量。
最近,一款號稱“世界最先進人形機器人”“阿特拉斯”在美國亮相,1.9米高的它就像個不死的鐵漢,能直立行走、能對付復雜地形、能抗擊外力沖擊。
這款由美國武器合約商波士頓動力公司為美軍研制人形機器人的出現,再次激發了人類對于機器人的熱情和想象。《機械公敵》、《終結者》這些電影里機器人“逆襲”和人類站在同一戰場對決的情節也因為“阿特拉斯”的真身而復活。除了熱情,公眾對機器人還有一種由來已久的莫名恐懼。
美國媒體報道,根據美國國會規定到2015年前,三分之一的地面戰斗將使用機器人士兵。而美國《未來學家》預測,到2020年戰場上的機器人數量將超過士兵的數量。
無人機
無人駕駛飛機簡稱“無人機”,是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。機上無駕駛艙,但安裝有自動駕駛儀、程序控制裝置等設備。地面、艦艇上或母機遙控站人員通過雷達等設備,對其進行跟蹤、定位、遙控、遙測和數字傳輸。可在無線電遙控下像普通飛機一樣起飛或用助推火箭發射升空,也可由母機帶到空中投放飛行。回收時,可用與普通飛機著陸過程一樣的方式自動著陸,也可通過遙控用降落傘或攔網回收。可反覆使用多次。廣泛用于空中偵察、監視、通信、反潛、電子干擾等。
無人駕駛飛機是一種以無線電遙控或由自身程序控制為主的不載人飛機。它的研制成功和戰場運用,揭開了以遠距離攻擊型智能化武器、信息化武器為主導的“非接觸性戰爭”的新篇章。
與載人飛機相比,它具有體積小、造價低、使用方便、對作戰環境要求低、戰場生存能力較強等優點,備受世界各國軍隊的青睞。在幾場局部戰爭中,無人駕駛飛機以其準確、高效和靈便的偵察、干擾、欺騙、搜索、校射及在非正規條件下作戰等多種作戰能力,發揮著顯著的作用,并引發了層出不窮的軍事學術、裝備技術等相關問題的研究。它將與孕育中的武庫艦、無人駕駛坦克、機器人士兵、計算機病毒武器、天基武器、激光武器等一道,成為21世紀陸戰、海戰、空戰、天戰舞臺上的重要角色,對未來的軍事斗爭造成較為深遠的影響。
一些專家預言:“未來的空戰,將是具有隱身特性的無人駕駛飛行器與防空武器之間的作戰。”但是,由于無人駕駛飛機還是軍事研究領域的新生事物,實戰經驗少,各項技術不夠完善,使其作戰應用還只局限于高空電子及照相偵察等有限技術,并未完全發揮出應有的巨大戰場影響力和戰斗力。因此,世界各主要軍事國家都在加緊進行無人駕駛飛機的研制工作。根據實戰的檢驗和未來作戰的需要,無人駕駛飛機將在更多方面得到更快的發展。
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