智能机器人引发机械制造业的又一次革命

丁天贶

(河南科技大学附属高级中学,河南洛阳 471000)

近些年来,国内制造业受到来自西方发达国家高端制造业回流和东南亚低端制造业崛起的前后夹击,市场空间大幅缩小,加上劳动力成本持续上升、可开发土地日趋有限、环境和资源保护要求不断加大等各方面限制,使得制造业利润空间持续下滑。在新一轮工业革命浪潮下,“机器人革命”不是一场独立的革命,而是以数字化、智能化、网络化为特征的第三次工业革命的有机组成部分。国外媒体最新研究报告称,机器人技术的快速发展及价格下跌将引发新的制造业革命,从而导致工厂将加快用机器人取代工人的步伐。未来10年,先进工业机器人的价格将下降20%左右。同时,它们对生产力的贡献每年将提高5%左右。因此,即使是在劳动力工资处于中等水平的国家,机器人对制造商的吸引力也将越来越大。

1 中国机械制造业的发展现状

中国机械制造业正在面对庞大的内需市场和更为开放的国际市场,正在成为全球的机械制造基地,然而,仅仅依靠资源消耗以及低劳动力成本的机械制造业是难于维持可持续发展的。因此缺乏自主创新技术与品牌的机械制造企业,迫切需要改善自己的竞争环境,才有可能使中国从机械制造大国逐步发展成为制造强国。

经过20年的发展,中国机械制造行业正在经历从机械制造大国向机械制造强国转变。根据2011年1～8月份的行业数据显示,中国机械制造行业正处于高速发展的产业状态,行业技术水平发展迅速,生产过于集中,市场提升度较大。随着中国机械制造行业的发展越来越规范,机械制造行业进行了相应的产业调整,从高能耗向低碳环保方向发展,在平衡企业和行业发展规模的同时,提升自身在行业发展中的竞争力,以发掘内部增长来带动和创新行业发展的新机遇。因此,今后的市场发展方向必然朝着智能化高端化发展。

2 影响中国机械产业发展的重要因素

2.1 外资企业免税

外资企业免税进口的设备越来越多,严重影响国内机械制造业等相关产业的发展。由于我国对外资企业的过分恩宠,外资企业在投资内进口的设备,实行全免进口关税和增值税优惠,内资企业(也包括境内的外资企业)产品出厂要交增值税,而外资企业进口同类设备却免税,存在不平等竞争,严重影响内资企业发展。据海关统计,2002年外资项目在投资内进口的没备为171.4亿美元,2003年为209.7亿美元,增长22.3%,2004年1-10月为257.3亿美元,比上年同期增长51.9%,已大大超过上年全年金额。这些免税进来的设备,对我国机电设备制造业带来很大压力和冲击。

2.2 智能机器人的出现

中国的机器人广泛分布在制造业领域和中国制造一样,物美价廉。最近,浙江广博集团金属车间造出一个“机器人”,大名叫全自动文件夹制造机,这个机器人牛的地方不仅在于产能是30个熟练工人之和,而且“机器人”价格仅为同类型国外机器人的五分之一。机器人节省人力倒是个次要问题,最关键的机器人生产率高。机器人实际上代表着人类制作工具的最高水平,未来机器人的普及可以说是又一次产业革命。

2.3 市场需求

受2008年国际金融危机的影响,2009年上半年中国机械制造行业出现负增长,市场需求是刺激企业进行自主创新和谋求发展的强大动力,目前绿色智能是战略性机械制造业发展的发展趋势。它是指在保证产品的功能、质量和成本的前提下,综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。智能制造也是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智能活动,如分析、推理、判断、构思和决策等。智能制造系统最终要从以人为为中心,构建以机器为主体的自主运行转变。绿色制造技术在一定程度上催生和拉动了战略性新兴产业的发展,从而对我国传统制造业的发展形成了一定的冲击。

3 新形势下智能机器人的使用

3.1 智能机器人的类型

随着机器人技术不断改进,机器人的种类和功能也层出不穷。按形态分类,智能机器人大致分为拟物智能机器人和仿人智能机器人两大类,很多智能机器已几乎具备人的特质。比如类人机器人,不仅外观像人,有人的模样,还能像人样活动,有的类人机器人,不仅能运动,甚至自己去“想”,会思考,有智慧。在用途上,智能机器人与普通机器人在用途上有许多相似之处,但因其智能性使得它能做更复杂的工作,完成更高级的任务。智能机器人在用途上来讲的话,可以分为工业智能机器人、农业智能机器人、探索智能机器人和服务智能机器人几大类。鉴于机器人功能的多样性,因此受到了我国很多领域的青睐。

3.2 工业智能机器人的应用

工业智能机器依据具体应用的不同,通常又可以分成焊接机器人、装配机器人、喷漆机器人、码垛机器人、搬运机器人等多种类型。作为具有智能的工业机器人,他们在很多方面超越了传统机器人。比如喷漆机器人,代替人进行喷漆作业。码垛、上下料、搬运机器人的功能则是根据一定的速度和精度要求,将物品从一处运到另一处。在工业生产中应用机器人,可以方便迅速地改变作业内容或方式,以满足生产要求的变化。随着对工业生产线柔性的要求越来越高,对各种机器人的需求也就越来越强烈。因此,智能机器人的出现和使用必将引发机械制造业的又一次革命。

4 智能化机器人的发展方向

全球市场上,机器人正以12%的速度快速增长,而在众多的机器人品牌中,中国自主研制的品牌增长率却占到了33%,这个数量远远超过了我国发展所需要的量。近日,软银集团创始人孙正义在接受C N B C采访时表示,未来智能机器人的数量将和人类数量一样多,人工智能未来将取代大部分工作岗位,同时地球上智能机器人的数量将达到人类的同等水平。

现在机器人已被广泛地用于生产和生活的许多领域,它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的“活物”。然而在机械制造业迅猛发展的舞台上,工业机器人无疑是最吸引大众眼球的产品,灵巧作业、多臂多手、多机协同作业、人机共融等等都是他们的一大亮点。如今机器人内部都植入了更多高科技系统,从而能够在恶劣环境和高劳动强度的要求下,替代人工劳动。

近些年,随着机器人技术被越来越多的制造业厂商认可,机器人的销售量也在迅猛增多,同时也带动了企业的市场需求,这就要求我们不得不增加产品的技术含量,从而将工业机器人做到真正智能化。现在最大的难题是我国工业机器人的研发技术还有待提升,比如在电焊领域中很难做到点焊和弧焊的标准。因此机械产品作为生产工具,必须优先发展智能化,才能力保我们未来制造强国的地位。

5 结语

“互联网+”的浪潮让一切传统行业和产业都在发生改变,人工智能的机器人也即将到来,而未来人工智能的发展也会更加迅速。智能机器人的出现和使用,不但有助于我国劳动力水平的提升,而且对于我国尽快实现自动化产业经济也有很大的推动作用。未来智能化的方向是不会改变的,智能机器人的出现,对于工业领域来说,唯有将工业机器人与人工智能等新技术相融合,企业的发展方能走的更远。

[1] 王博.中国机械制造行业现状分析及未来发展方向[J].企业技术开发,2013,32(7)：9-10.

[2] 王田苗.人工智能与机器人前沿热点方向[J].智能机器人,2016,10：31-33.