機器與人的協(xié)調(diào)
發(fā)展智能工業(yè)機器人是迎接第三次工業(yè)革命的必然要求,中國企業(yè)引入工業(yè)機器人是在“補課”,其對產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級必然帶來積極效應(yīng),但可能附帶產(chǎn)生的其他社會影響也需被理性對待。
2008年,美國皮克斯動畫工作室出品的“機器人總動員”勾勒了未來人類社會的藍圖:人類不直接從事任何生產(chǎn)活動,只需發(fā)出指令,各類智能機器人將完成所有的工作。可夢想能否照進現(xiàn)實?
機器的大量使用帶動了生產(chǎn)效率的飛速提升,工業(yè)機器人的發(fā)明和大規(guī)模應(yīng)用,是人類機器利用史的延續(xù)。從全球范圍看,工業(yè)機器人本身并不算新鮮事物。早在上世紀50年代至60年代,工業(yè)機器人已經(jīng)申請專*并試制;70年代ABB和KUKA等工業(yè)機器人制造商開始拓展市場;上世紀80年代至90年代以日、韓、德為代表的工業(yè)化國家大規(guī)模應(yīng)用工業(yè)機器人。至今,工業(yè)機器人其實已經(jīng)走過了半個世紀的歷程。
在這半個世紀的時間里,工業(yè)機器人實現(xiàn)了技術(shù)持續(xù)進步、控制系統(tǒng)智能化、外圍配套設(shè)備協(xié)作能力提升,以及制造成本下降,為工業(yè)機器人的大規(guī)模應(yīng)用創(chuàng)造了必要的技術(shù)經(jīng)濟條件,工業(yè)機器人大規(guī)模應(yīng)用的趨勢已經(jīng)非常明顯。
在普遍增購工業(yè)機器人的背后,各國有著不盡相同的原因。發(fā)達國家的要素稟賦結(jié)構(gòu),早已開啟了資本代替勞動的產(chǎn)業(yè)升級過程,使用工業(yè)機器人已經(jīng)有了較長的歷史。
最為典型的就是缺少勞動力的日本,不僅較早地使用工業(yè)機器人,而且積極地探索工業(yè)機器人技術(shù)。而在全球金融危機后,主要工業(yè)化國家在重塑制造業(yè)國際競爭力戰(zhàn)略的指導下,出于生產(chǎn)設(shè)備“現(xiàn)代化”的需要,也引致了工業(yè)機器人的需求擴張。
中國正處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時刻,越來越多的企業(yè)在生產(chǎn)制造過程中引入工業(yè)機器人。而這股工業(yè)機器人風頗具本土特色,客觀認識中國工業(yè)機器人應(yīng)用的現(xiàn)狀和趨勢,比較中外工業(yè)機器人應(yīng)用的異同,是剖析工業(yè)機器人對中國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級帶來機遇和挑戰(zhàn)的前提。
助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級
中國產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級包含著兩層含義:一是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和升級,二是新興產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展。工業(yè)機器人對于中國產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級將會帶來系統(tǒng)性的影響。
首先,中國工業(yè)機器人的應(yīng)用是要素稟賦結(jié)構(gòu)變化的結(jié)果。中國工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用明顯落后于發(fā)達國家,一個重要的原因是因為過去中國的要素稟賦結(jié)構(gòu)適合發(fā)展具有比較優(yōu)勢的勞動密集型產(chǎn)業(yè),使用低成本的勞動力從事生產(chǎn)制造活動。發(fā)達國家在使用機器人代替勞動力的同時,中國甚至出現(xiàn)了使用勞動力替代機器的逆過程。
在經(jīng)濟持續(xù)增長和資本不斷積累的同時,勞動力供給逐漸減少,人口紅利逐漸耗盡,加之勞資矛盾升級,勞動力成本快速上漲,使得中國的要素稟賦結(jié)構(gòu)正在發(fā)生轉(zhuǎn)變。作為對資本深化的回應(yīng),使用工業(yè)機器人代替勞動力逐漸符合中國新的比較優(yōu)勢。通過工業(yè)機器人的使用提高勞動生產(chǎn)效率,將有效帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造與升級。
其次,工業(yè)機器人的使用是推動支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級的重要舉措。工業(yè)機器人的使用具有明顯的產(chǎn)業(yè)特征,不同產(chǎn)業(yè)中工業(yè)機器人密度(臺/萬工人)差別非常大。從國際經(jīng)驗看,工業(yè)機器人應(yīng)用最多的是汽車產(chǎn)業(yè),其次為電器電子產(chǎn)業(yè)。例如,日本汽車產(chǎn)業(yè)的工業(yè)機器人密度是1584臺/萬工人,為全球最高;其次為意大利和美國的汽車產(chǎn)業(yè),工業(yè)機器人密度分別為1215臺/萬工人和1176臺/萬工人。汽車產(chǎn)業(yè)和電器電子產(chǎn)業(yè)也正是中國的支柱產(chǎn)業(yè)。
工業(yè)機器人密度已經(jīng)成為衡量產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的重要指標。根據(jù)我們對汽車產(chǎn)業(yè)的調(diào)研經(jīng)驗,外資品牌和自主品牌的生產(chǎn)車間存在明顯的差異:前者大部分工序由成套的工業(yè)機器人完成,僅有少數(shù)工序有工人參與,機器人密度比較高;而后者則保有大量的生產(chǎn)工人,工業(yè)機器人使用較少,機器人密度非常低。產(chǎn)業(yè)的工業(yè)機器人密度與生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和性能正相關(guān),是產(chǎn)業(yè)高端化的重要指標。因此,通過提高應(yīng)用工業(yè)機器人的密度以提高制成品的性價比,是提升支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量和競爭力的重要路徑。
再次,工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是中國產(chǎn)業(yè)升級的應(yīng)有之義。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)本身屬于高端裝備制造業(yè),其自身成長就能推動高端裝備制造業(yè)發(fā)展。因此,工業(yè)機器人的廣泛應(yīng)用將創(chuàng)造出市場需求,進而帶動自身產(chǎn)業(yè)的成長。中國特定的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生與之相適應(yīng)的工業(yè)機器人需求結(jié)構(gòu),為本土工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了市場機遇。
工業(yè)機器人還是典型的復雜性產(chǎn)品,集成了諸多先進技術(shù)和核心零部件。它的發(fā)展有助于帶動多項基礎(chǔ)技術(shù)的突破和系統(tǒng)集成能力的提升。
此外,工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展不僅有利于裝備制造業(yè)的高端化,還有利于推動制造業(yè)朝著數(shù)字化、智能化的方向升級。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈長,具有較高的可重構(gòu)性,除了對先進制造業(yè)的發(fā)展有著重要影響,還是制造業(yè)服務(wù)化的主要驅(qū)動力之一。
最后,發(fā)展智能工業(yè)機器人是做好迎接第三次工業(yè)革命的必然要求。第三次工業(yè)革命是指制造業(yè)從自動化轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化的變革,先進的制造技術(shù)將對大規(guī)模流水線和柔性制造系統(tǒng)進行改造,對國家間競爭優(yōu)勢的重塑、二三產(chǎn)業(yè)關(guān)系、世界經(jīng)濟地理和國家間利益分配機制產(chǎn)生深遠影響。而引領(lǐng)第三次工業(yè)革命的是數(shù)字制造、人工智能、工業(yè)機器人和添材制造等制造技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。
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