提及智能制造,我們首先想到的就是機(jī)器人,機(jī)器人在制造業(yè)企業(yè)中的因應(yīng)用提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率,增強(qiáng)了企業(yè)在同行中的競(jìng)爭(zhēng)力。近些年,隨著人口紅利的逐漸消失及自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迅速崛起,成為企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的必經(jīng)之路。
根據(jù)《加拿大工業(yè)機(jī)械》2015年10月刊登的文章,數(shù)據(jù)表明對(duì)機(jī)器人(技術(shù))的投資正在持續(xù)遞增。文章報(bào)道了從北美機(jī)器人企業(yè)訂購(gòu)的機(jī)器人的名額是空前的(14232臺(tái)機(jī)器人,實(shí)值8.4億美元,2014年同期,機(jī)器人名額遞增1%,收入遞增7%,保持了之前的記錄)。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的主要產(chǎn)行是汽車零部件、尤以在原材料處理和點(diǎn)焊中的應(yīng)用最為突出。同時(shí),有意思的是,在美國(guó)這一行業(yè)的勞動(dòng)力中,受過專業(yè)培訓(xùn)的焊工拾分短缺。根據(jù)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)(見圖1),全球機(jī)器人行業(yè)收入截止2020年將有望超過1510億美元。Tractica報(bào)道其增長(zhǎng)將主要來自非工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人預(yù)計(jì)將平穩(wěn)增長(zhǎng),在2020年收入達(dá)到約180億美元。
就機(jī)器人(技術(shù))的發(fā)展趨勢(shì)來說,該產(chǎn)業(yè)預(yù)計(jì)將在2014到2020年,主要在消費(fèi)電子產(chǎn)品和電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造300萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)?!?015(技術(shù))潮流》報(bào)道,從2017到2020年間,機(jī)器人(技術(shù))的使用將帶來200萬個(gè)新增就業(yè)崗位。隨著康復(fù)治療機(jī)器人、可穿戴外骨骼機(jī)器人的進(jìn)步,僅在康復(fù)市場(chǎng)就有望遞增40倍。預(yù)計(jì)2020年機(jī)器人(技術(shù))的發(fā)展趨勢(shì)是:微型機(jī)器人可準(zhǔn)備緊急應(yīng)答器(探索)小型或危險(xiǎn)綠化;可穿戴外骨骼機(jī)器人使用到增強(qiáng)使用者的體力;人機(jī)接口可以幫助截肢者控制自身活動(dòng)并接收感覺反饋;模塊化機(jī)器人可在預(yù)設(shè)模式下完成專項(xiàng)任務(wù);智能機(jī)器人相結(jié)合人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)(技術(shù))進(jìn)行類人表達(dá)和反應(yīng);經(jīng)過引進(jìn)彈(性)納M管肌肉以增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度;電源可換式機(jī)器人在離網(wǎng)區(qū)域啟動(dòng)應(yīng)用;機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)允許機(jī)器人接入數(shù)據(jù)庫(kù),分享信息和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn);遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)器人可代替你在遙控區(qū)域進(jìn)行(工作)。
近拾年,美國(guó)聯(lián)邦《政府》為提升美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力和推進(jìn)就業(yè)提出了多項(xiàng)動(dòng)議。由美國(guó)聯(lián)邦《政府》機(jī)構(gòu)(美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)、美國(guó)農(nóng)業(yè)部(USDA)、美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)和國(guó)家衛(wèi)生研究所(NIH))一起贊助的國(guó)家機(jī)器人計(jì)劃(NRI)在2011年啟動(dòng),旨在推進(jìn)機(jī)器人在美國(guó)的發(fā)展和使用,以協(xié)助人類或與人類一起(工作)。就制造業(yè)來說,這一計(jì)劃覆蓋了從基礎(chǔ)研究和開發(fā)到產(chǎn)業(yè)制造和匹配的整個(gè)生命周期。此外,機(jī)器人還是美國(guó)商務(wù)部美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與(技術(shù))研究所的優(yōu)先主題。特別是,他們著重將協(xié)同制造機(jī)器人作為增強(qiáng)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的《必要》工具,經(jīng)過特別大提升反應(yīng)實(shí)力和創(chuàng)新實(shí)力來體現(xiàn)。在人—機(jī)協(xié)作主題下,與人協(xié)作的機(jī)器人以及“自己動(dòng)手”工業(yè)機(jī)器人成為工業(yè)機(jī)器人的新的生力軍出現(xiàn)在大眾面前。這些機(jī)器人可以同人一起或者在人旁邊(工作),完成之前需要人機(jī)分開完成的任務(wù)。
今天,人機(jī)合作/共存的時(shí)代終于到來,在真實(shí)世界中,無論是在大型工廠還是小型作坊的制造現(xiàn)場(chǎng),機(jī)器人同人類一起(工作)。然而,跳出當(dāng)前應(yīng)用局限,能在更廣闊的行業(yè)和制造商中廣泛應(yīng)用的高級(jí)機(jī)器人系統(tǒng)需要擁有較高的實(shí)力、感知力、敏捷(性)、可移動(dòng)(性)、復(fù)位(性)和操作安全(性),還應(yīng)便于指派任務(wù)和重復(fù)指派任務(wù)。機(jī)器人不是單獨(dú)的實(shí)體,它們應(yīng)使用到廣闊行業(yè)中,存在于商業(yè)世界里,必須無縫而迅速地與之融合。換言之,機(jī)器人(技術(shù))改變了著商業(yè)模式和一體化戰(zhàn)略;由科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),存在于工廠“內(nèi)外”。
機(jī)器人(技術(shù))被視為是才能變革制造業(yè)的主要改造(技術(shù))。此外,改良的機(jī)器人(技術(shù))和制造自動(dòng)化的廣泛采用將享有知識(shí)產(chǎn)權(quán)和財(cái)富;經(jīng)過提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力來拯救企業(yè);提供機(jī)器人維護(hù)和培訓(xùn)的(工作)就業(yè)崗位;使工廠安全使用人機(jī)團(tuán)隊(duì);減少高額的醫(yī)藥問題;以及減少成品在渠道流通的(時(shí)間)來更迅速地響應(yīng)零售商需求的變化。
(原標(biāo)題:機(jī)器人技術(shù)發(fā)展與智能制造創(chuàng)新前景)