□文/張宇

在工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的幾十年過程中，美國、法國、德國、日本這四個(gè)傳統(tǒng)工業(yè)強(qiáng)國都分別經(jīng)歷了什么？取人之長，補(bǔ)己之短。對(duì)于目前亟需完成產(chǎn)業(yè)升級(jí)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的中國來說，發(fā)達(dá)國家的工業(yè)機(jī)器人的歷史發(fā)展路徑無疑具有指導(dǎo)和借鑒意義。在下一代機(jī)器人技術(shù)成熟之前，中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)需要抓緊這一段彌足珍貴的趕超時(shí)間，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

在機(jī)器人發(fā)展歷史中，曾有過日本在1980年被譽(yù)為“工業(yè)機(jī)器人普及元年”的記載。而當(dāng)今業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為2014年是“中國機(jī)器人元年”。“元年”在這里包含兩方面含義。一方面，2014年我國工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)銷量超過日本市場(chǎng)，坐實(shí)全球第一大市場(chǎng)的地位；另一方面，日本自20世紀(jì)80年代起機(jī)器人使用量曾快速增長，預(yù)計(jì)從2014年起，我國的機(jī)器人市場(chǎng)也將進(jìn)入與日本類似的、長達(dá)數(shù)十年的高速增長期。與機(jī)器人相關(guān)的企業(yè)、用戶、地方政府、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、投資者和科研機(jī)構(gòu)對(duì)市場(chǎng)數(shù)據(jù)的關(guān)注度開始大幅增加。一時(shí)間，似乎所有業(yè)內(nèi)人士都在等待機(jī)器人市場(chǎng)更大的爆發(fā)。這是國人對(duì)我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)興起的由衷期盼。

在我國七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中，有五大產(chǎn)業(yè)涉及智能制造裝備，其中機(jī)器人是其中最核心的裝備。技術(shù)的發(fā)展總要與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào)，機(jī)器人市場(chǎng)的繁榮無疑加快了國產(chǎn)機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步?？陀^地看，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)還十分薄弱，目前，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的國內(nèi)市場(chǎng)占有率不超過10%。

本文針對(duì)國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的爆發(fā)引出了兩點(diǎn)思考：我國的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)如何提升？什么樣的機(jī)器人成長道路才能更好地促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展？

我們?cè)陉P(guān)注機(jī)器人市場(chǎng)的同時(shí)，更需要關(guān)注機(jī)器人產(chǎn)業(yè)背后的發(fā)展規(guī)律。國外許多發(fā)達(dá)國家的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已走在了我們前面，他們的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)值得我們吸取和借鑒。美國偏重基礎(chǔ)研究模式，法國則注重研發(fā)培訓(xùn)交流模式，德國采用以技術(shù)促經(jīng)濟(jì)的模式，而日本則發(fā)展產(chǎn)業(yè)融合模式。這些，在其特定的歷史背景和各自國家不同的發(fā)展階段中起到了積極的作用。但我們也應(yīng)看到，任何模式都有其局限性和時(shí)效性，在促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)也帶來了不少問題。

能否拿到美國“綠卡”？

雖然工業(yè)機(jī)器人出生在美國，然而半個(gè)世紀(jì)以來其受重視的程度卻忽高忽低，可以說工業(yè)機(jī)器人在美國拿的是“短期offer”。美國工業(yè)機(jī)器人盡管前期的技術(shù)相對(duì)成熟，但由于沒有采取正確的策略，失去了大部分市場(chǎng)，沒能更多地發(fā)揮出先進(jìn)技術(shù)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)在，美國提出“重振制造業(yè)”，其所關(guān)心的是新一輪全球競(jìng)爭(zhēng)中的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然也不排除因就業(yè)崗位而重新關(guān)注制造業(yè)的成份。美國將研發(fā)重心放在了如何利用機(jī)器人改善工作環(huán)境，輔助生產(chǎn)的同時(shí)吸引工人，而并非替代人工。

工業(yè)機(jī)器人在美國的誕生與成長

1960年，美國聯(lián)合控制公司買下美國機(jī)器人發(fā)明者喬治·德沃爾(George Devol)的專利，成立優(yōu)尼梅生(Unimation)公司，生產(chǎn)出了第一批工業(yè)用途的機(jī)器人，稱為優(yōu)尼曼特(Unimate)。而“工業(yè)機(jī)器人”(Industrial Robot)一詞由美國“金屬市場(chǎng)報(bào)”于當(dāng)年提出。20世紀(jì)70年代中期以前，美國是工業(yè)機(jī)器人最大的生產(chǎn)、出口和技術(shù)轉(zhuǎn)讓國。此后，由于政府減少了研究開發(fā)方面的資助，一些具有重大突破性的機(jī)器人技術(shù)則由美國公司以與國外公司合作，或引進(jìn)相關(guān)技術(shù)而得到。美國市場(chǎng)中，國產(chǎn)機(jī)器人的比例一再下降，Unimation公司更是在1988年被瑞士的史陶比爾(Staubli)集團(tuán)收購。

從1986年開始，美國的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量的增長率開始下降，當(dāng)時(shí)最大的機(jī)器人制造公司GMF閑置了三分之一的勞動(dòng)力。但同時(shí)，美國的Adept公司和CA公司的機(jī)器人產(chǎn)量卻逐年上升。原因是這兩家公司針對(duì)美國家電和電子行業(yè)的需求，發(fā)揮出自身專長，生產(chǎn)出帶有視覺功能的裝配機(jī)器人，利用下一代技術(shù)迎合了用戶的新需求，占領(lǐng)了美國60%的機(jī)器人市場(chǎng)。因此，與其說當(dāng)時(shí)機(jī)器人市場(chǎng)飽和，不如說當(dāng)時(shí)主流機(jī)器人產(chǎn)品的性能滿足不了客戶的實(shí)際需要。上世紀(jì)80年代很多美國公司和研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為，在自動(dòng)化生產(chǎn)中是否使用機(jī)器人，應(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際需要，不能盲目追求高新技術(shù)。實(shí)際上，要主動(dòng)貼近市場(chǎng)需求并開發(fā)出適合的產(chǎn)品是不容易的。

機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)品最先在美國出現(xiàn)并非偶然，它是美國社會(huì)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果，也是在社會(huì)需求的刺激下經(jīng)歷了相當(dāng)長的儲(chǔ)備時(shí)間之后才實(shí)現(xiàn)的。由于美國過分強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)研究，沒有重視將機(jī)器人技術(shù)與本國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)需求相結(jié)合，因此后續(xù)也就沒有能夠形成更具競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。

制造業(yè)的爭(zhēng)議一直存在

受制造業(yè)背景的影響，工業(yè)機(jī)器人在上世紀(jì)的美國發(fā)展的很不順利。美國制造業(yè)的爭(zhēng)議和分歧體現(xiàn)在宏觀的產(chǎn)業(yè)政策、中觀的公司模式和微觀的產(chǎn)品應(yīng)用等多個(gè)層面。

上世紀(jì)80-90年代，由于重視產(chǎn)業(yè)政策，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，日本對(duì)美國產(chǎn)生了很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，一場(chǎng)有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的大辯論在美國學(xué)界率先興起，而后迅速遍及世界各地。在美國的這場(chǎng)大辯論中，僅有少數(shù)學(xué)者對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)政策表示認(rèn)同。這一時(shí)期的美國政府也確實(shí)未能夠?qū)I(yè)機(jī)器人提供有力的產(chǎn)業(yè)扶持。結(jié)果，工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的“四大巨頭”沒有一家來自美國，美國錯(cuò)失了上世紀(jì)80年代工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的黃金期。

美國企業(yè)與其他國家的企業(yè)一樣，希望將技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，但相比而言，他們更樂意促進(jìn)新技術(shù)浪潮的誕生，并由此開創(chuàng)一個(gè)新興行業(yè)，而非直接定位于使用新技術(shù)、生產(chǎn)新產(chǎn)品。他們更傾向于不生產(chǎn)成品，而是設(shè)計(jì)與升級(jí)核心部件，或掌握不斷升級(jí)的品牌。

美國機(jī)器人公司最早投入到工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，反映出美國具有刺激新產(chǎn)業(yè)的大環(huán)境，但大部分的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)到此便即告結(jié)束。因工會(huì)制度和企業(yè)外部環(huán)境的影響，美國企業(yè)把工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展方向引至功能復(fù)雜的機(jī)型，以及較冷門、差異較大的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，沒有在工業(yè)裝備制造領(lǐng)域形成規(guī)模化、系列化的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。目前占美國工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)份額最大的是汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，其主要供應(yīng)商是瑞士的ABB以及日本的發(fā)那科(FANUC)等企業(yè)。工業(yè)機(jī)器人誕生于美國，結(jié)果產(chǎn)業(yè)浪潮的中心卻離開了美國。

歸途？征途！

美國需要什么樣的工業(yè)機(jī)器人？或者說什么樣的工業(yè)機(jī)器人能夠在美國重新立足，并得到重用？其關(guān)鍵在于美國機(jī)器人創(chuàng)造的價(jià)值和附加價(jià)值是否夠高，找到了高價(jià)值空間也就找到了歸途。

生產(chǎn)制造行業(yè)目前所面臨的挑戰(zhàn)已由降低成本轉(zhuǎn)變?yōu)樘岣咝?。例如，?014年初報(bào)道的谷歌(Google)和富士康(Foxconn)合作開發(fā)新的機(jī)器人制造技術(shù)一事，有人認(rèn)為，自動(dòng)化制造流程可能給美國經(jīng)濟(jì)帶來福音，由于這種模式在提升生產(chǎn)效率的同時(shí)還能降低人工成本，所以有望吸引這類企業(yè)重返美國；同時(shí)，還有人擔(dān)心，在失業(yè)率高企、收入高度分化的當(dāng)下，這種模式反而會(huì)將美國工人群體中僅存的一些中產(chǎn)階級(jí)徹底消滅。盡管機(jī)器人將在制造業(yè)中占據(jù)多大比例仍有待觀察，然而美國在這一領(lǐng)域無疑已進(jìn)入轉(zhuǎn)型階段，其中涉及的種種問題也十分復(fù)雜，遠(yuǎn)不是“要機(jī)器人還是要就業(yè)”這么簡(jiǎn)單。

從應(yīng)用普及的角度來看，美國的工業(yè)機(jī)器人年銷售數(shù)量僅次于日本，算是領(lǐng)先國家之一。美國工業(yè)機(jī)器人之前的發(fā)展模式其實(shí)是應(yīng)用與服務(wù)模式，即采購、成套設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試與后續(xù)服務(wù)相結(jié)合。美國國內(nèi)生產(chǎn)普通的工業(yè)機(jī)器人較少，企業(yè)需要機(jī)器人時(shí)通常由工程公司進(jìn)口，再自行設(shè)計(jì)、制造配套的外圍設(shè)備，完成交鑰匙工程。因此，美國當(dāng)前所謀求的不僅僅是在已經(jīng)成熟的大規(guī)模生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)Α皞鹘y(tǒng)”機(jī)器人的進(jìn)一步應(yīng)用普及或功能完善，而是結(jié)合其新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，將智能化的“新一代”機(jī)器人進(jìn)一步普及到各種個(gè)性化、定制化產(chǎn)業(yè)的中小型企業(yè)中。這一戰(zhàn)略的實(shí)施目的是達(dá)到技術(shù)上的重大領(lǐng)先以及整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)力的根本性提高。因此無論是從技術(shù)水準(zhǔn)還是影響意義來說，美國對(duì)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展定位都是非常高的。美國工業(yè)機(jī)器人的未來之路，是歸途，更是征途。

美國工業(yè)機(jī)器人的轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新

在美國為創(chuàng)新而生的體系中，隨著應(yīng)用環(huán)境和需求環(huán)境的改變，美國工業(yè)機(jī)器人的轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：一是生產(chǎn)線以外服務(wù)功能的增加，二是基于通用操作系統(tǒng)的機(jī)器人開發(fā)平臺(tái)，三是與3D打印等先進(jìn)制造方式、技術(shù)的結(jié)合。

截至目前，多數(shù)工業(yè)機(jī)器人都是針對(duì)具體的任務(wù)而設(shè)計(jì)的，流水線環(huán)境下開發(fā)程度較高，脫離該環(huán)境后通用性極低。另外，從2011年美國各行業(yè)的機(jī)器人密度(每萬名生產(chǎn)工人所占有各種用途工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量)來看，汽車行業(yè)是 1104臺(tái)/萬人，但其他行業(yè)卻只有 72臺(tái)/萬人，發(fā)展很不均衡。在美國機(jī)器人發(fā)展路線圖中，未來工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展中將較少專注于大規(guī)模生產(chǎn)，而更多地集中在生產(chǎn)定制產(chǎn)品上。與之對(duì)應(yīng)的公司不再是通用汽車等大規(guī)模生產(chǎn)實(shí)體，而更多的是中小型企業(yè)的生產(chǎn)。這樣的經(jīng)濟(jì)更加依賴適應(yīng)性、易用性等因素，以利于小批量訂購產(chǎn)品。通過開發(fā)和采用下一代機(jī)器人技術(shù)可以使美國繼續(xù)引領(lǐng)世界，有利于提高工業(yè)生產(chǎn)效率，尤其是有利于中小型企業(yè)。這類工業(yè)機(jī)器人(例如美國Rethink Robotics公司的機(jī)器人Baxter)正在從工業(yè)流水線用機(jī)器人向工業(yè)環(huán)境下的服務(wù)機(jī)器人轉(zhuǎn)變。

手機(jī)行業(yè)隨著iPhone的出現(xiàn)而被徹底顛覆，硬件通用化、軟件平臺(tái)化、應(yīng)用個(gè)性化是當(dāng)前智能手機(jī)的主流趨勢(shì)，機(jī)器人也在向這一趨勢(shì)發(fā)展。可以說，工業(yè)機(jī)器人通用操作系統(tǒng)發(fā)展背后的源動(dòng)力是對(duì)成功商業(yè)模式的復(fù)制和模仿。例如，美國谷歌(Google)公司正在考慮創(chuàng)造一個(gè)通用性更強(qiáng)的平臺(tái)，以便以更低的成本應(yīng)用于各行各業(yè)。眾所周知，谷歌開發(fā)的安卓(Android)系統(tǒng)是一款廉價(jià)、易用、易傳播的系統(tǒng)，若能夠在機(jī)器人領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)該特性，勢(shì)必為整個(gè)機(jī)器人行業(yè)帶來翻天覆地的變化。另外，美國Willow Garage公司也開發(fā)了機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS，領(lǐng)銜十余家公司成立ROS-Industrial聯(lián)盟(RIC)，試圖實(shí)現(xiàn)打造開源機(jī)器人平臺(tái)的夢(mèng)想。

技術(shù)密集型生產(chǎn)的高科技產(chǎn)品需要的是更先進(jìn)的自動(dòng)化水平，將不局限于流水線生產(chǎn)模式，機(jī)器人與3D打印的結(jié)合便是如此。3D打印是增材制造技術(shù)的一種表現(xiàn)，能夠“憑空”打印出想象中的任何物品。3D打印技術(shù)能制造出更多類型、更高質(zhì)量的機(jī)器人。從打印到組裝，機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化3D打印，“克隆”自身。機(jī)器人技術(shù)又能助力3D自動(dòng)化制造，機(jī)器人甚至可以“打印”智慧城市的各種建筑模塊并進(jìn)行“安裝”。兩者的結(jié)合，使得其強(qiáng)大的制造力和廣泛的應(yīng)用為我們的世界帶來一個(gè)全新的格局。

機(jī)器人與商業(yè)息息相關(guān)

2010年美國《商業(yè)周刊》(Businessweek)雜志曾推出了“全球最先進(jìn)機(jī)器人排行榜”。全球排名前10的先進(jìn)機(jī)器人八成來自美國，沒有一款是工業(yè)機(jī)器人。同時(shí)無法忽略的是，自動(dòng)化對(duì)美國就業(yè)市場(chǎng)的影響至今仍不確定，連在最富想象力的美國大片中，對(duì)工業(yè)機(jī)器人重視程度都表現(xiàn)的非常吝嗇。這不能不說工業(yè)機(jī)器人在美國社會(huì)中的地位有限。

在美國的創(chuàng)新中，技術(shù)領(lǐng)先但商業(yè)失敗的例子很多，美國也比其他國家更重視商業(yè)運(yùn)作。商業(yè)機(jī)會(huì)將使得美國本土工業(yè)機(jī)器人獲得“綠卡”。美國新一輪工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的立足點(diǎn)，一定與商業(yè)有關(guān)。美國商業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新一直是我國各行業(yè)積極學(xué)習(xí)與模仿的對(duì)象。從谷歌與富士康(Foxconn)的合作，我們可以看出，從商業(yè)角度出發(fā)去探索工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展方式，美國已開始行動(dòng)。

表1 全球最先進(jìn)機(jī)器人排行榜

法國工業(yè)機(jī)器人的復(fù)興之路

科技能夠?yàn)樯鐣?huì)帶來進(jìn)步，但也會(huì)為傳統(tǒng)制造業(yè)帶來困擾：接受高科技，往往意味著對(duì)已有人力資源大幅度的調(diào)整。法國在社會(huì)的科技進(jìn)步歷程中，曾一度通過放棄發(fā)展工業(yè)機(jī)器人來緩解產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的問題，但至今仍無法解決勞動(dòng)力升級(jí)的大趨勢(shì)下應(yīng)用型人才短缺的問題。我國發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，需借鑒法國的得失，探索通過培育應(yīng)用型人才來提升高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的道路。

法國工業(yè)機(jī)器人曾是后起之秀

法國曾是歐洲的機(jī)器人強(qiáng)國。雖然在20世紀(jì)70年代末才大規(guī)模開展機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)，與美國和日本相比已經(jīng)晚了很多，但隨后其發(fā)展非常迅速。根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)公布的數(shù)字，法國的機(jī)器人總數(shù)在1986年已處于世界第4位，歐洲第2位。當(dāng)時(shí)法國大概有50家機(jī)器人制造公司和23個(gè)機(jī)器人研究中心。法國機(jī)器人的應(yīng)用水平和應(yīng)用范圍也達(dá)到了世界先進(jìn)水平，個(gè)別應(yīng)用場(chǎng)合甚至超過了日本。汽車產(chǎn)業(yè)是法國工業(yè)機(jī)器人最大的用戶，大約占法國機(jī)器人總數(shù)的40.9%。法國汽車產(chǎn)業(yè)的機(jī)器人中，77.6%是國產(chǎn)機(jī)器人。這主要是由于汽車集團(tuán)內(nèi)部自研自用所導(dǎo)致的，同時(shí)投資的良性循環(huán)也引發(fā)了機(jī)器人的大量安裝。

法國機(jī)器人的研制和開發(fā)能夠在起步較晚的情況下奮起直追，除了其原有較強(qiáng)的工業(yè)基礎(chǔ)之外，主要還有以下幾方面的原因：一是法國政府大力支持研究計(jì)劃，建立了完整的科學(xué)技術(shù)體系。法國很重視通過附屬于政府機(jī)構(gòu)的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室來開展研究工作。當(dāng)時(shí)政府每年投資1億多美元用于機(jī)器人的研制。二是法國注重基礎(chǔ)研究和專業(yè)人員的培訓(xùn)。幾乎所有的大學(xué)都設(shè)有機(jī)器人學(xué)系，使之成為像計(jì)算機(jī)科學(xué)那樣普及的一門課程。法國政府在1983-1985年的三年中，曾投資3.5億美元用于機(jī)器人的研究開發(fā)和專家培訓(xùn)。三是法國注重國際合作與技術(shù)交流。法國在機(jī)器人的研發(fā)上走聯(lián)合之路，即注重國際間，特別是歐洲國家之間的合作與交流。原法國總統(tǒng)密特朗提議的“尤里卡”計(jì)劃的合作項(xiàng)目中，涉及機(jī)器人的有9項(xiàng)之多。四是法國注重計(jì)劃性。法國制定的機(jī)器人研發(fā)計(jì)劃，雖然也和許多國家一樣是以政府為核心來協(xié)調(diào)各部門、組織和企業(yè)等機(jī)構(gòu)，但非常重視對(duì)不同的研究領(lǐng)域和需求，制訂不同的、有針對(duì)性的計(jì)劃。

關(guān)鍵時(shí)刻政府“缺位”

法國的工業(yè)機(jī)器人新安裝數(shù)從1986年開始明顯下降，隨后其工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)逐漸走下坡路，到2010年工業(yè)機(jī)器人僅處于世界第10位，歐洲第4位。機(jī)器人安裝速度下降有以下原因：一是從技術(shù)來看，第一代示教再現(xiàn)機(jī)器人已無法滿足更多需求，而下一代機(jī)器人的技術(shù)開發(fā)尚需一段時(shí)間。二是從市場(chǎng)需求看，原有的機(jī)器人應(yīng)用大戶如汽車產(chǎn)業(yè)和機(jī)械制造業(yè)的需求已日趨飽和。三是從社會(huì)觀念上看，20世紀(jì)70-80年代那種認(rèn)為機(jī)器人是產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新武器的神話已被人們逐漸打破。

但除此之外還有因政府“缺位”導(dǎo)致的深層次原因：一是在研究合作方面，法國的大學(xué)及一些獨(dú)立性研究課題過于偏重基礎(chǔ)性研究，又與工業(yè)界合作較少，隨之產(chǎn)生了基礎(chǔ)研究與實(shí)際需求相脫節(jié)的問題。二是在技術(shù)融合方面，同樣具有劃時(shí)代意義的汽車生產(chǎn)技術(shù)和機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)未達(dá)到攜手共進(jìn)的效果，基于應(yīng)用層面的新技術(shù)開發(fā)程度不夠。三是產(chǎn)業(yè)布局方面，法國未形成具有規(guī)模和競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，以至于后來大部分企業(yè)被國外公司所收購，僅有幾家小型企業(yè)留存。例如，在1999年意大利主營工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)和機(jī)器人的柯馬(COMAU)公司，分別并購了法國西雅基(Sciaky)公司和雷諾(Renault)汽車公司中各自獨(dú)立的機(jī)器人子公司。

復(fù)興之路伊始

基于歐洲合作“開放框架”的尤里卡計(jì)劃(Eureca Program)對(duì)法國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)幫助較少，未能及時(shí)拿出具有前瞻性的國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略又讓法國工業(yè)機(jī)器人錯(cuò)失了發(fā)展良機(jī)。但近年來法國重整旗鼓，重新走上了工業(yè)機(jī)器人的復(fù)興之路。2012年5月阿爾諾·蒙特布爾(Arnaud Montebourg)出任新成立的生產(chǎn)振興部部長一職，他在出席當(dāng)月的第三屆里昂創(chuàng)新機(jī)器人展覽會(huì)時(shí)表示，目前法國機(jī)器人技術(shù)發(fā)展整體水平十分落后，法國政府將重點(diǎn)發(fā)展這一領(lǐng)域。此外，他還宣布啟動(dòng)一項(xiàng)投資1億歐元的機(jī)器人計(jì)劃，以提高法國在該領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。雖然法國的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正處于起步階段，但他對(duì)未來前景充滿信心。這位部長的目標(biāo)是，到2020年，法國成為這一領(lǐng)域的“全球領(lǐng)跑者”。并表示，“到2020年，法國必須躋身機(jī)器人技術(shù)全球領(lǐng)先者的行列！”此外，蒙特布爾部長認(rèn)為，機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域?qū)?huì)為法國創(chuàng)造“數(shù)十萬個(gè)就業(yè)崗位”。目前，德國擁有約10萬臺(tái)機(jī)器人，而法國僅擁有約3.5萬臺(tái)機(jī)器人。

2014年3月4日，蒙特布爾部長在考察巴黎的一處無人駕駛微型車項(xiàng)目時(shí)的講話中再次提及機(jī)器人的投資和預(yù)期的效果——法國政府計(jì)劃從2014年至2020年的7年時(shí)間里在機(jī)器人領(lǐng)域投資8億-10億歐元，并且機(jī)器人的應(yīng)用將涉及到各個(gè)領(lǐng)域。法國機(jī)器人行業(yè)協(xié)會(huì)主席布魯諾·博內(nèi)爾(Bruno Bonnell)表示，在機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)生變革帶來的影響將更甚于19世紀(jì)的工業(yè)革命。

為了出發(fā)，還要為了走的更遠(yuǎn)

早年間，法國僅從滿足國內(nèi)需求和市場(chǎng)出發(fā)進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人的研制，既未像德國那樣把工業(yè)機(jī)器人當(dāng)作國際競(jìng)爭(zhēng)的手段，也未像日本那樣讓汽車產(chǎn)業(yè)和工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)齊頭并進(jìn)。而今的工業(yè)機(jī)器人復(fù)興之路仍是從解決目前的社會(huì)就業(yè)需求出發(fā)，還沒能在產(chǎn)業(yè)方面拿出更多的有效措施。法國希望把發(fā)展工業(yè)機(jī)器人、創(chuàng)造就業(yè)空間當(dāng)作機(jī)器人復(fù)興之路的起點(diǎn)，但是如果不著手大力發(fā)展本土的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，法國的制造業(yè)將再次犯下戰(zhàn)略性錯(cuò)誤。

從技術(shù)角度來看，法國面臨的問題相當(dāng)嚴(yán)峻。迄今為止，全世界已投入使用的工業(yè)機(jī)器人已發(fā)展到了第三代。1986年，法國生產(chǎn)線上廣泛使用的是從事焊接、噴漆、上下料重復(fù)性作業(yè)的第一代機(jī)器人。同期德國進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)品升級(jí)的是具有感知功能，可在軌道上活動(dòng)，并能做組裝之類較為復(fù)雜性工作的第二代機(jī)器人。在第二代基礎(chǔ)上，目前德國、日本已具有初步判斷思考和處理問題等功能的第三代機(jī)器人。法國在服務(wù)機(jī)器人方面雖然有數(shù)個(gè)多年研究的、具有國際領(lǐng)先水平的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，但在第三代和第四代工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)方面，其積累仍顯不足。

別忘了路上的絆腳石

機(jī)器人技術(shù)集合高智力、高技術(shù)于一體，是知識(shí)密集型技術(shù)，它的發(fā)展必須依靠創(chuàng)造性智力勞動(dòng)。所以，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅取決于支持它的硬設(shè)備，更重要的還取決于支持它發(fā)展的人才智力。不僅如此，其對(duì)應(yīng)的人才培養(yǎng)模式也有“實(shí)踐出真知”的特點(diǎn)。20世紀(jì)80年代，雷諾(Renault)汽車公司能夠主動(dòng)密切地與政府附設(shè)的研究機(jī)構(gòu)合作，為本公司采用的汽車裝配線成功地制造機(jī)器人的研發(fā)方式本來是一個(gè)很好的產(chǎn)學(xué)研合作模式，但卻僅僅停留在了第一代工業(yè)機(jī)器人階段上。從法國20世紀(jì)工業(yè)機(jī)器人組織研發(fā)過程中留下的遺憾可以看出，按照學(xué)、研、產(chǎn)單一的線性順序來發(fā)展第三代工業(yè)機(jī)器人乃至第四代工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，已無法滿足這一技術(shù)研發(fā)的組織規(guī)律。

良好的產(chǎn)學(xué)研合作模式能夠助推產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和升級(jí)。將應(yīng)用型人才從使用工具者轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)化工具者，甚至是開發(fā)工具者，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中人才培養(yǎng)和人才競(jìng)爭(zhēng)的有效手段。無論從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才儲(chǔ)備角度看，還是從工業(yè)機(jī)器人有效研發(fā)的角度看，應(yīng)用型人才基礎(chǔ)薄弱等因素使法國發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)無法在短時(shí)間內(nèi)追趕和超過德國。如何讓應(yīng)用型人才，尤其是從高校畢業(yè)后直接進(jìn)入到企業(yè)，并擁有參與工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新動(dòng)力的人才，能夠肩負(fù)起研發(fā)第四代工業(yè)機(jī)器人的重任，是法國工業(yè)機(jī)器人復(fù)興路上的新課題，也是讓現(xiàn)代知識(shí)管理理論能夠得到有效實(shí)踐的重要選擇。

應(yīng)用型人才的缺失讓法國工業(yè)機(jī)器人等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的成長步履蹣跚，忽視高校等研究機(jī)構(gòu)與工業(yè)界的研發(fā)合作，尤其是人才培養(yǎng)合作，使法國工業(yè)機(jī)器人增速緩慢。我國必須全面重視機(jī)器人和自動(dòng)化技術(shù)人才培養(yǎng)和教育，僅僅依靠現(xiàn)有的高校教學(xué)內(nèi)容和模式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。應(yīng)用型人才是工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的關(guān)鍵，也是中國工業(yè)機(jī)器人趕超發(fā)展的關(guān)鍵。

德國工業(yè)4.0“續(xù)簽”工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人在上世紀(jì)80-90年代的德國工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了兩個(gè)重要作用，一是在以技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)為主的國家發(fā)展戰(zhàn)略推進(jìn)中起到了示范帶頭作用。二是在“工業(yè)2.0”向“3.0”升級(jí)的過程中起到了承前啟后的作用。而今，德國率先出臺(tái)的“工業(yè)4.0”方案又將依靠機(jī)器人，德國“質(zhì)造”與“智造”都離不開機(jī)器人的支持和幫助。質(zhì)量的保證是提高智能工業(yè)發(fā)展水平的前提和基礎(chǔ)，我國制造工藝與質(zhì)量水平的整體提升同樣也離不開工業(yè)機(jī)器人的大力協(xié)助。

“白手起家”的歐洲冠軍

比起1967年日本從美國就已進(jìn)口第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，德國起步較晚，同時(shí)面臨重重困難。1970年，前聯(lián)邦德國開始涉足機(jī)器人領(lǐng)域時(shí)遇到了經(jīng)濟(jì)環(huán)境不景氣的壓力，研發(fā)經(jīng)費(fèi)不足，設(shè)備投資逐漸下降。但政府認(rèn)識(shí)到他們?cè)诩夹g(shù)積累上的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)該實(shí)行以技術(shù)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策。當(dāng)時(shí)前聯(lián)邦德國的一位技術(shù)研究部部長認(rèn)為：“世界一切發(fā)達(dá)國家都在利用技術(shù)手段改進(jìn)經(jīng)濟(jì)狀況。國家間的差距關(guān)鍵在于是否開展被工業(yè)利用的技術(shù)革新。通過研發(fā)活動(dòng)增強(qiáng)國際競(jìng)爭(zhēng)力能很好地改善前聯(lián)邦德國的整個(gè)經(jīng)濟(jì)狀況?！焙髞?，前聯(lián)邦德國的實(shí)踐與成就證實(shí)了他的預(yù)言。

1972年前聯(lián)邦德國還沒有一家制造機(jī)器人的工廠。但在以技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)作為國家發(fā)展戰(zhàn)略的大環(huán)境影響下，1978年前聯(lián)邦德國已出現(xiàn)了42家制造機(jī)器人的公司。前聯(lián)邦德國政府更是將機(jī)器人技術(shù)列為上世紀(jì)80年代首要的攻關(guān)項(xiàng)目，并制定了專門的研究計(jì)劃。根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的信息，截至1986年，前聯(lián)邦德國使用機(jī)器人的總臺(tái)數(shù)已超過了1萬臺(tái)大關(guān)，總數(shù)量占?xì)W洲第1位，世界第3位，僅次于美國和日本。短短15年間，前聯(lián)邦德國就成為了世界上屈指可數(shù)的工業(yè)機(jī)器人大國?，F(xiàn)今，德國庫卡(KUKA)機(jī)器人更是成為了國際工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的“四大巨頭”之一，2012年相關(guān)收入達(dá)到145億元。

工業(yè)機(jī)器人的“逆生長”

根據(jù)機(jī)器人聯(lián)合會(huì)公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，1986年工業(yè)機(jī)器人新安裝數(shù)與1985年相比，美國下降了2000臺(tái)、日本下降了1000臺(tái)、意大利下降了400臺(tái)，英國、法國和比利時(shí)均有明顯下降，而前聯(lián)邦德國卻在同一時(shí)期凈增了1400臺(tái)。為什么時(shí)間相同，不同國家之間的差別卻如此之大？這完全是由地域不同造成的嗎？

分析其機(jī)器人的產(chǎn)品技術(shù)和需求結(jié)構(gòu)，有兩個(gè)重要表現(xiàn)：一是前聯(lián)邦德國著手研制了帶有一定感知功能的第二代機(jī)器人，其成熟速度比同期的美國和日本都要快；二是前聯(lián)邦德國各汽車制造廠持續(xù)不斷地向機(jī)器人公司購置該種具有感知功能的焊接用機(jī)器人。

更深層次的原因涉及以下兩點(diǎn)：一是當(dāng)時(shí)前聯(lián)邦德國掌握在大學(xué)和研究院中的科研經(jīng)費(fèi)占36.5%，而掌握在民間企業(yè)手中的科研經(jīng)費(fèi)高達(dá)63.5%。這種資金分配比例是理論研究和應(yīng)用研究能夠均衡發(fā)展的重要保障。二是科技進(jìn)步促進(jìn)生產(chǎn)的發(fā)展是有條件的，那些同生產(chǎn)需求緊密聯(lián)系的技術(shù)進(jìn)步才更能起到提高生產(chǎn)水平的作用。前聯(lián)邦德國機(jī)器人技術(shù)與社會(huì)需求緊密結(jié)合的重要體現(xiàn)莫過于1985-1986年以來第一代機(jī)器人向第二代機(jī)器人的轉(zhuǎn)移，并由汽車制造行業(yè)向其他制造行業(yè)和其他行業(yè)的擴(kuò)展。從此，德國逐漸成為了工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用大國和制造強(qiáng)國，“歐洲工廠”、“歐洲經(jīng)濟(jì)的火車頭”、“德國品質(zhì)”等讓人稱羨的背后，處處可見工業(yè)機(jī)器人的身影。

再次“逆生長”

1995年是20世紀(jì)90年代德國經(jīng)濟(jì)衰退的第三年。在1993年若有人預(yù)言其機(jī)器人行業(yè)增長率能達(dá)到15%，就會(huì)被人看作是幻想家。然而現(xiàn)實(shí)卻出乎所有人的意料，德國機(jī)器人行業(yè)1995年的同比增長率達(dá)到了22%，1996年更是達(dá)到了63%。在經(jīng)濟(jì)衰退期機(jī)器人能夠“逆生長”，除機(jī)器人能夠配合汽車改型換代開辟新的生產(chǎn)線外，還與當(dāng)時(shí)德國企業(yè)生產(chǎn)模式的改變有關(guān)。

20世紀(jì)80年代末至90年代初，部分德國企業(yè)為了自身的發(fā)展，重視短期成本核算，將產(chǎn)品的生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到低工資國家。1995年，機(jī)器人的增長使更多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到，比起“轉(zhuǎn)移生產(chǎn)”來說，自動(dòng)化是更好、更經(jīng)濟(jì)的辦法。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化不僅可以繼續(xù)為德國創(chuàng)造價(jià)值，配件廠商也可以利用貼近客戶的優(yōu)勢(shì)，更好地適應(yīng)“及時(shí)加工”的新需求。同時(shí)還能夠避免因“轉(zhuǎn)移生產(chǎn)”而造成技術(shù)流失的風(fēng)險(xiǎn)。在長期利益獲取比短期費(fèi)用節(jié)省對(duì)企業(yè)發(fā)展更為有利的同時(shí)，大量使用機(jī)器人很快成為企業(yè)的一項(xiàng)發(fā)展戰(zhàn)略。

德國機(jī)器人能抓住環(huán)境變化產(chǎn)生的契機(jī)，更主要還是憑借其自身技術(shù)和質(zhì)量的過硬。以萊斯為例，其機(jī)器人從設(shè)計(jì)、制造到組裝測(cè)試均采取一流的質(zhì)量控制措施。在設(shè)計(jì)上，機(jī)器人機(jī)械部件全部采用有限元最優(yōu)模塊化設(shè)計(jì)，以獲得高剛性、高精度的機(jī)械構(gòu)建；在制造上，機(jī)器人機(jī)械部件經(jīng)數(shù)控機(jī)床加工后，全部需要經(jīng)過三坐標(biāo)自動(dòng)測(cè)量機(jī)測(cè)量合格方可投入組裝；組裝測(cè)試后，還需要進(jìn)行數(shù)百小時(shí)的連續(xù)運(yùn)行考核。德國的機(jī)器人品質(zhì)優(yōu)勢(shì)就是這樣一點(diǎn)一滴地積累完成的。

工業(yè)升級(jí)的好助手

我們常用“1.0”至“4.0”來標(biāo)示工業(yè)進(jìn)化升級(jí)階段：“工業(yè)1.0”使機(jī)械生產(chǎn)代替了手工勞動(dòng)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)從以農(nóng)業(yè)、手工業(yè)為基礎(chǔ)的模式轉(zhuǎn)型到了以工業(yè)以及機(jī)械制造帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式?！肮I(yè)2.0”使零部件生產(chǎn)與產(chǎn)品裝配的成功分離，開創(chuàng)了產(chǎn)品批量生產(chǎn)的新模式?！肮I(yè)3.0”使生產(chǎn)過程高度自動(dòng)化，自此機(jī)械能夠逐步替代人類作業(yè)。“工業(yè)4.0”將在今后十年左右進(jìn)入“分散化”的生產(chǎn)新時(shí)代，通過監(jiān)控生產(chǎn)制造過程等方面的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管理。

20世紀(jì)70年代以后，隨著電子工程和信息技術(shù)充實(shí)到工業(yè)過程之中，初步實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的最優(yōu)化和部分自動(dòng)化。相關(guān)的精益生產(chǎn)(Lean Manufacturing)理論在裝配生產(chǎn)領(lǐng)域表現(xiàn)的尤為突出。當(dāng)時(shí)很多企業(yè)認(rèn)為在人與人高度協(xié)作的方式下不需要機(jī)器人了。后來大家意識(shí)到在高工資的德國，除了通過自動(dòng)化提高每個(gè)工時(shí)的勞動(dòng)生產(chǎn)率外別無選擇。繼而德國總結(jié)出在經(jīng)濟(jì)景氣時(shí)必須實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，在經(jīng)濟(jì)不景氣時(shí)實(shí)行合理化生產(chǎn)降低成本的原則?？梢哉f，在“工業(yè)2.0”邁入“工業(yè)3.0”的過程中，機(jī)器人很好地起到了承前啟后的作用。

機(jī)器人領(lǐng)銜“工業(yè)4.0”

一個(gè)國家新技術(shù)的出現(xiàn)并不是偶然的，是社會(huì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果，是在社會(huì)需求的刺激之下經(jīng)歷了相當(dāng)長的技術(shù)儲(chǔ)備之后實(shí)現(xiàn)的。德國工業(yè)4.0的出現(xiàn)也是如此，工業(yè)機(jī)器人的成熟應(yīng)用加速了它的實(shí)現(xiàn)。從德國工業(yè)4.0計(jì)劃的描述可以看出，在這次升級(jí)規(guī)劃中，機(jī)器人作為重要的智能裝備，與信息系統(tǒng)均是關(guān)鍵因素。

德國的工業(yè)4.0告訴我們一個(gè)簡(jiǎn)單而又實(shí)用的道理，那就是產(chǎn)業(yè)規(guī)模不是衡量國家工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的唯一標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)代化生產(chǎn)并不僅在于規(guī)模較大，也在于其具有與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式不同的模式：不僅是從技術(shù)的角度出發(fā)去找資源、找市場(chǎng)，更多地是從市場(chǎng)出發(fā)尋找資源和技術(shù)。

20世紀(jì)90年代，美國抓住了新出現(xiàn)的信息技術(shù)并大力發(fā)展，使其經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)。德國卻在爭(zhēng)論，到底是要搭上信息技術(shù)快車，還是繼續(xù)大力發(fā)展德國的傳統(tǒng)工程技術(shù)。相對(duì)于美國為了創(chuàng)新而催生出的明星公司，德國更喜歡那些能夠打下百年基業(yè)的隱形冠軍?，F(xiàn)今，信息技術(shù)使全球化競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步加劇，讓德國深深感到了巨大的壓力。德國工業(yè)4.0將信息技術(shù)和其傳統(tǒng)工程技術(shù)很好地融合在了一起，這將成為其經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)。

機(jī)器人為何可以繼續(xù)參與到新一級(jí)的工業(yè)革命中？這主要與機(jī)器人的自身特點(diǎn)有關(guān)。機(jī)器人的靈活自如是其區(qū)別于傳統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備的最大特點(diǎn)。它可以根據(jù)其工作對(duì)象和要求進(jìn)行編程，同樣也可以并入整個(gè)基于信息管理的生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)，采集數(shù)據(jù)、反饋信息、執(zhí)行操作。當(dāng)然，這就要求為使機(jī)器人適用于自動(dòng)化生產(chǎn)，需時(shí)常更新產(chǎn)品設(shè)計(jì)。沒有功能和用途上的創(chuàng)新，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人“吃不飽”、“成長慢”。工業(yè)機(jī)器人未來的市場(chǎng)仍聚焦在技術(shù)如何滿足用戶的需求上。

工業(yè)4.0中智慧工廠和智能生產(chǎn)中信息管理與機(jī)器人應(yīng)用的結(jié)合，不僅讓機(jī)器人再次成為工業(yè)發(fā)展史中的關(guān)鍵“人物”，而且為下一代機(jī)器人技術(shù)的盡快成熟帶來契機(jī)。德國工業(yè)4.0的出臺(tái)給我們帶來了啟示——除了汽車生產(chǎn)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與機(jī)器人產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的關(guān)聯(lián)度將持續(xù)保持在較高水平外，面向未來的、更高水平的、信息管理下的智能生產(chǎn)模式的出現(xiàn)和大量復(fù)制，將是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在我國和其他國家快速發(fā)展的一個(gè)重要推動(dòng)力。

日本：如何保持“長盛不衰”？

日本被譽(yù)為“機(jī)器人王國”，其工業(yè)機(jī)器人能夠在世界范圍名列前茅，得益于發(fā)展初期的順勢(shì)而為：經(jīng)濟(jì)的需求令其應(yīng)時(shí)而出，政府恰如其分的干預(yù)使其順利成長，企業(yè)的努力培育使其茁壯發(fā)展?；仡櫚l(fā)達(dá)國家工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷史，我們不難發(fā)現(xiàn)汽車行業(yè)是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用最早、最廣泛的領(lǐng)域，很多機(jī)器人的技術(shù)也正是從汽車制造中孵化出來的，在這些國家中日本做到了極致。近年來，日本已將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)提高到國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略層面。日本企業(yè)在努力拓展中國等海外工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的同時(shí)，在技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新方面仍保持強(qiáng)勁的動(dòng)力。

工業(yè)機(jī)器人成為“機(jī)器人王國”主力軍

日本在1968年由川崎重工業(yè)公司從美國優(yōu)尼梅生(Unimation)公司引進(jìn)了機(jī)器人和機(jī)器人技術(shù)，建立起生產(chǎn)車間，并于1968年試制出第一臺(tái)川崎的優(yōu)尼曼特(Unimate)機(jī)器人。日本對(duì)機(jī)器人的研發(fā)與大量應(yīng)用，源于20世紀(jì)70年代汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量、成本、產(chǎn)能和人工的需求，各大汽車廠商紛紛引入機(jī)器人進(jìn)行規(guī)?；?、集群化生產(chǎn)，之后日本便實(shí)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人“全天守候”、夜間“無人工廠”的誕生。除了日本汽車產(chǎn)業(yè)長期的高度競(jìng)爭(zhēng)以外，在當(dāng)時(shí)的社會(huì)背景下，經(jīng)濟(jì)的需求更加刺激了工業(yè)機(jī)器人的成熟和發(fā)展。1973年10月爆發(fā)的第一次石油危機(jī)迫使日本不得不降低其經(jīng)濟(jì)增長速度。這使得，勞動(dòng)力市場(chǎng)的緊張程度大大緩解。但是，較高的石油價(jià)格和其他自然資源價(jià)格導(dǎo)致商品價(jià)格大幅度增長，勞動(dòng)力成本隨之提高。另外，工廠的設(shè)備生產(chǎn)能力也受到工作形態(tài)轉(zhuǎn)變的影響。當(dāng)收入條件轉(zhuǎn)好時(shí)，日本工人對(duì)夜班的工作意愿很低。工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)則適時(shí)地達(dá)到了節(jié)約生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)力的雙重效果。

日本政府注意到要想抑制這種成本推動(dòng)型通貨膨脹，就需要提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，日本政府積極鼓勵(lì)私人企業(yè)向自動(dòng)化領(lǐng)域投資，非常重視機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化、商品化，并在政策、獎(jiǎng)金、稅收等方面給予扶持。經(jīng)過不斷地努力，日本1980年就取得了顯著成效。工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)值達(dá)700億日元，比上一年增長了185%。于是1980年被產(chǎn)業(yè)界人士稱為“工業(yè)機(jī)器人普及元年”，以示紀(jì)念。實(shí)際上，日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展中，政府直接牽頭和參與的程度較小，更多是依靠日本機(jī)器人廠商背后關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的支持(主要包括電子電機(jī)類、機(jī)械類、運(yùn)輸類和鋼鐵類四種產(chǎn)業(yè))，以及機(jī)器人廠商根據(jù)自身特點(diǎn)采取不同的垂直整合策略。日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)背后，是各個(gè)重要上游產(chǎn)業(yè)的支撐。而其他國家沒有像日本這樣具有完整的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群。這個(gè)產(chǎn)業(yè)集群中，機(jī)器人制造企業(yè)和上游供應(yīng)商、下游應(yīng)用客戶之間聯(lián)系緊密，在很多時(shí)候，他們的關(guān)系是一體多面的，彼此的密切配合加速了該產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新。

日本企業(yè)最開始研究機(jī)器人，是為了解決自20世紀(jì)60年代起人工嚴(yán)重不足的問題。之后機(jī)器人能夠在日本順利發(fā)展得益于終身雇傭制度保障前提下的工會(huì)支持，大量工程師出身的管理層較少受到短期盈利壓力的影響、可以長期決策，企業(yè)重視長期改善機(jī)器人的質(zhì)量，以及自動(dòng)化生產(chǎn)、工作流程修改和產(chǎn)品質(zhì)量提升等新生產(chǎn)形態(tài)的要求。英國首相撒切爾夫人曾由衷地贊賞日本機(jī)器人，她在1981年6月倫敦國際機(jī)器人展覽會(huì)上指出——日本使用機(jī)器人的數(shù)量是世界第一位的，但其失業(yè)率在西方國家中倒數(shù)第一；而英國應(yīng)用機(jī)器人最少，失業(yè)率卻是西方國家中最高的。

日本在1987年就成為了全球最大的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)國和出口國，大約有300家日本企業(yè)生產(chǎn)出3000億日元的工業(yè)機(jī)器人，在產(chǎn)品的深度和廣度上已站在世界前列。世界四大工業(yè)機(jī)器人巨頭日本占其二，分別是發(fā)那科(FANUC)和安川電機(jī)(YASKAWA)。到目前為止，日本累計(jì)生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人總數(shù)占世界的40%左右。

機(jī)器人與汽車工業(yè)相輔相成

汽車工業(yè)的主要特點(diǎn)是產(chǎn)量大、生產(chǎn)節(jié)奏快、產(chǎn)品一致化程度高、消費(fèi)者對(duì)汽車質(zhì)量要求越來越高，這些是促使機(jī)器人在汽車工業(yè)應(yīng)用越來越普遍的重要原因。日本工業(yè)機(jī)器人和汽車工業(yè)良好的協(xié)同發(fā)展，具體體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

一方面，工業(yè)機(jī)器人提高了日本汽車工業(yè)的發(fā)展水平。日本在二戰(zhàn)結(jié)束后僅13天，國會(huì)就開始討論如何發(fā)展汽車工業(yè)，當(dāng)時(shí)日本汽車工業(yè)的起步已比歐美國家晚了約30年。僅50年后(即20世紀(jì)90年代)，日本汽車即可占據(jù)美國四分之一的市場(chǎng)份額，而美國汽車僅占日本1.5%的市場(chǎng)份額，并且在雙方的零部件貿(mào)易中美國存在128億美元的逆差，由此引發(fā)了著名的美日汽車貿(mào)易戰(zhàn)。日本“先搶市場(chǎng)后求利潤”的競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略是基于日本汽車物美價(jià)廉的特點(diǎn)，形成該競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)除了日本政府推動(dòng)的力度和方法等外部原因，汽車工業(yè)內(nèi)部的兩個(gè)重要原因是重視了科學(xué)化的生產(chǎn)管理和先進(jìn)生產(chǎn)裝備的大量使用。前者主要是通過柔性制造系統(tǒng)(Flexible Manufacture System，以下簡(jiǎn)稱FMS)實(shí)現(xiàn)的，后者是由于機(jī)器人在裝備中起到了重要作用。歐洲及美國對(duì)FMS的開發(fā)比日本早，但對(duì)FMS的使用在20世紀(jì)80年代中期就已落后于日本，而且日本的工業(yè)機(jī)器人在當(dāng)時(shí)便成為FMS系統(tǒng)中的主要裝置之一。

另一方面，汽車工業(yè)帶動(dòng)了日本工業(yè)機(jī)器人技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展速度。從技術(shù)的發(fā)展來看，在日本的汽車工業(yè)中，車身裝配生產(chǎn)線早在1970年就已經(jīng)開始使用機(jī)器人。因生產(chǎn)效率總體需求的提高，促使了機(jī)器人性能的提高。以焊接工藝為例：日本將之前的專用焊接機(jī)升級(jí)為焊接用機(jī)器人，將應(yīng)用范圍從普通焊推廣到定位焊；因焊接工人圍繞面積寬大的工件大量走動(dòng)并頻繁地改變焊槍位置，促使日本設(shè)計(jì)和使用懸掛式機(jī)器人；要滿足當(dāng)時(shí)車身底板數(shù)百個(gè)點(diǎn)焊工序，并初步滿足柔性生產(chǎn)的要求，又要避免花費(fèi)大量的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)去改造自動(dòng)化生產(chǎn)線，促使了日本對(duì)直角坐標(biāo)型機(jī)器人這類加工工具的研制；根據(jù)新的設(shè)想和用途，配合不同的末端工具，促使對(duì)多功能機(jī)器人的開發(fā)；車身殼體的零部件制造環(huán)節(jié)、傳動(dòng)齒輪和支架等裝配環(huán)節(jié)，必須采用弧焊來滿足特殊強(qiáng)度，促使具有自適應(yīng)“控制弧焊路線和焊接條件”性能的弧焊機(jī)器人的誕生等。

最初上述這些用于汽車生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人集中在車身裝配車間，該生產(chǎn)領(lǐng)域起到了先導(dǎo)作用。隨著機(jī)器人不斷應(yīng)用，在日本整個(gè)汽車工業(yè)及其他相關(guān)生產(chǎn)領(lǐng)域中，噴涂機(jī)器人、裝配機(jī)器人、毛坯加工(鑄造和鍛造等)機(jī)器人、機(jī)加工機(jī)器人和檢測(cè)機(jī)器人等相繼出現(xiàn)并大量使用。工業(yè)機(jī)器人整機(jī)與核心零部件的性能、集成服務(wù)的能力都越來越高。

日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)持續(xù)領(lǐng)先的原因

除前面介紹的經(jīng)濟(jì)背景、政府支持和行業(yè)融合外，日本的工業(yè)機(jī)器人能夠持續(xù)保持領(lǐng)先地位主要還有以下兩方面的原因。

一是日本把握住了產(chǎn)業(yè)發(fā)展與研發(fā)創(chuàng)新之間的平衡。產(chǎn)業(yè)代表著“持續(xù)的勢(shì)力”，創(chuàng)新代表著“沖鋒的銳利”。在產(chǎn)業(yè)與創(chuàng)新之間，既要遵循產(chǎn)業(yè)發(fā)展系統(tǒng)化、集成化，也要遵循研發(fā)領(lǐng)域商業(yè)化、創(chuàng)新化的規(guī)律。美國是工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的開拓者，而日本卻成為了這個(gè)產(chǎn)業(yè)的真正主導(dǎo)者。美國機(jī)器人企業(yè)是最早投入到該產(chǎn)業(yè)的，但大多是新成立的公司。這反映出美國具有刺激新產(chǎn)業(yè)的土壤和環(huán)境，但隨后大部分競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)到此便即告結(jié)束，停留在了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級(jí)階段。日本的情況則不然，它的市場(chǎng)需求搶先出現(xiàn)后，產(chǎn)業(yè)化的機(jī)器人則得以在數(shù)量、價(jià)格和質(zhì)量等方面保持穩(wěn)定的水平，隨后又持續(xù)滿足各類市場(chǎng)的需求。具體來看，一方面日本的工業(yè)機(jī)器人滿足了由大企業(yè)的大批量生產(chǎn)形成的、以汽車和電子為代表的大規(guī)模市場(chǎng)；另一方面，為了適應(yīng)人們的不同嗜好，多品種、小批量的供需模式大量存在，日本企業(yè)能夠以全新的觀念對(duì)機(jī)器人進(jìn)行研究開發(fā)，滿足了用機(jī)器人來生產(chǎn)定制化產(chǎn)品的市場(chǎng)需求。

二是日本注重從發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)出發(fā)來制定相應(yīng)的發(fā)展策略。日本的機(jī)器人企業(yè)，通常根據(jù)他們傳統(tǒng)上所專長的競(jìng)爭(zhēng)項(xiàng)目，采取不同的垂直整合策略。像川崎重工(TYO)有國防工業(yè)的傳統(tǒng)，在液壓機(jī)械方面能力很強(qiáng)，因此生產(chǎn)主力放在液壓機(jī)械方面，并向外界采購馬達(dá)、齒輪和小零件。松下電器(Panasonic)則生產(chǎn)馬達(dá)，對(duì)外采購齒輪和液壓機(jī)械部分。發(fā)那科(FANUC)則自行生產(chǎn)馬達(dá)和控制器。這些日本廠商背后都具備強(qiáng)勁的關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)支持。日本是當(dāng)前全球工業(yè)機(jī)器人垂直整合技術(shù)最完整的領(lǐng)導(dǎo)國，這些技術(shù)來自數(shù)值控制、機(jī)床、馬達(dá)、光學(xué)感測(cè)器、電子零組件及其他電子設(shè)備，這些技術(shù)涉及的多家企業(yè)都已踏入機(jī)器人產(chǎn)業(yè)并參與競(jìng)合。我國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也不能單獨(dú)為發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)而開發(fā)研制，應(yīng)與其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。

我國該如何“以史為鑒”

從上述四國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷史中可以看出，機(jī)器人對(duì)這些國家的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展起到了至關(guān)重要作用。能否與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平社會(huì)需求相協(xié)調(diào)是機(jī)器人成長過程中所面臨的生死攸關(guān)的問題，這種協(xié)調(diào)的核心是清晰合理的市場(chǎng)觀念。取得長期優(yōu)勢(shì)的國家必須一方面積極地為本國成熟的技術(shù)安排市場(chǎng)，另一方面又要不斷地提高技術(shù)水平開拓新市場(chǎng)。

與其他行業(yè)不同之處在于，工業(yè)機(jī)器人并不是一種獨(dú)立的產(chǎn)品，也不是一類獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)。社會(huì)需求對(duì)機(jī)器人的能力帶有雙重性：一方面它強(qiáng)烈要求發(fā)展機(jī)器人，目的是為了滿足社會(huì)生活各方面的需求，這是機(jī)器人發(fā)展的促進(jìn)要素；另一方面它對(duì)機(jī)器人的技術(shù)性能往往又提出了難以實(shí)現(xiàn)的苛刻要求，這是機(jī)器人發(fā)展的阻礙要素。市場(chǎng)容量對(duì)機(jī)器人的態(tài)度帶有雙重性，適應(yīng)一定技術(shù)性能的機(jī)器人產(chǎn)品市場(chǎng)總是有一定限度的。企業(yè)對(duì)機(jī)器人帶有雙重性，其技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品應(yīng)用的寬泛性與融合性不容易把握，這是提升生產(chǎn)企業(yè)和用戶企業(yè)發(fā)展水平的難點(diǎn)所在。

目前發(fā)達(dá)國家的工業(yè)機(jī)器人所面臨的主要問題是如何將這些雙重性產(chǎn)生的矛盾正確合理地從傳統(tǒng)制造業(yè)引導(dǎo)到非制造業(yè)的創(chuàng)新領(lǐng)域，以取得新的發(fā)展空間和業(yè)績?？梢哉f，在此期間的中國工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)爆發(fā)為這些國家的機(jī)器人企業(yè)帶來了福音。

我國需要大力發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，不僅如此，我國還需要考慮機(jī)器人同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和社會(huì)需求之間的關(guān)系。從2010年開始，我國機(jī)器人新裝機(jī)量大幅增長，這是經(jīng)濟(jì)增長到一定階段后轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然表現(xiàn)。從這一角度來看，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的長期落后狀態(tài)既是發(fā)展方式的落后，也是整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的落后。社會(huì)需求的刺激，促使技術(shù)準(zhǔn)備的時(shí)間越來越短。強(qiáng)調(diào)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的相適應(yīng)性，并不是否認(rèn)科學(xué)技術(shù)要領(lǐng)先一步做好技術(shù)上的準(zhǔn)備，問題在于技術(shù)儲(chǔ)備要以社會(huì)需求為先導(dǎo)。

我們還需要工業(yè)機(jī)器人擔(dān)當(dāng)起完成產(chǎn)業(yè)升級(jí)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重任。我國目前機(jī)器人市場(chǎng)的增長主要是國外品牌機(jī)器人數(shù)量的增長，仍未進(jìn)入到機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)和應(yīng)用企業(yè)真正融為一體的階段。但我們要清醒看到，在新市場(chǎng)尚未明顯出現(xiàn)之前，在下一代機(jī)器人技術(shù)未成熟之前，對(duì)于中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展來說是非常寶貴的一段時(shí)間，也是最需要抓緊趕超的一段時(shí)間。綜合來看，機(jī)器人整體的產(chǎn)業(yè)投入和發(fā)展一定是長期的、持續(xù)的、多方共同努力的結(jié)果。我國應(yīng)當(dāng)重視機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我們有信心在未來10-20年內(nèi)快速提高國產(chǎn)化機(jī)器人的市場(chǎng)占有率。大膽想象，若未來人類進(jìn)入了“宇宙大開發(fā)”時(shí)代，一定將會(huì)有更多更好的機(jī)器人不斷地誕生。