機器人改變“世界制造”

《紐約時報》不久前的一篇文章，描述了世界知名電子巨頭飛利浦公司生產線上的真實場景：

在飛利浦的荷蘭工廠里，128個機械手從事組裝電動剃須刀的工作。其中，一個機械手不停地利用兩條連接線形成三個完美彎曲，插入極其細小的小孔內——機械手的作業技能，比熟練的技術工人更加靈活、高效。并且，這些機械手每天三班不停工作，一年365天無需休息。對此，飛利浦生產線上的一名電機工程師自豪地說：“擁有這些機器，我們能制造出全世界任何消費電子產品。”

而在中國最大的代工企業富士康的生產線上，情況卻是截然相反的糟糕：

偌大的生產車間里，生產線布滿了一排排的工人。伴隨著刺耳的噪音，無論是電腦還是手機，一道道工序幾乎完全依賴于手工完成。據說，組裝一臺iPad需要5天完成325道工序。更令人窒息的是，工作車間彌漫著刺鼻的化學品味道。在這里，年輕的工人變成了機器，每天只是機械地干活，所以在富士康有“干得比驢累，吃得比豬差，起得比雞早，看上去比誰都好，五年后比誰都老”的戲言。

與飛利浦的工廠相比，富士康是該改變的時候了！

試想，工廠里幾乎見不到人，一道道工序均由機器人靈動自如地完成。這種生產模式在發達國家早已成氣候——即所謂的“無人工廠”。而在中國制造業，這還是一個夢想——不過這個夢想，跟隨機器人的腳步已越來越近。

自從世界上第一臺工業機器人誕生以來，它就以驚人的生命力在近半個世紀得到了迅速發展，并直接推動了傳統制造業的深刻變革——正如沈陽新松機器人公司總裁曲道奎對《中外管理》所說：“工業機器人，它實際上改變的是人類的生產方式。”這種變革在今天，正在向新經濟時代的制造業進一步漫延、滲透。

與汽車工業結緣

20世紀初，美國福特汽車創造了世界上最早的現代大工業生產流水線。而其中的一個冷酷事實就是，大量產業工人在嘈雜的工作車間里，機械地重復著相同的工作。人被異化為機器，甚至被逼瘋——卓別林的電影《摩登時代》已將此演繹得透徹淋漓。

科技的進步往往是由人類的貪婪推動的。人不愿意干的活，干脆就讓機器人去干！1959年，美國人德沃爾與發明家英格伯格聯手研發，制造出了第一臺工業機器人。

應該說，汽車工業開啟了工業機器人的進程。當時，兩位專家在研究機器人時，就意識到機器人適用于重型機器并且生產過程較為固定的作業，而汽車工業正是機器人施展拳腳之地。

果然，這臺機器人很快引起了汽車廠商的極大興趣。它和人類手臂的功能很相像，分別有大小機械臂，可以在基座上來回轉動和伸縮，進行多種角度操作，更加高明之處是，它還具有“學習能力”，即根據不同程序完成作業。對于自動化程度較高的汽車生產線，機器人是完全能夠勝任的，并且活兒干得比人更漂亮。盡管它只是簡單的機械手。

人類的夢想終于照進現實。1961年，在美國特倫頓的通用汽車公司生產線上，出現了由Unimation公司（德沃爾和英格伯格聯手創辦）生產的世界上第一臺工業機器人的身影。它遵照既定的程序指令，用“手臂”按次序堆疊熱壓鑄金屬件。它被安排于生產汽車的門、車窗把柄、換檔旋鈕、燈具固定架，以及汽車內部的其他硬件等多種工序的操作。

首次安裝運行成功！這極大地推動了機器人與汽車相依共存的發展進程。1969年，通用汽車公司又在其洛茲敦裝配廠安裝了首臺點焊機器人。這種點焊機器人迸發出了巨大的魅力，90%以上的車身焊接作業由它自動完成，汽車制造商對它贊譽有加。

當時，這臺Unimation機器人的成本耗資高達65000美元。不過，它所帶來的價值足以讓企業欣慰：它大大提高了生產率，節約了人力資源。至此，超乎人們想象的機器人，其效能的發揮在汽車工業領域實現了驚艷一躍。

到了1970年代，隨著全球汽車生產向多品種、小批量方向發展，機器人在汽車工業中應用越來越多。在40多年后的今天，它更已占據半壁江山。幾乎全球所有汽車制造商的生產線，包含焊接、沖壓、涂裝、搬運在內的諸多工序，都凝結著機器人的辛苦勞作。

機器人的“千般好”

機器人被汽車工業大量采用，使發達國家的制造業產生了一場革命性的變化。它改變了制造業的生產模式，并逐漸地替代人工。

2006年，向來以前瞻性著稱的《福布斯》雜志曾發出一個預言：當工業機器人價格降到2萬美元左右，而性能趨于成熟、穩定和易用時，便會在制造企業掀起“機器人替代人工”的浪潮。

這個時間節點已然到來！

深圳雷柏科技公司便是例證之一。這是一家生產電腦外設的專業企業。如今迅速上漲的勞動力成本，正在暗暗吞噬很多企業的利潤，特別是使制造企業壓力激增。這正是雷柏科技決定進行產業升級的絕好理由。2011年，雷柏科技進行了大規模的自動化改造，ABB機器人IRB120成為此次改造中的引導力。

這款IRB120機器人，自重僅25公斤，與一個7歲兒童的體重相當，堪稱目前世界上速度最快和精度最高的六軸小機器人。ABB機器人中國區負責人李剛介紹說：“IRB120機器人工作能力超強，在半徑580mm工作區域內，隨意擺出任何姿勢，可以到達任何位置；每公斤物料拾取節拍只需0.58秒，重復定位精度達0.01毫米。”

由于在物料搬運和裝配方面的出色性能，IRB120可以廣泛應用于電子、食品飲料、制藥、醫療、科研等領域。尤其在場地空間有限的情況下，這款產品具有明顯操作優勢，是小工件處理和裝配的有效解決方案。

雷柏深圳廠區的生產線上，70臺IRB120有條不紊地分布，負責組裝USB插頭、移印、組裝接插件、組裝鼠標墊片等工序。自從它們到來后，雷柏公司產值增加了兩倍多，而工人數量則減少了一半，節約了1500多人。

將工人從繁重枯燥的機械化操作中解放出來，是機器人對產業的突出貢獻。“過去人淪為機器的奴隸，而現在機器是人的奴隸。”新松機器人總裁曲道奎說。機器人的英文robot，原意即為“人類的仆人”。過去是人在流水線的“脅迫”下簡單出賣勞動力，但現在機器人成為生產線上的主力軍，由此釋放的人力資源，可以更多發揮創意和智慧，去做更有創造性的工作。

機器人雖然價格不菲，但長遠看來仍遠比人力更經濟。新松研究院院長徐方為企業算了一筆賬：采用機器人生產，如果24小時作業，三五年可收回成本。而一般機器人的平均壽命為12年，這樣后幾年等于在白用。更何況，除卻顯見的工資成本，使用人工還必須匹配相應的培訓以及后勤保障，這些隱性成本甚至高于工資成本。尤其是管理成本常令企業頭疼，誠如三一重機董事長兼總經理俞宏福對《中外管理》所說：“管理機器人總比管理人更容易些。”

“工業機器人的應用，還具備高精高速高可靠性、提升生產效率和產品質量等優勢。”李剛對《中外管理》說，現今越來越多的企業開始采用機器人，提高生產效率和產品質量，實現節能增效的現代化生產。

制造業“機器人化”

其實即便有一天，我們穿的衣服也是“機器人制造”，也不必感到驚詫，因為這個創意即將在美國開啟。

位于美國佐治亞洲的一家服裝技術公司即將推出“機器人裁縫”。在該公司的生產線上，將看不到工人，取而代之的是由電腦控制的自動縫紉機，它像人一樣“一針一線”地縫制設計好的衣服，效率比人更勝一籌。

美國媒體稱這代表了金融危機后美國“再工業化”的主要方向。同時，這也彰顯了奧巴馬呼吁的美國“制造業回流”趨勢——據說，奧巴馬在大選中吹風，將啟動大規模機器人計劃，進行“再工業化”，把高端制造的陣地奪回本土。

事實上，全球制造業的發展一直起伏跌宕，而工業機器人的發展卻從未止步。

第一臺工業機器人在美國成功落地后，日本引入美國的機器人技術，開始大力推進機器人的歷史進程。但機器人真正在日本普及，則是在1980年——這一年被稱為“機器人元年”。徐方形象地說：“機器人是生在美國，長在日本。”那個年代，在使用機器人的數量上，日本已達14000臺，而美國只有4000臺。

這期間，為提高工業自動化程度，日本富士公司研發出電動機械手，并大量地應用于柔性生產線。這使得機器人的靈活性與以往有了突破性的升級。比如：在汽車行業，原來生產線上只能生產一種車型，周期也較長，固定生產線即可滿足；而現在汽車的更新換代越來越頻密，產品周期越來越短。今天，汽車生產線上通常是多種車型混流生產，機器人的柔性生產已完全可以保證產品質量的穩定性。

到本世紀初這10年，機器人的“長相”并沒有太大變化，但兩項技術卻已出現跳躍式進步：一個是視覺功能。微處理器的出現，使得其視覺處理能力大大增強。“機器人正變得越來越聰明，即智能性在增強。”徐方說。二是力的功能。與人抓東西的情形類似，不只是位置的移動，還有力的增強，這使得機器人的實用性更為顯著。

從第一代無感知能力的機器人到今天，已經“50歲”的工業機器人的智能化水平愈來愈高，甚至可與人工媲美，它正以疾速的步履向更深更廣的方向發展。其種類更加豐富，應用范圍也快速擴散，在機械加工行業、電子電氣行業、橡膠及塑料工業、食品工業、木材及家具制造業、陶瓷業等均有大量機器人現身生產線。這些行業對機器人的需求在成倍增長，甚至超過了汽車行業。

可以說，今天的工業機器人，已不再是簡單的機械手，而是形象各異的智能化幫手，每天活躍在各行各業的生產線上。其在全球近半個世紀的實踐證明，這是一種實現自動化生產，推動產業進步以及提高生產效率的有效手段。也許美國進行“再工業化”的根本動機也在于此。“美國再工業化的核心就是機器人加智能制造，所以很可能三五年以后，美國高端制造業回流，又對中國形成一種新的壟斷。”曲道奎強調，高端制造業的核心正是機器人加智能制造，中國制造業必須重視機器人。

如同計算機、網絡技術那樣，機器人技術也將越來越超越想象，這種高端裝備也會隨著國家政策的逐步明朗化，而呈現產業爆發的景象——其實，在我國“十二五規劃”中，高端制造業即機器人+智能制造，已經被列入戰略性新興產業，有望得到國家政策的扶持。

就市場需求來看，雖然由2008年國際金融危機導致的全球制造業衰退，使機器人的需求在2009年呈現短暫下滑，但這并不影響它發揮對制造業推波助瀾的威力。到了2010年，全球對工業機器人的需求再度激增——安裝數量直接體現在2011年漂亮的數據中（見圖表）。

相比較而言，作為“世界工廠”的中國，近些年著實成了全球增長最迅速的機器人市場——盡管中國的機器人發展才剛剛“熱身”。并且，越來越多的國際制造業廠商登陸中國，ABB、庫卡、發那科等國際機器人巨頭，均無一例外地將中國看作決勝未來的戰場。中國制造企業對機器人的需求也因此得到強力刺激。

從裝機量上看，中國多用途工業機器人從2008年的31787臺，翻番至2011年的74867臺，三年里實現了136%的強勢增長。

可以說，機器人的廣泛應用，正預示著一股強勁的市場需求正在萌發，更代表了工業自動化生產的發展方向。不可避免地，它也以壓倒性的優勢即將主導中國制造業的未來。

就中國而言，完全實現無人工廠也許尚待時日，但機器人有條不紊地忙碌，人來做設計指揮，同時進行一些修修補補的靈活調整，這樣的景象或許就在眼前。不要認為這只是節約人力成本和提升工作效率這么簡單，實際上，機器人的大幅上崗，對提升產品質量的穩定性，以及企業的系統化管理，都大有裨益。

對于中國制造業來說，在中國人口紅利逐漸減弱，以及國際競爭日益激烈的今天，這已經不是“是否選擇”要這樣做，而是“必須”甚至“被迫”要這樣做的問題。

2012年，中國企業的標志性人物、海爾集團CEO張瑞敏明確提出：海爾的未來，要實現“工廠無人化，營銷自動化”。

責任編輯：焦 晶