制造業(yè)中機器人的應用是大勢所趨

摘 要：機器人是人類高端科研成果，隨著計算機向智能化方向的發(fā)展，機器人應用領域不斷擴展和深化，機器人產品已在社會的許多領域得到廣泛應用，特別是工業(yè)機器人已成為一種高新技術產業(yè)，是社會經濟發(fā)展的必然產物，其代替人的勞動是發(fā)展的必然趨勢，也必將為社會帶來巨大的經濟效益。

關鍵詞：工業(yè)機器人； 經濟發(fā)展； 必然趨勢

中圖分類號：TP242 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2013）02-172-001

“機器人”是人類的偉大發(fā)明，是社會進步的需求。社會的現(xiàn)代發(fā)展不在滿足于僅要求機器人適應自動化的工業(yè)生產場所和無人的環(huán)境，而是需要其具有人的運動方式和更強大的能力，能更好的融入到人類的生活，在與一般人的交互和合作的各種活動中，替代人完成一些需要人來完成的工作。

工業(yè)機器人是一種在自動控制下，能夠重復編程完成某些操作或移動作業(yè)的多功能、多自由度的機械裝置，可以在無人參與下自動的執(zhí)行搬運、裝配、焊接和噴涂等多種操作和移動功能的自動化裝置。

工業(yè)機器人代替人的勞動，在改變著人類的生產方式和生活方式，工業(yè)機器人產業(yè)已成為各國備受關注的產業(yè)，隨著世界經濟的全球化，企業(yè)必須適應日趨激烈的競爭市場，走出工業(yè)全面自動化的道路，順應工業(yè)自動化的發(fā)展階段——柔性化的社會需要，機器人的出現(xiàn)是社會經濟發(fā)展的必然趨勢，也是社會經濟發(fā)展的必然產物。

一、機器人研究涉及的學科和技術

機器人是一個多學科和技術交叉結合的綜合高技術領域。從某種意義上講，一個國家機器人技術水平的高低反映了這個國家綜合技術實力的高低。

智能機器人是具有感知、思維和行動功能的機器，是機構學、測試技術、制造技術、自動控制、計算機、人工智能、微電子學、光學、通訊技術、傳感技術、仿生學等多種學科和技術的綜合效果。

二、工業(yè)機器人技術現(xiàn)狀及國內外發(fā)展趨勢

1.工業(yè)機器人性能不斷提高，主要包括高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修等，而單機價格在不斷下降。

2.機械結構向模塊化、可重構化方向發(fā)展。比如由關節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構造機器人整機。

3.多傳感器融合配置技術在產品化系統(tǒng)中已有成熟應用。比如用視覺、力覺、聲覺、觸覺等多傳感器的融合技術來進行環(huán)境建模及決策控制。

4.機器人的控制系統(tǒng)向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網(wǎng)絡化。

5.虛擬現(xiàn)實技術在機器人中的作用已從仿真、預演發(fā)展到用于過程控制，使操作者產生置身于遠端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操作機器人。

6.工業(yè)機器人市場前景看好。機器人在眾多領域和多個行業(yè)得到應用，尤其是新興領域，得到了人們更多的關注，機器人正經歷一個神奇的時代，未來會更加精彩。主要專注于新興領域的機器人有：協(xié)作機器人（機器人助手和伙伴）、3D遙感（Kinect革命在繼續(xù)）、云機器人（機器人共享技術）、力控制下的柔順驅動器（柔軟的觸感機器人）、基于智能設備機器人（新的機器人智能開發(fā)）、更低的成本（一個你能負擔得起的機器人手臂）、無人駕駛汽車（解放你的雙手）、工業(yè)機器人傭工（開啟一個新時代）、小型無人機或叫自主飛行器、網(wǎng)真機器人（可以讓你在不需要到達現(xiàn)場的情況下，如同身臨其境）等。可見機器人正悄然走進人類的生活。

三、我國發(fā)展機器人產業(yè)的必然性——機器人的應用是大勢所趨

1.發(fā)展中的不足和更高的追求

目前的機器人還沒有擺脫“機器”的“陰影”，走進“人”的世界，它們與人之間的相似性太小，而機器人的智能化、機動性、高度的可靠和安全性以及與人類環(huán)境的完美的融入性和協(xié)調性是人類的更高追求。

2.我國機器人研究存在的問題和差距

我國工業(yè)機器人的產業(yè)化研究和開發(fā)不足，基礎條件薄弱、關鍵技術與部件不配套、市場應用還是不足等原因，未能形成真正的產品，機器人產業(yè)化和應用水平與世界先進國家存在很大差距。面對國外機器人技術的不斷發(fā)展和國際市場的激烈競爭，需要發(fā)展我國的機器人技術和產業(yè)。

3.機器人在我國應用前景

機器人在我國的前景似乎是最需要又最不需要機器人的國家，中國人口眾多，勞動力資源豐富且廉價，從這一層面說用一個貴而笨重的機器人還不如雇傭一個人來的便宜。但要做世界強國就必須用最少的資源做更多的事。政府應通過制定、采取一系列措施鼓勵企業(yè)應用機器人，如在稅收、投資和貸款方面對機器人產業(yè)實行扶持政策。

4.對中國經濟來說，真正的威脅是更大而且更長期的，那就是其制造業(yè)泡沫。中國的勞動力成本正在變得過高

通過提供補助金、廉價勞動力以及寬松的監(jiān)管措施等方式，中國得以吸引美國公司將其制造業(yè)務遷往這一市場。但是，上升中的勞動力成本開始將部分制造業(yè)務從中國轉回到美國本土市場上。這就是美國近期所一直宣稱的制造業(yè)回流。當然美國所說的制造業(yè)回流，是用先進的現(xiàn)代制造技術來節(jié)約生產制造成本、創(chuàng)造更多的就業(yè)、推動現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展。

5.機器人解決人力成本壓力

全球最大代工企業(yè)富士康將百萬“機器人大軍”計劃公布于眾后，引起外界矚目，有拍手叫好的也有質疑的，但是不管三年百萬機器人的計劃是否能夠實現(xiàn)，他都像我們傳達了一個訊號，國內制造業(yè)的成本壓力確實很大，用機器人解決成本壓力將是未來的主要趨勢。

6.我國發(fā)展機器人產業(yè)的必然性

我國的企業(yè)必須盡可能采用高新技術，以高的競爭力取勝，這需要大批的機器人，人是不及機器人的精準率和高效率的，所以我國必須發(fā)展機器人產業(yè)結構。降低勞動力成本，從表面上看可能會有人失業(yè)，如富士康機器人上崗，生產線由30人變5人，這5人只負責運行機器和按電鈕。可見機器人工業(yè)產業(yè)化及其廣泛應用，可使體力勞動和熟練工種減少，但腦力勞動增加，新的工種也會增多，社會所得利益會更多，也會使人從有害的環(huán)境和繁重的體力勞動中解放出來。從長遠看，機器人代替人工作后，不但不會造成失業(yè)，反而能擴大就業(yè)機會。比如軟件技術人員、計算機操作人員、電氣技術人員及機器技術人員等。擴大了就業(yè)機會，使社會就業(yè)率呈上升趨勢。相信不久的將來，機器人產業(yè)會如同汽車一樣成為國家的經濟支柱產業(yè)。

參考文獻：

王潤孝主編.先進制造技術導論，北京：科學出版社，2004.4