回顧:日本機器人新戰略淺析

2015年1月23日,日本政府對外公佈了“機器人新戰略”,決定未來5年將重點發展機器人產業。為實現這一戰略,日本政府將在財政、稅收、教育和法律等方面予以扶植。

回顧:日本機器人新戰略淺析

報告指出上世紀80年代以來,日本機器人以製造業工廠應用為主,迅速普及。目前,日本仍然保持工業機器人產量、安裝數量世界第一。2012年,日本機器人產值約為3400億日元(約合人民幣175億元),佔據全球市場份額的50%,安裝數量(存量)約30萬臺,佔全球市場份額的23%。而且,機器人的主要零部件,包括機器人精密減速機、伺服電機、重力傳感器等,日本佔據全球90%以上的市場份額。日本在機器人生產、應用、主要零部件供給、研究等各方面依然在全世界處於遙遙領先的優勢,依然保持“機器人大國”地位。

近年來,歐美以及中國等紛紛將機器人視為經濟增長的推動力。伴隨快速發展的數字化、網絡技術、雲計算技術,物與物相連的物聯網社會正在不斷實現。歐美各國意識到了這個巨大的變化,開始謀劃搶佔新一輪科技變革的先機,掌控新機器人應用的主導權。而中國隨著勞動力成本的上漲、對產品質量品牌的重視,未來也將大規模應用最高端的工業機器人。

伴隨技術的創新、商業模式的變化,機器人技術也不斷地發生著劇變。首先,機器人從單機作業向自主學習、自主行動的機器人發展;其次,機器人向替代計算機或者手機的“信息終端化”演變,有佔據日常生活各個角落的趨勢;最後,機器人向互聯網、協同合作發展,即 “網絡化”趨勢。

目前,日本工業機器人水平處於世界領先地位。今後的發展方向是醫療護理、基礎設施檢修、農業等領域,因為這些領域將面臨勞動力嚴重短缺的局面。隨著日本老齡化的快速發展,護理行業的勞動力短缺問題越來越突出。據統計,未來5年,日本專業護理人員短缺量高達30萬人。目前,日本企業已經研製成功了護理老人的機器人,這種機器人可以輕鬆將老人抱起,並協助餐飲、洗浴和按摩等活動,但其價格昂貴,售價高達2000萬日元(約合人民幣100萬元)。今後的研究方向是使其小型化和降低成本,爭取5年後售價降至10萬至20萬日元的水平。

互聯網思維敦促再思考機器人發展之路

以Google為代表的互聯網企業不斷拓展新商業模式,進軍制造業。美國設立了工業互聯網聯盟;德國推出了工業4.0戰略,舉全國之力,推動新生產過程的開發、全產業鏈的優化。這些趨勢之中,關鍵是模塊化和意在獲取國際標準。

所以,日本政府開始擔憂,假設日本在機器人開發中著眼點落後於這一趨勢的話,機器人領域也將邊緣化,製造領域領先的商業模式也將走向衰落。

為了應對世界潮流,人才培養是至關重要的。尤其是在當前機器人中附加值較多部分的生產工程設計等系統領域的人才,以及未來重要性將進一步增加的數據應用、人工智能開發等軟件人才。但是,日本國內這些領域的人才培育還有所欠缺。近年來,有限的優秀人才不斷地直接到國外工作,造成了人才的缺口。所以,人才培育與就業兩個層面都是很大的課題。

同時,使機器人作為系統得以應用,關鍵就是系統集成,而目前日本機器人應用大多僅限於汽車、電子製造領域等大型企業。汽車與電子製造領域之外的製造業與服務業等新的領域,中小企業等的需求日益增多,系統集成商的數量和質量都顯得不足,這方面也需要儘早解決。

機器人革命改變發展思維

隨著傳感器、人工智能等技術發展,機器人將走入生活,廣泛應用,無處不在,顛覆我們以往對機器人定義,汽車、家電、手機、住宅也將成為機器人之一。我們現有對機器人發展思路需要重新定位和思考。

首先,機器人要提升“易用性”,實現任何人都可以熟練使用。以往,機器人應用的主要領域是以汽車、電子製造產業等大企業為主,主要是嵌入到大規模的生產線中的工業機器人。未來的機器人,將更多的應用於食品、化妝品、醫藥品等行業,以及更廣泛的製造領域、各種各樣應用環境的服務領域、中小企業等。為此,未來不是大力發展大型、用於焊接與噴漆等領域的工業機器人,而是要多研發更小的、廣泛應用的機器人,尤其是適用於中小企業的、性價比較高的機器人。機器人供應商、系統集成商、用戶之間需形成共贏關係,共同獲取高附加值,低成本兼具高技術。同時,通用平臺下,通過模塊組合滿足各種需求的模塊化機器人將成為主流。

其次,機器人向與信息技術相融合方向發展,自主化、數據終端化、網絡化機器人成發展趨勢。由此,在全世界範圍內,不斷獲取數據、獲得應用,形成數據驅動型的創新。機器人在這一過程中,在製造、服務領域帶動產生新附加值的同時,還將成為在各種信息傳達、娛樂和日常通信領域帶來極大變革的關鍵設備。

以往機器人概念往往侷限在具備傳感器、控制系統、驅動系統等3個要素。隨著數字化的進展、雲計算等網絡平臺的充實,以及人工智能技術的進步,物聯網世界的進化,機器人僅僅通過智能控制系統,就能夠應用於社會的各個角落。這樣,只有兼具3個所有要素的機械才能稱為機器人的定義,將有可能發生改變。下一代機器人,將會涵蓋更廣泛的概念。

日本機器人發展三大核心戰略

(1)世界機器人創新基地——徹底鞏固機器人產業的培育能力

增加產、學、官合作,增加用戶與廠商的對接機會,激發創新,同時推進人才培養、下一代技術研發、開展國際標準化等工作。

(2)世界第一的機器人應用社會——機器人隨處可見

為了在製造、服務、醫療護理、基礎設施、自然災害應對、工程建設、農業等領域廣泛使用機器人,在戰略性推進機器人開發與應用的同時,打造應用機器人所需的環境。

(3)邁向領先世界的機器人新時代

要推進機器人相互聯網,自主存儲數據,加以應用等的規則,並積極申請國際標準。同時,推進平臺安全以及標準化,制定著眼於機器人新時代的戰略。到2020年,推出多種政策,擴大機器人開發投資,推進1000億日元規模的機器人扶持項目。屆時,機器人並不是簡單的替代人類勞動的概念,而是“機器人是與人之間形成互助互補的關係,與人一起創造高附加值的合作伙伴”。

五年行動計劃推進戰略發展

為實現上述三大核心目標,日本製定了五年計劃,旨在確保日本機器人領域的世界領先地位。

為順利推行“機器人新戰略”,日本政府決定實施政策傾斜,對按照政府戰略意圖開展機器人研究開發的企業提供一定財政補貼和風險保障。同時,放寬行政限制,允許其他行業的企業從事機器人及相關技術的開發研製。對“無人飛機”和“自動駕駛汽車”等機器人主導的產業,日本政府將修改有關法律,予以扶植和保護。日本政府還決定2015年開始在中等專科學校逐步開設“機器人專業”,加快普及機器人技術和知識,快速培養相關人才。

機器人從製造業走向公共服務領域,機器人需要在不同地形、不同環境中工作,家庭、商店、醫院等多樣化的工作環境,服務對象也大多是不熟悉機器人操作的群體。所以,對機器人的操作性能與安全性能方面的要求更高。此外,服務業中,機器人所獲取和應用的數據必定包含個人信息,例如病人病歷、消費行為等。網絡化的機器人在製造業領域或許會帶來新的附加價值,而在服務業領域帶來便捷性的同時,也有可能洩露個人隱私數據。據瞭解,日本《機器人新戰略》中,充分意識到了機器人的安全性與個人信息問題,將由“日本機器人革命促進會”研究制定“機器人相互聯網以及自主採集數據的機器人安全性管理規則”。


分享到:


相關文章: