下一代機(jī)器人將改變?nèi)蛑圃鞓I(yè)格局

新一代機(jī)器人就要到來，它們更智能，更靈活，更容易合作，更具有適應(yīng)能力。這些機(jī)器人將會為工廠帶來巨大變化，有可能改變?nèi)蚋偁幐窬帧?/p>

目前用于生產(chǎn)的機(jī)器人大都體型巨大，它們一直揮舞的機(jī)器臂會對任何靠的太近的人造成危險。它們所能完成的工作也很有限，比如焊接、噴漆，或者吊裝重型部件。

最近進(jìn)入工廠和實驗室里正在研發(fā)的機(jī)器人屬于完全不同的類型。它們能夠跟工人并肩工作，且不會對工人造成危險。它們幫助組裝各種產(chǎn)品，大到飛機(jī)發(fā)動機(jī)，小到智能手機(jī)。很快，一些可輕松預(yù)先設(shè)定程序的機(jī)器人將用于生產(chǎn)，它們不再需要專家監(jiān)視。

這些機(jī)器人不但會改變越來越多的產(chǎn)品的制造方式，還可能會徹底改變企業(yè)之間和國家之間的競爭格局?，F(xiàn)在機(jī)器人越來越便宜，也更容易購買到，它們將能幫助小型制造商跟巨頭們面對面直接競爭。機(jī)器人能夠降低勞動力成本，美國等高薪酬國家將不必再把部分生產(chǎn)過程外包到中國、墨西哥等擁有廉價勞動力大軍的國家。

一些最新的機(jī)器人是專門為完成組裝消費電子產(chǎn)品這類需要細(xì)心和技巧的工作而設(shè)計的，這類工作現(xiàn)在大部分外包到亞洲由工人手工完成?，F(xiàn)在至少有一家公司聲稱其機(jī)器人最終會在美國縫制服裝，接手血汗工廠里最常見的工作。

波士頓咨詢集團(tuán)（Boston Consulting Group）的高級合伙人哈爾·瑟肯（Hal Sirkin）說：“機(jī)器人將改變制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)算盤，人們將花費更少的時間追逐廉價勞動力。”

現(xiàn)在，工業(yè)機(jī)器人最常見于汽車廠--汽車制造業(yè)一直是采用機(jī)器人技術(shù)最多的行業(yè)--它們做的都是一些粗重活：重型吊裝、焊接、施膠和噴漆。大部分的最終組裝過程還有由人工來完成，特別是安裝小型零件和布線等工作。

很快，機(jī)器人將能夠承擔(dān)一些需要靈活技巧的工作。

在法國克里昂的雷諾汽車制造廠，由丹麥Universal Robots AS制造的機(jī)器人正在將螺絲擰進(jìn)發(fā)動機(jī)，特別是往那些人手難以夠著的部位擰螺絲。這些機(jī)器人運用1.3米長的、有6個旋轉(zhuǎn)接頭的機(jī)器臂來完成工作。它們還要確保所有部件都安裝妥當(dāng)，并檢查確保使用了正確的部件。

目前的機(jī)器人有若干變化趨勢。其中一個趨勢是，它們變得越來越輕。雷諾使用的這些機(jī)器人只有大約29公斤，可以輕易移動到另外一個地方重新安裝。雷諾從Universal Robots購入了15臺機(jī)器人，并打算在年底之前增加一倍。

科研人員希望研發(fā)出更多可以輕松安裝和隨處移動的機(jī)器人，企業(yè)不再需要花重金購買固定到地面的工具和設(shè)備。有了這些機(jī)器人，制造商就不用花大量時間和資金重新改造工廠就能生產(chǎn)出小眾或者客戶定制產(chǎn)品。佐治亞理工學(xué)院機(jī)器人研究中心主任亨里克·克里斯滕森（Henrik Christensen）：“我們正在逐漸淘汰那些笨重的只能完成一件工作的機(jī)械和設(shè)備，轉(zhuǎn)而使用可以輕松改變用途的機(jī)器人。”

另外一個正在發(fā)生的大趨勢是：雷諾機(jī)器人“具有協(xié)作能力”,可以靠近工人工作。舊式工廠機(jī)器人用力揮舞鋼臂，人如果靠的太近就有可能被擊倒。這些協(xié)作機(jī)器人使用了聲吶、攝像頭或者其他技術(shù)，能夠覺察到周圍是否有人。如果有人靠近，它們就會慢下來或者停止工作，以免傷到人。

這些類型的創(chuàng)新不僅限于汽車工業(yè)。瑞士的 ABB Ltd和波士頓的Rethink Robotics Inc. 等公司最近推出了專門設(shè)計來組裝消費電子等產(chǎn)品的機(jī)器人。這些機(jī)器人能夠跟人肩并肩處理小型零件，而不是用來吊裝重型部件、焊接或者噴漆。

這些機(jī)器人做的另外一種精細(xì)活就是檢測零件是否正確安裝，這是上一代的笨拙機(jī)器人做不到的。在今年四月在德國舉行的商品展覽會上，庫卡機(jī)器人有限公司展出了一部正在給洗碗機(jī)安裝水管的機(jī)器人。庫卡公司的機(jī)器人使用扭力傳感器判斷零件是否安裝在正確的位置。庫卡的創(chuàng)新經(jīng)理多米尼克·博瑟爾（Dominik B?sl）說：“這個機(jī)器人能像人那樣把零件安裝到正確的位置。”

這種能夠完成精致工作的機(jī)器人正被應(yīng)用于各種行業(yè)。美國無菌藥品公司JCB Laboratories將于今年11月份在美國堪薩斯州威奇托的一家工廠使用機(jī)器人包裝藥品。這些機(jī)器人將完成拿起注射器，灌入藥物，蓋上蓋子等工作。JCB的這條生產(chǎn)線是由弗吉尼亞州的ESS Technologies Inc.公司設(shè)計的，使用了三臺由日本發(fā)那科公司生產(chǎn)的機(jī)器人。這些機(jī)器人的工作速度將是工人的五到六倍。

使用機(jī)器人還能降低人類出錯或者造成污染的風(fēng)險。JCB總裁布賴恩·威廉森（ Brian Williamson）說：“這些機(jī)器人工作非常精準(zhǔn)，不會因疲倦而工作出錯。”威廉森說這些機(jī)器人將淘汰兩種工作，相關(guān)工作會被安排做其他工作。

Fender樂器公司在加利福尼亞州科羅納的工廠使用發(fā)那科機(jī)器人為吉他涂上聚酯和聚氨酯涂層。這家公司的發(fā)言人說機(jī)器人涂的又快又勻，工廠里的工人可以專注于對樂器的外觀和聲音更重要的領(lǐng)域。這類工作包括設(shè)計、拋光和組裝。

機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的一些人士發(fā)現(xiàn)越來越多的行業(yè)使用了機(jī)器人。ABB公司的全球機(jī)器人技術(shù)主管Per Vegard Nerseth預(yù)計手表、剃須刀、牙刷和玩具制造商對機(jī)器人的需求將會日益增加。他還認(rèn)為機(jī)器人還會制作蛋糕、切菜和肉、清洗窗戶。

位于亞特蘭大的初創(chuàng)公司SoftWear Automation Inc.開發(fā)了據(jù)這家公司稱可以縫制衣服的機(jī)器人。這家公司希望機(jī)器人能讓服裝生產(chǎn)從低工資國家遷回美國。

但是這一美好愿望可能不會實現(xiàn)。

美國、歐洲以及其他高薪酬國家和地區(qū)應(yīng)該能從這些趨勢獲益，但是享受高科技帶來的益處的不只是這些國家。中國也在大力投資于機(jī)器人，中國人口在老齡化，中國工人工資一直在上漲。根據(jù)貿(mào)易團(tuán)體國際機(jī)器人聯(lián)合會的數(shù)據(jù)，到目前為止，中國平均每1萬名制造業(yè)工人配備30臺機(jī)器人，落后于韓國（437）、日本（323）、德國（282）和美國（152）。但是，該聯(lián)合會預(yù)計，明年中國使用的工業(yè)機(jī)器人總數(shù)將超過北美。市場調(diào)研機(jī)構(gòu)IHS Technology預(yù)計中國的機(jī)器人銷量在2019年將從去年的5.5萬單位增長到21.1萬單位。

當(dāng)然，國與國之間的制造業(yè)競爭不僅僅跟機(jī)器人有關(guān)。決定商品在何處生產(chǎn)的因素還有稅收、法規(guī)、熟練工人和供應(yīng)商、能源成本以及是否愿意長期投資。波士頓咨詢集團(tuán)哈爾·瑟肯認(rèn)為，要想在全球制造業(yè)競爭中獲得一席之地，投資機(jī)器人和有效使用機(jī)器人是必須的。即使是現(xiàn)在依靠廉價勞動力的國家將來也將被迫采用機(jī)器人，否則會失去更多的就業(yè)機(jī)會。

即使機(jī)器人的使用會造成制造業(yè)的遷移，但機(jī)器人對勞動力本身的影響好壞兼有。更多地使用機(jī)器人意味著工廠車間需要的工人數(shù)量減少，那些做不需要太多教育的重復(fù)勞動的工作最容易受到影響。然而，即使是高度自動化的工廠也需要做設(shè)計、工程、設(shè)備維護(hù)和維修、市場營銷和物流等工作的員工。

而且，機(jī)器人必須在未來的幾年里進(jìn)一步發(fā)展，電子產(chǎn)品等的組裝工作才能大部分轉(zhuǎn)移到美國和歐洲。

現(xiàn)在的協(xié)作機(jī)器人經(jīng)常遇到的一個問題是，一旦有人靠近它們，它們就必須慢下來，甚至停止工作，這造成生產(chǎn)中斷。我們這里以Baxter機(jī)器人為例來說明這個問題。Baxter是Rethink公司生產(chǎn)的雙臂協(xié)作機(jī)器人。

Rethink在三年前大張旗鼓地推出了Baxter,但是rethink只售出了不到1000臺Baxter機(jī)器人，而且Baxter主要被用來完成搬運材料、拿起零件、拆箱或者裝箱等簡單的工作，部分原因是，由于安全考慮，該機(jī)器人的工作速度受到限制。

Rethink總裁和知名機(jī)器人研發(fā)人員羅德尼·布魯克斯（Rodney Brooks）說，Baxter提供了學(xué)習(xí)經(jīng)驗，讓生產(chǎn)商和其他人看到了協(xié)作機(jī)器人的潛力。Rethink在3月公布了新的機(jī)器人Sawyer,Rethink說Sawyer的速度最快達(dá)到Baxter的兩倍。

機(jī)器人技術(shù)面臨另外一個障礙是，制造出擁有接近人類精細(xì)動作技能的機(jī)器人。雖然近來機(jī)器人技術(shù)取得了長足進(jìn)展，但機(jī)器人仍然難以處理布匹、電線等柔軟物品。

麻省理工學(xué)院的助理教授朱莉·沙阿（Julie Shah）說：“人類可以輕松處理柔性材料，但這對機(jī)器人來說非常具有挑戰(zhàn)性。人類使用了觸覺反饋，面對各種情況，隨時進(jìn)行調(diào)整，機(jī)器人科學(xué)才剛剛開始應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。”

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