為了保持日本機器人產(chǎn)業(yè)的國際領(lǐng)先地位，迎接歐美與中國的機器人技術(shù)趕超和應用領(lǐng)域的日益廣泛所帶來(lái)的新挑戰，日本政府發(fā)布了《機器人新戰略》，闡釋了日本機器人革命的主要目標和實(shí)現途徑，值得我國產(chǎn)業(yè)界借鑒。

為了保持日本機器人產(chǎn)業(yè)的國際領(lǐng)先地位，迎接歐美與中國的機器人技術(shù)趕超和應用領(lǐng)域的日益廣泛所帶來(lái)的新挑戰，日本政府發(fā)布了《機器人新戰略》，闡釋了日本機器人革命的主要目標和實(shí)現途徑，值得我國產(chǎn)業(yè)界借鑒。

伴隨快速發(fā)展的數字化以及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、云計算技術(shù)的高級化，物與物通過(guò)網(wǎng)絡(luò )相連接的物聯(lián)網(wǎng)社會(huì )正在不斷地變成現實(shí)。歐美各發(fā)達國家意識到這個(gè)巨大的變化，開(kāi)始謀劃搶占新一輪科技變革的先機，紛紛將機器人視為經(jīng)濟增長(cháng)的推動(dòng)力，試圖掌控機器人新應用的主導權。中國隨著(zhù)勞動(dòng)力成本的上漲、對產(chǎn)品質(zhì)量品牌的重視，未來(lái)也將大規模應用高端工業(yè)機器人。面對新的挑戰，機器人大國日本推出了機器人新戰略。

機器人應用造就日本制造輝煌時(shí)代

20世紀80年代以來(lái)，日本機器人以制造業(yè)工廠(chǎng)應用為主，迅速普及。尤其是在主要需求領(lǐng)域汽車(chē)與電子制造產(chǎn)業(yè)中，機器人的安裝使用帶動(dòng)了生產(chǎn)效率的大幅提升?？梢哉f(shuō)，機器人應用造就了世界制造中“日本第一”的輝煌時(shí)代。

日本機器人的實(shí)力起初是機器人在工業(yè)領(lǐng)域普及而受到全球認可的。目前，日本仍然保持工業(yè)機器人產(chǎn)量、安裝數量世界第一的地位。2012年，日本機器人產(chǎn)值約為3400億日元，占據全球市場(chǎng)份額的50%，安裝數量（存量）約30萬(wàn)臺，占全球市場(chǎng)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，占據90%以上的全球市場(chǎng)份額。目前，日本在機器人生產(chǎn)、應用、主要零部件供給、研究等各方面依然在全世界處于遙遙領(lǐng)先的優(yōu)勢，依然保持“機器人大國”地位。但是，在機器人朝“自律化”、“信息終端化”、“網(wǎng)絡(luò )化”的變化的趨勢下，日本機器人的主要應用領(lǐng)域局限于制造業(yè)，因為日本機器人傳統上是以生產(chǎn)過(guò)程的穩定性與節約勞動(dòng)力成本等為出發(fā)點(diǎn)的，主要是在制造業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化中大量采用機器人。例如，如今的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)、電子制造產(chǎn)業(yè)的大規模量產(chǎn)技術(shù)中，就大量采用著(zhù)各種機器人。而Google所代表的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)不斷拓展新商業(yè)模式，進(jìn)軍制造業(yè)。就制造業(yè)而言，美國還設立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟；德國推出了工業(yè)4.0戰略，舉全國之力，推動(dòng)新生產(chǎn)過(guò)程的開(kāi)發(fā)、全產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化。這些趨勢之中，關(guān)鍵點(diǎn)在于模塊化以及謀求主導國際標準的確立。

所以，日本政府擔憂(yōu)，假設日本在機器人開(kāi)發(fā)的著(zhù)眼點(diǎn)上依然落后于世界大趨勢的話(huà)，其在機器人領(lǐng)域的地位也將被邊緣化，而制造領(lǐng)域領(lǐng)先的商業(yè)模式將走向衰落。同時(shí)，使機器人作為系統得以應用的關(guān)鍵是系統集成，而目前日本機器人應用大多僅限于汽車(chē)、電子制造領(lǐng)域等大型企業(yè)。汽車(chē)與電子制造領(lǐng)域之外的制造業(yè)與服務(wù)業(yè)等新的領(lǐng)域，中小企業(yè)的需求日益增多，系統集成商的數量和質(zhì)量都顯得不足，這方面問(wèn)題也需要盡早解決。2015年1月23日，日本政府公布了《機器人新戰略》。該戰略首先列舉了歐美與中國的技術(shù)趕超、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)向傳統機器人產(chǎn)業(yè)的涉足給機器人產(chǎn)業(yè)環(huán)境帶來(lái)了劇變的客觀(guān)現實(shí)。這些變化，將使機器人開(kāi)始應用大數據實(shí)現自律化，使機器人之間實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化，而物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代也將隨之真正到來(lái)。

日本的機器人革命及其三大目標

伴隨技術(shù)的創(chuàng )新、商業(yè)模式的變化，機器人自身也在不斷發(fā)生著(zhù)劇變。首先，從單體作業(yè)機器人正在朝著(zhù)向自主學(xué)習、自律行動(dòng)的機器人發(fā)展。除了傳感器技術(shù)、軟件信息處理能力的提升等各種技術(shù)的進(jìn)步之外，深度學(xué)習等人工智能技術(shù)（圖像與語(yǔ)音識別、機械學(xué)習）的跨越式發(fā)展，推動(dòng)了機器人自身能力的進(jìn)一步提升，使得機器人能夠從事更加高級的工作。其次，以往，機器人被單向控制，而如今機器人自己存儲各種數據，自己應用數據，形成了開(kāi)創(chuàng )新服務(wù)的附加值。也就是說(shuō)，機器人正在向替代計算機或者手機的“信息終端化”演變。從而將在我們日常生活的各個(gè)角落得到應用，例如日常通信、家政等生活服務(wù)等領(lǐng)域。最后，機器人將從不同功能的獨立單體，朝著(zhù)向互聯(lián)網(wǎng)、協(xié)同合作的機器人發(fā)展，也就是“網(wǎng)絡(luò )化”的趨勢。未來(lái)機器人將成為各種系統的一部分，發(fā)揮成員的作用?？梢哉f(shuō)，伴隨物聯(lián)網(wǎng)社會(huì )的到來(lái)，機器人的重要性正在日益增強。尤其是以數據、虛擬網(wǎng)絡(luò )為核心的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，具體應用場(chǎng)景所產(chǎn)生的海量數據將成為機器人進(jìn)化的驅動(dòng)力（數據驅動(dòng)型創(chuàng )新）。為此機器人有望在面向產(chǎn)業(yè)、面向消費者等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

日本政府認為，為實(shí)現機器人革命，必須改變日本對機器人的認識。日本機器人革命是指隨著(zhù)傳感器、人工智能等技術(shù)進(jìn)歩，以往并未定義成機器人的物體也將機器人化（例如，汽車(chē)、家電、手機、住宅也將成為機器人之一）。同時(shí)從制造業(yè)工廠(chǎng)到大眾日常生活等各個(gè)領(lǐng)域，都要廣泛應用機器人，并通過(guò)機器人的普及應用解決社會(huì )問(wèn)題，強化制造業(yè)與服務(wù)業(yè)領(lǐng)域的國際競爭力，產(chǎn)生新附加值，帶動(dòng)社會(huì )進(jìn)步，讓生活更加便利，人民更加富有。

日本機器人革命首先是要實(shí)現任何人都可以熟練使用的“易用性”。根據各領(lǐng)域的實(shí)際需求，靈活改變機器人。以往，機器人應用的主要領(lǐng)域是以汽車(chē)、電子制造產(chǎn)業(yè)等大企業(yè)為主，主要是嵌入到大規模的生產(chǎn)線(xiàn)中的工業(yè)機器人。未來(lái)的機器人將更多地應用于三品產(chǎn)業(yè)（食品、化妝品、醫藥品）領(lǐng)域，以及更廣泛的制造領(lǐng)域、各種各樣應用環(huán)境的服務(wù)領(lǐng)域、中小企業(yè)等。為此，未來(lái)的機器人發(fā)展，重點(diǎn)不是類(lèi)似用于焊接與噴漆的生產(chǎn)線(xiàn)上的大型專(zhuān)用機器人，而是要研發(fā)更小的、廣泛應用的機器人，同時(shí)適用于中小企業(yè)的性?xún)r(jià)比較高的機器人。同時(shí)，在已經(jīng)應用機器人的領(lǐng)域，也應制定較高的目標。除了現有技術(shù)之外，還要能夠支持產(chǎn)品生命周期較短的產(chǎn)品制造，能夠簡(jiǎn)單進(jìn)行頻繁切換的機器人等。此外，為了讓機器人能夠得到廣泛應用，機器人供應商、系統集成商、用戶(hù)之間的關(guān)系也要重新定位。與以往不同，這三者完全可以形成一種可共贏(yíng)、可獲取高附加值的關(guān)系。屆時(shí)，他們能夠發(fā)揮各自的創(chuàng )造力，形成凝聚力與競爭力，一邊兼顧到成本結構，一邊共同致力于提升競爭力所需的技術(shù)開(kāi)發(fā)。上述“簡(jiǎn)單易用的機器人”，也就是在通用平臺之下，通過(guò)模塊組合滿(mǎn)足各種需求的模塊型機器人，它們將成為主流。

其次，機器人正朝向與信息技術(shù)相融合的趨勢發(fā)展。要開(kāi)創(chuàng )“自律化”、“數據終端化”、“網(wǎng)絡(luò )化”等世界領(lǐng)先技術(shù)的機器人，并加以廣泛應用。由此，在全世界范圍內，不斷地獲取數據、獲得應用，形成數據驅動(dòng)型的創(chuàng )新。機器人在這一過(guò)程中，在制造、服務(wù)領(lǐng)域帶動(dòng)產(chǎn)生新附加值的同時(shí)，還將成為在各種信息傳達、娛樂(lè )和日常通信領(lǐng)域帶來(lái)極大變革的關(guān)鍵設備。

此外，機器人概念也將發(fā)生變化。未來(lái)應該從創(chuàng )新潮流以及發(fā)展可能性的角度靈活把握機器人概念。以往，機器人主要是指具備傳感器、智能控制系統、驅動(dòng)系統等三個(gè)要素的機械。隨著(zhù)數字化的進(jìn)展、云計算等網(wǎng)絡(luò )平臺的充實(shí)以及人工智能技術(shù)的進(jìn)步，一些機器人即便沒(méi)有驅動(dòng)系統，也能通過(guò)獨立的智能控制系統驅動(dòng)，來(lái)聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)現實(shí)世界的各種物體或人類(lèi)。未來(lái)，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)世界的進(jìn)化，機器人僅僅通過(guò)智能控制系統，就能夠應用于社會(huì )的各個(gè)場(chǎng)景之中。那樣一來(lái)，只有兼具所有三個(gè)要素的機械才能稱(chēng)為機器人的定義將可能發(fā)生改變。換句話(huà)說(shuō)，下一代機器人的概念涵蓋更為廣泛。

還有，隨著(zhù)機器人的深度應用，一些社會(huì )制度也需要適時(shí)調整。盡管機器人的進(jìn)化日新月異，但是相對于能夠識別各種狀況做出判斷的人類(lèi)來(lái)說(shuō)，機器人能做的事情依然存在很大的局限性，需要中長(cháng)期的進(jìn)一步進(jìn)化。為此，只有將營(yíng)造人類(lèi)與機器人協(xié)同生活的社會(huì )為必要的前提條件，才能將機器人的能力最大限度地發(fā)揮出來(lái)。這也對實(shí)現“機器人無(wú)障礙社會(huì )”非常重要。實(shí)現機器人無(wú)障礙社會(huì )，老人、兒童都將在日常生活中與機器人互動(dòng)。在日常生活中，借助機器人的協(xié)助，人類(lèi)可以從繁雜的工作中解放出來(lái)；而信息通信手段得以進(jìn)一步充實(shí)，也會(huì )大幅提升生活質(zhì)量。就地方政府管理而言，通過(guò)運用機器人，能夠保障區域安全，提升區域滿(mǎn)意指數，也能解決安保人員缺乏的問(wèn)題，提升地方的安全性和便捷性。另外，在老齡化嚴重的情況下，醫療護理的重要性日益凸顯，如果機器人得到深度應用，就可以提供許多目前尚實(shí)現不了的高級醫療手段，提供負擔較輕但是質(zhì)量較高的護理服務(wù)，從而讓每個(gè)人都實(shí)際感受到機器人應用帶來(lái)的成效。如果機器人在社會(huì )的各種場(chǎng)景得到應用的話(huà)，機器人參與協(xié)同工作的各種新的業(yè)態(tài)（維修、娛樂(lè )、保險等）也將培育出來(lái)。

日本機器人革命主要有三大目標。一是世界機器人創(chuàng )新基地，鞏固機器人產(chǎn)業(yè)培育能力。增加產(chǎn)、學(xué)、官合作，增加用戶(hù)與廠(chǎng)商的對接機會(huì )，誘發(fā)創(chuàng )新，同時(shí)推進(jìn)人才培養、下一代技術(shù)研發(fā)、開(kāi)展國際標準化等工作。二是世界第一的機器人應用國家，讓機器人隨處可見(jiàn)。為了在制造、服務(wù)、醫療護理、基礎設施、自然災害應對、工程建設、農業(yè)等領(lǐng)域廣泛使用機器人，在戰略性推進(jìn)機器人開(kāi)發(fā)與應用的同時(shí)，打造應用機器人所需的環(huán)境。三是邁向世界領(lǐng)先的機器人新時(shí)代。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，數據的高級應用形成了數據驅動(dòng)型社會(huì )。所以，所有物體都將通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)，日常生活將產(chǎn)生海量大數據。進(jìn)一步說(shuō)，數據本身也將是附加值的來(lái)源。因此，隨著(zhù)這樣的社會(huì )的到來(lái)，要制定著(zhù)眼于機器人新時(shí)代的戰略。

日本政府認為，為實(shí)現這三大目標，要推進(jìn)機器人相互聯(lián)網(wǎng)，自律性存儲數據以及數據應用等方面的規則，并積極申請國際標準。同時(shí)，平臺安全以及標準化也是不可或缺的。日本政府計劃從現在到2020年的5年間，要最大限度應用包括政府制度改革在內的多種政策，擴大機器人開(kāi)發(fā)投資，推進(jìn)1000億日元規模的機器人扶持項目。屆時(shí)，機器人將不是簡(jiǎn)單的替代人類(lèi)勞動(dòng)的概念，“機器人是與人之間形成互助互補的關(guān)系、與人一起創(chuàng )造高附加值的合作伙伴”。

開(kāi)創(chuàng )機器人無(wú)障礙社會(huì )

鞏固機器人產(chǎn)業(yè)培育能力。首先是營(yíng)造創(chuàng )新環(huán)境。實(shí)現世界第一的機器人創(chuàng )新基地，需要一體化推進(jìn)環(huán)境建設，需要不斷培育給社會(huì )帶來(lái)變革的機器人創(chuàng )新體制。具體而言，為了實(shí)現機器人革命，日本政府計劃設置“機器人革命促進(jìn)會(huì )”，具體協(xié)調各相關(guān)機構明確自身職責，共享其進(jìn)展情況，具體協(xié)調推進(jìn)機器人新戰略。同時(shí)，引領(lǐng)機器人革命，建設開(kāi)創(chuàng )各種機器人前沿新技術(shù)應用的實(shí)驗（機器人實(shí)驗）環(huán)境。

其次是人才培育。培育機器人系統集成、軟件等信息技術(shù)人才，培育開(kāi)展機器人革命的關(guān)鍵性人才。以系統集成商為主，通過(guò)實(shí)際項目，為其增加實(shí)際現場(chǎng)安裝機器人的機會(huì )，通過(guò)實(shí)際項目培訓來(lái)培育系統集成人才。同時(shí)，目前，應用機器人的生產(chǎn)線(xiàn)設計需要具備技術(shù)與經(jīng)驗的高級人才，要充分增加這些高級人才的儲備。此外，要運用職業(yè)培訓以及職業(yè)資格制度，支持系統集成人才培育。研究機構或者大學(xué)的相關(guān)人才的教育培育、新創(chuàng )業(yè)人才的扶持政策等，也要立足于中長(cháng)期視角，制定機器人設計制造與安裝實(shí)施的專(zhuān)業(yè)人才的培育政策。培育專(zhuān)業(yè)人才時(shí)還要充分注意信息安全的保障。另外，通過(guò)初等、中等教育以及科學(xué)會(huì )館等社會(huì )教育施設的應用，廣泛普及機器人知識，讓大眾學(xué)會(huì )在日常生活中與機器人相處的方法，同時(shí)，理解機器人的工作原理，養成與機器人共同協(xié)調、共同生活的機器人文化。

最后是面向下一代的技術(shù)研發(fā)和標準化。在變化極快的機器人與人工智能領(lǐng)域，為了使日本技術(shù)在將來(lái)仍然保持最高端、最主流的地位，需要著(zhù)手開(kāi)展機器人與人工智能的下一代技術(shù)的研發(fā)。屆時(shí)，數據驅動(dòng)型社會(huì )中，研究機器人的頭部、眼睛、手指的核心技術(shù)[人工智能、感知與識別、驅動(dòng)（伺服電機）以及控制等]的同時(shí)，還要不斷關(guān)注沒(méi)有被現有機器人技術(shù)體系所納入的廣泛領(lǐng)域（能源、材料、通信、安全、大數據、人機接口等）里的創(chuàng )新。此外，開(kāi)發(fā)的技術(shù)還要快速地實(shí)用化。

大力推廣機器人應用。在各個(gè)領(lǐng)域，充分應用機器人，解決經(jīng)濟和社會(huì )問(wèn)題。同時(shí)，加速“機器人的應用普及”，打造最高端的機器人創(chuàng )新基地。首先是促進(jìn)在各領(lǐng)域的應用。在各領(lǐng)域中，勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)里生產(chǎn)率較低的生產(chǎn)過(guò)程、簡(jiǎn)單的重復性工作、重體力勞動(dòng)等，均通過(guò)大規模安裝機器人，解決勞動(dòng)力不足問(wèn)題，使人才釋放出來(lái)，轉向高附加值領(lǐng)域。同時(shí)，安裝機器人并非一項獨立的生產(chǎn)過(guò)程，需要將關(guān)聯(lián)的前后端生產(chǎn)過(guò)程作為一個(gè)整體系統來(lái)擴展機器人的應用領(lǐng)域。除了上述領(lǐng)域之外，潛在的機器人應用領(lǐng)域還有很多，例如，機器人在娛樂(lè )領(lǐng)域的應用，并非以替代手工勞動(dòng)為出發(fā)點(diǎn)，而是培育新的價(jià)值；機器人在宇航領(lǐng)域的應用，實(shí)現了以往人類(lèi)難以實(shí)現的極限狀態(tài)下的工作。

其次是支持機器人廣泛應用的總體政策。為在各種領(lǐng)域應用機器人，需要在搭建機器人系統方面，加強系統集成能力，獲取用戶(hù)的各種需求，匯集廠(chǎng)商，使用戶(hù)與廠(chǎng)商不斷對接。同時(shí)，系統集成商作為獨立的服務(wù)提供商，為確立可持續的商業(yè)模式，關(guān)鍵是需要打造簡(jiǎn)化的系統集成概念，同時(shí)打造可靈活支持各種需求的技術(shù)平臺，擴大支持模塊化的機器人（硬件／軟件）的安裝。各種企業(yè)依據被大多數認可的標準規格，開(kāi)發(fā)并供給模塊，系統集成商將其組合應用于各種用途。由此才能控制集成成本，擴大業(yè)務(wù)規模。

引領(lǐng)世界機器人革命。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代將產(chǎn)生各種數據，數據挖掘應用的能力直接關(guān)系到附加值高低和經(jīng)濟社會(huì )的發(fā)展。數據驅動(dòng)型社會(huì )正在到來(lái)，而數據是數據驅動(dòng)型社會(huì )的價(jià)值來(lái)源，圍繞數據獲取與應用的競爭日益激烈。在互聯(lián)網(wǎng)普及的條件下，人們通常都在網(wǎng)絡(luò )上發(fā)布信息、獲取數據。但近年來(lái)，通過(guò)傳感器從現實(shí)社會(huì )的各種活動(dòng)中采集大數據的趨勢越來(lái)越明顯?？梢哉f(shuō)，新數據獲取的競爭已經(jīng)開(kāi)始了。

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代將產(chǎn)生各種數據，數據挖掘應用的能力直接關(guān)系到附加值和經(jīng)濟社會(huì )的發(fā)展，數據驅動(dòng)型社會(huì )正在到來(lái)。

以往互聯(lián)網(wǎng)巨頭掌控搜索引擎以及社交網(wǎng)絡(luò )服務(wù)領(lǐng)域的全球化平臺，積聚了網(wǎng)絡(luò )上所有信息，它們應用積聚的數據進(jìn)一步推出高附加值服務(wù)，不斷擴大自己的平臺，在數據獲取的全球競爭中占據有利地位。今后，在激烈的現實(shí)社會(huì )的數據獲取競爭中，為現實(shí)社會(huì )的各種活動(dòng)部署傳感器，從中獲取數據的業(yè)務(wù)布局將日益增多。那時(shí)，機器人由于可應用于社會(huì )各領(lǐng)域，因而在這一方面存在較大潛力，將成為未來(lái)獲取數據體系中的核心成員。數據驅動(dòng)型社會(huì )中，機器人一定會(huì )成為獲取數據的關(guān)鍵設備?；ヂ?lián)網(wǎng)巨頭紛紛將目光投向了機器人，不斷收購機器人企業(yè)，其背后就體現出了這種意圖。未來(lái)不僅僅是制造領(lǐng)域，各領(lǐng)域都將圍繞現實(shí)社會(huì )的數據進(jìn)行激烈競爭。因此，為了鞏固機器人產(chǎn)業(yè)競爭力，需要推進(jìn)下一代高端技術(shù)研發(fā)，同時(shí)，需要在各領(lǐng)域實(shí)現機器人的廣泛應用，開(kāi)創(chuàng )機器人無(wú)障礙社會(huì )。

摘自 中國工業(yè)評論