文 | 王喜文

日本機(jī)器人戰(zhàn)略解讀:不被邊緣化

文 | 王喜文

工學(xué)博士，博士后，高級(jí)工程師。曾在北京第一機(jī)床廠工作過(guò)兩年，后開(kāi)發(fā)10年計(jì)算機(jī)軟件，2009年8月進(jìn)入工業(yè)和信息化部國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作中心工作，歷任信息部副主任、主任、電子商務(wù)研究所所長(zhǎng)、工業(yè)4.0研究所所長(zhǎng)。

上世紀(jì)80年代以來(lái)，日本機(jī)器人以制造業(yè)工廠應(yīng)用為主，迅速普及。尤其是，主要需求領(lǐng)域的汽車與電子制造產(chǎn)業(yè)中，機(jī)器人的安裝使用，帶動(dòng)了生產(chǎn)效率的大幅增長(zhǎng)?？梢哉f(shuō)，是機(jī)器人應(yīng)用，造就了世界制造中“日本第一”的輝煌時(shí)代。

日本機(jī)器人的實(shí)力，最開(kāi)始是在工業(yè)領(lǐng)域的普及而受到全球認(rèn)可的。目前，日本仍然保持工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量、安裝數(shù)量世界第一的地位。2012年，日本機(jī)器人產(chǎn)值約為3400億日元，占據(jù)全球市場(chǎng)份額的50%，安裝數(shù)量（存量）約30萬(wàn)臺(tái)，占全球市場(chǎng)份額的23%。而且，機(jī)器人的主要零部件，包括機(jī)器人精密減速機(jī)、伺服電機(jī)、重力傳感器等，占據(jù)90%以上的全球市場(chǎng)份額。

目前，日本在機(jī)器人生產(chǎn)、應(yīng)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(shì)，依然保持“機(jī)器人大國(guó)”地位。但是，制造業(yè)是日本機(jī)器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域?！白月苫?、“信息終端化”、“網(wǎng)絡(luò)化”的變化中，日本機(jī)器人傳統(tǒng)上是以作用于生產(chǎn)的穩(wěn)定性與節(jié)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，大量采用了機(jī)器人。例如，如今的汽車產(chǎn)業(yè)、電子制造產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模量產(chǎn)技術(shù)中，大量采用著各種機(jī)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(guó)還設(shè)立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟；德國(guó)推出了工業(yè)4.0戰(zhàn)略，舉全國(guó)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(shì)之中，關(guān)鍵是模塊化和意在獲取國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

所以，日本政府擔(dān)憂，假設(shè)日本在機(jī)器人開(kāi)發(fā)中的著眼點(diǎn)依然落后于這一趨勢(shì)的話，機(jī)器人領(lǐng)域也將邊緣化，制造領(lǐng)域領(lǐng)先的商業(yè)模式也將走向衰落。同時(shí)，使機(jī)器人作為系統(tǒng)得以應(yīng)用，關(guān)鍵就是系統(tǒng)集成，而目前日本機(jī)器人應(yīng)用大多僅限于汽車、電子制造領(lǐng)域等大型企業(yè)。汽車與電子制造領(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)等的需求日益增多，系統(tǒng)集成商的數(shù)量和質(zhì)量都顯得不足，這方面也需要盡早解決。

日本的機(jī)器人革命

日本政府認(rèn)為，為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人革命，必須改變對(duì)機(jī)器人的認(rèn)識(shí)。

機(jī)器人革命是指，隨著傳感器、人工智能等技術(shù)進(jìn)，以往并未定義成機(jī)器人的物體也將機(jī)器人化（例如，汽車、家電、手機(jī)、住宅也將成為機(jī)器人之一。）， 同時(shí)從制造業(yè)工廠到大眾日常生活等各個(gè)領(lǐng)域，都要廣泛應(yīng)用機(jī)器人，并通過(guò)機(jī)器人的普及應(yīng)用通過(guò)解決社會(huì)問(wèn)題、強(qiáng)化制造業(yè)與服務(wù)業(yè)領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，產(chǎn)生新附加值，帶動(dòng)社會(huì)進(jìn)步，更加便利，更加富有。

機(jī)器人革命首先是，要實(shí)現(xiàn)任何人都可以熟練使用的“易用性”。根據(jù)各種領(lǐng)域的實(shí)際需求，靈活改變機(jī)器人。以往，機(jī)器人應(yīng)用的主要領(lǐng)域是以汽車、電子制造產(chǎn)業(yè)等大企業(yè)為主，主要是嵌入到大規(guī)模的生產(chǎn)線中的工業(yè)機(jī)器人。未來(lái)的機(jī)器人，將更多的應(yīng)用于三品產(chǎn)業(yè)（食品、化妝品、醫(yī)藥品）行業(yè)，以及更廣泛的制造領(lǐng)域、各種各樣應(yīng)用環(huán)境的服務(wù)領(lǐng)域、中小企業(yè)等。為此，未來(lái)的機(jī)器人發(fā)展，不是那種大型的用于焊接與噴漆的生產(chǎn)線專用機(jī)器人，而是研發(fā)更小的、廣泛應(yīng)用的機(jī)器人，同時(shí)適用于中小企業(yè)的性價(jià)比較高的機(jī)器人。

同時(shí)，在已經(jīng)應(yīng)用機(jī)器人的領(lǐng)域，也應(yīng)制定較高的目標(biāo)。除了現(xiàn)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(jī)器人等。

此外，為了讓機(jī)器人能夠廣泛應(yīng)用，機(jī)器人供應(yīng)商、系統(tǒng)集成商、用戶之間的關(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，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(jìng)爭(zhēng)力，一邊兼顧到成本結(jié)構(gòu)，一邊共同致力于提升競(jìng)爭(zhēng)力所需的技術(shù)開(kāi)發(fā)。

上述“簡(jiǎn)單易用的機(jī)器人”，也就是在通用平臺(tái)之下，通過(guò)模塊組合滿足各種需求的模塊型機(jī)器人將成為主流。

其次，機(jī)器人正朝向與信息技術(shù)相融合的趨勢(shì)發(fā)展。要開(kāi)創(chuàng)“自律化”，“數(shù)據(jù)終端化”，“網(wǎng)絡(luò)化”等世界領(lǐng)先技術(shù)的機(jī)器人，并加以廣泛應(yīng)用。由此，在全世界范圍內(nèi)，不斷地獲取數(shù)據(jù)、獲得應(yīng)用，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型的創(chuàng)新。機(jī)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(dá)、娛樂(lè)和日常通信領(lǐng)域帶來(lái)極大變革的關(guān)鍵設(shè)備。

此外，機(jī)器人概念也將發(fā)生變化。未來(lái)應(yīng)該從新的新創(chuàng)新潮流以及發(fā)展可能性的角度上，來(lái)靈活把握機(jī)器人概念。以往，機(jī)器人主要是指，具備傳感器、智能控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等3個(gè)要素的機(jī)械。隨著數(shù)字化的進(jìn)展、云計(jì)算等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的充實(shí)、以及人工智能技術(shù)的進(jìn)步，一些機(jī)器人即便沒(méi)有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，也能通過(guò)獨(dú)立的智能控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，來(lái)聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)現(xiàn)實(shí)世界的各種物體或人類。未來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)世界的進(jìn)化，機(jī)器人僅僅通過(guò)智能控制系統(tǒng)，就能夠應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)場(chǎng)景之中。那樣一來(lái)，只有兼具3個(gè)所有要素的機(jī)械才能稱為機(jī)器人的定義，才有可能發(fā)生改變。也就是說(shuō)，下一代機(jī)器人，將會(huì)涵蓋更廣泛的概念。

同時(shí)，隨著機(jī)器人的深度應(yīng)用，一些社會(huì)制度也需要適時(shí)調(diào)整。盡管機(jī)器人的進(jìn)化日新月異，但是相對(duì)于能夠識(shí)別各種狀況作出判斷的人類來(lái)說(shuō)，機(jī)器人能做的事情依然存在很大的局限性，需要中長(zhǎng)期的進(jìn)一步進(jìn)化。為此，只有將營(yíng)造人類與機(jī)器人協(xié)同生活的社會(huì)作為必要的前提條件，才能將機(jī)器人的能力最大限度的發(fā)揮出來(lái)。這也對(duì)實(shí)現(xiàn)“機(jī)器人無(wú)障礙社會(huì)”非常重要。

實(shí)現(xiàn)機(jī)器人無(wú)障礙社會(huì)，老人、兒童，都將在日常生活中與機(jī)器人互動(dòng)。人類借助機(jī)器人的協(xié)助，在日常生活中，從繁雜的工作中釋放出來(lái)，同時(shí)，信息通信手段得以進(jìn)一步充實(shí)，也會(huì)大幅提升生活的質(zhì)量。此外，就地方政府管理而言，通過(guò)運(yùn)用機(jī)器人，能夠保障區(qū)域安全，提升區(qū)域滿意指數(shù)，也能夠解決安保人員缺乏的問(wèn)題，提升地方的安全性和便捷性。還有，在老齡化嚴(yán)重的情況下，醫(yī)療護(hù)理的重要性日益凸顯，如果機(jī)器人得到深度應(yīng)用，就可以提供許多目前尚實(shí)現(xiàn)不了的高級(jí)醫(yī)療手段，提供負(fù)擔(dān)較輕但是質(zhì)量較高的護(hù)理服務(wù)，從而每個(gè)人都將實(shí)際感受到機(jī)器人應(yīng)用帶來(lái)的效果。繼而，機(jī)器人在社會(huì)的各種場(chǎng)景得到應(yīng)用的話，也將培育出機(jī)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(xiǎn)等）。

據(jù)了解，日本機(jī)器人革命主要有三大目標(biāo)——

成為世界機(jī)器人創(chuàng)新基地——鞏固機(jī)器人產(chǎn)業(yè)培育能力。

成為世界第一的機(jī)器人應(yīng)用國(guó)家——展示（機(jī)器人隨處可見(jiàn)）。

邁向世界領(lǐng)先的機(jī)器人新時(shí)代 。

實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的主要路徑

實(shí)現(xiàn)世界第一的機(jī)器人創(chuàng)新基地，需要一體化推進(jìn)環(huán)境建設(shè)，需要不斷培育給社會(huì)帶來(lái)變革的機(jī)器人創(chuàng)新體制。

具體而言，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人革命，日本政府計(jì)劃設(shè)置“機(jī)器人革命促進(jìn)會(huì)”，具體協(xié)調(diào)各個(gè)相關(guān)機(jī)構(gòu)各自明確自身的職責(zé)，共享其進(jìn)展情況，具體協(xié)調(diào)推進(jìn)機(jī)器人新戰(zhàn)略。該促進(jìn)會(huì)負(fù)責(zé)，產(chǎn)、學(xué)、官的合作以及用戶與廠商的對(duì)接，相關(guān)信息的采集與發(fā)布，起草日美自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)機(jī)器人的共同開(kāi)發(fā)等國(guó)際合作方案，起草國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略，制定管理制度改革提案，數(shù)據(jù)安全規(guī)則，推動(dòng)示范項(xiàng)目的共享與普及。

同時(shí)，引領(lǐng)機(jī)器人革命，需要建設(shè)開(kāi)創(chuàng)前沿的各種新機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)（機(jī)器人實(shí)驗(yàn)）環(huán)境。設(shè)置既能保障機(jī)器人實(shí)驗(yàn)所需的充分空間，又不受現(xiàn)有制度約束可以實(shí)驗(yàn)的自由實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地。從而，匯集代表性的機(jī)器人革命的國(guó)內(nèi)外挑戰(zhàn)者。還要不斷提供滿足開(kāi)展各種實(shí)驗(yàn)的潛在需求，為未來(lái)形成創(chuàng)新基地創(chuàng)造條件。

培育機(jī)器人系統(tǒng)集成、軟件等信息技術(shù)人才，開(kāi)展機(jī)器人革命的關(guān)鍵性人才。

首先是，以系統(tǒng)集成商為主，通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目，為其增加實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)安裝機(jī)器人的機(jī)會(huì)，通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目培訓(xùn)來(lái)培育系統(tǒng)集成人才。同時(shí)，應(yīng)用機(jī)器人的生產(chǎn)線設(shè)計(jì)需要具備技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)人才，要充分增加這些高級(jí)人才的儲(chǔ)備。

此外，要運(yùn)用職業(yè)培訓(xùn)以及職業(yè)資格制度，支持系統(tǒng)集成人才培育，研究機(jī)構(gòu)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(zhǎng)期視角，制定機(jī)器人的培育與安裝實(shí)施的專業(yè)人才的培育政策。培育專業(yè)人才之際，還要充分注意信息安全的保障。

此外，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(shè)的應(yīng)用，廣泛普及機(jī)器人知識(shí)，讓大眾學(xué)會(huì)在日常生活中與機(jī)器人相處的方法，同時(shí)，理解機(jī)器人的工作原理，養(yǎng)成與機(jī)器人共同協(xié)調(diào)、共同生活的機(jī)器人文化。

在變化極快的機(jī)器人與人工智能領(lǐng)域中，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，需要著手開(kāi)展機(jī)器人與人工智能的下一代技術(shù)的研發(fā)。屆時(shí)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型社會(huì)中，研究機(jī)器人的頭部、眼睛、手指的核心技術(shù)（人工智能、感知與識(shí)別、驅(qū)動(dòng)（伺服電機(jī)）以及控制等）的同時(shí)，還要不斷關(guān)注到?jīng)]有被現(xiàn)有機(jī)器人技術(shù)體系所納入的廣泛領(lǐng)域（能源源、材料、通信、安全、大數(shù)據(jù)、人機(jī)接口等）中的創(chuàng)新。此外，開(kāi)發(fā)的技術(shù)還要快速地實(shí)用化。

通過(guò)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與實(shí)用化，提升機(jī)器人的功能的同時(shí)，改變機(jī)器人操作性、易用性也很重要。例如，通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的高級(jí)化，有望實(shí)現(xiàn)對(duì)人類而言，直觀地、簡(jiǎn)易地，誰(shuí)都可以操作的機(jī)器人。

技術(shù)開(kāi)發(fā)之際，在并行開(kāi)展大多要素技術(shù)的研發(fā)的同時(shí)，還需要通過(guò)舉辦工作組研討會(huì)或挑戰(zhàn)項(xiàng)目等，加強(qiáng)技術(shù)間合作與信息共享，促進(jìn)開(kāi)放創(chuàng)新。

未來(lái)，多個(gè)機(jī)器人合作，成為一個(gè)系統(tǒng)。因此，除了每個(gè)設(shè)備之外，還要重點(diǎn)推進(jìn)中間件（機(jī)器人操作系統(tǒng)）等軟件與接口、通信等設(shè)備間合作，以及這些功能的認(rèn)定與標(biāo)準(zhǔn)化工作。