當(dāng)上世紀(jì)60年代初期美國正式推出第一臺外形具備人類輪廓的工業(yè)用機器人時，機器人的定位更多是“機器”。不過，隨著人工智能在近十多年來的迅猛發(fā)展，機器人已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代社會中不可或缺的社會成員。

對于工業(yè)機器人的總數(shù)占世界前三位的美國和德國來說，機器人是他們發(fā)展經(jīng)濟(jì)的“先進(jìn)伙伴”。2008年金融危機以來，全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇乏力，歐美各國紛紛回歸制造業(yè)。在這一股浪潮中，發(fā)展工業(yè)機器人已經(jīng)成為美國重振制造業(yè)和德國實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的戰(zhàn)略途徑之一。

對于著力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級以及布局未來產(chǎn)業(yè)的中國來說，美國與德國的經(jīng)驗值得借鑒。

德國：以“有形的手”引導(dǎo)“無形的手”

正當(dāng)中國還在摸索機器人發(fā)展之模式時，大洋彼岸的德國已經(jīng)開始進(jìn)入“工業(yè)4.0計劃”，以工業(yè)機器人推動生產(chǎn)制造向靈活化和個性化方向轉(zhuǎn)型。

2012年，德國推行了以“智能工廠”為重心的“工業(yè)4.0計劃”注：在德國，工業(yè)革命被認(rèn)定劃分為四個階段：分別是18世紀(jì)末開始的機械化、始于1913年的流水線生產(chǎn)、始于1974年的自動化以及2012年開始推行的智能工廠)。依此計劃，通過智能人機交互傳感器，人類可借助物聯(lián)網(wǎng)對下一代工業(yè)機器人進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。這種機器人還將具備生產(chǎn)間隙的“網(wǎng)絡(luò)喚醒模式”，以解決使用中的高能耗問題，促進(jìn)制造業(yè)的綠色升級。

務(wù)實和嚴(yán)謹(jǐn)是德國人天然的DNA，因此在發(fā)展工業(yè)機器人時他們也始終奉行技術(shù)應(yīng)用和社會需求相結(jié)合的原則。例如，德國政府在20世紀(jì)70年代中后期便開始推行一項名為“改善勞動條件計劃”的政策，強制規(guī)定部分有危險、有毒、有害的工作崗位必須以機器人來代替人工，以行政手段將機器人的應(yīng)用真正推向市場。

從20世紀(jì)50年代到80年代，聯(lián)邦德國的經(jīng)濟(jì)始終保持在年均4.5%左右的適度增長，穩(wěn)定性高于美國等工業(yè)國家;通貨膨脹率則穩(wěn)穩(wěn)地控制在3.7%左右，低于其他主要工業(yè)國。這在一定程度上為工業(yè)機器人的后續(xù)發(fā)展提供了土壤。

1985年，德國政府提出了要向高級的、帶感覺的智能機器人領(lǐng)域進(jìn)軍的計劃。

其后，機器人開始進(jìn)入德國的各個產(chǎn)業(yè)。除了應(yīng)用于汽車、電子等技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)外，工業(yè)機器人還廣泛裝備于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。在德國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的過程中，機器人有效地降低了生產(chǎn)成本，并提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

據(jù)德國《圖片報》報道，2012年，德國工業(yè)界每萬人機器人擁有量為273臺，相當(dāng)于法國的兩倍多，是英國的4倍多。而國際機器人協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2013年，機器人在德國的銷量比2012年提高了4%，超過了1.8萬個。

眼下，資源緊缺、能源轉(zhuǎn)變、人口年齡結(jié)構(gòu)變化、全球化等各種挑戰(zhàn)下，制造業(yè)所面臨的形勢日漸嚴(yán)峻。

目前，機器人在德國制造業(yè)中的應(yīng)用率相對較高，每四個就業(yè)崗位就有一個工業(yè)機器人。德國機器人產(chǎn)業(yè)化模式的主要特點在于分工合作，即將具備一定智能化的機器人個體，通過數(shù)據(jù)交互從而實現(xiàn)高度智能化。

按照設(shè)想，“工業(yè)4.0”連接的是生產(chǎn)設(shè)備，即生產(chǎn)的“一體化”。把不同的設(shè)備通過數(shù)據(jù)交互連接到一起，讓工廠內(nèi)部,甚至工廠之間都能成為一個整體。實際上，這種“一體化”是為了“分散化”。在“工業(yè)4.0”中，工業(yè)生產(chǎn)將“由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉(zhuǎn)變”，“分散化”后的生產(chǎn)將變得更加靈活。在這種模式下,不同的生產(chǎn)設(shè)備既能夠協(xié)作生產(chǎn),又可以各自快速地對外部變化做出反應(yīng)。這完全是信息時代產(chǎn)生的大量個性化需求反映到生產(chǎn)端的結(jié)果，工業(yè)生產(chǎn)將告別上一個時代的標(biāo)準(zhǔn)化，走向個性化。

美國：應(yīng)用落后于理論

同樣提出要在制造業(yè)發(fā)起“再工業(yè)化”的還有美國。

2011年6月，奧巴馬宣布啟動《先進(jìn)制造伙伴計劃》，明確提出通過發(fā)展工業(yè)機器人提振美國制造業(yè)。根據(jù)計劃，美國將投資28億美元，重點開發(fā)基于移動互聯(lián)技術(shù)的第三代智能機器人。

如果按照機器人發(fā)明和生產(chǎn)的先后順序來算，美國是絕對的“老大哥”。早在上世紀(jì)50年代，美國科學(xué)家便提出了工業(yè)機器人的概念，并在1962年開發(fā)出第一代工業(yè)機器人。

不同于德國政府的積極與強勢，美國政府在發(fā)展機器人時極少采取行政手段以扶持。在1967年以后，美國遭遇了高失業(yè)率和通貨膨脹并存的尷尬局面，失業(yè)人數(shù)占美國人口總數(shù)10%左右。正因為此，第一代工業(yè)機器人并沒有立即投入廣泛使用。

直到20世紀(jì)70年代末，大量使用工業(yè)機器人的日本汽車企業(yè)對美國構(gòu)成威脅，美國政府才取消了對工業(yè)機器人應(yīng)用的限制，加緊制定促進(jìn)該技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的政策。此后，美國企業(yè)通過生產(chǎn)具備視覺、力覺等的第二代機器人，實現(xiàn)了市場占有率的較快增長。但是，與德國注重實際應(yīng)用相反，美國發(fā)展工業(yè)機器人時將側(cè)重點放在了理論上面，導(dǎo)致的結(jié)果是既沒有擺脫“重理論、輕應(yīng)用”的問題，也未能打破日本和歐洲的壟斷格局。

相比德國高達(dá)25%的應(yīng)用比率，機器人在美國制造業(yè)中的應(yīng)用相對較低，僅為11%。2008-2013年間，機器人在美國的銷量以平均每年12%的速度增長，僅2013年，美國的機器人裝機量就上升了6%，達(dá)到了將近24萬個。不過，2013年美國工業(yè)機器人生產(chǎn)商的全球市場份額仍不足10%，且國內(nèi)新增裝機量大部分源于進(jìn)口。

值得注意的是，迅速發(fā)展的智能工業(yè)機器人市場也吸引了諸多創(chuàng)新型企業(yè)。以谷歌為代表的美國互聯(lián)網(wǎng)公司也開始進(jìn)軍機器人領(lǐng)域，試圖融合虛擬網(wǎng)絡(luò)能力和現(xiàn)實運動能力，推動機器人的智能化。就在2013年，谷歌強勢收購多家科技公司，已初步實現(xiàn)在視覺系統(tǒng)、強度與結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)與手臂、人機交互、滾輪與移動裝置等多個智能機器人關(guān)鍵領(lǐng)域的業(yè)務(wù)部署。