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機(jī)器人技術(shù)對自動化領(lǐng)域的影響

格物斯坦機(jī)器人 ? 來源:格物斯坦機(jī)器人 ? 作者:格物斯坦機(jī)器人 ? 2022-07-08 17:36 ? 次閱讀

“自動化”一詞最早是在1945年提出的,當(dāng)時福特汽車公司的工程部門用它來描述其新型轉(zhuǎn)移機(jī)器的操作,這些轉(zhuǎn)移機(jī)器從車身壓力機(jī)上機(jī)械卸載沖壓件并將其放置在機(jī)床的前面。如今,它指的是由機(jī)器控制的任何生產(chǎn)過程,幾乎不需要或幾乎沒有操作員的輸入就可以以高度自動化的方式進(jìn)行生產(chǎn)。有許多技術(shù)可以使生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)自動化,而機(jī)器人技術(shù)正變得越來越重要。雖然沒有“機(jī)器人”的確切定義,但該術(shù)語通常是指可以編程以執(zhí)行各種不同任務(wù)并與環(huán)境進(jìn)行某種程度的交互作用的物理機(jī)器。

機(jī)器人是提高生產(chǎn)力的關(guān)鍵工具。迄今為止,大多數(shù)機(jī)器人的采用都發(fā)生在制造業(yè)中,機(jī)器人比人類更有效,更一致地執(zhí)行各種手動任務(wù)。但是隨著不斷創(chuàng)新,機(jī)器人的使用正擴(kuò)展到其他領(lǐng)域,從農(nóng)業(yè)到物流再到酒店業(yè)。機(jī)器人變得更便宜、更靈活、更自治,部分原因是通過整合人工智能,一些機(jī)器人代替了人工。其他機(jī)器人(與工作人員一起工作的“協(xié)作機(jī)器人”)對此起到了補(bǔ)充作用。隨著這一趨勢的繼續(xù),機(jī)器人的采用將可能成為生產(chǎn)率增長的關(guān)鍵決定因素,并有可能重塑全球供應(yīng)鏈。

機(jī)器人的采用可能會成為生產(chǎn)力增長的關(guān)鍵決定因素,并有可能重塑全球供應(yīng)鏈。從1993年到2016年,機(jī)器人投資占經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)國家人均GDP增長的10%。Graetz和Michaels發(fā)現(xiàn),在2002年至2007年期間,機(jī)器人致密化技術(shù)在17個國家(地區(qū))中使GDP和勞動生產(chǎn)率的年增長率分別提高了約0.37%和0.36%,占GDP總增長的10%,而預(yù)計的總貢獻(xiàn)為0.35%。他們隨后的一項研究發(fā)現(xiàn),從1993年到2016年,經(jīng)合組織國家對機(jī)器人的投資對人均GDP增長的貢獻(xiàn)率為10%。同一項研究發(fā)現(xiàn),機(jī)器人密度每增加一個單位(研究定義為每百萬小時工作的機(jī)器人數(shù)量),勞動生產(chǎn)率就會提高0.04%。就業(yè)研究所的一項研究發(fā)現(xiàn),從2004年到2014年的10年中,機(jī)器人的采用使德國的人均GDP增長了0.5%。隨著機(jī)器人的功能不斷提高,成本不斷下降,它們對生產(chǎn)率的潛在影響將更加顯著。至少有六種技術(shù)似乎構(gòu)成了下一波創(chuàng)新浪潮的引領(lǐng):物聯(lián)網(wǎng)、先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)、區(qū)塊鏈、新材料、自主設(shè)備和人工智能。人工智能和機(jī)器人技術(shù)也許是最重要的。人工智能具有許多功能,包括但不限于學(xué)習(xí)、理解、推理和互動。易于編程、靈巧且價格相對合理的機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)、制造業(yè)和服務(wù)業(yè)中一系列功能的自動化。

盡管這些技術(shù)已經(jīng)投放市場,但它們通常都過于昂貴且效率低下,無法被廣泛采用以推動整個經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)生產(chǎn)率的提高。例如,為什么我們感覺“工業(yè)4.0”技術(shù)有潛力,但它們似乎并未被大規(guī)模采用。部分原因是發(fā)達(dá)國家的大多數(shù)制造商似乎正處于采用的早期階段。同樣,為什么機(jī)器學(xué)習(xí)軟件系統(tǒng)盡管一些有希望的早期應(yīng)用程序令人感覺很有前景,但它們當(dāng)前的功能仍然相對有限。到2030年甚至2040年之前,完美的機(jī)械手不太可能出現(xiàn)在市場中。正如麻省理工學(xué)院機(jī)器人學(xué)家寫道:擁有想法很容易,將它們變成現(xiàn)實(shí)很難,將它們變成大規(guī)模部署更加困難。如果這些技術(shù)真的“準(zhǔn)備就緒”,人們將有望看到更高的生產(chǎn)增長率。 下一波生產(chǎn)系統(tǒng)采用機(jī)器人的模式。即使面臨這些挑戰(zhàn),下一代生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)仍在開發(fā)中,并且在越來越多的情況下進(jìn)入使用中,其中之一是機(jī)器人技術(shù)。因此,一個關(guān)鍵問題是各國在采用機(jī)器人方面如何進(jìn)行比較,最常用的指標(biāo)是工業(yè)機(jī)器人在制造工人中所占的比例。根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(IFR)的數(shù)據(jù),全球每10000名制造業(yè)工人的工業(yè)機(jī)器人平均值從2015年的66個增長到2017年的85個,韓國是世界上最先進(jìn)的采用國,每10000名工人擁有710個機(jī)器人,隨后是新加坡、德國、日本和瑞典,美國以每10000名工人200個工業(yè)機(jī)器人排名第七,俄羅斯和印度排名最后,每10000名工人分別只有4個和3個機(jī)器人。

較高工資的國家比較低工資的國家在采用機(jī)器人方面更具經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,因?yàn)閷C(jī)器人的投資通常可以通過節(jié)省勞動力成本來規(guī)劃和計算,這就是波士頓咨詢公司(BCG)估計發(fā)展中國家使用機(jī)器人技術(shù)節(jié)省的勞動力成本要低得多的原因。因此,更貼切的問題是:考慮到工資水平,各國在采用機(jī)器人方面的立場如何,要對此進(jìn)行評估,必須計算安裝機(jī)器人的估計投資回收期(以月為單位)。

在給定補(bǔ)償水平與實(shí)際工資差異的情況下,比較預(yù)期機(jī)器人采用率的排名,出現(xiàn)了幾種模式。首先,東亞國家處于領(lǐng)先地位,在排名前7位中占據(jù)了6位:韓國的機(jī)器人采用率比預(yù)期高2.4倍,而新加坡、中國、泰國和臺灣緊隨其后,日本排名第七。相比之下,英聯(lián)邦國家則明顯落后,加拿大排名第14位(比預(yù)期采用率低44%),英國排名第23位(比預(yù)期采用率低73%),澳大利亞排名第24位(比預(yù)期采用率低80%)。

總體而言,歐洲在這方面是落后的,鑒于其工資水平,只有兩個東歐國家的采用率高于預(yù)期:斯洛文尼亞(比預(yù)期的采用率高37%)和捷克共和國(比預(yù)期的采用率高25%)。其他所有歐盟國家的采用率均低于預(yù)期。國家要實(shí)現(xiàn)其偉大復(fù)興,必須要有自己的高科技人才,要有創(chuàng)新的能力。而高中教育也在努力地改變轉(zhuǎn)型中,從考卷中我們可以看出,題目不再是簡單的古詩文默寫、公式套用等,更多的是去考察考生背后的思維和綜合能力。而這些潛在的軟實(shí)力并不能在一年兩年內(nèi)迅速提升。 能力和思維是通用的,自小培養(yǎng)鍛煉出來的思維模式對今后有很大影響。就如自小在機(jī)器人教育里獲取的素質(zhì)能力,就能在各類考試中產(chǎn)生潛移默化的影響,甚至成為一個加分點(diǎn)。

審核編輯:湯梓紅

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