機器人的研發(fā)、制造、應用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標志。機器人主要制造商和國家紛紛加緊布局，搶占技術和市場制高點。我國將成為全球最大的機器人市場，需要在這一競爭中審時度勢、全盤考慮、抓緊謀劃、扎實推進。

“機器人革命”不是一場獨立的革命，而是以數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化為特征的第三次工業(yè)革命的有機組成部分。如果說第二次工業(yè)革命是通過裝備的自動化和標準化實現(xiàn)了機器對人的體力勞動的替代，“機器人革命”則推動了機器對人的腦力勞動的替代。其影響不僅限于工業(yè)生產(chǎn)效率的提升，更在于從根本上克服了傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)方式下產(chǎn)品成本和產(chǎn)品多樣性之間的沖突，從而推動了從線性產(chǎn)品開發(fā)流程向并行產(chǎn)品開發(fā)流程的轉變，使工業(yè)產(chǎn)品性能顯著改善、產(chǎn)品功能極大豐富和產(chǎn)品開發(fā)周期大幅縮減。

“機器人革命”同時也在引發(fā)生產(chǎn)關系的深刻變革，使人在工業(yè)生產(chǎn)中的地位和角色發(fā)生了變化。一方面，由于機器的功能延伸和對人的替代，單一生產(chǎn)單元中對人的需求量相對下降；另一方面，機器復雜度的增加，實際上對產(chǎn)業(yè)工人在多領域的技能和編程、系統(tǒng)處理等方面的知識提出了更高要求。這些都意味著在“機器人革命”浪潮的蕩滌下，一國產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢的內涵、產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢所依賴的資源基礎以及國家間產(chǎn)業(yè)分工形式都將發(fā)生深刻變化。如果我們不能順應這一輪革命的要求，將面臨進一步喪失產(chǎn)業(yè)競爭主導權的危險。

從整體上看，“機器人革命”具有如下特征：

第一，智能化成為新一代機器人的核心特征。裝配傳感器和具備人工智能的機器人能自動識別環(huán)境變化，從而減少對人的依賴。未來的無人工廠能根據(jù)訂單要求自動規(guī)劃生產(chǎn)流程和工藝，在無人參與的情況下完成生產(chǎn)。

第二，高速網(wǎng)絡和云存儲使機器人成為物聯(lián)網(wǎng)的終端和結點。隨著信息技術的進步，工業(yè)機器人將更有效地接入網(wǎng)絡，組成更大的生產(chǎn)系統(tǒng)，多臺機器人協(xié)同實現(xiàn)一套生產(chǎn)解決方案成為可能；服務機器人和家庭機器人也能通過網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程監(jiān)控；多臺機器人之間的協(xié)作能提供流程更多、操作更復雜的服務。

第三，機器人生產(chǎn)成本快速下降。在工業(yè)領域，機器人的技術和工藝日益成熟，性價比不斷提高，機器人初期投資相對于傳統(tǒng)專用設備的價格差不斷縮小。雖然在功率和速度上與傳統(tǒng)裝備還存在差距，但機器人在精細化、柔性化、智能化和信息化方面具有顯著優(yōu)勢，因此在個性化程度較高、工藝和流程繁瑣的產(chǎn)品制造中替代傳統(tǒng)專用設備具有更高的經(jīng)濟效率。成本的下降也使得機器人逐漸步入辦公室和家庭。

第四，機器人應用領域不斷擴展。機器人最初應用于模塊化程度較高的汽車、電子產(chǎn)業(yè)，隨著智能化水平的提高，以及能完成更多的復雜動作，紡織、化工、食品行業(yè)也大量使用機器人。隨著技術的不斷成熟和勞動力成本提高，工業(yè)機器人的應用將擴展至整個工業(yè)領域。

第五，人機關系發(fā)生深刻轉變。一方面，計算機的操作系統(tǒng)和控制系統(tǒng)將實現(xiàn)標準化和平臺化，未來可以通過包括手機在內的不同端口對機器人發(fā)送指令。另一方面，人與機器人相互協(xié)作完成某一目標成為趨勢。技術成熟將增強人對機器人的信任，人與機器人之間的協(xié)作關系將進一步增強。

美國

引領智能化浪潮，明確提出以發(fā)展工業(yè)機器人提振制造業(yè)

美國早在1962年就已開發(fā)出第一代工業(yè)機器人，但受限于就業(yè)壓力，并未立即投入廣泛應用。直到20世紀70年代末，大量使用工業(yè)機器人的日本汽車企業(yè)對美國構成威脅，美國政府才取消了對工業(yè)機器人應用的限制，加緊制定促進該技術發(fā)展和應用的政策。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，但仍未擺脫“重理論、輕應用”的問題，也未能打破日本和歐洲的壟斷格局。到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%，且國內新增裝機量大部分源于進口。

2011年6月，奧巴馬宣布啟動《先進制造伙伴計劃》，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)該計劃，美國將投資28億美元，重點開發(fā)基于移動互聯(lián)技術的第三代智能機器人。世界技術評估中心的數(shù)據(jù)顯示，目前美國在工業(yè)機器人體系結構方面處于全球領先地位；其技術的全面性、精確性、適應性均超過他國，機器人語言研究水平更高居世界之首。這些技術與其固有的信息網(wǎng)絡技術優(yōu)勢融合，為機器人智能化奠定了先進、可靠的基礎。

以智能化為主要方向，美國企業(yè)一方面加大對新材料的研發(fā)力度，力爭大幅降低機器人自重與負載比，一方面加快發(fā)展視覺、觸覺等人工智能技術，如視覺裝配的控制和導航。隨著智能制造時代的到來，美國有足夠的潛力反超日本和歐洲。值得注意的是，以谷歌為代表的美國互聯(lián)網(wǎng)公司也開始進軍機器人領域，試圖融合虛擬網(wǎng)絡能力和現(xiàn)實運動能力，推動機器人的智能化。谷歌在2013年強勢收購多家科技公司，已初步實現(xiàn)在視覺系統(tǒng)、強度與結構、關節(jié)與手臂、人機交互、滾輪與移動裝置等多個智能機器人關鍵領域的業(yè)務部署。若其機器人部門能按照“組織全球信息”的目標持續(xù)成長，未來谷歌既可以進入迅速成長的智能工業(yè)機器人市場，又能從機器人應用中獲取巨量信息來反哺其數(shù)據(jù)業(yè)務。

日本

產(chǎn)業(yè)體系配套完備，政府大力推動應用普及和技術突破

戰(zhàn)后日本經(jīng)濟進入高速增長期，勞動力供應不足和以汽車為代表的技術密集型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展刺激了工業(yè)機器人需求快速增長。上世紀60年代，日本從美國引進工業(yè)機器人技術后，通過引進、消化、吸收、再創(chuàng)新，于1980年率先實現(xiàn)了機器人的商業(yè)化應用，并將產(chǎn)業(yè)技術和市場競爭優(yōu)勢維持至今，以發(fā)那科、安川為代表的日系工業(yè)機器人與歐美系工業(yè)機器人分庭抗禮。2012年，受益于下游汽車產(chǎn)業(yè)對工業(yè)機器人的需求大幅增長，日本再次成為全球最大的