机器人产业：未来与现在
机器人产业：未来与现在
文/赵锐
2016年国家发布机器人产业发展规划，正式将机器人产业上升为国家战略，“机器人元年”由此开启。一年来，无人工厂、无人超市、无人机快递……太多的新名词、新技术、新业态让民众不断脑洞大开。我们真得已进入科幻的机器人时代？机器人产业的现在与未来又在哪里？
【一、为什么发展机器人】
探究机器人产业的现在与未来，须先回到事物的本源——为什么要创造机器人？
机器人不是某个科学家或小说家的忽发奇想。人类从使用石器开始，就一直在努力制造工具，希望多快好省地减少劳动、增加收获，这种原始动力长盛不衰，也被戏称为“懒人创造世界”理论。从这个意义上讲，机器人只是山顶洞石器的X.0版，根本目的同样是最大限度减轻人的劳动负荷，并提高生产效率和质量。
但如果机器人仅仅只减轻了人类劳动，那和一头牛又有什么分别。机器人与其他工具的最大区别在于，可以替代人类进行一些不必要的劳动。
什么是“不必要”的劳动？一是容易危害人类生命安全的劳动，如战争、救灾、探险以及深水、高空、污染等高危环境作业。二是容易影响人类身心健康的劳动，如长时间、重复性、高强度的生产、搬运等流水线作业。三是容易耗费时间、耗费人工的日常工作，如家务、护理、配送等枯燥性劳动。
替代人承担了不必要的劳动，而使人能够从事更有创造性的工作，进而最大限度解放和发展生产力——这就是机器人最现实的作用，也是研发和生产机器人的初始动力。
当然，经济科技发展和社会文明进步是催生机器人的大背景。当工业化水平快速提升，科学技术加速发展，劳动力的价值不断提高，劳动者的权利和尊严越来越受到重视，人作为生产力的第一要素，成为最宝贵的资源，迫切需要用机器替代部分人类劳动。
【二、机器人不是一般的工具】
在上世纪70、80年代，机器人还只存在于科幻世界，但彼时的理解影响至今，以致很多人听到“机器人”就会联想到金属人形机器。其实严格地讲，“机器人”这个名称并不科学，容易给大众造成理解偏差，更严谨的称谓应该是“人工智能机器”（人机器），就像熊猫不是猫而应该叫猫熊一样。
尽管机器人在本质上与镰刀斧头发动机一样，但它又不是一般的工具，而是具有人工智能性质的机器。这也是机器人与机器的根本区别——当一台机器有了人的“芯”，那它就不再是机器，而是机器人。
所以，西安交通大学校长王树国认为，具有智能感知、逻辑判断能力的机器才是“智能机器人”，而现在应用在工业生产线上的所谓“工业机器人”，只是按照固定程序运行，并不属于“人工智能”范畴。言外之意，工业机器人仍然只是机器，只有智能机器人才是真正意义上的机器人。
而具有人工智能的机器人，可能超出普通人的认知范围，甚至不会以物化的形式存在，电影《终结者》的液金机器人、美剧《西部世界》的仿生机器人都不足以超越认知边界。有些机器人只是一个系统，不再是看得见、摸得着的机器或物体——这是新松机器人公司总裁曲道奎给我开出的脑洞——再联想到《终结者》里妄图控制世界的中枢系统“天网”，不由细思恐极。
其实以智能系统形式存在的机器人已经出现，比如工厂生产线上的智能控制系统、家庭智能系统等。不过从目前的技术水平看，机器人还不能发展出“自我进化”能力，仍然是最高端的可控工具。最多也就是在机器人工厂里，能看到机器人正在制造机器人。
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【三、互联网+机器人=工业4.0】
不管机器人的概念是广义还是狭义，作为一种不一般的工具，机器人最大的特质或贡献是，对人类的生产方式和生活方式将产生革命性影响。
生产方面，机器人使柔性化生产成为可能。在不停机在情况下可以实现多品种、多型号生产，结合了工业时代的批量化与农业时代的定制化生产，这将直接影响产业结构、产业链的全程变革，尤其对生产组织方式会产生颠覆性改变。比如，智能化、柔性化的机器人生产线，使“共享工厂”成为可能，将导致传统的公司组织、经营方式出现变化。
生活方面，机器人不仅会改变人的衣食住行方式，还会对社会结构产生影响。比如，高度智能化的教育机器人可以使名校名师不再稀缺，促进优质教育资源均衡化。从近说，将改变以“教育圈”为中心的居住、出行方式，促进城市格局变化。从远说，将提高人口综合素质，改变人力资源结构，进而影响社会结构升级。
机器人对生产生活的革命性影响，一点也不亚于互联网。如果说互联网是通过信息数据交互集成，为经济社会变革创造了虚拟空间平台，那么机器人或者人工智能，则是通过现实产品实现了物理变革。而两者的结合，将产生新的生产方式——工业4.0模式。
工业4.0模式是基于技术进步与产业变革的大势所趋，当机器人广泛进入生产领域后，这种新的生产方式日渐明朗，在现阶段可以大致理解为：互联网+机器人=工业4.0。也正因此，机器人产业忽如春风扑面而来——原因很简单，谁先站上机器人产业的顶端，谁就会在新一轮工业革命中成为全球领导者。
【四、机器人产业不只是高端制造业】
无论机器人还是工业4.0，都是可以普遍预见的未来。但理想要照进现实，还需先明晰误区，打开对机器人产业的认知窗口，以照亮路径。第一个常见的认识是，认为机器人产业只是高端制造业。
难道不是吗？机器人对总控系统、减速器、伺服电机甚至零部件材料都有极高要求，部分关键领域还在集中攻关，每个技术环节都会衍生出一条产业链，而且低污染、低排放，简直高端到发指。这话没毛病，谁也不能否认机器人产业是典型的高端制造业，但如果认识仅限于此，就是“只见树木，不见森林”了。
机器人的特殊性在于，它不仅是高端的工业及民用消费品，还是工业4.0时代新的生产要素，是新一轮工业革命不可或缺的生产资料。特别是对制造业而言，机器人与劳动、资本、技术三大生产要素关系密切，对传统生产要素的相对替代率较高，是新型制造业的主导生产要素。
太拗口。更容易的理解是，在工业化的不同阶段，各生产要素的主导地位会发生变化。比如在30年前的工业化初期，劳动力占据生产要素主导地位，所以有很多服装加工类的劳动密集型产业。后来进入工业化中期，资本成为主要生产要素，于是石油化工等资本密集型产业如日中天。前些年进入工业化后期，技术在生产要素中开始发挥主导作用，电子信息等技术密集型产业蓬勃兴起。
现如今，机器人开始登场。在工业化后期向信息化迈进的关键阶段，机器人、大数据等因大幅降低了劳动力成本、资金运营成本、技术更新成本，而被称为“未来生产要素”。这一趋势已相当清晰——智能系统将成为新的主导生产要素，未来的工业特别是制造业，将呈现智能密集型特征。
太啰嗦？最简单的理解是：和蒸汽机一样，机器人既是工业产品，又是生产资料，机器人产业不只是高端制造业，更是生产资料制造业。世界经济史证明，谁最大程度应用了最先进的生产资料，谁就成为全球经济领跑者。比如，蒸汽机的制造使用成就了英国在第一次工业革命后的地位，发电机、电动机的制造应用使德国、日本在第二次工业革命中东山再起，计算机制造应用又强化了美国在第三次工业革命中的地位。而现在，最先进的生产资料就是以机器人为代表的智能生产设备。
所以，机器人产业的概念不只是“生产机器人”，更重要的是“机器人生产”。使用机器人参与生产流程再造，这本身就是机器人产业的主要目的，其作用甚至比制造机器人更加重要。
【五、机器人产业不是为了换人】
因为机器人能够有效降低劳动力成本，一些地方推出了“机器换人”计划，加之使用机器人的工厂常被称为“无人工厂”“无人车间”，导致社会对机器人产生质疑：认为机器人产业替换了人的岗位，会引发行业性失业。
从阿尔法狗战胜围棋高手，到新闻写作机器人出现，类似恐慌的声音就没有停息。其实，无论从可操作程度还是使用费效比来看，都没有谁肯出巨资建立一家只有机器人、只会写短消息的报社。机器人不可能替代大部分的人工岗位，这是企业财务部和人力资源部联合用脚投票的结果。
机器人替换的不是岗位，而是“不必要”的人类劳动，如同上文所说，使用机器人的首要目的是出于保障人的生命安全和身心健康。如果非要说机器人引发了失业，那相信我们很乐于看到消防员和士兵失业，很乐于看到“血汗工厂”里的工人不再承受高强度劳动。至于家务、护理机器人，只是弥补了人工的不足，这些服务行业岗位最多但人员紧缺，未来的用人需求只会更大。
举一个最典型的案例。2015年底叙利亚政府军清剿IS武装，对745.5战略高地久攻不克伤亡惨重。俄罗斯军队看不下去了，拿出整建制的战斗机器人连队，通过数据指挥系统与无人机、自行火炮链接，经过穿插、抵近、掩护等战术配合，干净彻底地攻占了目标，己方无一伤亡。此役被称为人类历史上第一次整建制机器人战争。
作为普通民众，会因机器人避免了士兵牺牲而赞叹科技的伟大。作为军事家，则在这场“秀肌肉”的科幻战争中陷入沉思——战争形态将面临重大改变。这场战役尽管规模不大，但对军事变革的意义，与马岛战争、海湾战争对世界军事的影响堪可比肩。
同样，机器人在生产领域的广泛应用，也将对经济形态产生根本改变。在国内各大汽车制造厂都可以看到，工业机器人对中国汽车制造业的重大改变，生产方式的变革将在未来几年内催生出民族汽车行业的“海尔”和“华为”。
因此，发展机器人产业的目的不是机器换人，真正换的是生产方式、运营方式，最终换的是经济发展方式。
【六、现在很骨感】
未来很丰满，现在很骨感——这是我国机器人产业面对的客观现实。
机器人从技术变成产业，不会像智能手机的一夜春风。一台成熟的机器人产品，涉及新材料、精密零部件、本体制造、系统集成等几大环节，每个环节还有细化的分支领域，是集多学科、多技术的系统工程。机器人产业已经不是一条产业链，而是一棵产业树，还是枝干交错的大榕树。
机器人产业如同“一棵树就是一片森林”，而我们刚爬到树干中间，在技术研发、生产制造、产业链构建等关键环节，与世界主流水平还存在代差。比如，一家国内著名机器人公司的工程师告诉我，国内厂家也能制造出一些关键零部件，样品几乎和国外产品没有差别，但安装试用后，耐用度不及国外产品的一半。这又涉及到了基础材料水平——机器人产业真不是一般的高端。
同时，由于机器人技术的战略敏感性，没有谁愿意将先进技术轻易转让或输出。智能手机从“山寨”到“品牌”的引进模仿——消化吸收——自主创新发展路径，在机器人产业上根本行不通。这是一个需要全方位攻关、系统化推进的“金刚钻”产业，不是谁都能揽起的“瓷器活”。
【七、市场是吊诡的根源】
尽管面对骨感的现实，我国机器人产业还是在快速发展，短短几年时间，企业扩充到近千家，40多个城市在建设机器人产业园，半数以上省份将机器人产业作为重点发展方向。是大家看不到机器人产业的骨感现实，还是在关键领域都获得了重大突破？答案显然是否定的。那为什么“明知山有虎偏向虎山行”？答案也很简单——市场。
2016年我国工业机器人销量达8.8万台，需求量增长约30%，已连续4年成为全球最大的工业机器人市场。这一数字到2020年将达到15万台，2025年达到26万台， 由此预计“十三五”末将产生千亿元规模的产值。很显然，在当前经济形势下，这是不可多得的逆市增长大蛋糕。
与此同时，我国的机器人产量也连续几年保持30%以上的超常规增长，一跃成为全球最大的生产国。也由此引发“虚火太旺”的评价，更有观点认为机器人、无人机等产业已出现产能过剩——这真是相当吊诡的事情，一边是产业整体水平不高，一边却出现产能过剩迹象，就像一所二流学校突然报考的学生爆棚，简直不可思议。
“不可思议”本身就是中国经济的重要特点，西方经济学的很多理论都无法解释中国的现实，在经济不断变动、持续演进的中国，有琢磨不尽的“不可思议”的经济学问题。所以，在中国作一名经济学者，真是稳定性和开拓感超强的职业。这是题外话。
【八、产能过剩为时尚早】
机器人产业真得产能过剩了吗？还是用数据说话。目前，中国机器人70%以上的市场份额被世界四大制造商占据，瑞士ABB、日本发那科、日本安川、德国库卡，几乎垄断了中国的高端机器人市场。再除去其他国外品牌，国产机器人的市场份额不足10%。而遥想光伏当年，产能占全球80%以上，才早生华发严重过剩，现在国产机器人连国内市场都不能满足，又何来过剩。
我国汽车制造业是使用机器人最多的行业，但采购国外机器人产品占90%，难度较大的焊接领域，国外机器人占84%。那我们纷纷上马的“过剩产能”究竟都造了些什么？主要是搬运、码垛、上下料这些干粗活累活的机器人，还有打着机器人幌子的家用无人机、扫地机等等。
这就要考验我们的认知水平了。那些遥控飞行的照相无人机、满地乱跑的圆盘扫地机，充其量只是高级玩具罢了，既没有智能控制，也没有识别能力，与真正意义上的机器人没有半毛钱关系——不是所有的无人机都叫无人机，也不是所有的机器人都能叫机器人。可一旦混淆了概念，这些鱼目混珠的产品就扰乱视听，造出“产能过剩”的错觉。
即便算上这些滥竽充数的产业，机器人的产能过剩也只是中低端产品过剩。至于高端产品，我们连自主制造都不能完全实现，又去哪里过剩。
从机器人的核心部件看，减速器和伺服电机基本被国外公司垄断，而这两部分占机器人整机成本的35%、25%。国外企业又趁火打劫，以高出正常价一两倍的价格销售，导致国产机器人成本高企、利润微薄，在技术、质量和价格上都没有竞争优势。
因此，我国机器人产业整体仍然是弱质产业，培育周期长、投资回报低、产业见效慢，距离产能过剩为时尚早。
【九、出路何在】
作为智能制造业，需要多领域多环节的综合支撑，没有哪家企业、哪个地区具有独立构建全产业链的实力。换句话说，不是谁都能发展机器人产业。然而很多地方的热情掩盖了这些现实，罔顾基础盲目上马，导致一边整体产能不足，一边园区和项目建设过剩。
在产业发展初级阶段，企业和项目良莠不齐无可厚非，随着产业进步的时间推移，必然有很多会被淘汰出局。直白地说，很多城市的机器人产业园注定在陪练跑龙套，因为这些地方既没有研发资源，也没有制造基础，单凭土地、资金、税收扶持政策和“机器换人”计划，解决不了根本问题。
中国机器人产业的出路，在国家规划中早已明确，即“两突破、三提升”：实现机器人关键零部件和高端产品的重大突破，实现机器人质量可靠性、市场占有率和龙头企业竞争力的大幅提升。其中最根本的路径是智能技术、材料技术、制造技术的三大突破。
同时具备这三方面技术基础的地区并不多，西安算是凤毛麟角的一个。西安交通大学、西北工业大学、西安电子科技大学、长安大学等都有专门的机器人研究机构，西安交大的人工智能与机器人研究所更是有30年历史的国内机器人顶尖研究机构。同时，还有西北有色金属研究院、全国最大的新材料研发基地、航空产业基地等一批新材料和精密零部件制造机构。坐拥如此富集的顶级资源，西安不发展自主机器人产业简直都说不过去。
而对于缺少技术资源的地区，有一种简单粗暴的办法，就是买全球——收购世界知名机器人公司。从2012年以来，我国企业通过海外收购+中国合资公司的模式，已经并购了10家以上欧洲机器人公司，尤其以最近美的集团收购德国库卡集团最具代表性。这种办法是打开机器人产业的快捷方式，但从未来持续发展看，技术进步与创新还得靠自己。
对接未来与现在，明晰路径，找准方法，机器人产业才不会成为玻璃板下的苍蝇——前途光明没有出路。如何集中优势，稳扎稳打，巧力推进，还有很多值得研究探索，不过有一点可以预见，自主机器人一定会给你好看。
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