王喜文
摘 要:隨著人口紅利的消失及資源環(huán)境的制約,制造業(yè)面臨的壓力越來越大,若想取得長足的發(fā)展,應(yīng)通過提高生產(chǎn)率,縮短上市時間,提高靈活性等手段強化競爭力,在推進制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型的同時帶動機器人的進化。
關(guān)鍵詞:競爭力;機器人;智能化
人口紅利在消失,人力成本在上漲,市場競爭越來越激烈,資源與環(huán)境制約更加嚴峻……制造業(yè)面臨諸多壓力。制造業(yè)若想打出“洪荒之力”,就要解決勞動力問題,提升生產(chǎn)率。提升生產(chǎn)率要靠智能制造,而解決勞動力問題則依靠機器人。提升競爭力的要素關(guān)系如圖1所示。
《工業(yè)4.0:最后一次工業(yè)革命》一書中寫道,“工業(yè)4.0”時代,智能化生產(chǎn)主要通過基于信息化的機械、知識、管理和技能等多種要素的有機結(jié)合,在生產(chǎn)制造前就按照交貨期、生產(chǎn)數(shù)量、優(yōu)先級、工廠現(xiàn)有資源(人員、設(shè)備、物料)的有限生產(chǎn)能力,自動制訂出科學的生產(chǎn)計劃。從而提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)生產(chǎn)成本的大幅下降,同時實現(xiàn)產(chǎn)品的多樣性、縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期,最終實現(xiàn)工廠運營的全面優(yōu)化變革。生產(chǎn)要素關(guān)系圖如圖2所示。
隨著智能制造,產(chǎn)品設(shè)計與工藝過程設(shè)計、生產(chǎn)技術(shù)準備、采購、生產(chǎn)等種種活動并行交叉進行,充分利用信息化和自動化的手段,在產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、物流、服務(wù)的過程中,借助軟件和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、交流溝通,根據(jù)最新情況靈活、實時調(diào)整生產(chǎn)工藝,從而有效實現(xiàn)靈活性的大幅提升。強化競爭力示意圖如圖3所示。
機器人的價值最開始是在工業(yè)領(lǐng)域普及從而受到了全球的認可。尤其在汽車與電子制造產(chǎn)業(yè)中,機器人的安裝使用帶動了生產(chǎn)效率的大幅增長。德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略不僅推動了制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型,還將帶來機器人的進化。工業(yè)4.0帶來的機器人進化示意圖如圖4所示。
最近幾年,機器人從單體作業(yè)機器人向自主學習、自律行動的機器人發(fā)展。除了傳感器技術(shù)、軟件信息處理能力的提升等,深度學習等人工智能技術(shù)(圖像與語音識別,機械學習)的跨越式發(fā)展也推動了機器人自身能力的進一步提升,使機器人能夠從事更加高級的工作。如同《世界機器人未來大格局》一書所說,機器人從過去的簡單重復(fù)性勞動,變得能夠互聯(lián)、共享,甚至協(xié)同工作。可以預(yù)料,在未來的制造業(yè)中,機器人將成為智能制造的主力軍。