日本已經(jīng)快速步入出生率低、老齡化社會。2015年1月,日本國家機(jī)器人革命推進(jìn)小組發(fā)布了《機(jī)器人新戰(zhàn)略》,以應(yīng)對日益突出的老齡化、勞動人口減少、自然災(zāi)害頻發(fā)等問題,提升日本制造業(yè)的國際競爭力,獲取大數(shù)據(jù)時代的全球化競爭優(yōu)勢。我國應(yīng)該如何看待日本《機(jī)器人新戰(zhàn)略》并從中獲得啟示,以搶占新一輪科技變革先機(jī)?
一、日本《機(jī)器人新戰(zhàn)略》出臺背景
(一)全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速擴(kuò)大
據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會統(tǒng)計,2014年全球工業(yè)機(jī)器人銷量為22.5萬臺,比2013年增長27%。2005-2014近10年間,全球新裝工業(yè)機(jī)器人年均增速約為14%。據(jù)預(yù)計,到2025年,工業(yè)機(jī)器人全球裝機(jī)量將達(dá)到1500-2500萬臺,年均增速為25%-30%,每年將產(chǎn)生0.6-1.2萬億美元的經(jīng)濟(jì)影響;醫(yī)療類、增強(qiáng)人體機(jī)能類和家用類等服務(wù)機(jī)器人每年將產(chǎn)生1.1-3.3萬億美元的經(jīng)濟(jì)影響。
(二)多國把機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為促增長的重要抓手
美國。美國政府于2011年正式啟動“先進(jìn)制造業(yè)伙伴計劃1.0”,計劃投入7000萬支持新一代機(jī)器人研發(fā),重點發(fā)展工業(yè)、醫(yī)療、宇航機(jī)器人等。2014年又啟動“先進(jìn)制造業(yè)伙伴計劃2.0”,瞄準(zhǔn)1.0計劃制定的目標(biāo),提出了三大戰(zhàn)略措施。2012年制定了“美國先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”,提出要發(fā)展包括機(jī)器人在內(nèi)的先進(jìn)智能制造技術(shù),力圖搶占全球先進(jìn)制造業(yè)制高點。
韓國。2014年韓國發(fā)布了第二個智能機(jī)器人開發(fā)五年計劃,目標(biāo)是到2018年,不斷擴(kuò)大機(jī)器人產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模,從當(dāng)前的22億美元增加到79億美元,機(jī)器人公司數(shù)量從402家增加到600家。
歐盟。2014年歐委會和歐洲機(jī)器人協(xié)會下屬的180個公司及研發(fā)機(jī)構(gòu)共同啟動全球最大的民用機(jī)器人研發(fā)計劃“SPARC”。計劃到2020年,歐委會投資7億歐元,協(xié)會投資21億歐元,共同推動機(jī)器人研發(fā)。英國2014年發(fā)布機(jī)器人戰(zhàn)略RAS2020,目的是通過發(fā)展使其機(jī)器人產(chǎn)業(yè)能夠和全球領(lǐng)先的國家競爭,到2025年產(chǎn)值達(dá)到1200億美元,全球市場份額達(dá)到10%。
(三)日本迫切需要繼續(xù)推進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)
日本已經(jīng)快速步入出生率低、老齡化社會,2013年日本65歲以上老年人口超過3190萬人,占總?cè)丝诘?5.1%,導(dǎo)致勞動人口減少、社會保障費(fèi)用支出過大等社會問題。此外,日本還面臨機(jī)器人大國地位需要鞏固、工業(yè)國際競爭力下降、自然災(zāi)害頻發(fā)、社會基礎(chǔ)設(shè)施老化等問題。應(yīng)對上述問題都亟需日本進(jìn)一步推進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和應(yīng)用。
二、主要內(nèi)容
(一)對機(jī)器人未來發(fā)展的判斷
機(jī)器人發(fā)展趨勢。自主化。機(jī)器人從被操縱作業(yè)向自主學(xué)習(xí)、自主作業(yè)方向發(fā)展。信息化。機(jī)器人從被單向控制向自己存儲、自己應(yīng)用數(shù)據(jù)方向發(fā)展,像計算機(jī)、手機(jī)一樣替代其它設(shè)備成為信息終端。網(wǎng)絡(luò)化。機(jī)器人從獨立個體向相互聯(lián)網(wǎng)、協(xié)同合作方向發(fā)展。
機(jī)器人革命。一是隨著傳感器、人工智能等技術(shù)進(jìn)步,汽車、家電、手機(jī)、住宅等以往并未定義成機(jī)器人的物體也將機(jī)器人化;二是從工廠到日常生活,機(jī)器人將得到廣泛應(yīng)用;三是通過強(qiáng)化制造與服務(wù)領(lǐng)域機(jī)器人的國際競爭力,解決社會問題,產(chǎn)生新附加值,使人民生活更加便利、社會更加富有。
日本機(jī)器人的發(fā)展方向。一是易用性,在通用平臺下,能夠滿足多種需求的模塊化機(jī)器人將被大規(guī)模應(yīng)用。以前機(jī)器人應(yīng)用的主要領(lǐng)域是汽車、電子制造產(chǎn)業(yè)等,未來機(jī)器人將更多地應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè),以及更廣泛的制造領(lǐng)域、服務(wù)領(lǐng)域和中小企業(yè)。為此,未來要研發(fā)體積更小、應(yīng)用更廣泛、性價比較高的機(jī)器人。二是在機(jī)器人現(xiàn)有應(yīng)用領(lǐng)域,要發(fā)展能夠滿足柔性制造的頻繁切換工作部件簡便的機(jī)器人。三是機(jī)器人供應(yīng)商、系統(tǒng)集成商和用戶之間的關(guān)系要重新調(diào)整。四是研制世界領(lǐng)先的自主化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)器人。五是機(jī)器人概念將發(fā)生變化。以往機(jī)器人要具備傳感器、智能控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)等三個要素,未來機(jī)器人可能僅有基于人工智能技術(shù)的智能\控制系統(tǒng)。
(二)三大戰(zhàn)略目標(biāo)
一是使日本成為世界機(jī)器人創(chuàng)新基地。二是日本的機(jī)器人應(yīng)用廣度世界第一。三是日本邁向領(lǐng)先世界的機(jī)器人新時代。到2020年的5年間,要最大限度應(yīng)用各種政策,擴(kuò)大機(jī)器人研發(fā)投資,推進(jìn)1000億日元規(guī)模的機(jī)器人扶持項目。
(三)六大重要舉措
一是一體化推進(jìn)創(chuàng)新環(huán)境建設(shè)。成立“機(jī)器人革命促進(jìn)會”,負(fù)責(zé)產(chǎn)學(xué)政合作以及用戶與廠商的對接、相關(guān)信息的采集與發(fā)布;起草日美自然災(zāi)害應(yīng)對機(jī)器人共同開發(fā)的國際合作方案和國際標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略;制定管理制度改革提案和數(shù)據(jù)安全規(guī)則。同時,建設(shè)各種前沿機(jī)器人技術(shù)的實驗環(huán)境,為未來形成創(chuàng)新基地創(chuàng)造條件。與日本科技創(chuàng)新推進(jìn)小組合作制定科技創(chuàng)新整體戰(zhàn)略。
二是加強(qiáng)人才隊伍建設(shè)。通過系統(tǒng)集成商牽頭運(yùn)作實際項目和運(yùn)用職業(yè)培訓(xùn)、職業(yè)資格制度來培育機(jī)器人系統(tǒng)集成、軟件等技術(shù)人才;加大培養(yǎng)機(jī)器人生產(chǎn)線設(shè)計和應(yīng)用人才;立足于中長期視角,制定大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)相關(guān)人才的培育;通過初、中等教育以及科技館等社會設(shè)施,廣泛普及機(jī)器人知識,讓人們學(xué)會在日常生活中如何與機(jī)器人相處,理解機(jī)器人的工作原理,形成與機(jī)器人共同工作和生活的機(jī)器人文化。
三是關(guān)注下一代技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。一是推進(jìn)人工智能、模式識別、機(jī)構(gòu)、驅(qū)動、控制、操作系統(tǒng)和中間件等方面的下一代技術(shù)研發(fā),同時還要關(guān)注沒有被現(xiàn)有機(jī)器人技術(shù)體系所納入的領(lǐng)域中的創(chuàng)新。二是爭取國際標(biāo)準(zhǔn),并以此為依據(jù)來推進(jìn)技術(shù)的實用化。
四是制定機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的戰(zhàn)略規(guī)劃。制定到2020年制造業(yè)、服務(wù)業(yè)、醫(yī)療護(hù)理、基礎(chǔ)設(shè)施、自然災(zāi)害應(yīng)對、工程建設(shè)和農(nóng)業(yè)等機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域未來5年的發(fā)展重點和目標(biāo),并逐項落實。此外,還有很多潛在的機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域,如娛樂和宇航領(lǐng)域等,未來也要制定相關(guān)行動計劃。
五是推進(jìn)機(jī)器人的應(yīng)用。一是以系統(tǒng)集成為主,推進(jìn)機(jī)器人的安裝應(yīng)用。二是鼓勵各類企業(yè)參與,除了現(xiàn)有機(jī)器人廠商,中小企業(yè)、高科技企業(yè)和信息技術(shù)企業(yè)都可參與到機(jī)器人產(chǎn)業(yè)之中。三是機(jī)器人被廣泛應(yīng)用社會的管理制度改革,“機(jī)器人革命促進(jìn)會”與日本制度改革推進(jìn)小組合作制定人類與機(jī)器人協(xié)同工作所需的新規(guī)則。
六是確定數(shù)據(jù)驅(qū)動型社會的競爭策略。未來機(jī)器人將成為獲取數(shù)據(jù)的關(guān)鍵設(shè)備,實現(xiàn)日本機(jī)器人隨處可見,搭建從現(xiàn)實社會獲取數(shù)據(jù)的平臺,使日本獲取大數(shù)據(jù)時代的全球化競爭優(yōu)勢。
(四)五年發(fā)展計劃
一是完成八項重點任務(wù):成立機(jī)器人革命促進(jìn)會、發(fā)展面向下一代技術(shù)、實施全球標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略、機(jī)器人現(xiàn)場測試環(huán)境建設(shè)、加強(qiáng)人才儲備、推進(jìn)制度改革、加大扶持力度和考慮舉辦機(jī)器人奧運(yùn)會。
二是制定了制造業(yè)、服務(wù)業(yè)、醫(yī)療護(hù)理業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施、自然災(zāi)害應(yīng)對、工程建設(shè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)和食品工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域未來5年的發(fā)展重點和預(yù)期目標(biāo)。
三、對我國的啟示
(一)制定機(jī)器人發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃
盡管我國已經(jīng)制定多項科研項目、發(fā)展專項和指導(dǎo)意見等涉及機(jī)器人領(lǐng)域,但這些扶持計劃總體上顯得零散,從而導(dǎo)致扶持效果不太理想,建議由機(jī)器人產(chǎn)業(yè)主管部門會同其他相關(guān)部門成立機(jī)器人戰(zhàn)略規(guī)劃工作小組,共同研究、通盤考慮制定可操作性強(qiáng)的機(jī)器人發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃,促進(jìn)我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)又快又好發(fā)展。
(二)推進(jìn)創(chuàng)新環(huán)境建設(shè)
加強(qiáng)政產(chǎn)學(xué)研用合作與對接、及時采集和發(fā)布相關(guān)信息;制定國際合作方案、國際標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略和數(shù)據(jù)安全規(guī)則;推進(jìn)制造業(yè)、服務(wù)業(yè)、醫(yī)療護(hù)理業(yè)和農(nóng)業(yè)等機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用示范工程;建設(shè)各種先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)的實驗環(huán)境;機(jī)器人產(chǎn)業(yè)主管部門與科技部一起制定科研整體戰(zhàn)略;加大資金扶持力度,支持公用技術(shù)平臺建設(shè)和模塊化機(jī)器人的安裝。
(三)重視下一代技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)
除了當(dāng)前著手攻克伺服電機(jī)、精密減速器、伺服驅(qū)動器、末端執(zhí)行器和傳感器等關(guān)鍵零部件技術(shù)之外,也要重視人工智能、感知、識別、驅(qū)動和控制等下一代技術(shù)的研發(fā),另外要不斷關(guān)注沒有被現(xiàn)有機(jī)器人技術(shù)體系所納入領(lǐng)域(如能源、大數(shù)據(jù)、安全和材料等)中的技術(shù)創(chuàng)新。加強(qiáng)技術(shù)合作、信息共享和產(chǎn)需對接,盡快推進(jìn)下一代技術(shù)研發(fā)成果的實用化,同時積極爭取國際標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)。
(四)壯大機(jī)器人產(chǎn)業(yè)人才隊伍
將機(jī)器人技術(shù)進(jìn)一步納入相關(guān)學(xué)科建設(shè)體系,建議在高校和研究機(jī)構(gòu)設(shè)立機(jī)器人技術(shù)專業(yè);著力培養(yǎng)一批高水平科研帶頭人,加強(qiáng)高端人才的引進(jìn),吸引海外留學(xué)人員回國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);運(yùn)用職業(yè)培訓(xùn)、職業(yè)資格制度和通過實際項目鍛煉來培育系統(tǒng)集成人才;進(jìn)一步在中小學(xué)校開設(shè)機(jī)器人興趣課堂,在科技館等公共機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)器人的展示、宣傳和推廣。
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