机器人技术对自动化领域的影响

“自动化”一词最早是在1945 年提出的，当时福特汽车公司的工程部门用它来描述其新型转移机器的操作，这些转移机器从车身压力机上机械卸载冲压件并将其放置在机床的前面。如今，它指的是由机器控制的任何生产过程，几乎不需要或几乎没有操作员的输入就可以以高度自动化的方式进行生产。有许多技术可以使生产过程实现自动化，而机器人技术正变得越来越重要。虽然没有“机器人”的确切定义，但该术语通常是指可以编程以执行各种不同任务并与环境进行某种程度的交互作用的物理机器。

机器人是提高生产力的关键工具。迄今为止，大多数机器人的采用都发生在制造业中，机器人比人类更有效，更一致地执行各种手动任务。但是随着不断创新，机器人的使用正扩展到其他领域，从农业到物流再到酒店业。机器人变得更便宜、更灵活、更自治，部分原因是通过整合人工智能，一些机器人代替了人工。其他机器人（与工作人员一起工作的“协作机器人”）对此起到了补充作用。随着这一趋势的继续，机器人的采用将可能成为生产率增长的关键决定因素，并有可能重塑全球供应链。

机器人的采用可能会成为生产力增长的关键决定因素，并有可能重塑全球供应链。从1993年到2016年，机器人投资占经济合作与发展组织（OECD）国家人均GDP增长的10%。Graetz和Michaels 发现，在2002年至2007年期间，机器人致密化技术在17个国家（地区）中使GDP 和劳动生产率的年增长率分别提高了约0.37% 和0.36%，占GDP 总增长的10%，而预计的总贡献为0.35%。他们随后的一项研究发现，从1993年到2016年，经合组织国家对机器人的投资对人均GDP增长的贡献率为10%。同一项研究发现，机器人密度每增加一个单位（研究定义为每百万小时工作的机器人数量），劳动生产率就会提高0.04%。就业研究所的一项研究发现，从2004年到2014年的10 年中，机器人的采用使德国的人均GDP增长了0.5%。随着机器人的功能不断提高，成本不断下降，它们对生产率的潜在影响将更加显著。至少有六种技术似乎构成了下一波创新浪潮的引领：物联网、先进的机器人技术、区块链、新材料、自主设备和人工智能。人工智能和机器人技术也许是最重要的。人工智能具有许多功能，包括但不限于学习、理解、推理和互动。易于编程、灵巧且价格相对合理的机器人可以实现农业、制造业和服务业中一系列功能的自动化。

尽管这些技术已经投放市场，但它们通常都过于昂贵且效率低下，无法被广泛采用以推动整个经济范围内生产率的提高。例如，为什么我们感觉“工业4.0”技术有潜力，但它们似乎并未被大规模采用。部分原因是发达国家的大多数制造商似乎正处于采用的早期阶段。同样，为什么机器学习软件系统尽管一些有希望的早期应用程序令人感觉很有前景，但它们当前的功能仍然相对有限。到2030年甚至2040年之前，完美的机械手不太可能出现在市场中。正如麻省理工学院机器人学家写道：拥有想法很容易，将它们变成现实很难，将它们变成大规模部署更加困难。如果这些技术真的“准备就绪”，人们将有望看到更高的生产增长率。 下一波生产系统采用机器人的模式。即使面临这些挑战，下一代生产系统技术仍在开发中，并且在越来越多的情况下进入使用中，其中之一是机器人技术。因此，一个关键问题是各国在采用机器人方面如何进行比较，最常用的指标是工业机器人在制造工人中所占的比例。根据国际机器人联合会（IFR）的数据，全球每10000名制造业工人的工业机器人平均值从2015年的66个增长到2017年的85个，韩国是世界上最先进的采用国，每10000名工人拥有710个机器人，随后是新加坡、德国、日本和瑞典，美国以每10000名工人200个工业机器人排名第七，俄罗斯和印度排名最后，每10000名工人分别只有4个和3个机器人。

较高工资的国家比较低工资的国家在采用机器人方面更具经济优势，因为对机器人的投资通常可以通过节省劳动力成本来规划和计算，这就是波士顿咨询公司（BCG）估计发展中国家使用机器人技术节省的劳动力成本要低得多的原因。因此，更贴切的问题是：考虑到工资水平，各国在采用机器人方面的立场如何，要对此进行评估，必须计算安装机器人的估计投资回收期（以月为单位）。

在给定补偿水平与实际工资差异的情况下，比较预期机器人采用率的排名，出现了几种模式。首先，东亚国家处于领先地位，在排名前7位中占据了6位：韩国的机器人采用率比预期高2.4倍，而新加坡、中国、泰国和台湾紧随其后，日本排名第七。相比之下，英联邦国家则明显落后，加拿大排名第14位（比预期采用率低44%），英国排名第23位（比预期采用率低73%），澳大利亚排名第24位（比预期采用率低80%）。

总体而言，欧洲在这方面是落后的，鉴于其工资水平，只有两个东欧国家的采用率高于预期：斯洛文尼亚（比预期的采用率高37%）和捷克共和国（比预期的采用率高25%）。其他所有欧盟国家的采用率均低于预期。国家要实现其伟大复兴，必须要有自己的高科技人才，要有创新的能力。而高中教育也在努力地改变转型中，从考卷中我们可以看出，题目不再是简单的古诗文默写、公式套用等，更多的是去考察考生背后的思维和综合能力。而这些潜在的软实力并不能在一年两年内迅速提升。 能力和思维是通用的，自小培养锻炼出来的思维模式对今后有很大影响。就如自小在机器人教育里获取的素质能力，就能在各类考试中产生潜移默化的影响，甚至成为一个加分点。

审核编辑：汤梓红