馮昭奎
2016年央視猴年春晚,登上舞臺為歌星伴舞的數百臺智能機器人給人留下了深刻的印象。放眼全球,一場機器革命正蓬勃興起;被稱作“制造業皇冠上的明珠”的機器人正廣泛地滲入制造業乃至全社會,我國2015年公布的“中國制造2025”也將機器人和智能制造納入了國家科技創新的優先重點領域。
我國的機器人需快速“成長”
1961年,美國首先研制出世界最早的商品化工業機器人,然而,機器人技術卻在日本得到了迅速的產業化規模發展。1970年代,日本開發出機器人的產業化實用機,成為“機器人強國”;1980年代,汽車制造業成為最早、最積極、最大規模應用機器人的產業;1990年代以來,機器人的應用擴展到最希望排除生產人員帶進身體污染的、制造半導體和液晶等的超凈車間,“教學反饋”,即“教機器人如何做,機器人就怎樣做”的技術一時間成為日本最擅長的技術。與此同時,機器人產業在美、歐、韓也得到迅速發展,先是在軍用領域,后又延伸到民用領域。
當前,我國經濟發展的人口紅利時代即將結束,“民工荒”“用工成本上漲”問題突出,在此背景下,機器人產業成為促進產業轉型升級的重要動力之一。近年,我國雖逐漸成為世界最大的工業機器人市場,至2017年還有望成為世界最大的機器人保有國,但以下事實表明我國機器人革命尚處在起步階段,任重道遠。
第一,國際上通常以每萬名工人的機器人擁有量(即機器人密度)來衡量機器人普及水平。目前我國工業機器人密度仍很低:2014年每萬名工人僅擁有機器人36臺,低于66臺的世界平均水平,更遠低于韓國的478臺、日本的314臺、德國的292臺和美國的164臺。
第二,國內機器人市場主要為ABB、發那科、安川電機和庫卡等國際機器人巨頭所占據,國內機器人企業的市場份額很小,特別是在高端機器人市場上還無法與國外品牌競爭。
第三,工業機器人的核心技術和關鍵零部件制造方面明顯落后于發達國家,精密減速機、控制器、伺服電機以及高性能驅動器等核心零部件大部分依賴進口,如75%精密減速器從日本進口,而這些零部件占機器人整體制作成本的70%以上。
第四,在技術先進的國家,隨著工業機器人日益普及,服務機器人也逐漸進入社會。有專家估計,“未來五到十年,機器人將進入我們每個人的生活中”。但目前我國服務機器人仍停留在試制品或展示品階段,真正實現產業化的寥若晨星,小型家用輔助機器人還遠未走進廣大民眾的家庭。
怎樣的機器人才受歡迎
恩格斯說:“社會一旦有技術上的需要,則這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進。”機器人要走進市場,須達到“三用”,即實用、易用、耐用。例如,傳統的工業機器人以“物”為對象,通常會被鐵柵隔離以防傷及工人;而對于以“人”為對象的服務機器人特別是家事機器人,就需更多地考慮安全問題。因此,應將服務機器人視為一個須建立在新的知識和文化基礎上的、不同于工業機器人的新興產業領域。
20世紀90年代末,日本索尼公司開發了寵物機器人“機器狗”AIBO,從1999年開始發售以來,累計僅售出15萬臺。為什么?盡管機器狗不會帶來拉屎撒尿的麻煩,但無可否認,仍與毛茸茸有生命的狗相距甚遠,很難討人喜歡。為此,這款當時被視為家用機器人“先驅者”的機器狗壽命只有8年,并于2006年停產。專家稱,要使機器人具有活物甚至人類那樣的皮膚毛發,需數以萬計個皮膚傳感器,還需埋設超乎想象數量的信號線路,技術難度極大。
最近,北京某機器人公司推出了一臺“陪伴機器人”——“小優”。它可以做到寓教于樂,陪伴獨生孩子,迎合了有一定經濟能力的家長的需要——“小優”的出現既能避免孩子孤單,又能減少孩子玩手機或電腦的時間,還能對孩子進行文化教育。據報道這款機器人“似乎在市場上相當風靡”,與索尼公司曾開發的機器狗相比,它滿足了中國人的“愛子心切”,更符合“家長買機器人陪孩子”的實際需要,也切實考慮到了技術上的可能。當然,“小優”能否獲得商品化的成功,還有待觀察。
總之,機器人企業需要站在消費者的立場,在此基礎上努力擴大服務機器人的應用領域,可研發出如物流分揀、醫療護理機器人、防撞機器人汽車等。關鍵在于開發者能否預見其所開發的機器人在多大程度上滿足了真實的社會需要。值得注意的是,服務機器人與工業機器人的發展相比尚存在很大差距,因此需要加大對服務機器人的開發力度。
如何幫助我國機器人大步走
為了推動符合國家需要的重點機器人項目的研發,一個有效辦法是政府部門通過“政府采購”,激勵企業和個人針對國家和社會面臨的挑戰和問題展開創新創業。當然,正如李克強總理所說,列出國家重點支持的高新技術領域,確有必要,但“現在新技術層出不窮,甚至隨時有顛覆性技術出現。列得太細,就把那些想象不到的技術排除在外了。還是應該更開放,多留一些余地”。對此,可借鑒美國的“對成果而不是對計劃進行投資,以提高決策的科學性”的新政策。
首先,為開發更高級的機器人,宜促進機器人技術與其它技術領域融合發展。例如美國開發的最新銳的“內窺鏡手術支援機器人”是機器人技術與醫療技術融合、機器人技術專家與內科醫生共同開展研究的產物。還有日產汽車公司開發的利用激光反射測定與對方物體之間距離、模仿魚群可不撞到任何物體而游動的機器人汽車EPORO,則是機器人技術與激光、仿生技術融合的產物。當然,更重要的是如何進一步促進機器人與信息技術的融合發展。今后隨著云計算、大數據、人工智能、智能傳感器、物聯網等新一代信息技術的進展,機器人日益成為“數據終端”或“網絡終端”,可實現多臺機器人之間的數據共享與協作;與生產管理、加工制造和供應鏈之間實現信息共享;通過從網上獲取的大數據和超強運算處理能力,實現“自我學習”“自主決斷”“自主解決問題”。近年來,微軟、谷歌、亞馬遜、美國IBM等信息技術大公司紛紛進入機器人產業,帶來了強大的信息網絡技術,進一步推動了機器人的智能化和網絡化。
其次,采取多種措施培養機器人技術人才。既要擴大高等院校機器人專業的招生規模,又要在職業教育體系中增設機器人程序操作、軟件開發、保養維修等相關專業,還要培養與機器人技術領域有關聯的,包括能源、材料、通信、安全、大數據、人機接口等廣泛領域的技術人才。此外,需注意機器人的發展不僅是自然科技成果,也與社會科學有密切關系,特別要關注機器人普及與社會變革之間的聯系,為此需培養與機器人相關的經濟、文化、法制、倫理道德等問題的自然科技與社會科學相結合的跨學科研究人才。
再次,宜采取當代科研活動的各種新方式,大力激勵企業與個人的創新,激發人民的創造力。比如通過“科研眾包”和“公民科學”方式發掘創新人才。“科研眾包”是指聚集來自全球的科研人員,交流學術成果,協作科學研究,共同與市場建立起更緊密的聯系。“公民科學”則是指大量沒受過專業訓練的業余科學愛好者,通過網絡組織的號召,去參與科研任務,這種方式尤其適合于機器人技術領域,因為社會上不乏業余的科技活動愛好者,而其中不同年齡層次的機器人技術愛好者更是為數眾多。政府可考慮設置全國性“機器人獎”,每年舉行授獎儀式,肯定有杰出貢獻者。
最后,要注意防止技術人才通過各種渠道“流失”,防止專業人才“流失”到非專業領域,特別要防止專業技術人員因轉為經營者,而從“優秀的技術者”變成“無能的經營者”。要注意發揮退休專業人士的“余熱”,幫助那些專業基礎扎實、技術經驗豐富的退休科研人員擺脫“低技術家務”而參加到“大眾創業、萬眾創新”的高技術研發中來。
機器人是人類的競爭對手嗎
工業機器人將工人從簡單重復性工作、重體力勞動和危險惡劣勞動環境下的作業中“解放”出來,應該說功不可沒,然而機器人的普及必然導致失業增加。2016年世界經濟論壇公布報告顯示,機器人和人工智能可能引起勞動力市場的“破壞性變化”,將導致15個領先國家到2020年凈損失510萬個工作崗位,而且還可能導致勞動力進一步兩極分化和收入不平等加劇。機器人的發展既然被視為一場“革命”,就必然會經歷“破壞舊的,創造新的”過程,并迫使人們去適應這種過程,甚至為此而不得不忍受“陣痛”。
隨著機器人價格下降和效益提升,為降低生產成本,可以預見,會有越來越多的企業傾向于“以機器人取代藍領”,與此同時,辦公智能化的發展也會給白領的就業帶來沖擊。有專家認為,當機器人價格與藍領工資相等時,將可能出現“機器人成本低于雇傭工人的成本”的“拐點”。事實上,機器人的“成本”比其在市場上的價格更低,因使用機器人會帶來各種經濟效益,由此可折算成機器人的“成本下降”。例如半導體芯片企業的超凈車間對清潔度要求極高,操作人員的皮屑、毛發等會導致廢品率上升,而使用機器人則可避免上述問題,帶來可觀的經濟效益,相當于降低了機器人的“綜合成本”。
專家認為,以生產者為主導的“工業化大量生產”的制造業模式會逐步地向以消費者為主導的“智能化按需定制”的制造業模式過渡。不過,盡管機器人具有不眠不休等很多優點,不少行業的工作崗位仍是機器人無法頂替的,目前還不至于出現“拐點”。但機器人替代人工將是一個大趨勢,如隨著通信技術的發展,電話接線員這個職業已成歷史。因此,面對當今機器人革命,人們應將自己的素質、才能、知識、本領再提高一個檔次。
總之,機器人革命既是自然科技問題,也是社會科學問題,機器人革命的頂層設計者不應單純地認為“機器人就是人的頂替者”,而應確立“機器人與人之間形成互助互補關系”“機器人是與人一起創造高附加值的合作伙伴”的科學概念,我們需要解決的是有關“機械”的問題,然而我們解決問題的思維卻不能“機械化”。機器人時代的人類社會,決不應成為機器人排斥人類、致使人類“無事可干”的社會。歸根到底,機器人革命的未來將是一個什么樣子,應該而且必須取決于人而不是取決于機器人。
走好,中國機器人
中國機器人未來的發展一定要走好、走穩、走遠。所謂走好,就是“要把我國機器人水平提高上去”(習近平語)。九層高臺起于壘土,要加快核心零部件的國產化,將機器人發展所依靠的高端裝備制造業的基礎夯實。由于機器人是機械與電子復合技術產業的典型,為提高機器人水平的技術革新也會給整個機械制造產業帶來巨大正能量;對涌現的技術革新加以推廣,必將有利于促使我國機械制造業乃至整個產業水平的提高。
所謂走穩,就是力免浮躁冒進,既要防止大批企業不按市場規律辦事一哄而上,造成高端產業低端化、低端機器人產能過剩甚至出現機器人泡沫;又要防止脫離國情,過快導入機器人導致對勞動力市場的過度沖擊。與日本相比,我國雖已進入老齡化社會,但老齡化程度比日本低得多,然而相關技術水平也比日本低得多,因此,我國一方面要從“質”與“量”出發,大力發展機器人,另一方面也沒有必要與日本等國展開“機器人密度競賽”。其實,機器人密度并非越高越好,日本一些企業的實踐表明,過多使用機器人反而導致低效率,有些企業甚至從“機器人換人”又改回“人換機器人”。中國應逐步形成一種人與機器人合理分工的勞動市場,圈出一部分工作范圍不使用機器人替代,比如烹飪、藝術、園藝、陶藝、期刊編輯、新聞記者、商品企劃、研究開發、數據分析、特殊工藝等,讓有特殊本領和愛好的人們享受工作,從勞動中獲得尊嚴、滿足和幸福感。
所謂走遠,即中國機器人產業要走出國門,在世界上盡可能多地占領市場。用十年左右時間將我國機器人產業行穩致遠,打造成強有力的,像高鐵、核電一樣的出口產業,走向世界。與此同時,必須認識到,機器人與人工智能、3D打印、物聯網、大數據、移動互聯網等新科技的發展與融合是“正在孕育興起的新一輪科技革命和產業革命”(李克強語)的主要角色,代表著未來一個重大的發展方向,將使人類社會的生產和交易方式發生深刻改變,進而引起人類文明發生根本性變化,這就是通過和平、發展、合作同心打造人類命運共同體的當今世界潮流。