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未来在人、机器人、自然环境三者共生的状态下，机器人必须具备高灵巧度操作、安全独立供能、三维规划、自主导航、运动感知、人机交互等一系列功能，才可能实现三者共存状态下的和谐平衡。但也必须承认，这是一种相对较高的境界，还需要很长的周期去实现。
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当机器人大量普及后，原有的劳动力必然会被替换。在社会大众看来，这部分人的归属和利益似乎并不明朗，其实不然。
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先来说明机器换人的必要性。机器人被开发利用以来，最大的吸引点在于它能够把人从繁重的、机械的、枯燥的、危险的工作中解放出来。举个例子，原来人工需要花费8小时的工作量，现在机器人可能只需1个小时就能解决问题，而且差错更少、生产效率更高。从更宽泛的角度说，工业化进程的本身就是一个机器化的过程。当机器人帮助人们完成很多低端、笨重、重复的工作后，人们才可能投入更多时间和精力从事学习、创新、研究、教育、交流等更先进的活动。从这个角度来看，机器为人类节省了很多时间。
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再来阐述机器换人的合理性。无论是工业化程度较高的美国，还是处于工业化追赶期的中国，在机器换人的现实选择上都是利大于弊。对于美国而言，劳动力就业结构多集中在中高端，负责加工、组装环节的就业人数本来就少，使得人工劳动成本较高。机器人大规模介入之后，工厂的生产成本反而会大幅降低，甚至可以将多年来放在国外的制造业迁移回国。此外，美国机器人产业全球领先，产品面向全球市场，对机器人产业的大规模投入，反而会刺激研发和生产领域就业人数的增多，进一步解决就业问题。对于中国而言，工业竞争优势主要来源于劳动力数量，而非高科技创新。在此前提下，推动机器人普及的同时，必然会在短期内对就业形成较大冲击。然而，伴随国内各种新工艺、新科技的运用，部分旧工种会被淘汰，但同时也会派生新的就业机会。按照价值链的倍增效应，一个高端制造业岗位通常可以带动三个以上的中低端领域的岗位。所以，不能简单看机器人取代人工所顶替的就业机会，被淘汰掉的劳动力会随着新兴产业链的形成而自动转移。就像在信息化产业链生成之前，很难想象人类坐在家里就能在网上开店、购物。
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最后补充一点，在大的时间轴里，人类正在从体力时代转向物力时代，再转向智力时代，这也是人类文明不断升级的大趋势，这种进化是不可逆的。
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看中国：产业孕育期突围的根本仍是技术
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机器人产业的发展要先后经历技术准备期、产业孕育期、产业形成期、产业发展期、智能化这五个阶段。目前，我国正处在第二个阶段即产业孕育期，呈现出的特点是：大家都想跃跃欲试，大干一场，但只有少数几个企业能在较长时间内得到长足发展。值得注意的是，美国和欧洲均已完成前四个阶段，目前正围绕机器人智能化展开激烈竞争。
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总体看来，当前我国机器人产业发展的外部环境是把“双刃剑”——机遇和挑战同在。先来看国际大环境：全球科技发展的速度正在加快，机器人的硬件设备、软件控制的生产规模甚至已经打破了摩尔定律。因此，在成为全球机器人第一市场后，中国机器人产业正处在非常特殊的时期——若不能抢抓机遇，所有的技术高地将被发达国家占领，今后将重蹈汽车、光伏产业的覆辙，永远处于技术跟随的落后境地。因此，大力发展相关产业研究，从政策、资金等多方面提供支撑变得尤为重要。
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再来分析国内产业环境。优势在于中国具有较大的机器人市场空间，后发优势明显。目前本土机器人的系统集成环节主要由国内企业自主完成，由于与客户关系密切，能促使其开发出更适合中国人使用的机器人产品。劣势在于我国对于机器人进口采取“零关税”政策，使得外资机器人相关产品不断涌入。凭借在技术、规模、品牌等方面的明显优势，国外机器人龙头企业吞食了我国机器人产业的大部分市场，尤其在高端机器人市场占有绝对比例的市场份额。相较之下，国内本土机器人企业在技术基础、转化利用、标准体系等多个环节上严重滞后，尚未形成具有市场影响力的自主品牌，在中低端市场同质化竞争加剧。
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我国机器人产业要想在现有基础上扬长补短，找到突围路径，先要搞清楚形成中外差距的症结所在：中国工业化起步本来就晚，这是形成差距的先天原因；同时，由于高素质专业人才稀缺，自主创新能力（尤其是源创新方面）严重不足，由此引发产品质量达不到国际标准、整体智能水平偏低、生产规模扩大缓慢等一系列问题，这是形成差距的后天因素。在先天条件不足、后天积累不够的双重作用下，中外机器人产业发展的差距十分明显。
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追本溯源，最根本的仍然是加强技术储备。之前有人提出“差异化发展”的概念，即把发达国家不愿意研究、尚未开始研究的小分类作为重点研究对象，希望借此完成弯道超车的愿景。这个看起来很美，但实施起来仍要倚靠强大的技术实力——发达国家已经意识到但仍停留在概念上的区域，极有可能是需要借助比现在更领先的技术才能实现。所以，从这个角度说，通过“差异化”发展实现弯道超车的捷径并不容易走通，实打实提升自身的创新能力和研发能力才是最关键的。短期来看，应该聚焦关键技术尤其是核心零部件技术的突破，因为这是我国机器人产业发展最大的制约点之一；长期来看，开展系统深入的基础研究尤为重要。一是要注重相对应的人才培养，组建一支完整可靠的技术队伍，实现长期可持续发展。二是根据现有成果和发展形势，进行前瞻性研究，奠定未来先发优势。
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此外，最关键的是国家相关政策的扶持。一是培植多家具有国际竞争力的龙头企业，形成配套的产业集群，在产品规模、自主品牌、市场利用等多个维度上形成优势，增强技术创新能力和国际竞争能力；二是推动示范工程，强化产业链的配套和企业的分工合作，加强完善总体标准体系和产业公共服务体系，要利用人才、技术、实验条件等资源，来建立和完善研发、设计、建设、认证等公共服务平台；三是大力加强国际合作和交流，引导国内企业开展国际合作，提升自主品牌的质量和可靠性。
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作为全球机器人的发源地，美国的发展思路是将机器人相关的核心技术优先实现产业化。一直以来，美国机器人技术在国际上处于领先地位，技术的全面性、先进性、实用性都遥遥领先。就目前来看，美国机器人产业的布局特征比较明显：一是注重机器人以军事、航天产业为背景的开发，在系统集成领域里，医疗机器人和国防军用机器人具有相当大的领先优势；二是围绕制造业发展，已启动了高端制造计划，重点攻克工业机器人的强实用性和可重构装配，希望能解决诸如类似人类灵巧操作的模型集成和工艺链的设计、自主导航和智能感知、机器人和人的共事等本质性问题。
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整体来说，国内机器人企业至少落后美国20年以上，有些关键部件的研发差距甚至达到50年。比如说，扮演机器人大脑角色的处理器，是机器人智能化的条件和保证，据我所知，目前尚未有中国本土企业成功研发；包括传感器器件、减速器、电机在内的高精度零部件依然依靠进口。在多种因素交织作用下，我国机器人成本居高不下，极易阻碍国内机器人产业的成熟和国际竞争力的形成。
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虽然差距巨大，但中国机器人产业可以从美国经验中汲取养分。一是借鉴美国生产经营模式。美国在发展机器人产业过程中，亮点在于系统集成、采购与成套设计相结合，机器人终端用户购买本体后可自行按自身需要集成制作成流水线。目前，机器人本体在中国还未实现大规模的国产化，我们可以借鉴美国在系统集成方面的行业经验，采用“美国模式”快速生产，提高生产效率。如此一来，容易导致系统集成企业的资金压力，规模扩张受到限制。因此，也需要适当融合日本模式（分工细化）、部分采用欧洲模式（集成商和本体商合二为一）。
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二是推动产学研相结合。高校具有前瞻性的研究、成果及技术，应当通过企业模式实现产品化。以美国硅谷为代表，斯坦福大学等大批高校聚集，一旦有新的发明或成果，第一时间落地成一个专门的研究机构或公司，为技术创新、产品孵化提供先决条件。在此基础上，再通过企业形式落地尽快实现产业化，在市场竞争中发展壮大。反观我国，科研院所和企业之间结合得并不理想，发展不平衡的案例比比皆是——高校科研院所的成果出来后，摆在实验室没有利用，或者不符合社会需求点无法利用；企业没有研发实力做自主品牌，只能仿制别人的东西，创新速度、档次都不高。就我国机器人产业单个来看，现在也有一些积极的尝试，例如：哈尔滨工业大学、上海交通大学、北京航空航天大学、南开大学等高校，都在探索高校和企业相结合方面有上佳表现，并有自主研发的新成果问世。
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机器人的出现及应用是人类生产和社会进步的需要，是科学技术发展和生产工具进化的必然。它将以不可逆转的趋势继续朝着更深层次“演变”，其应用领域和应用前景也将更加广泛。中国机器人市场已成为全球争夺的焦点，大力发展中国机器人产业势在必行。中国应立足科技创新，自主研发，同时注重借鉴国外先进技术，分步有序推进机器人产业发展，把国产化零部件作为国产机器人发展的基础，加强前瞻性研究，抢占未来先发优势地位。
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读懂中国制造2025 机器换人，把人换到何处
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王飞跃复杂系统管理与控制国家重点实验室研究员
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2014年可谓中国的“机器人元年”。全国各地机器人产业基地或园区如雨后春笋，平均每周新生两个机器人公司，“机器换人”的口号此起彼伏，再加上形形色色的机器人发展建言或报告，热度之高，按业内人士的话说“已经达到110度了”。
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机器人是产业升级的关键之一，原因主要有两个：第一，未来的智能产业对劳动人口的能力提出了更专、更深、更高，甚至是“非分”的要求；第二，新一代“QQ”式的劳动人口，伴随智能手机、微博、微信等“碎片化”社会媒体长大，已很难适应上一代传统的学习方式与工作要求，相对而言，“传统能力”退化。这“一进一退”的差距扩大，须靠机器人这类智能机器来“补偿”。否则，产业根本无法升级，这就是为什么近年来发达国家纷纷提出发展机器人和智能制造战略与计划的根本原因。
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毫无疑问，无论眼前还是长远，中国的产业发展都需要强力的机器人技术支撑。然而，2014年机器人发展的态势既让人充满希望，也让人担忧20世纪50年代末的“大跃进”再现。我们应该认真想一想，从哪个角度切入，从何处着手。该创新的地方创新，不该创新的地方，老老实实该怎么做就怎么做。
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换人
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