導讀：在這一場新格局改變中，出于競爭目的，各方玩家都將會把越來越多的機器人引入到制造業中。無論怎樣，機器人替代一些簡單重復性工作的崗位將成為必然趨勢。就像當初工業革命、工業化以及流水線生產形態給制造業帶來的改變一樣，機器人也將開啟一個新的制造時代。

   中國勞動力成本的上升為機器人打開了一個巨大的市場空間，而全球制造業的格局可能會因為機器人的廣泛應用而發生深刻改變。

　　對于2009年從日本回國創業的李昕春來說，眼下似乎沒有什么比生產機器人更好的生意了，創業三年，他說他從來不用主動為自己的產品尋找客戶，而且經濟越不景氣找上門來的客戶越多。他所創立的佛山龍甲機器人焊接技術有限公司甚至連一個業務員都沒有。

　　魅力來自于機器人對人力的替代。李昕春相信，他的公司所生產的機器人能夠有效地幫助客戶提高效率，節約成本。

　　今年7月，依靠從龍甲定制的機器人，廣東一家名為澳美發的制造椅子的出口企業使生產椅子的部分工序實現了自動化。這些工序并不復雜，對一條鋼管進行切割、然后彎曲，再焊接和噴漆，但是過去這需要通過工人操作手工完成，而現在價值600萬元的機器人讓原來400個工人1分鐘的工作量變成現在只需要40個工人和10秒鐘。因為生產成本的下降，澳美發把每把椅子的出口價格調低了23%。

　　就像在這家生產椅子的公司正在發生的變化那樣，在主要分布于中國東部沿海地區的中國制造業企業的生產車間，那些還在生產線上的工人將會發現他們將與新的工友—機器人—配合，或者，他們管理巡視的對象就是那些冰冷的機器人，它們不會跳樓，沒有感情問題，對飲食起居也沒要求，只知道工作。

　　按照經濟學家的解釋，中國的人口紅利正在消失，而對中國東南沿海的那些加工制造企業來說，這意味著招工難和工人流動率高已經成為它們普遍要面對的問題。勞動力市場供求關系的變化也在扭轉過去工人工資低的狀況。據中國國家統計局統計，2011年，外出農民工月均收入2049 元，比上年增加了 359元，增長 21.2%。

　　工人工資上漲意味著制造業本來就不大的利潤空間被進一步壓縮。在這種情況下，機器人登場的時候到了。

　　當然，在中國的制造業企業中，某些特定領域應用機器人生產已經不是新鮮事了，最典型的是汽車工業，其80%的工作都已實現自動化，在汽車工廠內，機械臂對汽車進行組裝、焊接、擰螺絲等，而人似乎沒怎么做工作，成了機器的配角。

　　但是現在更多的行業開始考慮使用機器人。據國際機器人聯合會估計，目前全世界有110萬個正在工作中的機器人，而未來這個數量將會迅速增長，而增長的動力將主要來自中國。2011年在中國的機器人銷量為2.26萬臺，同比大增51%，預計在2014年中國的工業機器人銷量將成為全球第一。2011年，中國每1萬名產業工人中擁有機器人的數量是21臺，而國際平均水平是55臺，而美國是135臺，韓國是 347臺。

　　龍甲這樣的設計生產機器人的公司正在迎來前所未有的好機會。而它們最著名的客戶，是全球最大的電子設備代工企業富士康。

　　富士康的員工超過百萬人，他們絕大多數是站在生產線一線的年輕工人。管理這么多人對富士康的老板郭臺銘來說是個巨大的考驗。富士康的利潤率相比其他行業非常之低，其中生產蘋果產品的利潤率被壓至1.5%。而龐大的人力成本和由此產生的管理成本卻在不斷增加。

　　每天都有大量的新人進來，也有大量的工人離開，富士康工廠門口永遠都不缺招工的景象。進城打工的農民工減少了，富士康就將它的工廠從過去深圳這樣的沿海城市轉移進了太原和鄭州這樣的內陸城市，讓農民工在家門口就能進入工廠工作。但招工不足仍然是個問題。

　　龐大的規模使得富士康選擇了嚴格的近乎軍事化的管理，生產線上長時間單一重復枯燥的工作以及由上而下傳導下來的生產壓力使得前兩年富士康員工意外事件頻發。面對工人、社會以及媒體的壓力，郭臺銘不可能再繼續維持既有的生產方式。

　　他思考出的轉型之道是先實現人與機器人在生產線上的分工配合，逐漸提高自動化的水平。在富士康，流水線上的全套生產過程已經被切割成細小的工序，一線工人在生產線上，不停地將東西從線上取下，完成自己要完成的工序。拾取件、沖壓、焊接、打磨、擰螺絲、組裝后放入包裝盒，這些工序可能是很簡單的重復性的動作，機器人適合替代。這其中也有很多工序具有危險性，原本就不太適合人力去做。

　　2011年7月29日，郭臺銘宣稱，要在未來3年內用100萬臺機器人來替代生產線上的人力。

　　就在他宣布這條消息的兩個多月前，富士康成都工廠內iPad生產線的一個打磨車間發生了爆炸。據富士康調查，事故的原因是易燃的鋁粉在管道內堆積，遇上電器開關打火，在排風筒內引起爆炸。在打磨車間內，這道工序要做的工作具體就是工人戴著口罩將鋁材機身的iPad的后殼打磨光滑。在打磨拋光的過程中會產生很多鋁粉殘屑，而這些都是易燃物品，遇到明火就可能引起爆炸。

　　除了易燃易爆的危險，這道工序產生的粉塵對人體也是有害的。而機器人的應用將能夠讓工人退出類似危險的環節。

　　從開始宣布消息到現在，富士康已經在深圳、太原和鄭州等地工廠裝備了一萬余臺機器人，其中有一部分會由富士康自己生產，它設立了專門的機器人設計部門，自行制造了能完成單一動作的專業機器人Foxbot。

　　鄭州工廠的測試生產線是應用這種機械手臂機器人的生產線之一。出于安全原因，機器人被鐵籠子罩著進行操作，它們參與到最新一代的蘋果手機iPhone 5的檢測中。

　　“一臺機械手臂能代替四個人力，每次它能同時操作12臺測試設備，它的動作僅僅是不停地拿和放，機械手臂將還沒測試的iPhone抓到生產線上，待測試好后，它再把手機從生產線上拿下來放到下一道工序。”這個工廠的一位工人說。

　　但更多的機器人還是要通過對外采購，龍甲就是它的供應商之一。在拋光打磨車間，瑞士公司ABB提供的機器人也已經開始代替工人，打磨著成千上萬的諾基亞手機、iPhone和iPad。

　　ABB于1994年將機器人業務引入中國，而當時的中國市場還沒有像現在這樣走到一個勞動力緊缺的關口。而11年后，因為中國市場可能具有的巨大潛力，這家公司將其機器人的研發中心搬到了中國，并在上海設立了制造工廠，開始在中國本土生產機器人。

　　現在ABB已經擁有一長串中國客戶名單，除了富士康這樣的巨無霸，還有生產無線鼠標和鍵盤的雷柏電子有限公司這樣的中小規模的公司。雷柏創立于2007年，位于深圳龍崗區，在富士康深圳廠區的東面。一開始雷柏為外國廠商代工，去年則完全放棄了代工業務，意圖成為一家擁有自己的品牌的公司。

　　在2011年上海舉辦的自動化博覽會上，雷柏公司的參會人員看到了ABB的機器人，后來向其購買了70臺機器人，用于組裝鼠標和鍵盤等，這70臺機器人承擔的工作量相當于過去300名工人的工作量。

　　“今年深圳的最低工資標準提升了13%，去年前年則都提高20%，這樣下去，企業的利潤都會被不斷上漲的成本吞噬掉，工人也不好管理，流動性很大，有時候影響生產和交貨，”雷柏總經理曾浩說，“要發展，要提升市場競爭力，就必須想辦法改變現狀。”

　　而機器人的到來讓雷柏的產品品質至少提升了百分之二三十，員工人數從以前的3000多人減少到了現在的1000多人，這也讓它們能夠提高現有員工的待遇。“過去一年我們沒有招員工，有離職的就出，但不進人了。”雷柏制造中心總監鄧邱偉說。

　　效率和品質的提高都是來自每一道工序效率提升的積累，比如現在USB插頭塑料和金屬片組裝的節拍時間僅為3秒，生產效率提高了60%。

　　無線鼠標需要一個USB插頭插入電腦，對于這個插頭，機器人的組裝過程是這樣的：插頭的塑料和金屬通過兩條傳送帶送至機器人手臂下方的路徑點，機器人先夾起金屬頭，再夾起塑料焊接上，然后整體抓起來，整齊排列在擺放區內。這幾道工序由機器人自動完成，無需工人參與。

　　一些機器人尚不能獨自完成的工序需要人與機器人的配合，比如鼠標內部元器件的裝配過程。傳送帶將鼠標底殼傳送到機器人下方，機器人將自動從擺放好的主板區域抓取主板，將上面有攝像頭大小的薄膜撕掉，然后將主板放入鼠標底殼中。如果機器人自己不確定主板上面的薄膜是否被自己撕掉，機械臂會抬起手給工人去確認一下。而最后鼠標內電線的嵌入仍需工人來完成。

　　這種模式被雷柏稱為“一人屋”，事實上是兩個人加一個機器人完成一個鼠標組裝。一個人負責與機器人互動，另一個人進行最后產品的檢測。在這種模式下， 兩個人在10 個小時可以完成1000到1200只鼠標的裝配。而以前的人工流水線模式是 8個人一天下來做2500只。

　　雷柏還在思考怎樣讓流程更精簡。從生產線的布置，到廠房的設計，甚至標準化的物流，都因機器人的引進而被改變，圍繞機器人的視角成為了新的思考出發點。

　　除了節省人力，機器人的使用也可以讓同樣的生產空間產出更多，產品質量的管理控制水平也能夠得以提高。“機器人一起工作，這本身就是數字化，會有大量生產信息可以收集起來，從理論上講可以對整個工位進行優化，可以調整工位之間的協調，就像機器人之間的合作，各個機器人工作負荷可以平衡起來，但人工比較難以控制。”ABB公司離散自動化與運動控制業務部北亞區及中國負責人顧純元說。這意味著人可以根據數據來分析改進生產線的工作流程，進一步挖掘工序優化上的增長潛力。

　　當然，并不是生產任何產品或者任何行業都能用機器人。像成熟運用機器人的汽車行業，其工序本身就適合流水線自動化的大批量生產，而運用機器人較多的3C行業，也要視其生產產品本身的特點和工序特點而定。

　　根據不同的情況，企業也要衡量自己的投入和產出比。富士康為眾多廠商的電子產品進行代工，而電子產品的更新換代速度很快，以iPhone為例，過去幾乎每年都有一代新品推出。如果隨著產品的改變而頻繁改變生產線設置和機器人的生產方案，成本可能就收不回來。

　　“工藝是特定的，機器人本身是通用的，可以應用在任何工廠。但是如果機器人抓一瓶水、一個盒子，不改夾具是不行的；同樣的機器人，如果不抓東西，而是去做打磨，就是換了另外一個工藝，編程也不一樣。”顧純元說。

　　使用機器人意味著大規模的工業生產，如果工廠在產品的標準化和批量生產方面還沒有找到平衡點，那么機器人替代人力就可能是一個并不實惠的方案。

　　當然，也不一定只有大規模生產和大型的廠房布局才能使用機器人，小作坊式的廠房統一批量生產也可以應用機器人。未來廠房的空間可能因機器人加入到生產線而縮小，不再與人員的擴張成正比。

　　在ABB這樣的歐洲大型機器人廠商占據的主流市場之外，一家起源于丹麥的創業公司Universal Robots則選擇了以靈活、體積小的小型機器人為突破口。Universal Robots的名字取材于一部關于機器人的小說，這家公司于2011年開始進入中國。

　　10月份，江蘇昆山東威電鍍設備技術有限公司剛剛裝備了兩臺Universal Robots生產的UR5型機器人。這兩臺小型機器人的作用是在生產線上對電鍍板進行自動上下料。UR5型機器人在外觀上看是一種小巧靈活的機械臂，它自身只有18公斤，能夠負載抓取最大5公斤的物體。東威公司將其懸掛固定在電鍍機上，用兩臺機器人配合，一臺在電鍍工序的生產線起點抓取電路板進行上料，而另一臺則負責在結束時從生產線上取下。UR機器人本身小巧的適應性使得它能靈活地適應生產線的特殊布局。

　　在沒有擴大或改變東威公司廠房布局的情況下，只需對生產線稍加調整，將體積小巧的機器人安置其中就可以工作。“東威工廠內的生產線之間間隔很小，如果用大機器人的話，在布局上是要把生產線之間的間隔打開，同時整個生產線面積也隨之擴大。”Universal Robots公司中國區代表趙千捷說。但在生產線和廠房條件限制下，并不是每個企業都能為之做出改變。

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　　Universal Robots生產的機器人打算專注在小型機器人市場。在功能上，這類小型機器人的手臂和大型機器人一樣也能完成各種工作，只需根據具體不同的生產產品和工序相應更換“抓手”—相當于人手的部位。它們的區別只是自身重量、體積以及能夠負載的物體重量的不同。在一些生產產品本身很小，負載要求并不高的生產線上，小型機器人即能勝任。

　　對于加工制造業工廠，引入機器人還可以考慮一些制造專業機器人的國內廠商。嚴格意義上講，這些“專業機器人”并非嚴格定義中的機器人，它們沒有達到六個軸的標準，也不能夠僅僅通過改變機械臂的“手”來適用所有工序環節；生產線改變時，需要調整的程序和設備也更多。這些專業設備只能完成一種動作，比如焊接或者沖壓，但這足夠將一些中小制造企業帶入自動化生產時代了。

　　龍甲公司設計生產的機器人事實上就是這種機器人，李昕春稱之為“專業設備”，這種設備只能通過定制來完成，李昕春說，這決定了他的企業做不大，因為沒辦法大規模復制，龍甲只有不到40名員工。

　　但是找上門來的客戶很多，而且各個行業都有，李昕春現在琢磨著怎樣在電梯制造和陶瓷生產領域以專業機器人來打開市場。他希望選中一些能夠復制的領域，這樣一套方案稍加修改就能適應這個行業其他廠家的具體需要。

　　對于他的潛在客戶來說，機器人等自動化設備加入到生產線中，可能成為這些深陷同質化競爭泥潭的制造企業轉型升級的一環。而這些企業的決策將會直接影響未來全球制造業格局的改變。

　　曾任《連線》雜志主編、不久前決定創業生產“飛行機器人”的克里斯·安德森對《第一財經周刊》記者稱，數字化的工業生產對原有布局下的參與者來說既有挑戰也有機遇，自動化生產是制造業的一次轉型，在這個過程中勞動力不再是最為重要的一個因素了?？死锼?middot;安德森創立的公司在北美有兩個工廠，他說：“因為用了機器人，可以跟中國工廠競爭了。”

　　在過去，歐美的制造業企業將工廠從歐美搬到臺灣，然后是中國內地。而現在，更低的勞動力成本地區比如越南、印尼、孟加拉正在涌現，按照原來的軌跡，勞動密集型產業轉移的方向將是這些更具競爭力的國家。但是，當使用機器人的成本降低，以機器人替代人力更為劃算時，這條軌跡也許會逆轉，制造業也許將回歸歐美本土。

　　不過不是只有勞動力成本這一單一因素，要考慮的因素還有很多?？死锼?middot;安德森認為產品的生產成本還包括環境、時間、靈活性等等。此外，自動化可以把生產產品的地方和消費產品的地方拉得更近一點，這樣就能有快速的供應鏈。“在這個轉型中，中國制造業的優勢在于可以集中精力做好工程、設計以及更為集中的供應鏈。中國也是世界上唯一一個這樣的國家，在供應鏈各個環節什么都有。”

　　在這一場新格局改變中，出于競爭目的，各方玩家都將會把越來越多的機器人引入到制造業中。無論怎樣，機器人替代一些簡單重復性工作的崗位將成為必然趨勢。就像當初工業革命、工業化以及流水線生產形態給制造業帶來的改變一樣，機器人也將開啟一個新的制造時代。

　　幾種不同類型的機器人

　　1.遙控式機器人

　　操作者通過可視距離內遙控或遠程遙控，以監視器監測來操作機器人開展工作

　　適合危險的工作環境以及非重復性的、以前并沒有經驗的現場工作

　　在工業中應用于核電站內部檢測等領域

　　2.程序控制機器人

　　按預先編好的程序指令依次進行操作的機器人

　　主要用于單一、重復性作業，是一種比較經濟的機器人

　　比如各類數控機床，切割或激光點焊

　　3.數值控制機器人

　　將各種作業所需要的動作、位置、條件等用數值或符號來表示，然后通過編制的程序實現控制的機器人

　　它實際上比程序控制機器人更加靈活，可以根據程序中不同條件來做相應的操作。隨著發展，計算機數控機器人能實現更加復雜的編程

　　基本上已經適用各個領域

　　4.智能機器人

　　具備各種傳感器，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺。還有效應器，作為作用于周圍環境的手段，它們使手、腳、觸角等能夠動起來

　　智能機器人至少要具備三個要素：感覺要素、運動要素和思考要素。也被稱為自控機器人

　　一般外形像人型或者動物，可以陪人聊天、給人打水或者類似寵物一樣陪伴主人

　　5.示教機器人

　　一種可重復再現通過示教編程存儲起來的作業程序的機器人

　　在操作前需要人對機器進行動作上手把手的“教導”，或通過更為精確的示教盒來教機器運動

　　在生產線上下料過程中，可以“教”機器人抓手走什么樣的路徑

　　注：對于機器人，國際上并沒有統一的分類標準，業界存在多種分類方法，上述分類采用的是依據基本控制和操作進行分類的辦法