当前, 以工业机器人作为主要组成部分的“无人工厂”以及“智能化生产”, 已经成为了“工业化4.0”这一概念的标志性特征。图片由新华社拍摄并发布。
东莞的一家企业打算, 依靠引进工业机器人的方式, 来达到建立无人工厂的目的。这张照片是资料的图片。
无人驾驶运输车在智能工厂车间运输物料。 新华社发
在美国加利福尼亚州弗里蒙特的特斯拉汽车生产线上, 工业机器人正在组装汽车。新华社发。
最近一段时期, 发生了一股具有革命性意义的产业发展新型力量, 这种力量是以智能化作为标志的工业4.0式的升级动作, 这个动作正在全世界范围内引起了一轮又一轮的产业转型方面的竞赛, 在中国这里的话, 正好赶上了工业要转型升级的这个特殊阶段的时候, 经济增长也正处于正在寻找新的动能这样的一个关键的时候, 因此这股推进发展的冲动表现得特别地突出。
今年7月20日, 国务院发布了《新一代人工智能发展规划》, 这份文件提出了我国新一代人工智能在战略规划上的三步走方案, 其中明确指出了相关目标。
按照该规划显示, 到二零三零年时, 中国将要成为世界主要的人工智能创新中心。同时, 人工智能的核心产业规模要超过一万亿元, 而由它带动的相关产业的规模则要超过十万亿元。
在很长的一段岁月里, 广东的制造业经历了从用人换到机器, 直到变成了没有人的工厂这种变化, 还掌握了像机床生产线核心技术的自主研发和支配能力, 在珠三角这一带地方, 有一批新一辈子的智能化应用密集地出现出来, 这些应用的代表包括民用无人机、无人驾驶技术以及全自动化机床这些东西, 这一种状况显示出了广东的制造业正在全球范围内的智能制造竞争过程里面, 向着工业4.0价值链的上端部分渐渐地靠近着。
智能制造掠影
特斯拉背后的“无人工厂”
就在不久前的这段时间里, 被视作汽车行业潮流引领者的特斯拉公司, 正式对外公布了其全新推出的汽车型号, 也就是Model 3这款车型。当我们对吸引全球大量粉丝争相喜爱、让众多粉丝为之着迷的这一车型的零配件供应商名单进行仔细查看时, 可以发现位于东莞市的中泰模具这家公司, 明确地被列于该名单之上。
记者出于好奇, 前往了这家位于东莞的公司进行了实地查看。那里是东莞市横沥镇的中泰模具股份有限公司。在车间里, 机器正在大声吼叫。从原材料变成零件, 再到最后的成品组装, 全都由超过150台机器人完成了几乎全部的工作。
人们通过这种先进到极点的无需人的工厂模型, 看到了一幅关于未来制造业的全新画面中泰模具能够取得这样令人瞩目的突破性成果。这确实是东莞许多工厂在进行转型时所呈现出的一个非常具有代表性的侧面场景。
早在两年之前, 东莞就已经出现了第一家被大家称为“无人工厂”的地方。事情发生在广东东莞长盈精密技术有限公司的打磨车间里头。以前那一道工序, 原本得要650名工人来干活才行。但是现在呢, 因为有60台机器手的加入, 情况发生了很大变化, 现在只需要60名工人就足够了。
据相关负责人介绍的情况来看, 人工成本大幅度降低是一个很重要的方面。除此之外, 机器代替人力的效果还很明显地体现在两个方面, 一个是工作效率得到了提升, 另一个是产品的不良率大幅降低了。企业负责人说, 工业智能让工作效率提升到了接近原来的1倍左右。他们借助智能制造进行了升级。
由于这些改变, 他们在行业中快速确立了竞争优势。
机器来代替人类干活, 这带来的变化可不只有用工数量变少, 也不只是质量和效益提高了, 它还激发了广泛的需求, 让大家纷纷去应用机器人以及智能装备, 与此同时, 这也迫使实体经济不得不进行转型。
东莞市经信局的工作人员对着媒体人员说道, 凭着对资本和项目的强大诱惑力, 东莞这边先后把大连机床集团以及沈阳机床集团这些国内搞工业机器人以及智能装备的龙头老大们都给对接上了。
同时, 还培养出了盈拓科技还有拓普斯达以及艾尔发这类既有技术优点、又有产业规模的项目存在。现在, 专门给做精密制造的公司提供设备和技术的相关企业, 正在成为撑起整个产业快速向前奔跑的中流砥柱般的存在。
东莞劲胜精密就是其中的一家。这个企业主要是搞研发和生产的, 干的是消费电子领域里面的精密结构件那一块的事。借着国家工信部在2015年落地了首批智能制造示范项目这个势头, 到了2015年5月的时候, 劲胜精密出动了24亿元这个大数目的资金, 把创世纪机械给买了下来。
创世纪机械是做装备制造行业的。通过这一系列的动作, 劲胜精密是全力以赴地在朝着一个叫做智能装备方案提供商的那个方向去进行转型。总裁办主任曹豪杰说，接下来公司将转型智能装备方案提供商，帮助3C行业的同行们对生产线进行智能化改造。
现在, 有些公司提供智能制造解决方案。这让制造业的服务化变得更加容易。这就给“中国制造”的升级带来了新的支持力量。咱们看东莞的例子。东莞管经济的部门对服务型制造业做过调查。调查结果发现, 有很多企业在变化。
有26.4%的企业试着变成系统集成商。还有12.9%的企业开始提供全生命周期的管理服务。有些先进的企业改变很大。它们以前最看重产品制造。现在它们开始服务更多东西。这些东西包括产品和服务。甚至包括整个产业链上的各种环节。
机器人身影越来越普遍
根据东莞有关部门发布的最新统计数据显示, 从2014年9月一直到2017年1月19日这段期间内, 总共申报了“机器换人”专项资金项目, 项目的总数达到了2303个。这些项目的总投资金额大约为335亿元。
此外, 还新增了66711台设备仪器。在项目所涉及的行业分布方面, 电子信息制造业以及电气机械及设备制造业这两个支柱产业所涉及的项目数量是最多的。而在特色产业这一类别里, 包装印刷业所涉及的项目数量则是最多的。
东莞的相关部门在对数据进行详细分析的时候, 他们认为具体的成效主要体现在“三提升”和“两下降”这几个方面。其中的第一个提升, 是拉动了工业技术改造投资的增速。2016年, 整个全市范围内的工业技改完成的总投资额达到了332.99亿元, 这个数据相比去年同期增长了44%。
第二个提升体现在产业竞争力的增强上, 相关的项目在全部完成之后, 劳动生产率平均提高了2.1倍。至于第三个提升, 则是产品质量得到了非常明显的改善。通过提高自动化以及智能化设备的标准化程度和工作精度, 生产检测环节减少了人为因素的影响, 使得产品的合格率从原来的87.4%平均提升到了92.2%。
所谓的“两下降”这一情况, 是能够使得用工人员减少到超过十九万人的规模, 同时, 对于单一产品而言, 其成本费用在平均水平上是出现了幅度达到百分之九点八七的降低。
过去的日子里, 东莞的制造业靠着代工生产这一套做法, 吃到了全球贸易和投资深入发展带来的好处, 可结果就是在整个价值链里赚到的钱特别少, 说话的分量也不够重。因为长期在全球制造环节里形成了一种很难改变的习惯和依赖, 所以现在想要进行产业升级转型还有想要在全球价值链中往上走, 都变得格外困难了。
现在的东莞, 它的模具和机床还有装备这些制造业方面出现的新样子, 就是中国制造往更高水平迈进的一个很典型的代表。这一轮工业革命的深度在不断变化, 它最大的特点就是一个“智能化”这个词的使用越来越多。美国和德国日本这几个国家, 他们在让制造业再次兴盛起来这件事上, 已经走出了一条全新的道路。
他们主要是依靠科技方面的创新和突破, 把数字化和智能化放在了核心的位置, 以此来占据在国际竞争中的最高点, 并且想办法提高自己在经济发展中的那个特别重要的核心竞争力, 最后就是为了在将来发展的时候争取到主动的机会。
工业机器人技术与现代工业中最高精度的自动化技术结合在了一起, 它是高度集成了多种技术之后的表现方式, 也是在先进制造业里面没法被替代掉的重要装备和重要的手段。《中国制造2025》这个文件里明确地说了, 要把推进智能制造当作主攻的方向。
广东省作为制造业很重要的地方, 当地政府专门制定了一些为了落实这件事而准备的文件, 给出了很多优惠的政策来鼓励大家去做, 到现在为止, 在广东省内成千上万的工厂里面, 机器人出现的次数变得越来越多了。
“机器代人”的经济冲动
“智能化”这一趋势在岭南这片广袤的土地上扩散得非常 fast, 智能机器人被大量投入到汽车生产线、纺织工厂、食品加工厂、精密仪器制造现场以及军工行业等领域, 并且越来越频繁地在大众视野中出现, 逐步被大家普遍知晓并实际应用。
然而情况有所不同, 回顾2014年春季交易会, 那时候参展商们还处在讨论“智能化”生产方案是否可行的阶段，等到时间来到2017年春季交易会时, 创新能力和智能制造技术已经变成了那些拥有强大竞争力的参展商所必须掌握的固定模式或基本标准配置了。
广州花都四联玩具的负责人刘迪行。他多次参加过广交会。他为记者算了一笔账。那个企业的包装工序, 需要用十名工人。每个工人每个月工资两千元多一点。企业还要包吃还有包住, 以及缴纳社会保险金。这一个工序, 一个月的成本是两万多元。一年累计起来, 要接近二十五万元。除此之外, 还有额外的工厂福利。
还有补贴, 还有奖励这些支出。而买一台包装机, 只需要几万元钱。两台包装机的工作效率, 等同十个人的工作效率。初尝机器生产的刘迪行直言, 聘请两个工人来管理机器就足够了。算上机器消耗和电力成本, 总体而言在第一年和用10个人的成本是相若的。但是后面就没有了购置机器的成本。
他说从长远来看, 机器在次年的时候就能节约成本。两三年时间就可以把成本收回来。他认为这是一个非常可观的改变。
不过, 他同时指出, 玩具产业依然是那种需要大量人力的行业, “让机器去代替人工”这件事, 目前只能从包装环节开始干, 也只能在一些个别的加工工序里先试水, 想要在所有的地方一下子全部推广开来, 现在还不太好办到。
广州花都四联玩具的经验情况其实是很常见的, 根据广州市社科院发布的蓝皮书调研结果来看, 使用机器来替代人类劳动通常大概需要三年左右的时间就能把成本收回回来, 而机器人的使用寿命却可以长达十年到二十年之间, 至于工业机器人的出售价格则存在着很大的差异范围, 具体是从几万元开始再到几百万元结束, 就拿国内一些汽车制造厂家所使用的点焊机器人系统来说吧, 其一套设备的市场价格区间是在六十万至一百二十万元之间。
关于调研报告的一个具体案例, 说的是某电器生产企业的压缩机需要改造一条机加工线, 这个项目得投入2台机器人, 整个项目的改造费用大概为142万元, 这一共是71万, 也就是每套约为71万元。每台机器人的每年运营及维护成本大约也是两万块钱, 能够减少大约5名员工。
这里的逻辑是, 6名员工里面还要剩下1人来控制和维护这条生产线, 所以实际减员是5人, 人工成本是每人每年6万元。每名工人每天工作8个小时, 按照两班倒的计算方式, 把时间算下来, 每年可以节约的人工总成本等于5乘以2再乘以6万元每位员工, 最后的结果就是每年可节约人工成本高达60万元。
政府有双那只看不见的手儿, 市场也有双那只有看不见的手儿, 这两只手一起使劲儿, 弄得制造商们一个接一个地、急急忙忙地去参加那个叫做智能化的大潮流里头去竞争。
今年在金交会上, 广州广电运通金融电子股份有限公司所推出的一台指静脉售货机, 引起了众多参观人员的高度关注, 在现场的时候, 用户只需要简单地按压一下自己的手指尖部位置, 就可以直接获得一瓶矿泉水。
而它所使用的指静脉识别技术, 能够被应用于ATM自助终端进行身份认证, 这为金融领域未来的无人化走向提供了可能。具体来说, 如果银行引入指静脉识别服务, 那么客户在面对银行柜台的时候, 就完全不需要出示身份证、银行卡, 甚至也不需要签字, 就能够办理全方位的银行业务。
在云浮, 到了2016年的时候, 广东南牧机械设备有限公司和其他公司一起搞合作的全球第一条养猪装备全自动化生产线就正式开始投产。整条生产线是从买来的材料到最后的成品, 全都是自动在生产, 根本不需要人去干活。
以前那种传统的车间, 得用好多人, 大概是130人的样子, 可是现在, 只需要12个人就够了, 这12个人主要是干什么管理的工作, 还有负责控制设备以及维护的工程师罢了。今年, 这家公司再次推出了一个用于养禽设备的自动化生产车间, 这样做, 是为了将无人化的工作模式彻底贯彻下去。
从广东的佛山出发前往广州, 又或者去深圳, 都可以看到“F5未来商店”的身影。这家主打无人店模式的机构, 已经拿到了由风险投资公司创新工场投资的A+轮资金, 数额达到300万。
他们对外表示在今年内会开出超过50家新店。因为整个店的运营模式实现了完全的智能化和无人化, 所以开设每家店的成本被控制在仅仅15万元那么低。
在广东东莞长盈精密技术有限公司的打磨车间里, 那个原本得让650名工人干的活儿, 靠着加上了60台机器手, 现在仅仅只需要安排60名工人就能搞定。
某电器生产企业在将压缩机改造为一条机加工线的过程中, 需要投入使用2台机器人。整个项目的改造费用大约为142万元, 也就是说每套的费用大约是71万元。对于每台设备来说, 其每年的运营及维护成本大约为2万元。
这项改变可以使得原本需要的6名员工减少5名, 企业只保留1名员工来控制和维护生产线即可。已知每个人的年人工成本为6万元, 并且每名工人每天工作8小时, 按照两班倒的计算方式来推算, 每年节约下来的人工成本等于5人乘以2再乘以每人每年6万元, 得出的结果是60万元。
该企业的包装工序得用上10名工人, 这些员工每人每月的工资拿到2000多元, 而且包吃、包住, 还得给他们交社保这么一档子事儿, 算下来一个月该工序的人力开支得花费2万多元。
一年到头累计计算, 这个数就接近25万元了, 这还不算额外的工厂福利、补贴还有奖励等乱七八糟的支出呢。相比之下, 买一台包装机才花几万元就够了, 如果买两台包装机的话, 它们干起活来效率等同那10个人的总和, 这就显得机器更划算一些了。
专家解读
广东省委党校教授陈鸿宇：拥抱智能化大趋势
让社会共享福利
不管是工业4.0, 还是第四次工业革命, 抑或是其他类似的概念, 简单来说, 这些都是智能化发展的一种必然趋势。无论是工业生产领域, 还是商业贸易领域, 亦或是生活服务行业, 都是可以朝着智能化方向发展的例子。
我们日常乘坐地铁的过程, 以及去ATM机进行自主取款的操作, 其实已经在现实生活中表明, 我们已经开始逐渐进入一种由无人化服务主导的场景。
那些出现在极少见领域的无人商店现象或者无人工厂现象, 由于这种智能化场景的应用范围比较特殊, 属于比较少见的范畴, 因此, 关于这一现象的讨论热度才会变得如此之高。
其实吧, 背后体现的也就是未来那些发展的大方向, 比如说智能化、网络化、个性化还有定制化的这类东西, 另外服务化也是其中的一个部分, 对于这些情况, 我的个人观点是应该要大大方方地用两个手臂去拥抱这种趋势才对。
无人工厂或者无人商场这些说法算不上是那种非常严谨的概念, 它们更多的只是一种形象上的表述罢了。
因为所有的价值说到底都是人类自己创造出来的, 实际上可能只是生产过程中的某一个具体环节变得无人参与而已, 但是在这一环的背后, 依然需要有程序设计、还有管理工作等其他方面的配合与支撑, 而这些后续或者说前端的环节依然是需要人亲自去参与的。
这种趋势出现的动因, 其实还是经济学里面的基本问题, 人的需求是无限的, 而资源是有限的, 具体来说, 有着经济、技术、安防和环保的原因, 近年来资源不断上涨, 价格也一直在上升, 劳动力资源出现了结构性短缺的问题, 使用机器更能节省成本, 而随着互联网的发展不断进步, 智能化等技术也在不断发展, 技术之间相互融通, 还实现了集成, 现在已经足够成熟, 可以运用于市场了。
另外一点, 就是大众对生活水准的提升以及对职场状况的改善有着越来越多的期盼, 有一些工作, 如果用机械手臂去替代操作的话, 它更能够照顾到环境的保护, 与此同时, 还能够从源头上防止因为干活而造成的身体受到伤害的情况出现。
对于机器人抢走了工人的工作这一种担忧, 其出现的時間, 其实是很早的, 在第一次工业革命发生的时候, 就已经出现了这种担忧了, 在历史之中, “羊吃人”的这个圈地运动, 就是一个很好的例子, 每一个时代发生的工业革命, 都会带来这样的一些问题存在, 都会产生这样的一种感到痛苦的时期, 但在同时, 必然会去创造一些新的经济模式, 一些新的行业类型和一些新的就业机会。
另外, 并不是那种新的经济现象一出现, 那些旧的经济现象就会马上灭亡。像电子商务这个东西, 它虽然给实体店带来了一些冲击, 可是也有那些实体店跟着电子商务一起变得很大。然后电子商务也带动了全社会老百姓去花钱消费。
智能制造那是往前走了一步, 但是对于那个产生的比较难受的一段时期, 政府、企业还有社会大家应该联手来做些事情, 好让这段难受的时期变短一点, 减少一些震荡, 最后让全社会的人民都能分到经济发展和技术进步带来的好福利。
中山大学港澳珠三角研究中心的副主任, 叫做林江的人提到, 那个无人工厂它是不可能完全取代那个所谓的创意工厂的。
现在, 随着那个互联网技术还有人工智能这些玩意儿的不断发展, 你看, 像那种不用人值守的商店, 又或者是不需要工人的工厂之类的这类技术进步, 它确确实实就是一个不可逆转的大趋势, 这话说出来你别不信, 再说了, 你要说为啥会有这种不用人的商店出现?
这其实完全就是依靠于人工智能的诞生才好实现这事儿的, 那说到底, 这不过就是因为那些数据处理技术和信息技术等等这些乱七八糟的技术综合在一起后, 带来的一种变化罢了。
它们的出现, 对于商业零售、制造业本身来说, 影响是很深远的。以东莞为例, 制造业的发展, 带动了商贸和物流运输的快速发展。如果无人工厂和无人商店真的全都普及开来, 那些被替代掉的工人和销售员, 他们以后该怎么安排生计, 这个问题确实不好办。
可是, 新商业和新业态的出现, 也对劳动力有了全新的需求。消费层级也会向着更高端的方向去发展。这会倒逼着当地的产业进行升级。
技术进步会怎样呢, 这本书叫做《未来简史》, 里面的作者说了, 巨大的技术改变会让我们的工作、休闲时光、教育方式、卫生状况、文化现象和政治制度全都发生翻天覆地的变化, 在人类社会里可能会冒出来一个新的阶级, 这个阶级叫无用阶级, 他们在经济上面完全没用处了, 找不到工作也没法找工作, 可是社会很富裕, 所以能够保证他们活下去。
面对这样的担心, 我们可不能抱着那种“狼来了”的念头不去当回事, 反倒得拿出积极主动的样子去应对。人工智能时代的大规模到来, 已经是摆在眼前的现实了, 这当中的政府部门、各种企业组织还有社会各界人士, 都得早做准备, 往前安排妥当。
比方说, 那些可能丢掉工作岗位的劳动者们要怎么换岗、怎么安置, 这个问题就需要引起重视, 相关管理部门得提早制定计划, 还得有的放矢地开展培训工作。
在未来的时候, 会有非常多的行业都可能面临到挑战的。像会计这个职业还有律师这个职业, 他们那边都可能出现没人上班的一个趋势的。就是那种虽然有现成的规则摆在那边的、而且根本不用发挥什么创意就能干活的这些活计的话, 那它们就特别容易被那些没有生命的机器给换掉掉的。
可是, 对于那些很需要动脑筋去搞创作的行业来说, 比方说唱歌的音乐家还有写文章的作家这些人, 他们就完全用不着担心会被机器人给替代掉的那啥, 所谓的没人的工厂或者说是智能的生产车间在以后可能还会让机器人来占了大便宜的, 但是要是到了那种叫做创意生产的场所里头去了的话, 那么人类自己的那个作用那就是谁也没法替换掉的。
从广东的情况来看, 广东经济非常开放并且包容。这里制造业的基础很扎实, 行业配套也很齐全。因为毗邻港澳这些发达的市场, 所以当地对机器替代人工的需求十分迫切。此外, 广东的文化氛围鼓励创新。在这样的大趋势下面, 未来广东有可能在全国范围内起到表率的作用。（记者 黄颖川、傅鹏）
