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30年前的4月9日，世界上第一個(gè)無人工廠在日本誕生，現(xiàn)在隨著技術(shù)的進(jìn)步以及人力成本的提升，無人工廠在世界范圍內(nèi)逐漸普及。越來越多的人工智能被應(yīng)用在生產(chǎn)領(lǐng)域，成為現(xiàn)代制造業(yè)的新生力量。

追根溯源

第一座“無人工廠”在日本建成

“無人工廠就是全部生產(chǎn)活動(dòng)由電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，生產(chǎn)第一線配有機(jī)器人而無需配備工人的工廠。”東北大學(xué)人工智能與機(jī)器人研究所所長趙殊穎介紹說，1984年4月9日，世界上第一座實(shí)驗(yàn)用的無人工廠在日本筑波科學(xué)城建成，并開始進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。

深圳先進(jìn)技術(shù)研究院集成所研究員吳新宇告訴科技日報(bào)記者：“因?yàn)槿毡颈容^缺少人力，因而很早開始重視機(jī)器，率先建造了可以提高生產(chǎn)效率的無人工廠。這也是為什么世界上第一個(gè)無人工廠在這里誕生。”

按照日本產(chǎn)業(yè)機(jī)器人工業(yè)會(huì)常務(wù)理事米本完二的說法，正是從這一時(shí)期開始，機(jī)器人受到企業(yè)主的歡迎，經(jīng)過短短的十幾年，日本一躍成為機(jī)器人王國，機(jī)器人的產(chǎn)量和實(shí)際安裝臺(tái)數(shù)在國際上躍居首位。

效率有多高

從百人到四人，從兩周到一天

“在運(yùn)用了人工智能的無人工廠中，所有工作都由計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、無人運(yùn)輸小車和自動(dòng)化倉庫來實(shí)現(xiàn)，人不直接參加工作。工人成為了‘指揮員’和‘醫(yī)生’，白天，工廠內(nèi)只有少數(shù)工作人員做一些核查，修改一些指令；夜里，只留兩三名監(jiān)視員。” 趙殊穎說。

以往需要用近百名熟練工人和電子計(jì)算機(jī)控制的最新機(jī)械，花兩周時(shí)間制造出來的小型齒轉(zhuǎn)機(jī)、柴油機(jī)等，有了無人工廠只需要用4名工人花一天時(shí)間就可制造出來。

通常情況下，無人工廠只是某一企業(yè)的“無人生產(chǎn)車間”，是企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)過程中的一個(gè)環(huán)節(jié)，據(jù)趙殊穎介紹，除了在直接生產(chǎn)過程中的操作者、管理者外，在生產(chǎn)過程背后還是龐大的科研和管理隊(duì)伍。

趙殊穎表示，人工智能的工業(yè)應(yīng)用是一個(gè)繁雜的系統(tǒng)工程，而無人工廠的關(guān)鍵性技術(shù)則包括柔性化的生產(chǎn)技術(shù)，工業(yè)機(jī)器人的控制技術(shù)，整體安全和監(jiān)控的技術(shù)，所有機(jī)器的系統(tǒng)安全的監(jiān)控等。“每個(gè)機(jī)器人的狀態(tài)、每個(gè)儀器的狀態(tài)，有什么問題都要提前預(yù)警。在現(xiàn)階段的生產(chǎn)線上一定程度上實(shí)現(xiàn)了非常高的自動(dòng)化，各部分機(jī)器人協(xié)同來完成裝載、移動(dòng)、加工、裝箱等各種操作。”

覆蓋有多廣

全球工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量已超百萬臺(tái)

“如今在汽車及飛機(jī)制造等領(lǐng)域無人工廠已相當(dāng)普及。這些生產(chǎn)線幾乎都是機(jī)器人在操作，人在旁邊起輔助作用，比如在一些塑料配件生產(chǎn)的工廠，都可以實(shí)現(xiàn)無人生產(chǎn)。”吳新宇告訴科技日報(bào)記者。

在無人工廠中工業(yè)機(jī)器人是核心裝備，汽車制造、機(jī)械制造、電子器件、集成電路、塑料加工等較大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)都涉及工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用。在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，工業(yè)機(jī)器人經(jīng)歷近半個(gè)世紀(jì)的迅速發(fā)展，其技術(shù)日趨成熟，已在諸多工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

“工業(yè)機(jī)器人作為先進(jìn)制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平和科技水平的重要標(biāo)志。”趙殊穎說，“尤其是在一些特殊作業(yè)的環(huán)境下，工業(yè)機(jī)器人更是替代人力的不二首先。”

據(jù)聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)和國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的統(tǒng)計(jì)，從20世紀(jì)下半葉開始，世界機(jī)器人產(chǎn)業(yè)一直保持著穩(wěn)步增長的良好勢頭，世界工業(yè)機(jī)器人市場前景很好：1960年—2006年底，全球已累計(jì)安裝工業(yè)機(jī)器人175萬余臺(tái)；2005年以來，全球每年新安裝工業(yè)機(jī)器人達(dá)10萬套以上；2008年以后，全球工業(yè)機(jī)器人的裝機(jī)量已超過百萬臺(tái)，約為103.57萬臺(tái)且這一數(shù)據(jù)還在增長。

“這些工業(yè)機(jī)器人在各個(gè)無人工廠中‘上崗就業(yè)’成為無人工廠的主力軍。”趙殊穎說。