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制造变迁史:从手工到机器人

     制造业逃离美国,转向中国是不争的事实。影片里的福耀背道而驰,坚持打造美国的工厂也仅是为了照顾美国本土汽车行业而做的不得已之举,对现如今的制造业流向趋势并无多大贡献。
    从工业革命至今,全球制造业经历了四次大迁移,制造业的重心,从英国,欧洲转向美国、日本,再到中国。目前全球制造业第五次迁移正在进行中,新一轮的制造中心开始流向东南亚的越南、印尼、印度等国家
中国特色社会主义经济道路也难逃制造业的发展定律。随着我国人口红利的消失,传统制造业依靠人力发展的道路越走越窄。与此同时,以
工业机器人为代表的智能装备,正为传统的装备制造以及物流等相关行业的生产方式带来了革命性的产业变革。
     这样的转变,在关于制造的历史长河中也许仅是一个小小的片段。但对国家来说,每一次的改革创新,都是洪流下的巨变。
     电影《2001:太空漫游》的一开始,一个史前猿人因为受到了黑石方碑的影响,学会了将骨头作为武器猎杀其他动物。与之相呼应的片尾,他将骨头抛入高空中,画面一转,诞生了一艘太空飞船。
从远古时代的石器到迄今尚在探索的宇宙飞船,这其中跨越260万年历史的变化发展,流淌的是整个人类文明制造发展史。
     现如今我们所在的世界,眼之所在,皆是人类的发明制造;但这只是比较宽泛广义上的制造。真正意义的制造业,是机械工业时代对制造资源(物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等),按照市场要求,通过制造过程,转化为可供人们使用和利用的大型工具、工业品与生活消费产品的行业。
工业生产中机器生产逐渐取代手工操作,一种新型的生产组织形式——工厂出现了。经济社会从农业、手工业为基础转型到了以工业及机械制造带动经济发展的模式,制造企业的模型初见端倪,企业形成了作坊式的管理模式。
机器人最早可追溯到1495年,奥纳多达芬奇制造了最早的机械骑士机器人;但现代第一台全自动机器人由美国神经学家沃特博士于1948年发明,这是一个类似于乌龟的小机器人,具有外部感光和触觉传感,在简单的电路帮助下可以自行运动。
     直到20世纪50年代美国工程师乔治德沃尔与约瑟夫英格伯格提出了工业机器人,即工业机械臂的概念。在经历过若干样机试验后,英格伯格所在的Unimation公司生产了第一台名为Unimate的机械臂,该机械臂重达2吨,服务于通用汽车的装配线。当时仅实现将热压铸件在不同工位间的转移工作,随后几年开始进行车体的焊接工作。
在升级工业2.0的基础上,广泛应用电子与信息技术进一步大幅度提高了制造过程中自动化的控制程度,生产效率、良品率、分工合作、机械设备寿命也得到了前所未有的提高;生产组织形式从工场化转变为现代大工厂,人类进入了产能过剩时代。
     再加上各国资源禀赋不同,全球制造业发展开始连通,制造业逐渐形成产业链分工不同的全球化模式。但随着工业霸主国生产资料成本的上升,全球制造业自20世纪以来经历了多次迁移,加工制造中心不断发生转移。
互联网、大数据、云计算、物联网等新技术与工业生产相结合,人类开始进入智能化时代。智能化时代下,制造业的生产组织形式从现代大工厂转变为虚实融合的工厂,柔性生产、个性化生产成为了时代的宠儿。
随着制造的智能化与互联化,机器人也有了长足的发展。
在2010年以前,大部分工业机器人都按照固定程序进行重复劳动,无法考虑到实际环境的变化,而且程序编写复杂,普通人无法使用。
     1996年,由利诺州西北大学的教授J. Edward Colgate和Michael Peshkin提出的协作机器人概念,即机器人可以感知周围环境变化,更易使用与交互。
     2008年,丹麦
机器人公司发明了第一台协作机器人UR5,可以实现碰撞停止,图形化编程等功能,实现了协作机器人的普及。
     根据数据显示,自2008年以来,协作机器人行业从萌芽期进入快速发展期;截至2019年7月,全球协作机器人厂商数量己超过100家,其中进入中国市场的协作机器人厂商数量超过70家,“协作机器人”己经从概念到深入人心,并逐渐成为各机器人厂商争相布局的战略产品。
     得益于其拥有较高的柔性、安全性和易操作性,协作机器人相较于传统工业机器人具有更广的应用延展性,不仅可以在工业领域应用,还可以在商业服务领域应用。

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