中国制造业自动化变革 实现“黑灯工厂”传说

　　【中国智能制造网 智造快讯】本文为MITTECHNOLOGYREVIEW人工智能话题编辑WillKnight在参观上海剑桥科技工厂、世界机器人大会和上海交通大学实验室后的评论。
　　
　　随着中国劳动力成本提高、制造业连续10个月紧缩，机器人技术和自动化变革是否会为中国带来“黑灯工厂”（因为完全自动化、几乎没有工人，可以关闭电灯的工厂），为中国制造业和经济带来新的未来？　　
　　在上海剑桥科技（CIG）的工厂，一间没有窗户的大房间里，15名工人正纠结地向一个小机器人臂行注目礼。靠近生产线的底端，光学网络设备正在装箱准备出货，机器人在一旁安静地坐着。
　　
　　"系统挂了。“聂娟（音译），一名二十几岁的女性QC说。在过去这一周，她的团队一直在测试机器人。机器本应将标签放在装有路由器的盒子上，看样子机器已经学会了这项工作。但是它突然就不动了。”机器人的确节省了劳动力，“聂娟皱着眉头说，”但是维护很麻烦。“
　　
　　这反映了中国制造商今日面临的一个更大的技术挑战。在过去七年内，上海的人工不只翻了两倍，而且工厂母公司上海剑桥科技面临越来越多的海外高科技公司的激烈竞争，包括来自德国、日本和美国。为了解决这两个问题，CIG希望在今年用机器代替3000名工人中的三分之二。再过几年，公司希望工厂运营可以实现几乎完全自动化，创造所谓的“黑灯工厂”。“黑灯工厂”的意思是，由于基本上没有什么工人，你可以关灯走人，把工厂交给机器。
　　
　　但是CIP包装线上的这台发呆的机器人仿佛在说，要用机器代替人类不是件容易事。大部分工业机器人都是经过大量编程，要它们好好完成工作，那必须要求每一样东西都按部就班、不出意外。但是，工厂中的很多生产工作都要求灵巧度、灵活性和有常识。举个例子，如果流水线上出现一个摆放角度歪斜的盒子，工人在贴标签时需要调整手的角度。几个小时后，同一个工人可能在另一种盒子上贴另一种标签。第二天，这名工人可能转移去生产线上完全不相关的另一个岗位工作。
　　
　　虽然挑战巨大，中国无数的制造商正在计划以的规模用机器人和自动化改变生产流程。从某种意义来说，他们别无他选。在中国，劳动力已经不像过去那么廉价，尤其是与亚洲其他快速成长的制造中心比较。在越南、泰国和印度尼西亚的工厂，工资可能比位于中国城市工厂的三分之一还低。许多制造商——以及政府官员——相信，用机器代替工人是一种解决方法。
　　
　　这会带来性的影响。今天，全世界几乎四分之一的产品都是在中国制造。如果中国可以用机器人和其他先进技术来改造从未有过自动化的生产类型，这可能将中国从现在的世界血汗工厂变为高科技创新中心。然而，中国几百万工厂工人的未来则是前途未卜。　　CIG公司CEO黄钢（GeraldWong）正在打造一个自动化电子工厂。图片来自MITTechReview。
　　
　　当我与公司CEO黄钢（GeraldWong）共同参观CIG工厂时，工厂里还有挺多工人。黄钢在二十世纪80年代从MIT获得学位。我们看着一队工人在电路板上灵活地焊接着，另一队工人将电路板装入塑料壳。黄钢停下来，给我展示了一项很难自动化的任务：将一条线接到电路板上。“线总是卷曲的，卷成不同的样子。”他说。
　　
　　不过我看到更多的是自动化慢慢入侵工厂。当我们走过一排将芯片嵌入电路板的机器，一个大约迷你冰箱大小、带有轮子的机器人正将元器件送往另一个方向。黄钢走到机器人前面，告诉我机器会监测到他的存在，自己停下来。在工厂的另一边，我们看了一个机器人臂将完成的电路板从传送带上拿起，将它们放到一个自动检查其中软件的机器里面。黄钢解释说，公司正在测试一个可以焊接的机器人，就像我们刚才看到的那种焊接工作，这个机器人可以比人更快、更可靠。
　　
　　自动化，不然挂
　　
　　中国的经济奇迹可以直接归因于制造业。大约一亿人在中国从事制造业（在美国，这个数字是大约一千二百万），制造业为国家贡献了大约36%的GDP。在近几十年，各个制造业中心围绕长三角、北京以外的渤海湾和南方的珠三角展开。几百万低技能工人离开家乡，来到这些巨型工厂，生产各种各样的产品，从袜子到服务器。在1990年，中国只占制造业的3%，今天，中国制造的产品几乎占四分之一，包括80%的空调、71%的移动电话和60%的鞋子。对于消费者来说，中国的制造业大爆发意味着许多低成本产品，从买得起的iPhone到平板电视。
　　
　　但是在近几年，中国的制造引擎开始放慢脚步。自从2001年起，人工费用以每年12%高速增长。去年，中国的出口额自2009年金融危机以来次下跌。到2015年底，财新制造业采购经理人指数（一项广泛使用的制造业活跃度指数）显示，制造业已经连续10个月紧缩。正如中国制造业的爆发喂饱了经济，中国制造业紧缩的前景已经开始让金融市场紧张。
　　
　　自动化看起来是一个很诱人的技术解决方案。中国已经进口了大量工业机器人，就机器人与工人比例方面，中国还远远落后于竞争对手们。例如在韩国，每一万名工人就有478个机器人；在日本，这个数字是315；在德国，292；在美国，164。在中国，这个数字只有36。
　　
　　中国政府非常积极改变现状。3月16日，审批通过了新的“五年计划”，据报道，其中包含了一个项目，将为制造业拨款几十亿人民币用于技术升级，包括先进的机械和机器人。政府还计划在全国建造几十个创新中心，展示先进的制造技术。一些地区官员表现得尤为突出。去年，广东省政府承诺花一千五百亿美元为工厂装配工业机器人，并新建两个致力于自动化技术的中心。
　　
　　中国目标在制造复杂度方面在2049年超越德国、日本和美国，2049年是中华人民共和国建国100周年。为实现此目标，政府需要中国的制造商启用几百万的机器人。政府还希望中国的企业们开始制造更多的机器人。　　CIG的工人从一个移动机器人上取出物品，中国机器人在工厂各处传送材料。图片来源：MITTECHREVIEW。
　　
　　政府希望这会成为一个良性循环，帮助建造新的高科技产业和具有启发性的创新产品，并能走出制造业，影响其他领域和产品。