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30年前的4月9日，世界上第一個無人工廠在日本誕生，現在隨著技術的進步以及人力成本的提升，無人工廠在世界范圍內逐漸普及。越來越多的人工智能被應用在生產領域，成為現代制造業的新生力量。

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活動由電子計算機進行控制，生產第一線配有機器人而無需配備工人的工廠。”東北大學人工智能與機器人研究所所長趙殊穎介紹說，1984年4月9日，世界上第一座實驗用的無人工廠在日本筑波科學城建成，并開始進行試運轉。

深圳先進技術研究院集成所研究員吳新宇告訴科技日報記者：“因為日本比較缺少人力，因而很早開始重視機器，率先建造了可以提高生產效率的無人工廠。這也是為什么世界上第一個無人工廠在這里誕生。”

按照日本產業機器人工業會常務理事米本完二的說法，正是從這一時期開始，機器人受到企業主的歡迎，經過短短的十幾年，日本一躍成為機器人王國，機器人的產量和實際安裝臺數在國際上躍居首位。

效率有多高

從百人到四人，從兩周到一天

“在運用了人工智能的無人工廠中，所有工作都由計算機控制的機器人、數控機床、無人運輸小車和自動化倉庫來實現，人不直接參加工作。工人成為了‘指揮員’和‘醫生’，白天，工廠內只有少數工作人員做一些核查，修改一些指令；夜里，只留兩三名監視員。” 趙殊穎說。

以往需要用近百名熟練工人和電子計算機控制的最新機械，花兩周時間制造出來的小型齒轉機、柴油機等，有了無人工廠只需要用4名工人花一天時間就可制造出來。

通常情況下，無人工廠只是某一企業的“無人生產車間”，是企業整個生產過程中的一個環節，據趙殊穎介紹，除了在直接生產過程中的操作者、管理者外，在生產過程背后還是龐大的科研和管理隊伍。

趙殊穎表示，人工智能的工業應用是一個繁雜的系統工程，而無人工廠的關鍵性技術則包括柔性化的生產技術，工業機器人的控制技術，整體安全和監控的技術，所有機器的系統安全的監控等。“每個機器人的狀態、每個儀器的狀態，有什么問題都要提前預警。在現階段的生產線上一定程度上實現了非常高的自動化，各部分機器人協同來完成裝載、移動、加工、裝箱等各種操作。”

覆蓋有多廣

全球工業機器人裝機量已超百萬臺

“如今在汽車及飛機制造等領域無人工廠已相當普及。這些生產線幾乎都是機器人在操作，人在旁邊起輔助作用，比如在一些塑料配件生產的工廠，都可以實現無人生產。”吳新宇告訴科技日報記者。

在無人工廠中工業機器人是核心裝備，汽車制造、機械制造、電子器件、集成電路、塑料加工等較大規模生產企業都涉及工業機器人的應用。在工業發達國家，工業機器人經歷近半個世紀的迅速發展，其技術日趨成熟，已在諸多工業領域得到廣泛的應用。

“工業機器人作為先進制造業中不可替代的重要裝備和手段，已成為衡量一個國家制造業水平和科技水平的重要標志。”趙殊穎說，“尤其是在一些特殊作業的環境下，工業機器人更是替代人力的不二首先。”

據聯合國歐洲經濟委員會和國際機器人聯合會的統計，從20世紀下半葉開始，世界機器人產業一直保持著穩步增長的良好勢頭，世界工業機器人市場前景很好：1960年—2006年底，全球已累計安裝工業機器人175萬余臺；2005年以來，全球每年新安裝工業機器人達10萬套以上；2008年以后，全球工業機器人的裝機量已超過百萬臺，約為103.57萬臺且這一數據還在增長。

“這些工業機器人在各個無人工廠中‘上崗就業’成為無人工廠的主力軍。”趙殊穎說。