4月24日消息,在汽車制造和其他產業中,中國在工廠設備和人工智能方面的巨大投資正為其帶來優勢。
中國在關稅戰中的“秘密武器”,是一支由人工智能驅動的工廠機器人軍團,它們正在深刻重塑制造業格局。
目前,中國工廠正以驚人的速度實現自動化。在工程師團隊對機器人集群的智能化運維下,這些機器人在降低制造成本的同時,也顯著提升了產品質量。
因此,中國工廠得以維持許多出口產品的低價優勢,從而在應對貿易戰和特朗普政府加征高額關稅的背景下占據主動。同時,中國也面臨來自歐盟、以及巴西、印度、土耳其、泰國等發展中國家設立的新貿易壁壘。
如今,中國工廠的自動化水平已超越美國、德國和日本。根據國際機器人聯合會的數據,中國每萬名制造業工人擁有的工業機器人數量,僅次于韓國和新加坡,位列全球第三。
這一自動化進程由政府主導,并獲得了巨額資金支持。隨著機器人逐漸替代人力,中國在勞動力老齡化及年輕人不愿進入制造業的雙重壓力下,仍具備維持大規模生產的能力。
云慕智造是中國領先的人形機器人制造企業,其創始人兼首席執行官何亮(音)表示,中國正致力于將機器人技術發展成為一個新的戰略產業。他說:“人形機器人被寄予厚望,目標是打造出類似電動汽車產業的新增長引擎。從這一角度來看,這是一個國家戰略級新興產業?!?/p>
如今,機器人不只應用于汽車工廠,還開始進入中國成千上萬的街巷作坊。
在廣州,經營一家路邊小型金屬加工作坊的李先生雇有11名工人,負責切割和焊接金屬,生產廉價烤箱和燒烤設備。如今他計劃投資4萬美元,向一家中國公司購置一臺視覺引導機械臂系統。該設備利用人工智能學習工人的焊接工藝參數,隨后在幾乎無需人工干預的情況下精準復制工序。
而在四年前,這類系統還只能從海外機器人制造商采購,價格近14萬美元。“以前我從沒想過會投資自動化,”李先生說,“工人一天只能工作八小時,而機器可以24小時連軸轉?!?/p>
大型企業在自動化方面的押注則更為龐大。
在寧波,電動汽車制造商極氪的一座大型工廠在四年前投產時配備了500臺機器人,如今這一數字已增長至820臺,未來還將繼續增加。
這些機器人小車一邊播放輕快的音樂提醒人們避讓,一邊將鋁錠運送至自動升降梯。升降梯再將金屬塊送入一座12米高的國產設備頂部的熔爐中。熔化后的鋁被鑄造成各類車身面板和零部件,隨后由更多機器人小車運送至倉庫,途中偶爾可見人工叉車穿梭其中。
緊接著,機器人將車身面板送至裝配線。在那里,數百臺機械臂組成最多16臺一組的協作團隊,進行復雜的焊接作業,最終將車體結構拼裝完成。焊接車間被稱為“黑燈工廠”,意味著機器人無需人類介入,甚至可以在不開燈的情況下作業。
盡管如此,中國工廠依然雇用大量工人。即使在高度自動化的環境中,仍需要人工進行質量檢驗,以及安裝諸如線束等需具備高度靈活性的部件。某些工序目前仍是攝像頭和計算機無法獨立完成的。例如,在車輛噴漆前,工人需戴上手套,用手觸摸車身并打磨表面瑕疵。
不過,部分后期質檢流程也正逐步由人工智能接管。
在極氪裝配線尾端,12臺高分辨率攝像頭為每輛汽車拍照。系統會將圖像與一個包含正確組裝車輛的數據庫比對,若發現異常即刻發出提醒。整個過程僅需幾秒鐘。
“我們大多數同事的日常工作就是盯著電腦屏幕,”極氪員工吳女士說。
中國車企也在利用人工智能技術更高效地設計汽車及其功能。在極氪位于上海的新總部,設計師李凱麗(音)使用人工智能分析車內各表面之間的結合情況。她表示:“現在我有更多時間開拓思路,探索如何將時尚潮流融入汽車內飾設計。”
美國的汽車制造廠同樣使用自動化設備,但大部分裝置來自中國。過去二十年間,全球新建汽車裝配廠主要集中在中國,從而推動形成了一個配套齊全的自動化產業鏈。
中國企業還通過海外并購獲得先進機器人技術。例如,中國企業美的收購了德國著名機器人制造商庫卡(Kuka),并將其主要業務遷至國內。去年,大眾在合肥新建的電動車工廠投入使用,共配備1074臺機器人,其中僅1臺來自德國,其余均產自上海。
中國在工廠機器人技術領域的迅猛發展,得益于政府自上而下的強力推動。早在十年前,中國便啟動了“中國制造2025”戰略計劃,明確提出打造十個具有全球競爭力的重點產業,其中就包括機器人技術。
為推動車企思考如何更好地應用具備雙臂雙腿的人形機器人,中國政府去年要求主要汽車制造商租用此類機器人,并提交其在生產線執行任務的視頻資料。
盡管這些視頻拍攝時往往需要多次嘗試,且機器人僅完成諸如倉儲分揀等基礎工作,但這項舉措顯然促進了企業在機器人技術上的應用探索。
為進一步展示這一趨勢,北京市上周六還舉辦了一場別開生面的半程馬拉松,參賽者包括1.2萬名人類選手及20個人形機器人。盡管最終僅6個機器人跑完全程,最快者用時仍是人類冠軍的近三倍,但這一活動有效提升了公眾對機器人技術的關注度。
上個月發布的年度政府工作報告強調,今年將“大力發展”智能機器人。國家發展和改革委員會隨后宣布設立萬億級國家級創投基金,重點支持機器人、人工智能及其他前沿技術。
過去四年間,中國國有銀行向工業企業新增貸款高達1.9萬億美元,這筆資金不僅用于新工廠建設,也用于現有工廠的設備更新換代。
與此同時,中國高校每年培養約35萬名機械工程專業畢業生,以及大量電工、焊工和其他受過專業訓練的技術人才。相比之下,美國每年僅有約4.5萬名機械工程專業畢業生。
美國領先機器人制造商Agility Robotics聯合創始人兼首席機器人官喬納森·赫斯特(Jonathan Hurst)表示,技術人才的稀缺是其面臨的最大難題。他回憶道,自己在卡內基梅隆大學機器人研究所攻讀研究生時,所在項目中只有兩位機械工程專業學生。
不過,中國的自動化浪潮也令部分工人產生焦慮。
27歲的耿元杰(音)在極氪工廠駕駛叉車,已工作兩年。他表示,自己之前工作過的大眾工廠使用的機器人要少得多。不過在機器人環繞的環境下,他在12小時的班次中幾乎沒有同事可以交流。
“我能清楚感受到自動化的趨勢,”他說,同時望向載著汽車零部件的機器人小車從叉車旁經過。他坦言,自己只有高中學歷,或許不足以參加機器人編程相關課程,擔心未來會被機器人取代?!斑@不是我一個人的擔心——大家都在擔心這個問題?!?/p>
過去百余年,自動化在全球范圍內已威脅乃至取代了大量工作崗位,也因此在某些國家發展緩慢。而在中國,這樣的阻力幾乎不存在。
推動中國加速自動化的另一關鍵因素,是日益嚴峻的人口結構問題。自1987年以來,中國年出生人口已下降近三分之二。與此同時,約三分之二的18歲年輕人進入高等院校就讀,使得新一代能夠追求工廠勞動之外的職業。
艾睿鉑(AlixPartners)咨詢公司亞太區汽車與工業業務負責人戴加輝(Stephen Dyer)表示:“中國的人口紅利開始消失,如今進入的是人口負增長階段,而提高生產率是唯一出路。”(小小)