新冠肺炎對(duì)全球產(chǎn)生了巨大影響，影響著數(shù)百萬人的健康，對(duì)全球經(jīng)濟(jì)造成了前所未有的破壞。許多企業(yè)都受到影響，甚至倒閉，制造業(yè)也不例外，面臨供應(yīng)鏈和員工可否工作方面的挑戰(zhàn)。

事實(shí)上，新冠肺炎只是挑戰(zhàn)制造業(yè)運(yùn)營(yíng)的其中一個(gè)因素，盡管它是一個(gè)重要的因素。近年來，制造業(yè)活動(dòng)“回流”趨勢(shì)有所加劇，部分原因是世界貿(mào)易伙伴之間的貿(mào)易沖突加劇，極端天氣事件增多使人們更加重視供應(yīng)鏈彈性，以及對(duì)洲際貨運(yùn)碳足跡的追蹤力度加大。

新冠肺炎明顯加劇了這個(gè)問題。保持社交距離意味著工廠必須改變其布局和流程，在某些情況下，這會(huì)減少產(chǎn)能和/或增加成本。新冠肺炎抑制措施包括大規(guī)模封鎖和法律要求某些人自我隔離，這意味著雇主越來越難以預(yù)測(cè)其勞動(dòng)力的可用性。

這是一個(gè)非?，F(xiàn)實(shí)的問題，全國(guó)制造商協(xié)會(huì)(https://www.nam.org/coronasurvey/)在新冠疫情早期階段進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查表明，三分之一的制造商面臨供應(yīng)鏈中斷問題，超過一半的制造商預(yù)計(jì)其業(yè)務(wù)將發(fā)生變化。超過四分之三的制造商預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)某種形式的財(cái)務(wù)影響。

雖然有些人認(rèn)為機(jī)器人會(huì)對(duì)就業(yè)造成威脅，但人們的看法正在轉(zhuǎn)變，認(rèn)為機(jī)器人是賦能者，一種能夠在世界任何地方以基本水平的成本基礎(chǔ)進(jìn)行制造(或執(zhí)行其他關(guān)鍵供應(yīng)鏈任務(wù)，如倉(cāng)儲(chǔ))的方法，從而在這個(gè)越來越艱難的世界維持工廠運(yùn)轉(zhuǎn)。

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的挑戰(zhàn)

一般而言，生產(chǎn)過程要么是全人工，要么是全自動(dòng)化。在兩者相結(jié)合的情況下，那些難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的步驟仍然采用人工方式，而其他步驟則為全自動(dòng)化。人類與其機(jī)器人合作者之間的互動(dòng)相對(duì)較少，因?yàn)榻咏咚僖苿?dòng)工件的機(jī)器人會(huì)造成嚴(yán)重的健康和安全問題。

自動(dòng)化的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)成本非常高且耗時(shí)，因?yàn)樯a(chǎn)過程中的每一步都需要特定的工具和軟件編碼。對(duì)靈活制造的需求往往會(huì)阻礙了向自動(dòng)化發(fā)展的任何重大推進(jìn)。

人類勞動(dòng)具有固有的靈活性，但是不斷進(jìn)行重復(fù)操作是枯燥乏味的，可能會(huì)導(dǎo)致注意力不集中，而且通?？赡艹霈F(xiàn)重復(fù)性壓力損傷。人會(huì)疲勞并犯錯(cuò)誤，而機(jī)器人不會(huì)。

人/機(jī)器人合作

在機(jī)器人技術(shù)的早期，人們認(rèn)為工廠最終會(huì)變成完全使用機(jī)器人，只需要幾個(gè)人負(fù)責(zé)監(jiān)控和處理問題。工廠主眼中的未來：產(chǎn)能增加，24小時(shí)遠(yuǎn)程遙控工作，只需少量可變成本；而工人和工會(huì)看到的是，工作崗位消失，并自然而然地抵觸。

然而，由于需要靈活性和獨(dú)創(chuàng)性，當(dāng)前的思維是讓工人和機(jī)器人合作，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。利用這種方法，機(jī)器人將被用于執(zhí)行需要力量、精度和速度的任務(wù)，而人類則負(fù)責(zé)需要獨(dú)創(chuàng)性、判斷力和靈巧性的任務(wù)。因此，盡管人們過去一直都認(rèn)為機(jī)器人會(huì)取代工人，但目前的想法更傾向于將其描繪成人類使用的工具。過去，人們會(huì)使用普通的螺絲刀或扳手，而現(xiàn)在人們使用電動(dòng)工具，機(jī)器人的未來與這些工具非常相似。

一項(xiàng)麻省理工學(xué)院(MIT) (www.mit.edu)的研究1支持這種方法，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人類和機(jī)器人合作時(shí)，生產(chǎn)過程會(huì)變得更快、更高效、更具成本效益。

整個(gè)工廠環(huán)境的應(yīng)用

工廠內(nèi)部通常有三個(gè)主要活動(dòng)：物流、生產(chǎn)和質(zhì)控。往往機(jī)器人被認(rèn)為只能用于組裝/生產(chǎn)任務(wù)，但實(shí)際上機(jī)器人在這三個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著一定作用。根據(jù)定義好的物料清單(BoM)，機(jī)器人可以裝配生產(chǎn)流程準(zhǔn)備進(jìn)行的生產(chǎn)作業(yè)。自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)可以用于在工廠運(yùn)送材料套件和/或組件，從而保持生產(chǎn)過程的運(yùn)轉(zhuǎn)。

機(jī)器人還能夠自己處理加工和/或組裝任務(wù)，與工人協(xié)作，必要時(shí)為人工作業(yè)提供支持。

在最后階段(檢查和測(cè)試)，可以使用機(jī)器人將產(chǎn)品移動(dòng)到測(cè)試站，反之亦然。通過使用先進(jìn)的圖像傳感器等技術(shù)，機(jī)器人還能夠在必要時(shí)協(xié)助測(cè)試。

盡管安裝機(jī)器人的初始投入可能極大，一項(xiàng)波士頓咨詢集團(tuán)(www.bcg.com)關(guān)于先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)的研究2表明，90% 的大公司(收入超過10億美元的公司)已經(jīng)實(shí)施了某種形式的先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)。雖然這似乎使小公司處于競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)，但機(jī)器人即服務(wù)等方法正在幫助創(chuàng)造公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。

較小的公司可以通過租賃機(jī)器人解決方案來避免巨額的資本支出。這帶來了更多的優(yōu)勢(shì)，包括能夠根據(jù)業(yè)務(wù)需求快速擴(kuò)展機(jī)器人裝置，以及能夠更快速地部署解決方案。

總結(jié)

盡管許多圍繞在工業(yè)中，特別是在工廠中使用機(jī)器人的話題已經(jīng)存在了一段時(shí)間，但新冠肺炎帶來了新的緊迫性和討論重點(diǎn)。隨著核心討論從“工人替代”轉(zhuǎn)向“工人協(xié)作”，工人和工會(huì)的擔(dān)憂也開始減少。

新冠疫情中，工人必須保持社交距離，而且總是存在疫情爆發(fā)導(dǎo)致封鎖的風(fēng)險(xiǎn)，從而阻止員工離家。如今，缺勤成了更大的問題，一些完全健康的人因?yàn)榕既唤佑|而被強(qiáng)制隔離，再加上不穩(wěn)定的供應(yīng)鏈，這使得工廠管理變得更具挑戰(zhàn)性。

機(jī)器人在拉平全球勞動(dòng)力成本方面發(fā)揮了重要作用，同時(shí)允許企業(yè)將業(yè)務(wù)“回流”到可能更穩(wěn)定的管轄區(qū)域。當(dāng)機(jī)器人作為工具與工人協(xié)作而非替代/威脅時(shí)，社交距離可以實(shí)現(xiàn)，而人類/機(jī)器人團(tuán)隊(duì)則提供了世界級(jí)制造運(yùn)營(yíng)所需的靈活性、獨(dú)創(chuàng)性、強(qiáng)度、精度和速度。

出乎意料之外，新冠疫情對(duì)于機(jī)器人可能是前所未有的機(jī)會(huì)。

注：

1//news.mit.edu/2013/humans-robots-interaction-cross-training-0211

2//www.bcg.com/publications/2019/advanced-robotics-factory-future

原文標(biāo)題：機(jī)器人：制造業(yè)對(duì)抗新冠疫情的關(guān)鍵？

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審核編輯：湯梓紅