机器人自动化与智能工厂的挑战与商机

台湾大学智能机器人及自动化国际研究中心 主任 罗仁权

机器人自动化与智能工厂的发展，对台湾产业当今面临的竞争环境，可说是相当重要。台湾大学智能机器人及自动化国际研究中心主任罗仁权指出，台湾产业价值链已经失衡，产业结构超过50%集中在科技电子业，由于金融危机造成出口导向受创惨重，已经明显影响台湾的经济发展。

另一个影响台湾产业发展的问题，在于台湾产业价值主要来自于制造阶段的效率，当科技产业制造利润下滑时，由于产业结构集中，连带也让台湾产业价值明显下滑。

虽然近年来台湾产业结构致力转型，但罗仁权指出，优秀人才及研究发展的资源还是比较集中在制造方面，而且仍然集中在科技业，未能延伸到其他产业，产业经验无法转化成知识价值。

检视目前的台湾产业环境，罗仁权表示，台湾适存大陆的条件日益严苛，至少要承受12%以上的工资调涨压力、承受人民币5%以上的升值压力，承受增加10%租税负担，还要承受原物料和油电价格调涨10%的冲击，加上大陆缺工现象因为一胎化政策导致人口结构改变，国内大陆又试图将偏向制造业为主的经济结构，转向服务业的发展，配合新一代教育程度增加，到工厂当农民工，已不再是唯一的出路，沿海地区招工更将不易。

台湾除了需要建构更有利投资的环境外，还必须尽速寻求产业升级之道，也就是发展智能机器人及自动化。罗仁权回顾台湾过去发展自动化的轨迹，第一次产业自动化的推动，是为了因应经济环境巨变，台币贬值、劳工薪资上涨，工人短缺，造成劳力/技术密集产业外移，也让政府从1982年开始积极推动「工厂自动化计划」。

政府在1989年更核定「中华民国产业自动化计划」，推动包括专用机、FMS、装配线等专案的推动，以提升产业竞争力，1999年推动NII计划建立网络建设后，更进一步扩大为「产业自动化及电子化推动方案」，包括制造自动化、商业自动化、农业自动化及营建自动化，并设立「产业自动化及电子化推动小组」积极推动。

但由于产品架构改变，产品设计愈来愈精致，产品制造也变得更加复杂，自动化的困难度也变得更高。罗仁权指出，台湾发展代工制造的经验，结合自动化科技的制造实力其实很有优势，但还要进一步追求差异化及优势化，推动第二次自动化，才能面对其他国家的竞争。

罗仁权为第二次自动化命名为「智能自动化」，产业范围包括智能机器人、自动化产品与设备及自动化工程技术服务。智能机器人又可分为产业用及服务型机器人；自动化产品与设备产业，则可以分为家庭、商业及工厂自动化设备；自动化工程技术服务则可分为整厂工程技术服务及自动化技术服务。

而在应用加值方面，在制造业方面，受贿的产业主要集中在金属机电工业、信息电子工业、民生工业及化学工业；在服务业及其他产业方面，如能源产业、健康照护及观光旅游，都可因为智能自动化，而开发出与过去截然不同的服务及获利模式。

最能凸显智能自动化价值的范例，就是机器人。罗仁权表示，包括仓储、汽车业都已经广泛使用工业用机器人，家居照护领域也积极导入服务型机器人。事实上，世界各国都在努力发展机器人，如美国于2009年提出机器人发展蓝图，欧洲于2009年提出2020欧洲机器人愿景，日本于2009年提出机器人产业政策，韩国于2008年通过机器人开发与普及促进法，值得注意的是，前述各国的机器人政策发展项目中，都包含了健康照护机器人，显然相当看好相关领域的发展。

罗仁权以工业机器人在2011年的市场表现为例指出，全年产值约在87亿美元，比较重要的厂商，包括瑞典的ABB、日本的FANUC及YASKAWA，以及德国的KUKA。至于两岸三地的工业机器人市场，也是以欧日品牌为主。

ABB目前在国内38个城市都设有销售办事处，共有34个独资或合资企业，国内员工数量多达18,000位。YASKAWA至2011年，全球销量累积已达250万台，目前正积极投入医疗型机器人的研发。至于KUKA则是在全球汽车制造生产在线，占有率高达25%以上，目前正积极设法切入服务型机器人市场，尤其是在健康照护领域，未来希望能创造更多的营收。

罗仁权引述Freedonia的预测，工业机器人至2021年，全球工业机器人会比2011年有82%的成长，服务型机器人的成长则是高达4倍。北美市场可望成长40.8%，欧洲市场则是26.1%，亚州地区及新兴国家的成长率，就高得吓人，如亚洲地区的成长率高达115.2%，而新兴国家则是185.4%。

因此，各国都致力于发展机器人产业，尤其是美、德、日韩、大陆大幅投入资源进行智能机器人研发，如欧盟「先进制造夥伴计划(AMP)」、英国「高值制造地的未来展望」，德国「工业4.0计划」、日本「产品制造产业振兴计划」、美国「国家机器的人」以及韩国的「国家机密人产业政策」，都是希望能站稳脚步。

罗仁权更进一步指出，欧美与日本深切省思制造业是未来经济成长、工作就业与确保竞争力的机属工业，提出机器人与高端自动化技术的研发，导入改进制造业主力。

至于各国间对于未来机器人的共同观点，包括要针对中小企业推广器人；制定机器人与周边自动化通讯界面规范；修改机器人应用法规，允许人与机器人工童工作，以便加强机器人产学合作，加速机器人产业发展。

罗仁权表示，未来的挑战在于实用化技术，但相较于过去，机器人跟人接触的机会明显变多，衍生的应用价值也会更多，预计甚至到2020年，机器人的数量将会比汽车还多。

罗仁权认为，其实还有很多机器人的商业价值，目前并没有被看到。除了目前的产业用、教育娱乐、家庭事务及照护陪伴等四种已经可预见的机器人产品外，其他领域如智能生活空间、感应/智动系统、居家照护生医传感、线上健康照护系统与原件，以及交互式网络平台，都是机器人产业未来值得关注的目标。