摘要：目前世界已進入新一輪產業革命，今后10-20年期間，中國橡膠工業將發生重大變革，是由大變強的關鍵時期。本文概述國內外機器人技術現狀和發展以及橡膠工業機器人的應用現狀及發展；分析了橡膠工業制造的現狀、特點，以及實現橡膠工業智能制造的必要性，提出“機器換人，推動橡膠工業智能制造發展”的觀點，以及建設橡膠工業強國的目標和戰略措施。
1 世界進入科技革命和產業變革的大潮中
科技革命如火如荼，科技創新日新月異，機器人、3D打印、互聯網金融、電子商務、太陽能等的科技進展超出一般人的想象。產業變革風起云涌，產業轉型天翻地覆，產業多元化，互聯網企業迅猛發展，而傳統服務業如百貨業、郵政業等一批批倒閉，部分產能過剩的鋼廠關門、煤炭產量大幅度降低，一輪新的企業兼并、重組正在加速進行。今后10-20年將是人類歷史上，經濟社會徹底改變的時代。中國在今后10-20年將是邁向世界強國的關鍵階段。物質決定意識，在科技革命和產業變革大潮中，人的理念逐漸發生改變，又反過來促進社會經濟的飛躍。對于這次革命和變革的認識是不同的，但重要的是國家已經將這些新的理念貫徹到社會經濟中去了，在李克強總理政府工作報告中有充分體現。
2 “中國制造2025” 是從制造大國轉向制造強國的根本路徑
在十二屆全國人民代表大會上，李克強總理在政府工作報告中，提出實施“中國制造2025”，向制造強國邁進。“中國制造2025”應對新一輪科技革命和產業變革，立足我國轉變經濟發展方式實際需要，圍繞創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展、人才為本等關鍵環節，以及先進制造、高端裝備等重點領域，提出了加快制造業轉型升級、提升增效的重大戰略任務和重大政策舉措，力爭到2025年從制造大國邁入制造強國行列。在這一過程中，智能制造是主攻方向，也是從制造大國轉向制造強國的根本路徑。
“中國制造2025”是與美國“工業互聯網”、德國“工業4.0”以及日本“機器人革命”異曲同工的國家級的重大戰略決策。這一變革，恰與中國加快轉變經濟發展方式、建設制造強國形成歷史性交匯，這對中國是極大的挑戰，同時也是極大的發展機遇。“中國制造2025”是中國的“工業4.0”。
中國80年代末也將“智能模擬”列入國家科技發展規劃的主要課題，已在專家系統、模式識別、機器人、漢語機器理解方面取得了一批成果。國家科技部正式提出了“工業智能工程”，作為技術創新計劃中創新能力建設的重要組成部分，智能制造是該項工程中的重要內容。
工信部今年初印發了《原材料工業兩化深度融合推進計劃（2015-2018年）》。“計劃”提出，培育打造15-20家標桿智能工廠，大中型原材料企業數字化設計工具普及率超過85%，關鍵工藝流程數控化率超過80%，先進過程控制投用率超過60%，關鍵崗位機器人推廣5000個。“計劃”要求，針對石化、鋼鐵、有色、稀土、建材等行業生產工廠的不同特點，分行業制定智能工廠標準。“計劃”鼓勵機器人研發單位和原材料企業共同合作，開發應用一批專用工業機器人，到2018年累計新增機器人應用5000臺。
國務院5月8日正式發布《中國制造2025》中的相關部署。這是中國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領。《中國制造2025》由百余名院士專家著手制定，為中國制造業未來10年設計頂層規劃和路線圖，通過努力實現中國制造向中國創造、中國速度向中國質量、中國產品向中國品牌三大轉變，推動中國到2025年基本實現工業化，邁入制造強國行列。
《中國橡膠工業強國發展戰略研究》提出了建設橡膠工業強國的目標和戰略措施，是與“中國制造2025”國家發展戰略一致的、同步的，已經成為橡膠行業的奮斗目標和根本任務，也可以稱為“中國橡膠工業4.0”。
3 智能制造的概念
3.1企業信息物理系統（CPS）
簡單說來，智能制造就是通過建立基于互聯網+信息通信技術、應用軟件、工控軟件、加工設備及測控裝置等為一體的企業信息物理系統（CPS），將設備、產品、技術、工藝、原材料、物流等要素集成在一起；打通制造環節數據壁壘，使設備與設備、設備與人、人與人之間得以異地跨界的互聯互通；實時感知、采集、監控和處理各種制造數據，實現制造系統加工指令的動態優化調整和大數據的智能分析，從而改變傳統單一的制造模式，全面提升產品制造的精度、質量、效率和智能化程度，滿足日益個性化的客戶需求。
3.2企業及產業鏈協同系統
產品制造作為企業執行層業務，與其它層面業務也都有著必然的聯系，應同步更大范圍的集成產業鏈、銷售、研發、計劃、物流、成本、交貨、服務和決策等基本信息；全面打通企業及產業鏈的數據壁壘，加快ERP、APS、SCM與MES的集成應用，實時處理車間生產作業信息，實現企業各業務環節大數據的智能分析和決策優化；從源頭上確保車間生產作業的連續均衡和企業及產業鏈資源的優化配置，從而全面實現互聯網+企業及產業鏈協同的發展目標，創造新的商業價值 。
4 智能制造是21世紀各種科技革命“理論”的核心
面對20世紀末和21世紀新一輪科技革命和產業變革，世界上著名的學者、經濟學家、預言家陸續提出了各種關于科學、技術、產業、工業、機器、信息和社會等的革命“理論”。經研究表明，各種革命“說”都繞不開智能制造，都將智能制造作為核心或者是路徑，可見智能制造之重要。
4.1 美國經濟學家杰里米?里夫金的《第三次工業革命》
杰里米?里夫金（Jeremy Rifkin）的《第三次工業革命》一書認為，新型通信技術與新型能源系統的結合預示著重大經濟轉型時代的來臨。第一次工業革命為煤炭-蒸汽動力-火車+印刷術，第二次工業革命為石油-內燃機-汽車+電信技術，第三次工業革命為可再生能源+互聯網技術 。第一次工業革命使19世紀的世界發生了翻天覆地的變化，第二次工業革命為20世紀的人們開創了新世界，第三次工業革命同樣也將在21世紀從根本上改變人們的生活和工作。
英國《經濟學家》雜志負責創新與科技報道的編輯、《第三次工業革命》系列報道撰稿人保羅?麥基里(PaulMarkillie)指出，制造業數字化將引領第三次工業革命，智能軟件、新材料、靈敏機器人、新的制造方法及一系列基于網絡的商業服務將形成合力，產生足以改變經濟社會進程的巨大力量。可以肯定，第三次工業革命的靈魂是信息化，也可以說第三次工業革命是以制造業的數字化為核心。
4.2 德國的“工業4.0”
“工業4.0”一詞最早出現在2011年德國舉行的漢諾威工業博覽會上，在2013年漢諾威工業博覽會上，“工業4.0”概念正式由德國“工業4.0小組”提出，將制造業領域技術的漸進性進步描述為工業革命的四個階段——“工業1.0”(機械制造設備的引入)、“工業2.0”(電氣化的應用)和“工業3.0”(信息化的發展)的延伸。“工業4.0”戰略通過深度應用信息通信技術(ICT)和網絡物理系統等手段，以智能工廠和智能生產為重點進行工業技術領域新一代關鍵技術的研發和創新，使生產成本大幅下降和生產效率大幅提高，促進產品功能多樣性、個性化和產品性能大幅提升。
4.3 美國埃里克?布萊恩約弗森和安德魯?麥卡菲《第二次機器革命》
他們認為，以互聯網、新材料和新能源為基礎、“數字化智能制造”為核心的第二次機器革命即將到來。第一次機器革命時代是18世紀末期伴隨著蒸汽機誕生的工業革命。這一時期“幾乎所有的動力系統都在延展人類的肌肉力量”，麥卡菲在一次接受采訪時說，“在那個時代，每一種后續的發明都在釋放越來越強大的動力。但它們的動力都需要人類做出決定和發出指令。” 因此，這個時代的創造實際上是由人類控制的，勞動力也因此顯得“更有價值、更重要”。人類勞動力和機器是互補的關系。
然而，在第二次機器革命時代，布萊恩約弗森認為，“我們正在開始對更多認知性的工作，以及更多的動力控制系統進行自動化。”在很多情況下，今天的人工智能機器能夠發出比人類“更優化”的指令。因此，人類和受軟件驅動的機器可能正在日益變成替代關系，而不是互補關系。兩位作者認為，促使這一切成為可能的是三個剛好達到引爆點的巨大技術進步，他們把這些技術進步描述為“指數級的增長、數字化的進步和組合式的創新”。雖然這些理論對“革命”的劃分有所不同，但是其對21世紀的科技革命的核心，都是智能制造。
5 智能制造已經成為發達國家頂級發展戰略
應對新一輪科技革命和產業變革的到來，世界工業強國相繼采取國家戰略措施，取得了顯著成效。縱覽全球，各國政府均將此列入國家發展計劃，大力推動實施。
1992年美國執行新技術政策，大力支持關鍵重大技術（Critical Techniloty），包括信息技術和新的制造工藝，智能制造技術亦在其中。美國政府希望借助此舉改造傳統工業并啟動新產業發展，并2010年出臺《美國制造業促進法案》，提出“再工業化”、“回歸制造業”等。2012年2月，美國發布了《先進制造業國家戰略計劃》報告，將促進先進制造業發展提高到了國家戰略層面。次月，總統奧巴馬提出創建“國家制造業創新網絡（NNMI）”，隨后發布《國家制造業創新網絡初步設計》，投資10億美元。2012年由通用電氣牽頭與4家IT企業組建工業互聯網聯盟，強力推進工業互聯網。在美國，“工業4.0”的概念更多的被“工業互聯網”所取代，盡管稱呼不同，但這兩個概念的基本理念一致，就是將虛擬網絡與實體連接，形成更具有效率的生產系統。
信息化技術主要包括網絡技術、微電子和光電子技術以及計算機技術，20世紀以網絡技術和計算機技術為代表的技術革命，為現代世界的發展構建了嶄新的科學技術基礎，已越來越成為世界經濟發展的動力。據報道，自1995年以來，美國經濟增長中的30%歸功于信息化技術產業。信息化技術的發展帶動著其他產業的發展，是信息化技術發展的一大趨勢。
加拿大制定的1994-1998年發展戰略計劃，認為未來知識密集型產業是驅動全球經濟和加拿大經濟發展的基礎，認為發展和應用智能系統至關重要，并將具體研究項目選擇為智能計算機、人機界面、機械傳感器、機器人控制、新裝置、動態環境下系統集成。
日本1989年提出智能制造系統，且于1994年啟動了先進制造國際合作研究項目，包括了公司集成和全球制造、制造知識體系、分布智能系統控制、快速產品實現的分布智能系統技術等。日本政府的新經濟增長戰略，提出到2020年使制造業領域的機器人市場規模翻番、非制造業領域擴大至20倍。2014年9月舉行的日本“機器人革命實現會議”首次會議主要討論了如何推進醫療、看護、農業及建筑工地等領域的機器人應用。日本政府提出要積極利用機器人，機器人不僅可應用于制造業，還可以普及到更廣泛的領域。采用符合第一線需求的機器人，將成為提高生產效率的王牌。日本首富軟銀孫正義甚至提出，通過機器人挽救日本。今年5月15日，日本成立機器人革命委員會，安倍在會上敦促企業界“把機器人的應用從大型工廠拓展到經濟社會的各個角落”。日本計劃到2020年將機器人整個產業的銷售額從目前的6000億日元（49億美元）擴增至2.4萬億日元。
歐洲聯盟的信息技術相關研究有ESPRIT項目，該項目大力資助有市場潛力的信息技術。1994年又啟動了新的R&D項目，選擇了39項核心技術，其中三項（信息技術、分子生物學和先進制造技術）中均突出了智能制造的位置。
德國“工業4.0”項目主要分為三大主題：一是“智能工廠”，重點研究智能化生產系統及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現。二是“智能生產”，主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。該計劃將特別注重吸引中小企業參與，力圖使中小企業成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者，同時也成為先進工業生產技術的創造者和供應者。三是“智能物流”，主要通過互聯網、物聯網，整合物流資源，充分發揮現有物流資源供應方的效率，需求方則能快速獲得服務匹配，得到物流支持。
從消費意義上來說，“工業4.0”就是一個將生產原料、智能工廠、物流配送、消費者全部編織在一起的大網，消費者只需下單，網絡就會自動將訂單和個性化要求發送給智能工廠，由其采購原料、設計并生產，再通過網絡配送直接交付給消費者。
工業4.0具有強烈顛覆性，工業4.0將發展出全新的商業模式和合作模式。“網絡化制造”、“自我組織適應性強的物流”和“集成客戶的制造工程”等特征，也使得它率先滿足動態的商業網絡而非單個公司，這將引發一系列諸如融資、發展、可靠性、風險、責任和知識產權以及技術安全等問題。它帶來的革命性效應將沖擊現有的市場格局，最終可能影響全球產業鏈的分工。總之，雖然各國國情不同，但是其21世紀的國家發展戰略的路徑都是智能制造。
6 機器人是典型的智能制造技術
機器人是最典型的智能制造技術，是在現代傳感技術、網絡技術、自動化技術、擬人化智能技術等先進技術的基礎上，通過智能化的感知、人機交互、決策和執行技術，實現設計過程、制造過程和制造裝備智能化，是信息技術和智能技術與裝備制造過程技術的深度融合與集成。機器人技術附加值很高，應用范圍很廣，作為先進制造業的支撐技術和信息化社會的新興產業，將對未來生產和社會發展起著越來越重要的作用。隨著企業自動化水平的不斷提高，機器人自動化生產線的市場肯定會越來越大，將逐漸成為自動化生產線的主要形式。機器人革命有望成為“第三次工業革命”的一個切入點和重要增長點，將影響全球制造業格局。
7 國內外機器人技術的現狀和發展
7.1 機器人的概念
從科學本質上來說，機器人主要包含三個基本要素，即感知、決策和動作。簡單的機器人就是機器手加機器臂。大部分機器人沒有人形。現代機器人技術是智能制造的標志和核心，是顛覆傳統制造的根本途徑，是智能制造尖端技術。將人、數據、機器連接起來，通過互聯網和大數據結合，促進更先進設備和更完善服務的產生，機器人將成為完成這一使命的最佳載體。
7.2 國外機器人技術現狀
自從20世紀60年代初人類制造了第一臺工業機器人以后，機器人就顯示出了極強的生命力。日本政府對工業機器人產業和應用實施了積極的扶植政策，率先從美國引進了機器人技術，僅用十幾年的時間，在日本就實現了工業機器人的產業化和推廣應用。現在，在工業發達國家中，工業機器人已經廣泛應用于汽車及汽車零部件制造業、機械加工行業、電子電氣行業、橡膠及塑料工業、食品工業、物流等諸多領域中，甚至出現了軍用機器人、水下機器人、地下機器人和空間機器人等。作為先進制造業中不可替代的重要裝備和手段，工業機器人已經成為衡量一個國家制造水平和科技水平的重要標志。
在國外，工業機器人技術日趨成熟，已經成為一種標準設備被工業界廣泛應用。從而，相繼形成了一批具有影響力的、著名的工業機器人公司，其中包括：瑞典的ABB，日本的FANUC、YASKAWA、MOTOMAN，德國的KUKA，美國的AdeptTechnology，意大利 COMAU，這些公司已經成為其所在國家的支柱企業。現在世界上約有3000多萬個機器人，其中工業機器人160萬個，主要在日本、德國、韓國、美國和中國工作，中、日、美、韓、德足以構成70%的世界工業機器人市場。
預計未來幾年，全球以個人、家庭、行業服務為特征的服務機器人市場規模有望保持14%以上的復合增速，2014-2017年將有超過3000萬臺個人/家庭服務機器人將被銷售，13萬臺以上的專業服務機人被安裝使用。
歐盟啟動全球最大的民用機器人研發“火花”計劃，預計到2020年將投入28億歐元研發民用機器人。韓國政府公布“服務型機器人產業發展策略”，計劃于2018年將韓國服務型機器人產業在全球市場規模擴大至200億美元，市場占有率提升至20%，成為全球第三大機器人強國。
7.3 國內機器人技術現狀
我國的工業機器人研究開始于20世紀70年代，由于當時經濟體制等因素的制約，發展比較緩慢，研究和應用水平也比較低。1985 年，隨著工業發達國家開始大量應用和普及工業機器人，我國在“七?五”科技攻關計劃中將工業機器人列入了發展計劃，由當時的機械工業部牽頭組織了點焊、弧焊、噴漆、搬運等型號的工業機器人攻關，其他部委也積極立項支持，形成了中國工業機器人第一次高潮。
進入20世紀90年代后，為了實現高技術發展與國家經濟主戰場的密切銜接，863計劃確定了特種機器人與工業機器人及其應用工程并重、以應用帶動關鍵技術和基礎研究的發展方針。經過廣大科技工作者的辛勤努力，開發了7種工業機器人系列產品，102種特種機器人，實施了100余項機器人應用工程。
在20世紀90年代末期，我國建立了9個機器人產業化基地和7個科研基地，包括沈陽自動化研究所的新松機器人公司、哈爾濱工業大學的博實自動化設備有限公司、北京機械工業自動化研究所機器人開發中心、海爾機器人公司等。產業化基地的建設帶來了產業化的希望，為發展我國機器人產業奠定了基礎。經過廣大科技人員的不懈努力，我國目前已經能夠生產具有國際先進水平的平面關節型裝配機器人、直角坐標機器人、弧焊機器人、點焊機器人、搬運碼垛機器人和AGV自動導引車等一系列產品，其中一些品種實現了小批量生產。一批企業根據市場的需求，自主研制或與科研院所合作，進行機器人產業化開發。如奇瑞汽車與哈工大合作進行點焊機器人的產業化開發、西安北村精密數控與哈工大合作進行機床上下料搬運機器人的產業化開發、昆山華恒與東南大學等合作開發弧焊機器人、廣州數控開發焊接機器人、鹽城宏達開發弧焊機器人。
在這里值得一提的是AGV自動導引車（Automatic Guided Vehicle），它實現的主要功能是在計算機和無線局域網絡的控制下，經磁導航或者激光導航裝置引導并沿程序設定路徑運行完成作業的無人駕駛自動小車，電池驅動（交、直流），本質上它為現代制造業物流提供了一種高度柔性化和自動化的運輸方式。目前，AGV在我國煙草、印鈔、汽車、新聞紙等行業已有大規模應用，呈日益上升的勢頭，并出現了一些新的技術和行業應用趨勢。
目前的案例是AGV在室內的應用較多。但隨著需求的發展，戶外或半戶外AGV技術將逐步完善和進入應用階段。戶外AGV技術一直是應用的難點，主要受制于相對惡劣的自然條件，如：溫度、濕度、陽光、霧、雨、雪等天氣。作為世界領先的AGV技術提供商，DANAHER MOTION公司每年投入巨額的研發費用到產品升級上，戶外技術正是方向之一，如防雨的激光導航裝置，交流驅動器，特殊經驗的系統設計等，歐洲合作伙伴戶外技術的測試工作也取得相對理想的實效。
國內AGV應用需求正突破傳統行業，醫藥、港口等行業的需求日益擴大。目前我國港口集裝箱采用的碼頭運輸方式為起重機將集裝箱卸載到人工駕駛的運載工具上，再運輸到儲存地點。如果采用AGV作為運載工具，將提高港口卸載效率約70%。DANAHER MOTION和合作伙伴進一步改進系統設計，采用激光導航方式，提供緩沖區設計以提高起重機和AGV協調性能，加大AGV的運載能力，提高運行速度（平地最大20km/h，坡度為5°時5km/h）。據估計綜合效率提高100%以上。
近幾年我國機器人開始快速發展，2000年我國工業機器人保有量僅為3500臺，其中以點焊、弧焊、噴漆、注塑、裝配、搬運、沖壓等各類機器人為主；2010年中我國工業機器人的年裝機量為8500臺，而就在2011年，我國機器人的保有量已達到17萬臺，其中工業機器人數量已經躍升到7萬多臺，未來可能突破100萬臺。這些機器人工作在汽車制造、電器裝配等領域，其余的則“就職”于加工行業，少數出類拔萃的機器人（第二代和第三代），在太空探索和安全保衛領域擔負著比較復雜而艱巨的使命。　
從中國智能型機器人行業發展前景預測報告和匯豐銀行分析師了解到，2013年全球工業機器人銷量達到17.81萬臺，同比增長11.8%。而中國市場2013年以3.66萬臺的銷量超過日本成為全球第一大市場，并以59%的同比增速成為增長最迅猛的市場；2014年5.6萬臺，銷量同比增加53%，占全球市場的25%以上；2015年國內工業機器人市場繼續快速擴張，預計增速將超過30%。
雖然中國已經是世界第一大機器人市場，國內工業機器人保有量達到20萬臺，但按照機器人密度（每萬名制造業工人使用機器人臺數）來衡量差距很大，我國為30，而韓國和日本分別為437和323；國際替代率為5.08%，中國替代率只有0.23%。中國體現的是行業擴張的速度，而日本代表的是機器人普及的密度，德國則是發明制造的先行者。
另外，雖然我國工業機器人有了快速的發展，但是與發達國家相比，技術方面尚存在較大差距，國產機器人的三大核心零部件長期依賴向外資購買。目前我國自主品牌工業機器人還是以中低端的三軸、四軸機器人為主，高端六關節軸機器人占比還不足6%。其他國家的多關節機器人占到全國工業機器人銷量的比重已經到了62%。高端機器人需要大量進口，2008-2013年，中國進口機器人的數量以年均36%的速度增長，2014年進口工業機器人數量超過7萬臺。
8 機器人的種類
國內外的機器人專家從應用環境出發，將機器人分為兩大類，即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用于非制造業并服務于人類的各種先進機器人，包括服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中，有些分支發展很快，有獨立成體系的趨勢，如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。
8.1典型通用的工業機器人

圖1 碼垛機器人

圖2 噴涂機器人 圖3上下料機器人

圖4 汽車裝配線機器人

8.2 特種機器人
見圖5-圖12所示。

圖5 軍用機器人

圖6 未來無人機-會飛的機器人 圖7 星際探索機器人

圖8 谷歌無人駕駛汽車和機器人出租車

圖9 澳大利亞砌磚機器人 圖10 餐飲服務機器人

圖11 清掃機器人 圖12 奏樂機器人

9 機器換人，智能制造是橡膠工業發展的大勢所趨
以智能機器人和3D打印技術為代表的智能制造裝備時代將是人類工業發展歷史上的一個巨大顛覆。智能制造是具有感知、分析、推理、決策、控制功能的制造裝備，它是人工智能技術、機器人技術、信息技術的集成和深度融合。智能制造應用于設計、生產、管理和服務等制造業的各個環節，將產生巨大經濟效益。大力培育和發展智能制造裝備產業對于加快制造業轉型升級，提升生產效率、技術水平和產品質量、降低人工成本和能源資源消耗，實現制造過程的智能化和綠色化發展具有重要意義。
橡膠工業是典型的勞動密集型傳統工業，目前面臨諸多因素的制約，亟待轉型升級。例如，大部分工序勞動強度大，部分工序勞動環境惡劣，產品質量受人為因素影響大，勞動力成本不斷上升，橡膠原材料60%來源于不可持續的石化資源等，這些問題嚴重影響橡膠工業強國的建設，需要通過智能制造、改造和提升橡膠工業。要經過5-10年的努力，形成完整的橡膠工業智能制造體系，實現生產過程自動化、智能化、精密化、綠色化，帶動橡膠工業整體技術水平的提升，總體技術水平邁入國際先進行列，橡膠工業智能制造已是大勢所趨。
目前橡膠工業仍是手工操作比較多的一個產業，特別是輪胎等部件比較多的產品，僅成型就有十幾道工序，勞動強度大，生產效率低，嚴重影響了橡膠工業的發展。工業發達國家都把橡膠產品的成型工序為重點，通過計算機技術、光機電一體化技術和機器人技術，自動化生產方面取得了重大進展。在這里值得一提的是，機器人技術在實現橡膠產品生產自動化方面，起到非常重要的作用。
專家認為， 國際金融危機提升了制造業在發達國家領導人心中的地位，為了增加就業崗位并防止更多工業技能向海外流失，現在是時候重振制造業了，一些制造業回流到發達經濟體。隨著中國勞動力成本的逐漸上升，印度、越南、菲律賓、墨西哥等發展中國家的勞動力成本優勢開始凸顯出來。據有關部門測算，印度的平均工資大約每月600元人民幣，越南1000元，而我國東部沿海已經達到2500-3000元。中國作為一個制造業國家，遠期目標不能建立在勞動力價格優勢之上，不僅因為其他發展中國家也在打這張牌，而且中國的生產成本也會逐漸上升。據有關統計，中國2012年人均綜合人力成本比2009年上漲了64%，2014年與上年同比上漲10%-20%。與中國相比，越南是中國的不到4成，孟加拉國和緬甸只是中國的2成左右。更重要的是，新興的數字化制造業不需要大量勞動力在車間進行密集型生產，意味著廉價勞動力算不上一個特別顯著的優勢， 而且，高盛公司預測，工業機器人的投資回收期已經從2008年的11.8年縮短至今年的1.7年。到明年，機器人的投資回收期將進一步縮短至1.3年。因此，對中國產業來說，要提高競爭能力，采用機器人是一個必然趨勢。
工業機器人主要特點是擅長于重復特定的工作程序，特別適合于橡膠產品成型工序，不僅能提高生產效率，降低成本，而且能提高產品質量。國外著名橡膠公司都很重視機器人在橡膠產品生產中的應用，機器人已經越來越多的出現在輪胎、膠鞋、制品等產品的無人化全自動生產線上。
在兩化融合推動下，橡膠工業智能制造取得了積極進展，辦公軟件普遍應用，ERP(企業資源管理)和PLM(產品生命周期管理)等軟件已在部分企業推行，取得一定效果。目前橡膠工業智能制造水平較低，信息化項目（如ERP、PLM等軟件）覆蓋率和企業覆蓋率均在30%左右，而且存在各個平臺之間無縫銜接效果較差。橡膠企業運用互聯網的意識和能力不足，而互聯網企業對傳統產業理解不夠深入，需要雙方密切合作，促進橡膠工業智能制造發展。
10 橡膠工業機器換人，智能制造取得重大進展
智能制造是《中國橡膠工業強國發展戰略研究》提出的十大戰略之一。以信息化為基礎，以機器人為代表的智能制造在橡膠行業開始受到普遍重視，中橡協提出落實橡膠工業智能制造的10條自動化生產線已經取得重大進展。在中國橡膠工業強國發展戰略指導下，智能制造這一新的發展模式受到行業高度關注，也成為促進橡膠工業轉型升級的有效推手。
10.1 轎車胎自動化生產線試運行
國內首條500萬套轎車胎自動化生產線已在青島森麒麟輪胎有限公司投入試運行。該系統始于輪胎成型過程，結束于輪胎被裝載在汽車上投入使用，包括胎胚的自動儲存、篩選、打磨、防止堆積、托盤包裝、發運等步驟。該系統還具有自動卸載系統和自動發運系統。由于所生產輪胎的規格不斷加大，輪胎的重量也隨之增加，整個生產工藝也越來越難。操作工可以在自動化機械的幫助下提高生產效率，降低操作成本，生產和分配過程中無需操作工花費太多精力。一旦發現輪胎存在質量問題，系統很容易追溯到已批發的輪胎。
該系統的亮點是：所有的輪胎可經過全自動打磨和存儲過程，并通過輪胎摘取控制系統進行實時控制。輪胎摘取控制系統的主要特點有：靈活高效地存貯、產品跟蹤、存貨報告、質量管理；適應不同規格和不同類型的產品；整個系統噪聲較低；自動適應日常操作功能；通過模件基本理念允許自由擴展；動態儲存、WCS儲存和摘取控制系統可管理庫存，通過機器人控制系統和子系統、主系統界面來控制機器人。在轎車胎自動化生產線現場看到，多臺AGV自動導引車、空中機器人和與硫化機匹配的機械手，通過主系統平臺控制生產線有條不紊地自動運行，人員減少一半以上，產品質量穩定提高。森麒麟泰國工廠1000萬套轎車胎自動化工廠即將投產，其生產效率更高，減少人工70%。
現在國內已經有不少輪胎廠開始采用AGV（自動搬運車機器人）和機器人，提升企業自動化生產水平，這方面已經取得進展。
此外，工業機器人輪胎硫化自動化生產線正式投入使用。資料顯示，該自動化生產線以50kg六軸工業機器人、機器人電控柜、胎坯定位機構、胎坯車物流線、條碼識別儀等部件組成，可滿足胎坯的自動運輸、自動裝車、胎坯車自動更換等功能。最為關鍵的是，該自動化生產線能夠與巨輪股份有限公司自主研發的硫化機等設備有機結合，在整個輪胎生產流程中形成一體化應用模式，由此將有效減少生產企業的人工，提高搬運效率，同時避免了因人工失誤造成的產品質量問題。
10.2 摩托車胎內胎硫化機器人上崗
橡膠是一種粘彈性的高分子柔性材料，與金屬等硬性材料不同，采用機器人生產極易對半成品和成品造成損傷，這一直是摩托車胎行業的難題。經過計算機軟件編程、機械設計等方面專業人員的兩年研發，國內首條摩托車胎硫化機器人開始在四川遠星上崗，成功實現了內胎硫化生產機器人智能化控制。4條機器人生產線可日產2萬條內胎，大幅提高了生產效率，降低了勞動強度。另外，工業機器人對生產過程中的各種技術指標把握更準確，產品品質更穩定。除了內胎硫化環節，目前還在研發成型環節的全自動控制，以實現整個內胎生產過程“不見人”，成品由傳送帶送至檢驗包裝區。同時，還將進一步應用到外胎生產等環節中，徹底實現輪胎生產由工業機器人代替人工生產的變革，達到生產完全自動化、智能化。
10.3 V帶自動化生產線即將運行
V帶生產廠作為勞動密集型企業，用工成本日益攀升、用工荒等問題成為這些工廠的“緊箍咒”。三力士公司2014年初開始策劃V帶自動化生產線，現公司部分車間已進行了初步改造， 單機自動化升級到第三代，生產效率大幅提高，減少了約13%的人工成本。正在整合企業信息物理系統（CPS），實現生產線自動化運行。同時又在實施全面規劃自動化工廠，下一步將進一步推進全廠生產線的智能化改造，并將實現部分車間無人化。
V帶的生產過程需要通過10多個環節，其中很多環節具有自動化生產的潛力。例如，使用自動機械臂搬運笨重的天然膠原料塊，把工人從繁重的純體力勞動中解放出來，通過自動化精確稱料機進行多種助劑輔料的備料工序，既能杜絕人工稱料的誤差又避免了粉塵污染；在裁料環節利用自動化裁剪機精確切邊，減少人工傷害等。
除此之外，常溫機械自動化再生膠（膠粉）生產線、橡膠助劑自動化包裝運輸線、輪胎模具自動化生產線等已經投入生產。
11 橡膠工業機器換人，智能制造的戰略措施
11.1 繼續完善10條自動化生產線
智能制造是《中國橡膠工業強國發展戰略研究》提出的十大戰略之一。以信息化為基礎，以機器人為代表的智能制造在橡膠行業開始受到普遍重視，中橡協提出落實橡膠工業智能制造的10條自動化生產線已經取得重大進展。10條自動化生產線是輪胎全自動化生產線、摩托車胎全自動化生產線、自行車胎全自動化生產線、輸送帶全自動化生產線、切割V帶全自動化生產線、模壓橡膠制品全自動化生產線、3D打印橡膠制品全自動生產線、膠鞋工業智能設備及自動化生產線、廢橡膠再生膠（膠粉）全封閉自動化生產線、橡膠助劑全自動化生產線。這10條線目前有的已經試生產，有的在調試中，都需要進一步完善，才能成為達到國際先進水平的示范自動化生產線。
企業應該要結合自身情況，制定智能制造路線圖，引進信息化、數字化、自動化等人才，逐步推進智能制造，通過自動化實現機器換人，通過信息化減人，提高勞動生產率。
11.2 重視新材料的開發應用，為橡膠工業智能制造打好基礎
材料是橡膠工業的基礎，新材料是橡膠工業發展的先導。新材料主要是指最近發展或正在發展之中的具有比傳統材料更優異性能的一類材料。根據新材料的發展，不斷調整橡膠原材料品種、結構和形態，對于促進橡膠工業智能制造，提高效率和質量，降低能源消耗和減少污染，建設橡膠工業強國，具有重要的戰略意義。
橡膠工業的原材料分三大類，即主體材料、骨架材料和助劑材料，可以說這三大材料決定了橡膠產品的特性和功能。橡膠工業的發展基本上取決于這三大材料的發展。目前三大材料的原料，60%來源于石油和煤炭等化石資源。今后三大材料的原料的發展方向有四個方面，一是提高現有產品的性能和質量，以降低原材料消耗和延長產品壽命；二是改變現有原材料產品的形態，以改善加工工藝，降低能耗，改善環境；三是擴大使用熱塑性彈性體和樹脂，以有利于廢舊橡膠產品的回收利用；四是開發生物及生物基材料，代替合成材料，逐步減少橡膠工業對化石資源的依賴。
采用新型原材料是大勢所趨，是橡膠工業智能制造的需要，是環保的要求，是減少橡膠工業對石化資源的依賴需要。
11.3 創建電商新模式，延續橡膠工業智能制造
2001年就提出輪胎等橡膠產品銷售向電商發展，經過十幾年的醞釀、探討、實踐、失敗和總結，終于在2014年迎來了輪胎等橡膠產品電商的元年，初步走出了符合輪胎特點和國情的輪胎電商之路。不僅有天貓等通用網絡平臺，還有專業的途虎養車網、輪庫、麥輪胎、好事網等電商網站，新的輪胎等橡膠產品電商網站不斷出現，可以說是風起云涌，開始沖破傳統營銷方式。據估算，2014年全國輪胎電商銷售逾500萬條。輪胎銷售商坐不住了，聯合成立以電商為主的聯合輪胎股份后，引起連鎖反應，相繼又有幾家聯合輪胎銷售公司成立，涉足輪胎電商。幾家大輪胎廠不甘落后，紛紛以各種電商形式銷售輪胎。除了輪胎電商外，非輪胎產品電商也受到關注，已經出現以橡膠管帶為主的橡膠制品的電商平臺。要繼續探討適合中國國情的橡膠產品電商模式，延續橡膠工業智能制造到終端，實現徹頭徹尾的智能制造系統。
11.4 要完善橡膠工業創新體制
目前我國先后設立了眾多的橡膠與相關產業科技研發機構，如國家工程實驗室、國家工程研究中心等。但是，技術創新體制仍有待完善。企業是需求的主體、研發投入的主體及成果實施的主體，企業要加大研發投入。政府要制定相關政策，鼓勵企業加大研發投入，支持企業開展科技創新。
科技成果轉化率低的一個重要原因，既不可能要求院所完成從技術原理到全部產業化的研發任務，也不可能要求企業的研發從技術原理起步。因此，要在開發研究與成果產業化之間架設起橋梁，建立為全橡膠行業服務的，基于互聯網的開放式創新平臺。同時，鼓勵建立名副其實、確有實效的產學研用協同創新聯盟。共性技術創新平臺應是獨立的，能為大中小企業服務，并兼有工程人員培訓的功能。
11.5 充分利用金融資本，助力橡膠工業智能制造
企業應該加大對智能制造的投入，轉變過去那種重擴大產能的投資傾向。我國金融業今后將步入重構階段，為實體經濟發展提供更多的金融產品。金融業的發展將為橡膠行業的發展提供強有力的支持。應該抓住這個機遇，借力資本，改造和提升我國橡膠工業。
我國將實行IPO注冊制，三中全會《決定》“推進股票發行注冊制改革”，今年國家將加大金融改革力度，推進股票發行注冊制改革是五大改革重點，最近證券委表示今年要加快實行注冊制，這對推動智能制造是個好消息。
現在已形成“兩所”、“兩系統”多層次資本市場，即深交所和深交所、全國股份轉讓系統（新三板）和中證企業報價系統。特別是正在推進的互聯網金融都是可以充分利用的金融資本手段，都將為橡膠工業智能制造提供強大的融資支持。鼓勵、支持、引導風險投資、創業投資以及民間資本進入橡膠工業智能制造，借助資本，改造傳統橡膠工業，提高運行質量，加快我國橡膠工業向強國發展的步伐。
12 機器換人，智能制造，建設橡膠工業強國的目標和預測
12.1 目標
去年中國橡膠工業協會發布了建設中國橡膠工業強國的重要報告《中國橡膠工業強國發展戰略研究》，在這個報告中，將智能制造作為建設橡膠工業強國的重要途徑，進行了深入、全面的論述，提出了智能制造的方向、目標和戰略措施，智能制造是建設橡膠工業強國的一條紅線。也可以說，建設橡膠工業強國的戰略目標就是橡膠工業智能制造的目標。
根據今年人大政府工作報告提出的“中國制造2025，向制造強國邁進，力爭到2025年從制造大國邁入制造強國行列”的重要國家戰略，以《中國橡膠工業強國發展戰略研究》為基礎，提出今后10年的目標：走智能制造之路，建橡膠工業強國，爭取“十三五”末（2020年）進入橡膠工業強國初級階段，“十四五”末（2025年）進入橡膠工業強國中級階段。
12.2 預測
如果按照我們提出的“走智能制造之路，建橡膠工業強國”的目標得以實現，到2025年，我國橡膠工業將實現四大轉變，一是由要素驅動向創新驅動轉變；二是由低成本競爭優勢向質量效益競爭優勢轉變；三是由資源消耗大、污染物排放多的粗放制造向綠色制造轉變；四是由生產型制造向服務型制造轉變。我國橡膠工業將呈現嶄新的面貌，屹立于世界橡膠工業強國之林。
2025年橡膠工業強國前景展望如下：生產效率(人均銷售額)將提高1.5倍左右；銷售利潤率提高2倍以上；信息化率和信息化集成度達到90%左右，比現在提高1.8倍以上；現代化指數由現在的49.2上升到92.7.提高1.88倍左右；銷售額翻番，達到近2萬億元。同時職工人數大幅度減少；產品質量穩定性大幅度提高；化石能源消耗逐步減少，代之以清潔能源逐步增加；勞動強度和環境大幅度改善。屆時我國橡膠工業將給國民經濟發展做出更大貢獻，在國際市場上展現更強的競爭力。
（范仁德）
（中國橡膠工業協會）