日本近年機器人產業政策及發展計劃

機器人正在迎接一個新時代的到來，日本具有國際上*先進的機器人技術，就全世界范圍來看，全球工業機器人約有4成在日本。不論在技術方面，還是在市場規模方面，日本可以稱得上是“機器人大國”。在2004年5月發布的日本“新產業發展戰略”中所指出的7個產業領域，機器人產業也是其中之一，同時，在進一步實施“新產業發展戰略”的“新經濟成長戰略”報告中也把機器人放在使日本成為“世界技術**中心”的支柱地位上，近兩年開始重新審視機器人產業政策。
日本對機器人產業一直抱有非常大的希望，希望機器人能在日常生活和公共場所中成為更加貼近人類的工具，能在應對日本少子高齡化社會、解決日本勞動力下降、實現安心**社會、創建便利和幸福的生活環境等諸問題中發揮作用。他們認為目前投放市場的機器人大多是工業機器人，其市場規模已經停留在緩慢成長階段，而所謂的服務機器人其市場還不能說已經得到確立，實用化的事例也還很少。
服務機器人正在逐步地一部分一部分地進入市場，但實際上真正開始普及預計在2010年前后。為了促進普及，不能只停留在研究開發上，必須支持按照用戶需要進行的開發和應用，并且制定一些所需要的制度。特別是開發以實用化為目的的機器人技術和系統，及其所對應的樣機開發。重要的是，用戶應以引入和應用機器人為前提，給生產廠家提出所需要的技術指標，用戶和生產廠家就機器人的作用、功能、外圍環境和成本等進行充分的討論。在此基礎上，應該支持和倡導通過研究開發和實證實驗，確認其功能并能提升必要的技術性能的用戶主導型的作法。
此外，機器人是各種技術的集成系統，雖然即使簡單地將個別單元技術組合起來也能構成機器人，但往往未必能夠達到實際使用中所需要的功能和性能。因此，為了達到實際使用時對機器人所要求的功能和性能，必須把機器人作為一個系統來完成。為了實現這種要求，必須根據機器人的潛在需求，預見10年后、20年后所要求的機器人的未來形象，針對未來機器人應該有的功能和性能，確定機器人必要的單元技術。
根據引入計劃，日本把實現市場需求和社會需求（所對應的產品形象）有關的技術課題經過整理和展望，編制成技術路線圖。同時，把解決這些課題所還需要的單元技術和技術性能的進程沿著時間軸展開，編匯成完整的機器人路線圖。機器人路線圖劃分為3個領域，即“新世紀工業機器人”、“服務機器人”和“特種機器人”，勾畫出了10年以后各種機器人的未來形象（任務），從技術圖中的重要技術中抽出其性能和所需要的技術等。路線圖中提到為了創建和擴大新世紀機器人的早期市場，重要的是要縮短滿足多種需求的機器人的開發時間、降低成本、擴大加入的企業。為此，提出了有助于縮短機器人開發，擴大機器人開發企業的“共同基礎性技術”；有助于開發**需求的機器人的“突破性新技術”；進而，從在其他領域中應用來擴大機器人技術的觀點出發考慮“市場沖擊力”，以及“基礎技術開發的需要”。同時，為了確保日本在這樣的機器人市場中的占有率，強化日本的技術競爭力也是很重要的。
一、進一步完善未來機器人的市場環境
1. 通過生產廠家和用戶的協作為機器人實用化努力在討論機器人技術的產業模式時，重要的是不要把機器人僅僅看作單一“產品”來銷售，而是應該牢牢抓住它在為終端用戶提供服務價值上所承擔的服務業務和產生附加價值的作用。也就是說，不要把機器人看作是一種“物體”，更重要的是，應該具有一種服務工程思想，能預測和提供使用戶感到有價值的“服務”。

2.從風險資金和租賃業來看機器人產業的發展
就像在IT產業發展中所看到的那樣，一旦有成功事例出現，就會有來自風險資本的資金注入該產業，接著就是對后繼風險企業的投資，形成螺旋式上升的趨勢，產業的下游沿伸也在加速擴大。作為投資對象，已經可以看出服務機器人的一部分單元技術已經發展到實用水平，將來肯定會打開市場。但是，由于利用機器人技術（RT）的服務行業產業化的例子甚少，目前還沒有真正給機器人進行風險投資。現在還處于風險資本難以真正給機器人風險企業投資的狀況。所以，應采取通過表彰制度或發布會等形式，積極地向市場和社會展示應用成果，對于完善服務機器人的投資環境是非常必要的。
長短期租賃業在新興產品普及和擴大市場時期是起主要作用的因素之一。個人計算機和ETC等產品就是一個例子。特別是像機器人這樣技術革新非常迅速的產品，采用租賃方式的好處是可以減少用戶購買產品的風險，通過出租增加了和顧客接觸的機會，掌握了顧客的需求，增加了銷售機會。
3.機器人技術需要具有綜合能力的人才
在生產現場，原來焊接、涂裝和工件裝卸是機器的*佳工藝環節，但是近年來，由于傳感器（圖像、聲音、力傳感器）和控制系統的高度發展，在組裝和零件配套工序也采用機器人，機器人的應用范圍正在斷地擴大。因而，要求工作人員在生產工藝流程中，深入理解靈活運用機器人的性能和制約條件，讓機器人發揮出更好的效果。因而要求技術人員不僅具有機器人相關的專業知識，而且還能在掌握生產工具設備性能的基礎上，制定出設備整體的運行方案，正確地應用生產技術。
基于上述考慮，也同樣適用于服務機器人方面的相關人員。另外，服務機器人目前還沒有大量應用，為此，僅僅抓住當前的需求，按照用戶的要求制造產品還是不夠的，要求技術人員具有能通曉用戶要求實質、重新審視產品規格、開發新產品的能力和對機器人產業模式的分析能力。
4.與人共存機器人**保障應有的措施
現在，在世界范圍內，服務機器人的**標準和**保障還處在一種不完善狀況。因而，建立服務機器人**保障的方法，進而討論和國際標準銜接的方案是發展服務機器人亟待解決的課題。
在現行制度下考慮服務機器人事故責任時，首先參照產品責任法。在現行法律制度下，處理機器人問題時還有一些特殊之點，這就是，**、機器人是自主移動的；**、對機器人還沒有建立一套標準的操作方法等；第三、機器人的定義以及機器人的分類不明確等。有關這些問題，必須積累一些相關經驗，在產業創建期，希望生產廠家和用戶積極地提供這些信息，并且設立“中間第三方機構”，把這些信息集中起來，進行適當地橫向展開，并向有關部門提供這些信息。另外也可以通過保險公司對生產廠家和用戶雙方的風險進行保障。
二、服務機器人如何發展
1.以市場需求為基礎制定政策
審視以往的機器人政策，大都采取以研究開發項目為中心。許多科研在大學、科研院所等研究機構中，在還沒有和市場需求緊密地聯系起來時，就設立了研究課題，開始進行研究工作。但是，使用機器人的是用戶，從開拓機器人市場的立場上來看，必須掌握用戶的需求，據此制定總體政策。因此從原來著重以研究開發的偏向的作法中，轉變到以市場為主導的作法上，以專用機器人為中心來尋找機器人應用的顯在市場和潛在市場，在這樣的基礎上設立課題以及制定所需要的政策。
2.市場驅動和技術牽引是**的雙輪
“市場驅動”和“技術牽引”是創建和擴大市場相輔相成的兩個車輪，是創建和擴大市場相輔相成的兩個主要因素。缺少哪一個，市場開拓都會受到限制。其原因是，在“新技術開發—應用開發—市場規模擴大”的過程中，技術開發的成果并不是直接和市場相連接的，而是在進入市場的各個階段中，“市場驅動”和“技術牽引”是同時并行的、相互影響的、共同發展的。也就是說，已經開發的技術，分階段適用于多種多樣的應用，通過和不同領域科學知識的融合、**、周而復始，產品才能走向實用化。
三、新世紀重點研究**計劃——減輕大城市大震災特別計劃
2002年，日本以新設立的國際急救系統研究機構（IRS）為中心，在防災科學技術研究所的支持下，文部科學省制訂出“新世紀重點研究**計劃減輕大城市大震災特別計劃（簡稱大大特計劃）”，其中的“急救機器人等**防災基礎結構構筑的研究開發計劃”（2002年~2007年）已經開始實施。該項目集中了日本國內250多位機器人研究專家，以支持緊急應對大震災（人命救助等）的人體搜索、信息搜集、信息分布等為目的，進行機器人、智能傳感器、便攜式終端、人機接口等研究開發。該計劃的研究資金預算如下表。
該計劃在川崎市和神戶市設計建立了測試現場，在室內設置大規模地震災害被破壞構造物等受害地模型，用實證實驗和改進開發。該計劃由制訂實施計劃的核心組和研究招標的招標組組成，
四、未來需要解決的7個關鍵任務
1.制造領域
（1）能夠處理柔性部件的機器人技術生產系統在汽車和家用電器等的組裝工藝中，已經實現了對不變形部件的自動化裝配，但是對柔性部件（??內布線等）的輸送和裝配作業，現在實現自動化還有一定的困難，還得依賴人的手工操作。另外，同時實現多個接插件的連接，由于接插件的形狀是多種多樣的，抓取和組裝的方法也要**多種多樣的，自動化也有一定的難度。為此需要解決的課題是，研究能夠實現在車內布線等以柔性部件為對象的全部組裝作業自動化的機器人技術系統。
（2）人與機器人協調型單元生產機器人技術系統進入上世紀90年代，在國際性成本競爭高漲等的形勢下，日本出現了單純生產工藝向海外轉移、轉向附加價值高的生產產業，在日本國內，加緊研究適應多品種變量生產的生產方式。其中，取代原來流水線式的生產方式，普及成為單元生產方式。在單元生產方式中，對應多品種變量生產用增加人工的負擔來抑制初期的成本，另外一方面還有培養熟練操作人員需要花費時間、質量管理也難以進行等缺點。為此，需要解決的課題是應該提高單元生產方式中的生產率，研制在單元生產方式中能與人協調工作的機器人技術系統。
2.服務領域
（1）日常收拾整理用的機器人技術系統著眼于日常生活中簡單的收拾整理工作，用機器人技術系統來實現原來靠人手工勞動完成的“整理”和“收拾”工作。具體地來說，飲食店里餐具的整理、搬運，家庭的家務收拾、洗滌物的收取存放、辦公室書籍、辦公用品的整理等，都讓機器人代勞，來整理和收拾這些放置得雜亂無章的物品。應該開發的技術是能夠搬運各種形狀物品的操縱技術，對各種物品位置、姿勢的識別、收藏空間結構化技術等。
（2）與高齡老人進行情感交流的機器人技術系統創建能讓高齡老人自主獨立生活的生活輔助環境，為此，所要求解決的課題是研制情感交流機器人技術系統，能夠理解包括高齡老人在內的各種年齡段人們的意圖，按照指示代替人干一些簡單的工作。要開發的技術是，以適應各年齡段人們以會話為主體的情感交流技術，和伴隨有在物理空間行動的人型機器人通信技術等。
（3）與人共存的自動搬運機器人技術系統在辦公室或其他設施內與人共存的環境下，機器人能夠識別自己的位置，能夠回避人和障礙物進行自律的**移動，是應用機器人技術給向導和搬運服務業務增加附加值的必要手段。搬運作業，例如垃圾箱的搬運、醫院檢體藥品等的搬運、機場行李搬運、工廠內危險品搬運等，因為需要大量的勞力，希望能夠應用機器人技術完成這些工作。
3.特殊環境下作業領域
（1）受災建筑物內移動機器人技術系統
受災建筑物內(地鐵、地下街、高層建筑等)危險性很高，搜尋和救助受害者非常需要機器人技術特別是在災害初發期，收集信息和救助、緊急醫治都是很重要的措施。收集信息高效率化和高精度化關系到以后是否能在整體活動中減輕災害帶來的傷害和損失。
為此，所要求解決的課題是研制能夠在受災建筑物內迅速收集信息的移動機器人技術系統。需要開發的技術是高速移動機構、半自主移動、建筑物內通信位置測試技術和與GIS（Geographic Information System）的信息變換等。
（2）建筑行業廢棄物處理機器人技術系統
建筑廢棄物拆卸、處理時，按其材質不同，分為作為資源可再利用的、可以燃燒的和*后在處理場埋掉的，伴隨著出現的一系列分類工作。在拆除建筑物時，需要靠工作人員手工分選這些材料，因為有必要改善這種勞動環境，也希望在這些工作中實現自動化。