中國的經濟奇跡直接歸因于制造業。中國制造業約有1億人(美國約1200萬人)，占中國國內生產總值的近36%。近幾十年來，制造帝國在長江三角洲，北京以外的渤海灣以及南部的珠江三角洲被偽造。數以百萬計的低技術移民工人在巨大的工廠中找到工作，從襪子到服務器產生了難以想象的產品系列。中國在1990年僅占全球制造業產出的3%。今天，它生產了將近四分之一，其中80%的空調，71%的手機和63%的鞋類。對于世界各地的消費者來說，這個制造業熱潮意味著許多低成本的產品，從經濟實惠的iPhone到平板電視。

近年來，中國的制造引擎已經開始停滯。自2001年以來，工資平均每年增長12%。中國出口自2009年金融危機以來首次出現下降。截至2015年底，凱新采購經理人指數是廣泛使用的制造指標活動顯示，該行業已連續10個月收縮。正如中國的制造業大潮對全球經濟的貢獻一樣，其下降的前景已經開始撼動世界金融市場。

自動化似乎提供了誘人的技術解決方案。中國已經進口了大量的工業機器人，但是機器人與工人的比例遠遠落后于競爭對手。例如，在韓國，每10,000名工人有478名機器人;在日本，這個數字是315;在德國，292;在美國是164.在中國，這個數字只有36個。

中國政府渴望改變這一點。 3月16日，官員通過了“中國經濟最新五年計劃”，據報道，這項計劃將包括一項將使數十億人民幣可用于制造商升級為先進機械和機器人技術的計劃。政府還計劃在全國各地創造數十個創新中心，展示先進的制造技術。中國的一些地方當局在自己的努力中特別大膽。去年，廣東省，包括許多大型制造業的省份政府承諾將為工業機器人設備投入1500億美元的工廠，并創建兩個專門從事先進自動化的新中心。

目標是在2049年中華人民共和國成立100周年之前，超越德國，日本和美國在制造業上的成熟。為了實現這一目標，政府需要中國制造商采用數百萬機器人。也希望中國企業開始生產更多的這些機器人。

希望這將創造一個良性循環，幫助誕生新的高科技產業，鼓舞創新，從制造業滲透到其他行業和產品。

機器人現在正在進行著由“機器”向人進化的過程中。

現在的機器人只是一個傳統的特殊設備，它在一些關鍵性的環節上進行應用，與人之間是互補的關系，但可以滿足市場對質量和效率的要求。新一代機器人才可以叫“機器人”，它的應用更加普遍，可以實現與人的替代關系，可以滿足市場對新制造模式的需求，減人力、降成本、提高產品競爭力。

除此之外，還需要考慮機器人的應用場景，我們不要只是盯著高端應用，也要注意低端應用。比如衛浴五金(打磨拋光)，看似簡單的工作，如果要讓機器人來做，它要有一些力的感知等要求，它的應用要求甚至要比用在汽車生產線上的還要高，比如它要防水、防塵、防爆;力控制、離線編程、曲面規劃、打磨工藝。這個行業對價格也非常敏感，如何做低成本的系統，這是大家要考慮的。

對于工業機器人來講，一定要和傳感相結合，尤其是與視覺相結合，來擴展工業機器人新的應用，同時也使得工業機器人更加適應于環境的變化、任務的變化。

工業機器人今后也不再只是做一些單元性的機器人單元，要走向“數字化工廠”。

這是現有的機器人，我們希望做到下一代工業機器人，包括柔性臂、雙臂人機協同，要具有安全性、交互性。

要做到這一點必須挑戰四個任務：環境挑戰、任務挑戰、行為方式挑戰、自然交互挑戰。

針對上面的這幾個挑戰，我們要重點研究的問題包括：

(1)環境理解問題：研究機器人在自然、不可預知、動態環境中的感知。

(2)行為方式及安全問題：研究機器人和人在緊密接觸、密切配合行為過程中確保人-機-物安全的技術。

(3)交互問題：研究機器人作為“人類助手”、乃至進入普通人生活相適應的友好、智能、自然的人機交互技術。

過去都是以機器為中心，人推動搖控器、手把手教機器人怎么干活;今后應該以人為中心。機器人來適應人，比如人打個手勢，機器人就知道干什么;人說一句話，機器人就能理解這句話從而做出行動;這是一個根本的改變。

(4)學習與進化問題：研究基于反饋思想的在線學習方法，通過不斷的在線學習和吸收他人的觀點，提高自身能力，實現進化，使其能夠適應外界不斷變化環境和復雜多變的作業任務。在這個問題中，要研究自主學習、協同進化、機器思維、成長發育等內容。

這是新一代機器人的典型代表，包括庫卡、ABB。它們希望機器人能和人在同一個空間當中進行作業，而不至于損傷人或者損傷自身。

我們希望利用新一代機器人構造“智慧的工廠”，這就是工業4.0提出來的發展方向。