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反省机器人30年历程中国机器人四大疑问

发布时间:2019-12-04 09:58:50

反省机器人30年历程 中国机器人四大疑问

中国机器人处于行业低端 蛋糕再大也吃不到AGV移动机器人到仓库取货,搬运给工业机械手自动装配,再传送到自动喷涂区,最后成品入库车间没有工人,所有岗位均由机器人独立完成。如此场景,在沈阳新松机器人自动化有限公司(以下简称新松)的数字化无人工厂里,随时可见。

这仅仅是中国机器人产业化的一个缩影。经过上世纪最后30年的发展,中国机器人产业在进入21世纪后迎来新浪潮。

这是一个分水岭,中国机器人实现了由技术研发向技术应用的转变。尤其是在2014年,中国的机器人发展获得了前所未有的关注。国家十一五863计划先进制造领域专家组组长、北京航空航天大学机器人研究所教授王田苗对《瞭望东方周刊》说。

2013年,中国以3.7万台的工业机器人销售量超过日本,成为全球第一大工业机器人市常高工机器人产业研究所的数据显示,2014年前三季度,国内工业机器人销量继续高速增长,达到3.36万台,同比增长32.5%,预计全年达到4.5万台

在2014年6月9日的两院院士大会上,国家主席习近平说,机器人革命有望成为第三次工业革命的一个切入点和重要增长点,将影响全球制造业格局。他还说,机器人是制造业皇冠顶端的明珠,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志,我们不仅要把机器人水平提高上去,而且要尽可能多地占领市场。

这是迄今为止,中央高层对机器人产业发展最直接、最明确的表态和支持。接受《瞭望东方周刊》采访的多位业内专家均表示,这番表态给成长中的中国机器人产业打了一剂强心针。

被寄予厚望的中国机器人,还有哪些待解的疑问?

市场空间还有多大

在北京理工大学智能机器人研究所副所长高峻峣看来,中国机器人产业化找准了时间点,正好处在国内市场趋向增长的节点上,避免了产业化过程中的各种阻碍,少走了很多弯路。

从十五开始,中国的机器人技术发展方向有了重要调整,从单纯的研发机器人技术向机器人技术与自动化装备扩展,并将中心任务定为:研发面向先进制造的机器人制造单元及系统、自动化装备、特种机器人,促进传统机器的智能化和机器人产业的发展。

十一五期间,国家更是将机器人技术的重点放在人机交互等共性关键技术的研发上,重点发展工业机器人自动化成套技术装备,应用于IC、船舶、汽车、轻纺、家电、食品等重点工程和行业,以打破国外公司在大规模自动化制造系统中的垄断,加速机器人技术的产业化发展。

高峻峣告诉《瞭望东方周刊》:我国机器人从技术到应用的转化还需要时间,2000年以后的应用转化是成功的,方向也是正确的。

众多业内专家的一致认为,中国机器人市场在上世纪30年的积累后迎来了持续释放的过程,未来必将爆发式增长。

近几年,中国工业机器人应用的推广主要基于人力成本的快速上升。能够实现自动化生产、智能识别、安卓系统操控的工业机器人,正成为不少装备制造企业解决人力成本上涨压力的利器。比如,全球最大的代工厂富士康此前就高调表示,将建设无人工厂。

有数据显示,2004~2013年的十年间,中国制造业从业人员的平均工资增长了3倍。

与此同时,工业机器人的价格却在激烈的市场竞争中不断走低,几年前20万元的机器人,现在只需要几万元。

更多的企业转而用机器人替代人工。王田苗说,在生产者看来,用机器人少了很多麻烦。

在珠三角、长三角等中国传统制造业的聚集地,更多的无人工厂陆续出现。据国际机器人联合会的统计,就每万名制造业工人的机器人保有量来说,韩国为396个,日本332个,德国273个,世界平均水平58个,而中国只有23个。

有机构预测,对比发达国家制造业机器人密度,中国在汽车、电子电气、食品饮料、化工、塑料橡胶、金属制品这六大工业领域,未来几年需要108万~240万台工业机器人,占工业机器人总需求量的约70%。若以每台20万元计算,工业机器人产值空间在3100亿~6880亿元。

中国以前的工业机器人应用领域主要集中在汽车制造业,范围很窄,但是近几年应用领域已经逐步拓展到金属加工、食品饮料等行业。上海交通大学[微博]机器人研究所博士顿向明对《瞭望东方周刊》说。

他认为,未来电子行业将成为重要的工业机器人市场,特别是电器制造、生产这一类工厂。而光电、钢铁、生化制药等行业,也会因生产环境的限制而有更多工业机器人应用。

国产机器人只能做外壳吗

高工机器人产业研究所统计,截至2014年9月,中国机器人相关企业数量428家,其中1~3季度就增加了175家,占到总数的41%。

一位机器人研究专家告诉《瞭望东方周刊》:一些企业看到机器人的市场前景就涉足这一领域,但很多企业根本就不具备生产能力,既无基础也无技术,就是打肿脸充胖子。

在他看来,即使是一些有备而来的企业,也基本停留在组装、仿制阶段。很多企业就是把国外的产品拆开后,按照产品构成买材料组装。9个月间增加了175家企业,这肯定不正常。那些浑水摸鱼的企业如果只靠模仿、山寨,肯定成不了气候,反而会扰乱整个市场,甚至败坏国产机器人的名声。

不过,对于众多业内专家来说,国产机器人目前最突出问题还是无法掌握核心零部件技术。尽管在过去40年,中国投入了大量人力物力进行技术攻关,结果并不理想。

这是因为我们的研发与应用不对等,很多技术在实验室可能很完美,但在生产中暴露出各种问题。高峻峣说。

他说,国产机器人的短板主要有二:应用系统开发不足,核心零部件缺乏。

我们在机器人应用系统设计上的经验少。机器人不是买回来就能用,而是需要二次开发。比如焊接机器人,工厂需要开发一套焊接的应用系统,才能让它工作。王田苗说,中国的很多机器人生产企业具备整机生产能力,但无法进行复杂的后期系统开发,应用系统不仅代表技术实力,更具有高额的利润。

北京理工大学机器人研究中心(现为智能机器人研究所)退休教授陆际联告诉本刊:中国的机器人产业链还没有形成,即使像新松这样的公司,它的减速器、电机、轴承等机器人的核心零部件也都是采用国外的。比如说轴承,我们也有企业生产,但是工艺和材质无法与国外相比。

王田苗的统计更加直观地表明了这一点:国产机器人中80%~90%使用国外减速器,60%~70%使用的是国外电机、40%~50%使用国外控制器。

这等于说我们的国产机器人能做的就是外壳,核心部件全都是国外的。这就增加了成本,使得国产机器人在竞争中处于劣势。 王田苗说。

工信部装备工业司副司长王卫明也曾就这一问题明确表示,中国机器人的核心技术和核心关键部件受制于人,基础配套能力滞后,整机面临空壳化。

是否会陷入高端产业低端化

分析报告指出,在2013年中国购买并组装的近3.7万台工业机器人中,外资机器人普遍以高端工业机器人为主,几乎垄断了汽车制造、焊接等高端领域,占比达96%,而国产机器人则以搬运和上下料机器人为主,处于行业低端。

如果国产机器人未来5年内仍然找不到准确的市场定位,很快会被市场淘汰,再大的蛋糕也吃不到。顿向明说。

新松总裁曲道奎此前在接受媒体采访时也曾建议:企业一定要找准定位,面面俱到很难与跨国公司竞争;还要转变发展模式,关起门来很难做大,需要学会整合资源、与外界协作;第三,千万不能走高端产业低端化的路,机器人集成的产业链很长,如果只做低端的加工制造,意义不大。

以新松、埃夫特、广州数控等国产机器人代表企业来说,它们或是机器人的最终用户,或是自动化零部件厂商,又或是机器人系统集成商,本身在产业链上的定位和发展策略是有所区别的。

一些厂商通过横向整合产业链,联合其他零部件厂商,自身专注于机器人整机的研发及下游应用的开发;另一些则通过自身在零部件方面的优势进行纵向整合,零部件自给自足,以成本和渠道优势占领市场;还有些企业定位于集成商,凭借成熟的解决方案销售整机。

业内专家认为,虽然中国机器人整机市场的需求远未饱和,但激烈的竞争已经压低了产品利润,且整机生产领域已涌入太多投机者,太过混乱,走整机生产和应用系统开发相结合的道路,是企业增加竞争力的一个方向。

比如,新松现在就已经形成以自主核心技术、关键零部件、领先产品及行业系统解决方案为一体的完整产业链,并将产业战略提升到涵盖产品全生命周期的数字化、智能化制造全过程。而更多具有代表性的国内机器人生产企业也都开始朝着这一方向努力。

相较整机生产,应用系统的开发更复杂,技术含量更高,如果在这方面拥有优势,那就能在市场站稳脚跟。王田苗说。

也有专家建议机器人企业布局一些还未完全开发的工业领域。陆际联认为,汽车等传统领域已被国外品牌占据,国内企业应侧重开发一般制造业,如五金加工、橡胶和塑料、陶瓷、食品和医药等行业。

中国的制造业升级才刚刚起步,如果企业能够制造出符合某些特定行业的功能机器人,也会拥有很大的市常陆际联说。

政策红利如何能够不盲目

从中国机器人过去40多年的发展历史来看,政府发挥着主导作用,甚至可以说没有政府的政策支持,中国机器人产业的发展要艰难缓慢得多。王田苗说。

这一点陆际联也深有体会。作为中国最早一批从事机器人研究工作的专家,他始终认为,机器人不论在国内还是国外,都需要政府的强力支持推动。

在他看来,从七五计划开始,政府在机器人产业发展上的投入和支持就有目共睹,机器人产业始终在享受政策红利。

2013年12月22日,工信部对外发布《关于推进机器人产业健康有序发展的指导意见》,其中说,到2020年,我国要形成较为完善的工业机器人产业体系,培育3~5家具有国际竞争力的龙头企业和8~10个配套产业集群;高端产品市场占有率提高到45%以上;机器人密度(每万名员工使用机器人台数)达到100以上(目前为23)。

而在2014年11月初,工信部副部长苏波也公开表示,工信部将组织制订中国机器人技术路线图及机器人产业十三五规划。此外,2014年的国家科技重大专项(简称04专项,即高档数控机床数字化设计关键技术与工具集研发及典型产品应用)也明确将重点支持机床机器人,推进其在汽车发动机、航天、航空、船舶、民爆等6个行业自动化车间的应用。

在中央政策的激励下,许多地方政府也陆续制定机器人发展扶持政策。

深圳市近日发布了《关于组织实施深圳市机器人、可穿戴设备和智能装备产业2014年第一批扶持计划的通知》,明确将重点支持包括智能控制焊接、重载搬运、柔性装配等工业机器人和自动化辅助设备,以及服务机器人、精密制造核心部件等领域。

广东东莞更是投资27亿元建设松山湖国际机器人产业基地。而在此之前,湖南长沙、四川、湖北、山东青岛等地已纷纷出台扶持政策,力捧工业机器人产业发展。

据高工机器人产业研究所统计,截至2014年6月,全国已建或拟建的机器人相关产业园(基地)36个,产业园规划面积超过2.8万亩,到2020年的规划投资额超过5000亿元。

而重庆则将机器人等智能装备产业集群确定为该市十大新兴产业集群之一,其两江新区、江津、璧山、大足和永川共五个区布局机器人产业。到2016年该市重点行业装备智能化率将达到65%,智能制造装备产业规模达到250亿元;到2018年智能化率达到75%,产业规模达到400亿元,最终形成整机+配套、研发+制造+服务全产业链的智能制造装备产业集群。

舆论普遍认为,在国家和地方双重政策的支持下,机器人产业将迎来良好的发展契机。

不过,也有业内人士对此并不看好。

一位机器人研究专家说:各地一窝蜂上马产业园并不能代表机器人产业化就会快速推进,投资太多反而可能带来产业泡沫,不利于整体发展。他认为,国家要对机器人产业发展有统一的整体规划,各地切忌盲目投资。

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