看似“高大上”的機(jī)器人行業(yè)似乎只有在電影中才會(huì)出現(xiàn),但是其實(shí)它已經(jīng)進(jìn)入到我們的生活當(dāng)中了。離安防行業(yè)最接近的就屬安全防爆機(jī)器人、滅火機(jī)器人等,離大眾生活最接近的就屬服務(wù)機(jī)器人、智能機(jī)器人,除了這些還包括工業(yè)機(jī)器人以及農(nóng)業(yè)等行業(yè)應(yīng)用機(jī)器人等。
目前機(jī)器人應(yīng)用已滲透到各行業(yè)當(dāng)中,但受困于成本和安全等因素,市場(chǎng)還未全面打開(kāi),不過(guò)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始從政策上給予大力支持。例如此前發(fā)布的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略,其核心就是實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備與產(chǎn)品的實(shí)時(shí)聯(lián)通、相互識(shí)別和有效交流,從而構(gòu)建一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的智能制造模式。在這種模式下,生產(chǎn)由集中向分散轉(zhuǎn)變,產(chǎn)品由趨同向個(gè)性化轉(zhuǎn)變,用戶也將由部分參與向全程參與轉(zhuǎn)變。此前,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用最為廣泛的是汽車制造業(yè),如今,機(jī)器人制造企業(yè)正努力向其他領(lǐng)域拓展。此前工業(yè)機(jī)器人主要替代重體力勞動(dòng)和復(fù)雜勞動(dòng),以解決人力在惡劣環(huán)境下作業(yè)的問(wèn)題;而現(xiàn)在正轉(zhuǎn)向簡(jiǎn)單重復(fù)的、大量使用勞動(dòng)力的地方,未來(lái)機(jī)器人替代從事簡(jiǎn)單的重復(fù)勞作將成為發(fā)展的重要趨勢(shì)。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2014年,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量9499臺(tái),同比增長(zhǎng)26.37%,占國(guó)內(nèi)機(jī)器人市場(chǎng)份額23%。預(yù)計(jì)2015-2020年,中國(guó)機(jī)器人需求持續(xù)釋放,年增長(zhǎng)率亦將穩(wěn)步提升,預(yù)計(jì)2015年的市場(chǎng)需求達(dá)到5萬(wàn)臺(tái),到2020年需求量將達(dá)到14萬(wàn)臺(tái)。而國(guó)產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)量加速增長(zhǎng),市場(chǎng)份額也將從2015年的24%增長(zhǎng)到2020年的29%,產(chǎn)量將從2015年的1.2萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)到2020年的4.1萬(wàn)臺(tái)。而市場(chǎng)整體也會(huì)呈加速增長(zhǎng)的趨勢(shì),2015年的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到121.98億元,同比增長(zhǎng)19.05%,到2020年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到213.57億元。中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,一方面與勞動(dòng)力成本增加有必然聯(lián)系;另一方面則是工業(yè)化發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。中國(guó)經(jīng)過(guò)30多年的工業(yè)化進(jìn)程,產(chǎn)業(yè)的配套能力顯著增強(qiáng),產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)十分雄厚。在國(guó)家推行“互聯(lián)網(wǎng)+”政策的帶領(lǐng)下,全國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)都面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的問(wèn)題,再加上機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng),我國(guó)正面臨一場(chǎng)新的產(chǎn)業(yè)變革。
政策
國(guó)家和地方政策雙重鼓勵(lì)
30年前,世界上第一個(gè)無(wú)人工廠在日本誕生。如今隨著技術(shù)的進(jìn)步以及人力成本的提升,無(wú)人工廠在世界范圍內(nèi)逐漸普及。目前,主要經(jīng)濟(jì)體紛紛將發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)上升為國(guó)家戰(zhàn)略,并以此作為保持和重獲制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要手段。“機(jī)器人革命”成為“第三次工業(yè)革命”的一個(gè)切入點(diǎn)和重要增長(zhǎng)點(diǎn),將影響全球制造業(yè)格局。
在“機(jī)器人”概念被國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在多次講話中提到后,越來(lái)越多的地方政府和企業(yè)開(kāi)始關(guān)注這個(gè)行業(yè),“大力發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)”也被許多地方政府納入了“十三五”發(fā)展規(guī)劃之中。我國(guó)現(xiàn)行機(jī)器人行業(yè)管理體制為國(guó)家宏觀指導(dǎo)下的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)體制。宏觀調(diào)控歸屬于國(guó)家發(fā)改委、科技部以及商務(wù)部。此外,一些自律機(jī)構(gòu)承擔(dān)行業(yè)引導(dǎo)和服務(wù)職能,如高校類型的開(kāi)拓者機(jī)器人協(xié)會(huì)、電子科大機(jī)器人愛(ài)好協(xié)會(huì)等,地方類型的上海、深圳機(jī)器人協(xié)會(huì)等,地方政府也會(huì)出臺(tái)一系列政策鼓勵(lì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
1.國(guó)家政策凸顯頂層設(shè)計(jì)
在2010年之前, 我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)幾乎處于空白階段,只有個(gè)別軍工單位在做研究。隨著技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展,2010年10月,我國(guó)出臺(tái)首部機(jī)器人行業(yè)政策。國(guó)家發(fā)改委、科技部、商務(wù)部、工信部發(fā)布《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定(國(guó)發(fā)[2010]32號(hào))》,在節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域提出要重點(diǎn)開(kāi)發(fā)推廣高效節(jié)能技術(shù)裝備及產(chǎn)品。《決定》的出臺(tái)對(duì)加快推進(jìn)我國(guó)環(huán)保型或智能型裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展,進(jìn)一步帶動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)帶來(lái)前所未有的機(jī)遇。此次國(guó)家發(fā)布的《決定》只是在國(guó)家層面上制定了模糊的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展初步規(guī)劃,具體細(xì)則和要點(diǎn)并沒(méi)有顯示,不過(guò)該《決定》凸顯了國(guó)家層面的頂層設(shè)計(jì),在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展初級(jí)制定了以“智能”為核心的發(fā)展戰(zhàn)略,為以后的行業(yè)發(fā)展提供了明確目標(biāo)。
2010年之后,市場(chǎng)和技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,現(xiàn)有政策不能滿足國(guó)家和企業(yè)需求,在2010年至2012年間,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出爆發(fā)性的增長(zhǎng),國(guó)家發(fā)改委隨后在2011年6月,印發(fā)《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》,重點(diǎn)內(nèi)容體現(xiàn)了發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、大力培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,應(yīng)對(duì)全球氣候變化的新需求,明確提出了高科技機(jī)器人產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的目標(biāo),受到了廣泛關(guān)注。
第一部完全針對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的法規(guī)于2012年出臺(tái)。2012年4月,科技部出臺(tái)《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》和《服務(wù)機(jī)器人科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》,提出“十二五”期間將重點(diǎn)培育發(fā)展工業(yè)和服務(wù)機(jī)器人新興產(chǎn)業(yè)。其間,我國(guó)將攻克一批智能化高端裝備,發(fā)展和培育一批高技術(shù)產(chǎn)值超過(guò)100億元的核心企業(yè),并且重點(diǎn)發(fā)展技術(shù),鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新和攻克難題,國(guó)家在資金和政策上給予了高度支持。此部法規(guī)出臺(tái)之后,國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,國(guó)家機(jī)器人“十二五”規(guī)劃奠定了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路,為今后機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了保障。在2012年之后的“十二五”發(fā)展期間,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,平均增速每年超過(guò)30%。
就在2015年,國(guó)家發(fā)布“十三五”規(guī)劃。“互聯(lián)網(wǎng)+”帶動(dòng)傳統(tǒng)行業(yè)改革步伐,機(jī)器人帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革,2015年國(guó)家發(fā)布《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》,統(tǒng)籌國(guó)家頂層設(shè)計(jì),工信部將重點(diǎn)推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人在輪胎、陶瓷等原材料行業(yè),民爆等危險(xiǎn)作業(yè)行業(yè),鍛造鑄造等金屬工業(yè)行業(yè)以及國(guó)防軍工領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。《規(guī)劃》也對(duì)服務(wù)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì),家庭輔助類機(jī)器人以更高的性價(jià)比解放人類雙手。據(jù)了解,該《規(guī)劃》明確提出未來(lái)將重點(diǎn)發(fā)展工業(yè)機(jī)器人和家庭輔助機(jī)器人,提出在大型流水型工廠內(nèi)以機(jī)器代替人工實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,在高危行業(yè)以機(jī)器人代替人工保障安全的發(fā)展目標(biāo),并且提出鼓勵(lì)企業(yè)大力發(fā)展家庭服務(wù)機(jī)器人。從“十三五”發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中可以看出,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來(lái)將呈現(xiàn)出“互聯(lián)網(wǎng)+”之風(fēng),帶動(dòng)各行業(yè)變革,最后進(jìn)入家庭領(lǐng)域。
2.地方政策扎堆出臺(tái)
2014年,各個(gè)地方政府陸續(xù)出臺(tái)了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)政策。例如,上海再出政策支持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,深圳發(fā)布機(jī)器人可穿戴設(shè)備智能裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)劃政策等。而在此之前,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),已經(jīng)有浙江、重慶、洛陽(yáng)、廣州、東莞、佛山、順德等地方政府出臺(tái)機(jī)器人相關(guān)扶持政策。從各個(gè)地方政策中提出的發(fā)展目標(biāo)來(lái)看,各地均胸懷遠(yuǎn)大抱負(fù)。其中廣州、重慶、南京、湖北等4地2020年機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模目標(biāo)達(dá)到或超過(guò)1000億元。上海、東莞等地目標(biāo)超過(guò)500億元。以下為各地政策規(guī)劃目標(biāo)。
上海:2015年全市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模力爭(zhēng)達(dá)到200億元,2020年達(dá)到600億元-800億元。2015年-2020年,應(yīng)用機(jī)器人數(shù)量年均增加30%以上,平均每年新增機(jī)器人3000臺(tái)以上,平均每年新建5條以上機(jī)器人示范應(yīng)用生產(chǎn)線。
廣州:到2020年,培育形成超1000億元的以工業(yè)機(jī)器人為核心的智能裝備產(chǎn)業(yè)集群,其中包括形成年產(chǎn)10萬(wàn)臺(tái)(套)工業(yè)機(jī)器人整機(jī)及能裝備的產(chǎn)能規(guī)模。全市80%以上的制造業(yè)企業(yè)應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人及智能裝備。其中,深圳提出積極培育和發(fā)展機(jī)器人、可穿戴設(shè)備和智能裝備產(chǎn)業(yè)。
東莞:到2016年,力爭(zhēng)全市工業(yè)機(jī)器人智能裝備產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)到350億元,年均增長(zhǎng)20%左右。到2020年,力爭(zhēng)全市工業(yè)機(jī)器人智能裝備產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值實(shí)現(xiàn)翻一番,達(dá)到700億元。全市“機(jī)器換人”實(shí)現(xiàn)廣泛深入推廣,全市規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率由2013年8萬(wàn)元/人提高到11萬(wàn)元/人以上,全市工業(yè)投資中設(shè)備投資占工業(yè)投資比重達(dá)到60%。形成較為完善的工業(yè)機(jī)器人智能裝備產(chǎn)業(yè)體系,打造2-3個(gè)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園和6-8個(gè)智能裝備產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),打造一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、國(guó)內(nèi)國(guó)際知名的工業(yè)機(jī)器人智能裝備龍頭企業(yè)。
3.發(fā)達(dá)國(guó)家加速全球化布局
目前,美國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)和應(yīng)用處于全球領(lǐng)先地位。作為世界上最早發(fā)明機(jī)器人的國(guó)家,美國(guó)在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)迫于就業(yè)壓力等方面的原因,機(jī)器人工業(yè)領(lǐng)域長(zhǎng)期存在“重理論、輕應(yīng)用”問(wèn)題。不過(guò),從20世紀(jì)70年代末期開(kāi)始,為了打破日本、歐盟對(duì)機(jī)器人工業(yè)的壟斷局面,美國(guó)政府開(kāi)始取消對(duì)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的限制,加緊制定促進(jìn)該技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的政策。目前,美國(guó)的機(jī)器人工業(yè)正迎頭趕上,在多個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)居于世界領(lǐng)先地位。
奧巴馬政府在2011年6月啟動(dòng)《先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃》,提出通過(guò)發(fā)展工業(yè)機(jī)器人提振美國(guó)制造業(yè)。根據(jù)該計(jì)劃,美國(guó)投資28億美元,重點(diǎn)開(kāi)發(fā)基于移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的第三代智能機(jī)器人。世界技術(shù)評(píng)估中心的數(shù)據(jù)顯示,目前美國(guó)在工業(yè)機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)方面處于全球領(lǐng)先地位;其技術(shù)的全面性、精確性、適應(yīng)性均超過(guò)他國(guó),機(jī)器人語(yǔ)言研究水平更高居世界之首。這些技術(shù)與其固有的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢(shì)融合,為機(jī)器人智能化奠定了先進(jìn)、可靠的基礎(chǔ)。
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,美國(guó)已經(jīng)成為機(jī)器人制造與應(yīng)用強(qiáng)國(guó)。據(jù)美國(guó)機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)(RIA)最新統(tǒng)計(jì),受制造企業(yè)強(qiáng)勁需求驅(qū)動(dòng),北美的機(jī)器人行業(yè)在2014年進(jìn)入其最快增長(zhǎng)期,上半年獲得創(chuàng)紀(jì)錄的14135臺(tái)機(jī)器人的訂貨,價(jià)值7.88億美元,訂貨數(shù)量比去年同期增長(zhǎng)30%,銷售收入增長(zhǎng)16%。其中汽車工業(yè)是對(duì)今年第二季度機(jī)器人銷售貢獻(xiàn)最大的行業(yè),訂購(gòu)量比去年同期增長(zhǎng)了97%。非汽車行業(yè)如半導(dǎo)體、生命科學(xué)、食品與日常消費(fèi)品行業(yè),今年上半年的機(jī)器人訂貨額比去年同期增長(zhǎng)了22%。但是最強(qiáng)勁的增長(zhǎng)還是來(lái)自汽車制造相關(guān)行業(yè)。來(lái)自汽車及配件制造企業(yè)的機(jī)器人訂貨數(shù)量在今年上半年比去年同期增長(zhǎng)了36%。據(jù)美國(guó)機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)估算,在美國(guó)的工廠里大約有23萬(wàn)個(gè)機(jī)器人正在使用,美國(guó)的工業(yè)機(jī)器人使用量?jī)H次于日本。
日本目前是全球最大的機(jī)器人生產(chǎn)和出口國(guó)。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,日本每年機(jī)器人產(chǎn)量高達(dá)3萬(wàn)臺(tái),幾乎是歐美國(guó)家的總和。日本生產(chǎn)的機(jī)器人幾乎有一半用于出口,出口比列達(dá)46%,出口國(guó)家遍布全世界。
日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)和相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展得益于日本政府的高度重視和大力扶植。本世紀(jì)初,日本政府就成立了“新世紀(jì)機(jī)器人技術(shù)戰(zhàn)略調(diào)查會(huì)”,研究討論機(jī)器人的發(fā)展方向和關(guān)鍵技術(shù),市場(chǎng)對(duì)機(jī)器人的需求,企業(yè)在開(kāi)發(fā)機(jī)器人中的困難和問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上,日本政府制定并發(fā)表了未來(lái)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略,同時(shí)出臺(tái)了一系列政策和鼓勵(lì)措施,包括資金、稅收、貸款、保險(xiǎn)等各方面的扶植政策。日本尤其重視建立“產(chǎn)官學(xué)”的合作體制,由國(guó)家研究機(jī)構(gòu)研究機(jī)器人的基礎(chǔ)技術(shù),然后低價(jià)轉(zhuǎn)讓給民間企業(yè),鼓勵(lì)企業(yè)盡快開(kāi)發(fā)研制新產(chǎn)品和新技術(shù)。日本政府認(rèn)為,日本在信息技術(shù)方面已經(jīng)落后于歐美,只有在機(jī)器人技術(shù)上繼續(xù)保持領(lǐng)先地位,才能在未來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
韓國(guó)在機(jī)器人領(lǐng)域兼容度高,謀求布局全球市場(chǎng)。韓國(guó)政府很早就認(rèn)識(shí)到機(jī)器人產(chǎn)業(yè)對(duì)于帶動(dòng)本國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、撬動(dòng)世界制造業(yè)格局的重要作用,將其作為國(guó)家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)給予了全方位的支持。自20世紀(jì)80年代以來(lái),韓國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)保持了非常強(qiáng)勁的增長(zhǎng)速度,截至2013年,在整體機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中占據(jù)最大份額的制造業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域,以出廠臺(tái)數(shù)計(jì)算,韓國(guó)已排名世界第4位。未來(lái)韓國(guó)政府將積極鼓勵(lì)各行各業(yè)加快與機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的融合,形成開(kāi)放型的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),并通過(guò)全球合作擴(kuò)大海外市場(chǎng)的占有率。
進(jìn)入21世紀(jì)后,IT產(chǎn)業(yè)的急速擴(kuò)張促使韓國(guó)政府對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的支持呈現(xiàn)出規(guī)?;拖到y(tǒng)化的特點(diǎn),產(chǎn)業(yè)資源部、信息通信部、科技部等部門都相繼制定了針對(duì)機(jī)器人研發(fā)的相應(yīng)支持舉措。2008年首部機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的相關(guān)法案《智能機(jī)器人開(kāi)發(fā)及普及促進(jìn)法》正式出臺(tái),2009年又推出了首個(gè)智能機(jī)器人開(kāi)發(fā)五年規(guī)劃。
為進(jìn)一步加快機(jī)器人產(chǎn)業(yè)前進(jìn)的步伐,韓國(guó)政府于2014年頒布了第二個(gè)智能機(jī)器人開(kāi)發(fā)五年規(guī)劃。與2009年將大部分重點(diǎn)放在建立產(chǎn)業(yè)架構(gòu)、培育產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和推廣的第一個(gè)五年規(guī)劃相比,第二個(gè)五年規(guī)劃更側(cè)重于將技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)相融合,通過(guò)擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)外延,在國(guó)內(nèi)外創(chuàng)造新需求和新市場(chǎng)。
技術(shù)
工業(yè)機(jī)器人發(fā)展需攻克核心技術(shù)
隨著工業(yè)全球化步伐的加快,中國(guó)在短短的十幾年間躍然成為極其重要的世界性工業(yè)加工生產(chǎn)基地,并享有“世界工廠”的美譽(yù)。如今,全球競(jìng)爭(zhēng)局面日益激烈,中國(guó)所擁有的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)正在逐步削減。勞動(dòng)力由無(wú)限供給向緊缺轉(zhuǎn)變,普工工資快速增長(zhǎng),沿海城市頻頻出現(xiàn)“用工荒”現(xiàn)象。在這種背景下,中國(guó)企業(yè)如何提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本?如何提高產(chǎn)品技術(shù)含量、擴(kuò)大企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力?
1.國(guó)內(nèi)企業(yè)未掌握機(jī)器人核心技術(shù)
目前,機(jī)器人行業(yè)工業(yè)機(jī)器人率先行動(dòng),已經(jīng)在諸多廠商當(dāng)中應(yīng)用,工業(yè)機(jī)器人憑借其通用性強(qiáng)、工作效率高、速度快、穩(wěn)定可靠、重復(fù)精度高,工作時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越受到企業(yè)的青睞,如比亞迪、富士康、華為、中興等,他們逐漸形成一個(gè)共識(shí):一個(gè)公司想要獲得一個(gè)或者多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)將是推動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展的有效手段之一。中國(guó)工業(yè)機(jī)器人2011年的銷售量為2.26萬(wàn)多臺(tái),同比增長(zhǎng)51%,增速位居全球第一,預(yù)計(jì)未來(lái)三年將繼續(xù)保持較高增速。上游關(guān)鍵技術(shù)如電機(jī)、控制系統(tǒng)等長(zhǎng)期由日企把持,國(guó)內(nèi)企業(yè)如果實(shí)現(xiàn)差異化競(jìng)爭(zhēng),憑借行業(yè)應(yīng)用的技術(shù)積累,在下游系統(tǒng)集成方面有一定的成本和渠道優(yōu)勢(shì),存在投資機(jī)會(huì)。
在機(jī)器人基礎(chǔ)技術(shù)方面,諸如機(jī)器人機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析與綜合研究,機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制算法及機(jī)器人編程語(yǔ)言的研究,機(jī)器人內(nèi)外部傳感器的研究與開(kāi)發(fā),具有多傳感器控制系統(tǒng)的研究,離線編程技術(shù)、遙控機(jī)器人的控制技術(shù)等均取得長(zhǎng)足進(jìn)展,并在實(shí)際工作中得到應(yīng)用。
在機(jī)器人的單元技術(shù)和基礎(chǔ)元部件的研究開(kāi)發(fā)方面,諸如交直流伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)速發(fā)電機(jī)、光電編碼器、液壓(氣動(dòng))元部件、滾珠絲杠、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、諧波減速器、RV減速器、十字交叉滾子軸承、薄壁軸承等均開(kāi)發(fā)出一些樣機(jī)或產(chǎn)品。但這些元部件距批量化生產(chǎn)還有一段距離。
而在機(jī)器人控制裝置的研制方面已開(kāi)發(fā)出具有雙CPU、多CPU和分級(jí)分層控制的機(jī)器人控制裝置多臺(tái),主控計(jì)算機(jī)的檔次也逐漸升級(jí)。在機(jī)器人操作機(jī)研制方面已開(kāi)發(fā)出一些先進(jìn)的操作機(jī)和特種機(jī)器人,如AGV(自動(dòng)導(dǎo)引車),壁面爬行機(jī)器人,重復(fù)定位精度為±O.024mm的裝配機(jī)器人,可潛入海底6000m的水下機(jī)器人,移動(dòng)機(jī)器人,移動(dòng)遙控機(jī)器人,主從操作機(jī)器人等,有些已達(dá)到實(shí)用化水平并用于實(shí)際工程。
國(guó)內(nèi)的機(jī)器人技術(shù)研發(fā)力量已經(jīng)具備了大型機(jī)器人工程設(shè)計(jì)和實(shí)施的能力,整體性能已達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平,而整體價(jià)格僅為國(guó)外同類產(chǎn)品的三分之二甚至一半,具有很好的性能價(jià)格比和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
北京市CBD特種裝備科技技術(shù)有限公司深圳分部副總經(jīng)理劉曾銘在接受本報(bào)采訪時(shí)表示:“我國(guó)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展較晚,基本的技術(shù)已經(jīng)滿足市場(chǎng)應(yīng)用,但是核心技術(shù)還是掌握在國(guó)外企業(yè)手中,所以目前我國(guó)機(jī)器人很大一部分依靠進(jìn)口。”對(duì)此持相同觀點(diǎn)的還有深圳市云天智能化設(shè)備有限公司產(chǎn)品經(jīng)理丁林楠,他認(rèn)為“核心技術(shù)和國(guó)外沒(méi)法比,我國(guó)機(jī)器人才剛剛起步,只能滿足一些機(jī)械性的服務(wù)需要,其中智能化當(dāng)中的核心算法均被美國(guó)日本企業(yè)所掌握”。
2.我國(guó)機(jī)器人國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不足
雖然我國(guó)已經(jīng)掌握了一些基本技術(shù),但國(guó)際最尖端的核心技術(shù)還未掌握。目前我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)整體體現(xiàn)出國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不足的現(xiàn)狀。
首先,低端技術(shù)水平有待改善。機(jī)器人制造包括整機(jī)制造、控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器以及減速器等方面,控制系統(tǒng)及減速器的核心技術(shù)仍由國(guó)外企業(yè)掌握,國(guó)內(nèi)企業(yè)只能發(fā)揮“組裝”優(yōu)勢(shì),將已接近成品的各部分模塊組合到一起。并且許多零部件的缺失使得國(guó)內(nèi)企業(yè)在拓展產(chǎn)業(yè)鏈條方面頗受掣肘,而高昂的進(jìn)口費(fèi)用也極易威脅企業(yè)的生存狀況。
其次,產(chǎn)業(yè)鏈條亟待充實(shí)與規(guī)范。與其他高端裝備制造領(lǐng)域的情況不同,機(jī)器人制造主要集中在民營(yíng)范圍,產(chǎn)能規(guī)模自然不能比擬航空航天等產(chǎn)業(yè),研發(fā)成果也無(wú)法在有利平臺(tái)得到展現(xiàn)??上攵瑖?guó)資不足是國(guó)產(chǎn)制造的最大劣勢(shì),而缺乏國(guó)企的規(guī)模管理導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈條過(guò)于松散,從而無(wú)法集群式發(fā)展。而主流的工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域,配套產(chǎn)業(yè)及設(shè)備的集群效應(yīng)才是機(jī)器人制造的關(guān)鍵,只有具備完善的產(chǎn)業(yè)鏈條,盈利空間才能得到提升。
最后,相關(guān)政策有待完善。雖然我國(guó)國(guó)家和地方政策都在鼓勵(lì),但是這間接加速了企業(yè)的惡性競(jìng)爭(zhēng)。在政策吸引下,不少智能化產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)進(jìn)駐各地機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園區(qū),但由于不少企業(yè)缺乏減速機(jī)等機(jī)器人核心零部件的關(guān)鍵技術(shù),整個(gè)產(chǎn)業(yè)低層次投資和重復(fù)競(jìng)爭(zhēng)格局初顯,而且有行業(yè)內(nèi)觀點(diǎn)認(rèn)為國(guó)家和地方各種政策的支持,加速了市場(chǎng)的惡性競(jìng)爭(zhēng)。
中國(guó)發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)不應(yīng)一哄而上,而應(yīng)該著力培育更有競(jìng)爭(zhēng)力的龍頭企業(yè);而地方政府招商引資也不應(yīng)惡意競(jìng)爭(zhēng),應(yīng)該在營(yíng)造良好市場(chǎng)環(huán)境、提高辦事效率和服務(wù)水平上下工夫。業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為,隨著國(guó)家對(duì)多地機(jī)器人產(chǎn)業(yè)政策的規(guī)范,有望推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)向“高端化”發(fā)展邁進(jìn)。
“在競(jìng)爭(zhēng)力問(wèn)題上,毋庸置疑,我國(guó)整個(gè)行業(yè)都無(wú)法和歐美相比,但是其中成本或許可能會(huì)有一點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。”劉曾銘如此說(shuō)道。而丁林楠?jiǎng)t表示:“日本出口的機(jī)器人最多,競(jìng)爭(zhēng)力自然得到了市場(chǎng)認(rèn)可。我國(guó)要想提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,就需要一個(gè)龍頭企業(yè),不過(guò)從目前現(xiàn)狀來(lái)看,幾年之內(nèi)或許都不可能出現(xiàn)這樣的龍頭企業(yè)。”
趨勢(shì)
服務(wù)和安防機(jī)器人主流趨勢(shì)漸顯
近年來(lái),世界各國(guó)都十分重視發(fā)展服務(wù)機(jī)器人,試圖搶占這一前沿科技的制高點(diǎn)。研究開(kāi)發(fā)新型的服務(wù)機(jī)器人,用于替代搶險(xiǎn)救援人員進(jìn)入消防、煤礦、地震、電力、核工業(yè)等行業(yè)中的危險(xiǎn)環(huán)境進(jìn)行作業(yè),輔助醫(yī)生開(kāi)展微創(chuàng)手術(shù)等活動(dòng),將成為服務(wù)機(jī)器人專項(xiàng)研究的重要方向。在我國(guó)沿海發(fā)達(dá)城市當(dāng)中,其中用于安防的防爆機(jī)器人、用于農(nóng)業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)器人和用于民用的掃地機(jī)器人等都已經(jīng)在市場(chǎng)中實(shí)際運(yùn)用,國(guó)家科技部也明確了服務(wù)機(jī)器人的“十二五”發(fā)展規(guī)劃。
1.掃地、餐飲等服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)火熱
服務(wù)機(jī)器人是指除從事工業(yè)生產(chǎn)以外的一大類半自主或全自主工作的機(jī)器人,它是集機(jī)械、信息、材料、生物醫(yī)學(xué)等多學(xué)科交叉的戰(zhàn)略性高技術(shù)。不僅著眼于感知、決策與執(zhí)行高技術(shù)完成有益于人類的服務(wù)工作,有望培育新的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),而且具有很強(qiáng)的技術(shù)輻射性與帶動(dòng)性,對(duì)促進(jìn)智能制造裝備發(fā)展、提高應(yīng)急處理突發(fā)事件能力、發(fā)展醫(yī)療康復(fù)設(shè)備、增強(qiáng)軍事國(guó)防實(shí)力等都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域各類熱門產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。我國(guó)服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品也嶄露頭角,目前已初步形成了水下自主機(jī)器人、消防機(jī)器人、搜救/排爆機(jī)器人、仿人機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、機(jī)器人護(hù)理床和智能輪椅、烹飪機(jī)器人等系列產(chǎn)品,顯示出一定的市場(chǎng)前景。服務(wù)機(jī)器人的全球市場(chǎng)規(guī)模正在快速擴(kuò)大。 服務(wù)機(jī)器人發(fā)展迅速的同時(shí),也體現(xiàn)出了三大發(fā)展趨勢(shì)。1.服務(wù)機(jī)器人由簡(jiǎn)單機(jī)電一體化裝備,向以生機(jī)電一體化和智能化等方面發(fā)展;2.以服務(wù)機(jī)器人單一作業(yè),向服務(wù)機(jī)器人群體交流、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等方面發(fā)展;3.服務(wù)機(jī)器人由研制單一復(fù)雜系統(tǒng),向?qū)⑵浜诵募夹g(shù)、核心模塊嵌入于先進(jìn)制造等相關(guān)裝備方面發(fā)展差距與不足。
記者在采訪當(dāng)中了解到,目前深圳已經(jīng)出現(xiàn)了一批服務(wù)機(jī)器人。位于深圳市福田區(qū)購(gòu)物公園連城新天地美食街機(jī)器人刀削面餐廳內(nèi)賓客滿座,該餐廳經(jīng)理王先生向記者介紹了本店的特色:“我們餐廳首次采用機(jī)器人代替人工進(jìn)行削面,從出飯的時(shí)間上以及刀工的整體度上,都取得了質(zhì)的飛躍,并且實(shí)現(xiàn)了流水線式的做工,在對(duì)外宣傳上,機(jī)器人刀削面也成為了一種品牌和宣傳亮點(diǎn),很多顧客就是出于對(duì)機(jī)器人的好奇進(jìn)店來(lái)品嘗的。”
在隨后咨詢關(guān)于成本的問(wèn)題時(shí),王經(jīng)理告訴記者:“一個(gè)類似于這樣的機(jī)器人成本大概10萬(wàn)左右,我們針對(duì)后續(xù)的服務(wù)還提出了機(jī)器人服務(wù)送餐的概念,所以僅從廚師機(jī)器人來(lái)說(shuō),大概成本為10萬(wàn)左右。與人工工資相比,整體還是比較劃算的。”在關(guān)于成本的問(wèn)題上,丁林楠有著不同的見(jiàn)解。“服務(wù)機(jī)器人目前被稱為‘土豪的玩具’,從名字上就可以看出成本很高,但是市場(chǎng)相對(duì)前幾年確實(shí)有了較大發(fā)展,未來(lái)發(fā)展就是技術(shù)和成本的問(wèn)題。”
談及服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用市場(chǎng),德國(guó)吉徠中國(guó)代理商御龍國(guó)際有限公司銷售部孫江波在接受本報(bào)采訪時(shí)表示:“服務(wù)機(jī)器人只是個(gè)模糊的概念,其實(shí)個(gè)人感覺(jué)就是智能家居的高端化,我公司的掃地機(jī)器人、做飯機(jī)器人以及開(kāi)門安保機(jī)器人等都已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)多年了,只有個(gè)別的別墅應(yīng)用到,其他應(yīng)用得很少。”“服務(wù)機(jī)器人目前主要應(yīng)用于餐飲和家用上,杭州、上海、北京等都已經(jīng)有不少餐廳使用了機(jī)器人,對(duì)于其他服務(wù)的機(jī)器人,還需要行業(yè)特殊的要求,還并沒(méi)有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。比如我公司的智芯系列機(jī)器人,已經(jīng)有送餐和做飯樣板了。”劉曾銘說(shuō)道。
2.安防機(jī)器人受關(guān)注
深圳揣摩科技有限公司國(guó)際部張澤偉接受本報(bào)采訪時(shí)表示:“機(jī)器人是一個(gè)新興的高端設(shè)備,未來(lái)肯定會(huì)出現(xiàn)一種全智能化的安防機(jī)器人,或許這也是安防行業(yè)發(fā)展的另一個(gè)方向。”
記者查閱IFR數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),2014 年全球共銷售專業(yè)服務(wù)機(jī)器人14291 臺(tái);同比增長(zhǎng)4%,銷售收入32 億美元,同比增長(zhǎng)15%;預(yù)計(jì)2015 年專業(yè)服務(wù)機(jī)器人將共銷售87500 臺(tái),年均復(fù)合增速18%。其中軍用機(jī)器人占45%,農(nóng)用機(jī)器人占30%,醫(yī)療機(jī)器人占7%,后勤機(jī)器人占7%。科技部在《服務(wù)機(jī)器人科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》明確提出把服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)培育成我國(guó)未來(lái)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。鑒于我國(guó)服務(wù)機(jī)器人基數(shù)較低,預(yù)計(jì)未來(lái)3 年復(fù)合增速較能高于全球該領(lǐng)域增長(zhǎng),保守估計(jì)未來(lái)3 年復(fù)合增速可達(dá)25%以上。其中針對(duì)安全領(lǐng)域的安防機(jī)器人增長(zhǎng)預(yù)期較快,從2015年前三季度的安防展會(huì)來(lái)看,在海南和新疆的警用特種裝備展會(huì)上,各式的防爆和安防機(jī)器人層出不窮,雖然目前市場(chǎng)占有率不高,但是市場(chǎng)還是保持較高的增長(zhǎng)。
對(duì)此,劉曾銘認(rèn)為,除了工業(yè)機(jī)器人外,專業(yè)服務(wù)機(jī)器人就是針對(duì)特殊領(lǐng)域的,比如安防、軍用、醫(yī)療等。由于目前機(jī)器人安全并未得到廣泛的認(rèn)可,再加上之前德國(guó)的機(jī)器人傷人事件,客戶也很在乎安全問(wèn)題。單純的服務(wù)機(jī)器人會(huì)比安防機(jī)器人發(fā)展迅速。









