我國機(jī)器人發(fā)展的最好時(shí)光
4.6萬臺，是中國迄今為止累計(jì)安裝的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量，而其中進(jìn)口的國外品牌超過了一半。
盡管面臨著產(chǎn)業(yè)鏈不完善、缺乏核心部件等重重困難，但這個(gè)小得幾乎不成產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)仍然爆發(fā)出巨大的能量——它正以每年近30%的速度增長，未來3?5年將帶動超過千億元的配套產(chǎn)業(yè)。
適應(yīng)“十二五”規(guī)劃中產(chǎn)業(yè)升級和制造業(yè)轉(zhuǎn)型的要求，以及市場需求的增長，濃縮了高端制造和電子信息產(chǎn)業(yè)的機(jī)器人正迎來發(fā)展的春天。終有一天，中國機(jī)器人的星星之火將會燎原。
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不過，對于制博會上大多數(shù)專業(yè)觀眾來說，這樣的比賽雖然熱鬧，卻不是他們關(guān)注的焦點(diǎn)，他們更看重的是體積更龐大、工藝更復(fù)雜精密的工業(yè)機(jī)器人。在制博會上，瑞典ABB、日本川崎、發(fā)那科、德國庫卡，以及中國的新松公司等國內(nèi)外主要機(jī)器人廠商悉數(shù)參會，來自韓國的機(jī)器人企業(yè)還在制博會現(xiàn)場設(shè)置了展臺。
“制造業(yè)越來越強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)效率和工藝，焊接、涂裝等生產(chǎn)線必須要依靠機(jī)器人才能完成，所以每年我們都會來參加制博會，關(guān)注最新的技術(shù)和產(chǎn)品。”一位來自汽車行業(yè)的觀眾告訴記者。
今年4月，工業(yè)和信息化部、科技部、財(cái)政部、商務(wù)部和國資委等聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加快推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合的若干意見》，其中明確提出要推動生產(chǎn)裝備智能化和生產(chǎn)過程信息化，加快建立現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，同時(shí)也提出要提升信息產(chǎn)業(yè)，支撐兩化深入融合能力，促進(jìn)信息產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。“這將為中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來更好的契機(jī)。”工業(yè)和信息化部電子科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所所長李穎表示。
“智能制造裝備集中了新興傳感器、儀器儀表、工業(yè)機(jī)器人等核心關(guān)鍵技術(shù)，工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)和制造是智能制造裝備中一個(gè)重要的領(lǐng)域。”
作為本屆制博會最受關(guān)注的論壇，由工業(yè)和信息化部電子情報(bào)所主辦的“中國國際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會”邀請了北京航空航天大學(xué)教授兼“十一五”國家863計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜医M組長王田苗、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授兼機(jī)器人研究所副所長李瑞峰、國務(wù)院發(fā)展研究中心研究員陳寶國、南開大學(xué)機(jī)器人研究所副所長趙新等國內(nèi)機(jī)器人專家，也吸引了ABB、庫卡、發(fā)那科、史陶比爾、韓國CNC，以及國內(nèi)的奇瑞裝備公司、未來伙伴機(jī)器人公司等業(yè)界代表，共同探討了中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和前景。
正如李瑞峰教授所說：“工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)成為制造業(yè)中最重要的裝備之一，是衡量一個(gè)國家制造水平和科技水平的重要標(biāo)志。而中國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，雖然還只是星星之火，卻正呈現(xiàn)出燎原之勢。”
不匹配的“小”產(chǎn)業(yè)
1954年，世界上第一臺可編程機(jī)器人的誕生，讓人們認(rèn)識到機(jī)器人可以成為工業(yè)生產(chǎn)的主力。但中國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)卻遲來了30多年。
1986年，“863計(jì)劃”制定了工業(yè)機(jī)器人發(fā)展計(jì)劃，一汽集團(tuán)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、沈陽自動化所等單位，都相繼進(jìn)行了工業(yè)機(jī)器人探索，開發(fā)出了一系列產(chǎn)品。到了“十一五”期間，在機(jī)器人模塊化、體積、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、功能部件等基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，都逐漸取得了突破。
例如在理論研究方面，在機(jī)器人運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)、構(gòu)成研究、綜合算法、傳感器編程等領(lǐng)域，基本上掌握了工業(yè)機(jī)器人所有的關(guān)鍵技術(shù)；在關(guān)鍵元器件的開發(fā)方面，我國自行研究出交流、直流伺服電機(jī)和驅(qū)動系統(tǒng)；在器械方面，交叉組織軸承等領(lǐng)域也有了一定基礎(chǔ)；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，開發(fā)了多CPU、分機(jī)控制、網(wǎng)絡(luò)化控制等；而在成套裝備上，我國已開發(fā)出點(diǎn)焊、弧焊、裝配、登記、搬運(yùn)等一系列的機(jī)器人型號。
“可以說，在系統(tǒng)技術(shù)和機(jī)械器件等方面，我們已經(jīng)打下了很好的基礎(chǔ)。”李瑞峰說。
而在產(chǎn)業(yè)化層面，上世紀(jì)90年代末，我國建立了包括沈陽新松、哈爾濱博實(shí)等9個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地。經(jīng)過近20年的發(fā)展，新松形成了5大產(chǎn)品線，成為國內(nèi)創(chuàng)業(yè)板首批上市企業(yè)之一，也是目前機(jī)器人領(lǐng)域惟一的上市公司；博實(shí)機(jī)器人公司設(shè)立了工業(yè)機(jī)器人與成套裝備、精密作業(yè)機(jī)器人與裝備、教育娛樂機(jī)器人三大事業(yè)部，分別針對不同的機(jī)器人細(xì)分市場進(jìn)行研發(fā)和市場推廣，其中碼垛機(jī)器人市場反饋非常好，目前能夠達(dá)到年產(chǎn)50臺的產(chǎn)能。
除了這些老牌機(jī)器人企業(yè)之外，奇瑞裝備制造公司與哈工大、北航等聯(lián)合開發(fā)的點(diǎn)焊機(jī)器人已經(jīng)有超過30臺應(yīng)用在了奇瑞汽車生產(chǎn)線上，并已使用了兩年多。而在此基礎(chǔ)上開發(fā)的
同時(shí)，奇瑞還與北航合作研究控制器和成套的碼跺機(jī)器人；2010年，西安北村精密機(jī)械有限公司與哈工大聯(lián)合開發(fā)的機(jī)床上下料搬運(yùn)機(jī)器人已經(jīng)成功研制出兩個(gè)型號，并于今年開始小批量生產(chǎn)；哈工大海爾機(jī)器人公司研發(fā)的多型號重型機(jī)器手累計(jì)銷售超過3000臺；浙江萬通科技的澆鑄機(jī)器人也于今年7月下線，最大能夠拓展至
此外，數(shù)十家國內(nèi)新興企業(yè)正在進(jìn)入機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，除了傳統(tǒng)焊接和搬運(yùn)機(jī)器人領(lǐng)域，還開發(fā)了醫(yī)療、外墻清洗、特殊空間作業(yè)、搶險(xiǎn)救災(zāi)等機(jī)器人。
數(shù)據(jù)顯示，截至2010年，中國工業(yè)機(jī)器人累計(jì)安裝4.6萬套。特別是2006年以來，國內(nèi)每年新增部署機(jī)器人5000~8000臺套，年增長率接近30%。
盡管如此，中國機(jī)器人依然是一個(gè)名副其實(shí)的“小”產(chǎn)業(yè)。“相對于中國制造業(yè)大國和強(qiáng)國的地位，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分不匹配。”王田苗教授指出。
據(jù)了解，2010年中國裝備制造業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值超過14萬億元，位居世界第一，已成為名副其實(shí)的裝備制造大國；而機(jī)器人的產(chǎn)值卻僅占全球機(jī)器人190億美元市場的4.5%。從工業(yè)機(jī)器人在市場應(yīng)用角度來說，在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用最集中的汽車行業(yè)，日本每1萬名生產(chǎn)工人中就擁有1700多臺機(jī)器人，在意大利則是1600臺；而在中國，每1萬名工人擁有的機(jī)器人數(shù)量還不足90臺。
此外，中外機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的巨大差距還表現(xiàn)在市場競爭上。據(jù)了解，以目前工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域最常見的
對此，張相木司長強(qiáng)調(diào)，裝備制造業(yè)是為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)提供裝備的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是各行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)進(jìn)步的重要保障，更是國家綜合實(shí)力和技術(shù)水平的集中體現(xiàn)。作為智能制造裝備業(yè)的重要環(huán)節(jié)，中國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)需要被重視，并盡快發(fā)展起來。
突破產(chǎn)業(yè)桎梏
“大家都說新松是中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的龍頭，但在我們自己看來，新松頂多是個(gè)‘蛇頭’，因?yàn)橹袊鴻C(jī)器人產(chǎn)業(yè)太小了，但這種小，是有多種原因的。”沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司總裁曲道奎告訴記者，從中國機(jī)器人誕生起，盡管有“
由于中國的工業(yè)基礎(chǔ)相對較差，無法生產(chǎn)必需的高性能材料，或是加工工藝達(dá)不到國外一流水平，因此基礎(chǔ)零部件無論是質(zhì)量、產(chǎn)品的系列，還是批量化生產(chǎn)方面，都與國外的產(chǎn)品有較大差距，特別是在高性能的交流伺服電機(jī)、高精密度成套工藝方面的差距尤為明顯。這些差距導(dǎo)致關(guān)鍵零部件必須依靠進(jìn)口，從而制約了國產(chǎn)機(jī)器人的價(jià)格競爭力——在一臺機(jī)器中，電機(jī)、伺服、傳動等核心部件占60%~70%，國內(nèi)能做的部分很少，國產(chǎn)品牌的議價(jià)能力可想而知。
其次， 中國機(jī)器人缺乏大型支柱企業(yè)，更難以形成產(chǎn)業(yè)集群和規(guī)模效應(yīng)。目前，國內(nèi)除了新松、博實(shí)等少數(shù)企業(yè)，中國工業(yè)機(jī)器人還沒有形成自己的品牌，特別是像ABB、庫卡、發(fā)那科等在全球有競爭力的品牌。“盡管目前已經(jīng)有一批企業(yè)從事工業(yè)機(jī)器人技術(shù)開發(fā)，但都沒有形成較大規(guī)模，也缺乏市場品牌認(rèn)知度。”李瑞峰說。
而究其更深層原因，曲道奎認(rèn)為，這與機(jī)器人行業(yè)本身的特點(diǎn)，以及中國國情有關(guān)。
“采用機(jī)器人，不外乎兩個(gè)原因：一是替代，比如在惡劣的環(huán)境下代替人們完成一些工作；二是拓展，作為人類的延伸，完成一些超出人類能力范圍的工作。”曲道奎說，替代并不是必須的，特別是中國巨大的人口紅利更加淡化了這種替代的必要性；另一方面，中國自實(shí)行市場經(jīng)濟(jì)以來，主要以低成本、勞動密集的低端制造為主，這種經(jīng)濟(jì)形態(tài)，對于革命性的拓展型機(jī)器人的需求也很低。
此外，機(jī)器人行業(yè)本身屬于力學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)、電子信息、軟件、系統(tǒng)集成等學(xué)科的綜合，技術(shù)門檻較高，企業(yè)需要投入較大財(cái)力、物力培養(yǎng)或吸引人才，但市場空間卻很有限，因此陷入了很尷尬的境地——“小企業(yè)進(jìn)來做不了，大企業(yè)進(jìn)來吃不飽，形成惡性循環(huán)。別說形成完整產(chǎn)業(yè)鏈了，就是骨干企業(yè)培養(yǎng)起來也是困難重重。”曲道奎說。
與此同時(shí)，中國機(jī)器人多年來一直被歸類為“制造裝備”，沒有針對性的扶持政策，而賴以生存發(fā)展的產(chǎn)學(xué)研機(jī)制也較為松散。“科研機(jī)構(gòu)開發(fā)的新技術(shù)、新產(chǎn)品，90%都停留在實(shí)驗(yàn)室，僅有10%走向了市場。”國務(wù)院研究發(fā)展中心研究員陳寶國說，這既沒有以企業(yè)為主體，讓機(jī)器人技術(shù)以產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向發(fā)展，也缺乏一套技術(shù)市場化的進(jìn)程，從而制約了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
對此，專家們紛紛建議，機(jī)器人企業(yè)和產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟要以市場需求為導(dǎo)向，抓住重點(diǎn)產(chǎn)品集中突破。例如，目前國內(nèi)在汽車行業(yè)的點(diǎn)焊和弧焊，在物流、石化等領(lǐng)域的碼垛搬運(yùn)機(jī)器人，還有數(shù)控系統(tǒng)上下料機(jī)器人應(yīng)用相對集中，“那么，就應(yīng)該圍繞這些產(chǎn)業(yè)進(jìn)行攻關(guān)，以企業(yè)為主體，推動各種產(chǎn)業(yè)鏈的聯(lián)盟建設(shè)，形成強(qiáng)大的開發(fā)和應(yīng)用隊(duì)伍，才能快速形成機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。”李瑞峰指出。而以市場需求為導(dǎo)向的思路也要同樣作用于機(jī)器人技術(shù)，機(jī)器人企業(yè)可以從系統(tǒng)集成入手，根據(jù)市場需求開發(fā)機(jī)器人，進(jìn)而細(xì)化到關(guān)鍵零部件的開發(fā)和制造。
另外，陳寶國還表示，國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)還可以從新興領(lǐng)域入手，如在電子、信息、生化制藥、清潔等領(lǐng)域的機(jī)器人應(yīng)用，雖然比傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的需求量小，但利潤附加值卻遠(yuǎn)高于工業(yè)機(jī)器人。
對此，趙新副所長認(rèn)為，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)該吸取和借鑒IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，基于現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人開發(fā)一些貼近消費(fèi)者的產(chǎn)品。“PC的出現(xiàn)推動了計(jì)算機(jī)和IT產(chǎn)業(yè)的巨大發(fā)展，讓原本應(yīng)用于工業(yè)的高性能計(jì)算走向民用，產(chǎn)生了巨大的示范作用。”趙新認(rèn)為，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也需要革命性產(chǎn)品的出現(xiàn)。
市場需求顯現(xiàn)
按照計(jì)劃，目前擁有1萬臺機(jī)器人的富士康將在第一年內(nèi)引入30萬臺機(jī)器人，保守估計(jì)，富士康每年至少要在機(jī)器人上投入300億元人民幣。這個(gè)消息讓中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)界興奮不已。
“這雖然是富士康的轉(zhuǎn)型措施，但也傳遞出一個(gè)明確的信息——中國機(jī)器人的市場需求正在顯現(xiàn)，并將快速增加。中國在未來一定會超過美國、日本和韓國，成為機(jī)器人消費(fèi)的第一大國。”羅蘭貝格管理咨詢有限公司大中華區(qū)政府公共行業(yè)中心負(fù)責(zé)人葉指出。
首先，今年年初南方的用工荒、去年以來的軟件業(yè)漲薪等一系列事件都顯示，中國的人口紅利正在消失，制造企業(yè)正面臨著不斷提升的用工成本，而采用機(jī)器人，成本則低得多。王田苗教授給記者算了一筆賬，以汽車焊接為例，一個(gè)工人月工資6000元，一年收入約7萬元；而一個(gè)成本35萬元的機(jī)器人，每年再加兩萬元維護(hù)成本，那么10年間，采用機(jī)器人的成本僅是普通員工的23%。
另外，中國的老齡化問題正在急速加劇。城市中60歲以上人口已經(jīng)超過10%，65歲以上人口達(dá)到1.5億，預(yù)計(jì)到2015年達(dá)到兩億；同時(shí)，中國的殘疾人數(shù)量已經(jīng)與德國總?cè)丝跀?shù)相當(dāng)，這些都將給醫(yī)療、服務(wù)，以及教育等家用機(jī)器人帶來巨大的市場機(jī)會。
在這樣的背景下，清潔用的掃地機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入了美國、韓國的尋常百姓家。針對全球范圍內(nèi)的老齡化趨勢，奧迪公司推出了兩輪和獨(dú)輪的電動車、日本松下推出了床和輪椅一體化機(jī)器人，而在中國，臺灣科學(xué)管理部門工程處也在近日推出了一項(xiàng)“智能輪椅機(jī)器人”計(jì)劃，讓輪椅結(jié)合智能化與機(jī)器人的概念，協(xié)助老人或行動不便者行走。
與此同時(shí)，中國還有很多“個(gè)性化”的機(jī)器人應(yīng)用。陳寶國指出，中國有5萬多個(gè)煤礦，屬于危害高發(fā)區(qū)，而礦難一旦發(fā)生，機(jī)器人將在搶險(xiǎn)救災(zāi)的工作中發(fā)揮巨大作用。為此，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局等單位已經(jīng)特別把煤礦搶險(xiǎn)救援機(jī)器人作為煤礦的標(biāo)配，成為強(qiáng)行推進(jìn)的行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)。保守估算，僅礦洞機(jī)器人一項(xiàng)就蘊(yùn)藏著數(shù)百億元的市場空間。據(jù)記者此前采訪了解，唐山高誠集團(tuán)為此開發(fā)的礦洞搶險(xiǎn)機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)階段，但目前的產(chǎn)能水平仍然難以滿足市場需求。
而從政策角度看，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展也迎來了最佳時(shí)機(jī)。“十二五”規(guī)劃把加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級作為發(fā)展重點(diǎn)，而機(jī)器人將以產(chǎn)品增值空間大、產(chǎn)業(yè)帶動能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)型提升作用好、提供就業(yè)機(jī)會多、創(chuàng)新觀念范圍廣等特點(diǎn)，將更加受到政府主管部門的重視。
“工信部正在編制的‘十二五’發(fā)展規(guī)劃將主要圍繞戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，其中就涉及智能裝備，特別是機(jī)器人的發(fā)展。在此前的基礎(chǔ)制造裝備重大科技專項(xiàng)中，我們已經(jīng)陸續(xù)安排了機(jī)器人相關(guān)的課題研究。下一步，我們將建立統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)制，進(jìn)一步研究制定有關(guān)機(jī)器人的發(fā)展規(guī)劃，為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更好的條件。”工信部裝備工業(yè)司機(jī)械處處長王建宇表示。
機(jī)器人扶持政策建議
雖然處于起步階段的中國服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)前景十分廣闊，而且已經(jīng)進(jìn)入高速增長期，但由于技術(shù)和市場比較薄弱，仍迫切需要國家的重視和扶持。在
一.稅收優(yōu)惠政策
相對于開展一系列項(xiàng)目和課題研究，對機(jī)器人企業(yè)而言，稅收優(yōu)惠給予機(jī)器人企業(yè)的“營養(yǎng)”將更加持續(xù)，也是更為直接的催化劑，這將對培育和發(fā)展中國的機(jī)器人龍頭企業(yè)產(chǎn)生巨大的促進(jìn)作用。
二.出臺相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也一樣。政府主管機(jī)構(gòu)應(yīng)該從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度著眼，從國家戰(zhàn)略層面思考，逐步提煉、歸并和整理行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并向國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)軍。標(biāo)準(zhǔn)的出臺，將給核心零部件攻關(guān)帶來好處。
三.合理調(diào)配 促進(jìn)集聚
“十一五”期間，對于技術(shù)和項(xiàng)目的資助過于分散，沒有形成集聚性。因此，在“十二五”期間，應(yīng)創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合機(jī)制和利益分配機(jī)制，加速推進(jìn)成熟技術(shù)市場化進(jìn)程，同時(shí)加大共性的基礎(chǔ)性、前瞻性研發(fā)，例如加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)園區(qū)和公共服務(wù)平臺的建設(shè)，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展打下基礎(chǔ)。
四.加強(qiáng)人才培訓(xùn)
機(jī)器人是人才資本密集型產(chǎn)業(yè)，但機(jī)器人應(yīng)用、維護(hù)和維修人才嚴(yán)重缺乏，影響了機(jī)器人的大批量應(yīng)用。這需要主管單位建立有效的行業(yè)協(xié)會技術(shù)溝通機(jī)制，加強(qiáng)人才的培訓(xùn)，以促進(jìn)基礎(chǔ)薄弱的中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向良性發(fā)展。
2010年中國裝備制造業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值超過14萬億元，位居世界第一；而機(jī)器人的產(chǎn)值卻僅占全球機(jī)器人190億美元市場的4.5%。
在歐美、日韓等國家，清掃、教育、保姆等服務(wù)型機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入百姓的家庭。
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