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      我國機器人發(fā)展的最好時光

      我國機器人發(fā)展的最好時光

       

       

      4.6萬臺,是中國迄今為止累計安裝的工業(yè)機器人數(shù)量,而其中進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“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)的機器人正迎來發(fā)展的春天。終有一天,中國機器人的星星之火將會燎原。

       

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      91,第10屆中國國際裝備制造業(yè)博覽會(下簡稱制博會)在沈陽開幕的當天,首次獨立設置的機器人館里熱鬧非凡——這里正上演著一場機器人競技賽。對抗的雙方是沈陽航空航天大學和日本神奈川工科大學的代表,他們操縱著自己的機器人選手,沖上場地中的沙丘、草地,繞過障礙物,和對手搏斗。

      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,他們更看重的是體積更龐大、工藝更復雜精密的工業(yè)機器人。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)外主要機器人廠商悉數(shù)參會,來自韓國的機器人企業(yè)還在制博會現(xiàn)場設置了展臺。

      制造業(yè)越來越強調(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、財政部、商務部和國資委等聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加快推進信息化與工業(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,同時也提出要提升信息產(chǎn)業(yè),支撐兩化深入融合能力,促進信息產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。這將為中國機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來更好的契機。工業(yè)和信息化部電子科學技術(shù)情報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)機器人等核心關(guān)鍵技術(shù),工業(yè)機器人的研發(fā)和制造是智能制造裝備中一個重要的領(lǐng)域。91,工信部裝備工業(yè)司司長張相木在制博會中國國際機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會上指出。

      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所主辦的中國國際機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會邀請了北京航空航天大學教授兼十一五國家863計劃先進制造技術(shù)領(lǐng)域?qū)<医M組長王田苗、哈爾濱工業(yè)大學教授兼機器人研究所副所長李瑞峰、國務院發(fā)展研究中心研究員陳寶國、南開大學機器人研究所副所長趙新等國內(nèi)機器人專家,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、未來伙伴機器人公司等業(yè)界代表,共同探討了中國機器人產(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,是衡量一個國家制造水平和科技水平的重要標志。而中國的機器人產(chǎn)業(yè),雖然還只是星星之火,卻正呈現(xiàn)出燎原之勢。

      不匹配的產(chǎn)業(yè)

      1954年,世界上第一臺可編程機器人的誕生,讓人們認識到機器人可以成為工業(yè)生產(chǎn)的主力。但中國的機器人產(chǎn)業(yè)卻遲來了30多年。

      1986年,“863計劃制定了工業(yè)機器人發(fā)展計劃,一汽集團、哈爾濱工業(yè)大學、沈陽自動化所等單位,都相繼進行了工業(yè)機器人探索,開發(fā)出了一系列產(chǎn)品。到了十一五期間,在機器人模塊化、體積、結(jié)構(gòu)、設計、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,在機器人運動學、動力學、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)設計方面,開發(fā)了多CPU、分機控制、網(wǎng)絡化控制等;而在成套裝備上,我國已開發(fā)出點焊、弧焊、裝配、登記、搬運等一系列的機器人型號。

      可以說,在系統(tǒng)技術(shù)和機械器件等方面,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90年代末,我國建立了包括沈陽新松、哈爾濱博實等9個機器人產(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,也是目前機器人領(lǐng)域惟一的上市公司;博實機器人公司設立了工業(yè)機器人與成套裝備、精密作業(yè)機器人與裝備、教育娛樂機器人三大事業(yè)部,分別針對不同的機器人細分市場進行研發(fā)和市場推廣,其中碼垛機器人市場反饋非常好,目前能夠達到年產(chǎn)50臺的產(chǎn)能。

      除了這些老牌機器人企業(yè)之外,奇瑞裝備制造公司與哈工大、北航等聯(lián)合開發(fā)的點焊機器人已經(jīng)有超過30臺應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6公斤弧焊和165公斤點焊機器人也開始批量生產(chǎn)。

      同時,奇瑞還與北航合作研究控制器和成套的碼跺機器人;2010年,西安北村精密機械有限公司與哈工大聯(lián)合開發(fā)的機床上下料搬運機器人已經(jīng)成功研制出兩個型號,并于今年開始小批量生產(chǎn);哈工大海爾機器人公司研發(fā)的多型號重型機器手累計銷售超過3000臺;浙江萬通科技的澆鑄機器人也于今年7月下線,最大能夠拓展至150公斤,兼具搬運、電焊作業(yè)等功能,預計明年將開始量產(chǎn)。

      此外,數(shù)十家國內(nèi)新興企業(yè)正在進入機器人產(chǎn)業(yè),除了傳統(tǒng)焊接和搬運機器人領(lǐng)域,還開發(fā)了醫(yī)療、外墻清洗、特殊空間作業(yè)、搶險救災等機器人。

      數(shù)據(jù)顯示,截至2010年,中國工業(yè)機器人累計安裝4.6萬套。特別是2006年以來,國內(nèi)每年新增部署機器人5000~8000臺套,年增長率接近30%。

      盡管如此,中國機器人依然是一個名副其實的產(chǎn)業(yè)。相對于中國制造業(yè)大國和強國的地位,中國機器人產(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,已成為名副其實的裝備制造大國;而機器人的產(chǎn)值卻僅占全球機器人190億美元市場的4.5%。從工業(yè)機器人在市場應用角度來說,在工業(yè)機器人應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多臺機器人,在意大利則是1600臺;而在中國,每1萬名工人擁有的機器人數(shù)量還不足90臺。

      此外,中外機器人產(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)機器人領(lǐng)域最常見的165公斤焊接機器人為例,通常價格在35萬元左右,對于工業(yè)制造企業(yè)而言,部署一套數(shù)十臺機器人的生產(chǎn)線并不算昂貴??墒牵坏C器人在使用過程中出現(xiàn)問題,而且已經(jīng)過了保修期,國外品牌的維修費用就會高得驚人,僅僅維修一個關(guān)節(jié)就要12萬元。面對天價,出于生產(chǎn)要求的制造企業(yè)也只能選擇國外品牌。

      對此,張相木司長強調(diào),裝備制造業(yè)是為國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設提供裝備的基礎(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)進步的重要保障,更是國家綜合實力和技術(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器人產(chǎn)業(yè)的龍頭,但在我們自己看來,新松頂多是個蛇頭,因為中國機器人產(chǎn)業(yè)太小了,但這種小,是有多種原因的。沈陽新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎告訴記者,從中國機器人誕生起,盡管有863”計劃的扶持,卻始終存在著難以突破的瓶頸和制約,首當其沖的就是基礎(chǔ)零部件制造能力差。

      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、高精密度成套工藝方面的差距尤為明顯。這些差距導致關(guān)鍵零部件必須依靠進口,從而制約了國產(chǎn)機器人的價格競爭力——在一臺機器中,電機、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)品牌的議價能力可想而知。

      其次, 中國機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。目前,國內(nèi)除了新松、博實等少數(shù)企業(yè),中國工業(yè)機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,也缺乏市場品牌認知度。李瑞峰說。

      而究其更深層原因,曲道奎認為,這與機器人行業(yè)本身的特點,以及中國國情有關(guān)。

      采用機器人,不外乎兩個原因: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,中國自實行市場經(jīng)濟以來,主要以低成本、勞動密集的低端制造為主,這種經(jīng)濟形態(tài),對于革命性的拓展型機器人的需求也很低。

      此外,機器人行業(yè)本身屬于力學、工業(yè)設計、電子信息、軟件、系統(tǒng)集成等學科的綜合,技術(shù)門檻較高,企業(yè)需要投入較大財力、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)進來做不了,大企業(yè)進來吃不飽,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,中國機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)學研機制也較為松散。科研機構(gòu)開發(fā)的新技術(shù)、新產(chǎn)品,90%都停留在實驗室,僅有10%走向了市場。國務院研究發(fā)展中心研究員陳寶國說,這既沒有以企業(yè)為主體,讓機器人技術(shù)以產(chǎn)業(yè)為導向發(fā)展,也缺乏一套技術(shù)市場化的進程,從而制約了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

      對此,專家們紛紛建議,機器人企業(yè)和產(chǎn)學研聯(lián)盟要以市場需求為導向,抓住重點產(chǎn)品集中突破。例如,目前國內(nèi)在汽車行業(yè)的點焊和弧焊,在物流、石化等領(lǐng)域的碼垛搬運機器人,還有數(shù)控系統(tǒng)上下料機器人應用相對集中,那么,就應該圍繞這些產(chǎn)業(yè)進行攻關(guān),以企業(yè)為主體,推動各種產(chǎn)業(yè)鏈的聯(lián)盟建設,形成強大的開發(fā)和應用隊伍,才能快速形成機器人產(chǎn)業(yè)。李瑞峰指出。而以市場需求為導向的思路也要同樣作用于機器人技術(shù),機器人企業(yè)可以從系統(tǒng)集成入手,根據(jù)市場需求開發(fā)機器人,進而細化到關(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)域的機器人應用,雖然比傳統(tǒng)工業(yè)機器人的需求量小,但利潤附加值卻遠高于工業(yè)機器人。

      對此,趙新副所長認為,中國機器人產(chǎn)業(yè)應該吸取和借鑒IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗,基于現(xiàn)有的工業(yè)機器人開發(fā)一些貼近消費者的產(chǎn)品。“PC的出現(xiàn)推動了計算機和IT產(chǎn)業(yè)的巨大發(fā)展,讓原本應用于工業(yè)的高性能計算走向民用,產(chǎn)生了巨大的示范作用。趙新認為,機器人產(chǎn)業(yè)也需要革命性產(chǎn)品的出現(xiàn)。

      市場需求顯現(xiàn)

      729,在富士康的員工聯(lián)歡會上,富士康科技集團董事長郭臺銘宣布,公司3年內(nèi)將增加100萬臺機器人。而且,不同于大多數(shù)具備人類3~6歲智商的機器手,富士康的目標更高——要讓智慧相當于人類18歲的機器人出現(xiàn)在拋光、打磨、鐳射打標、焊接、噴涂等崗位上。

      按照計劃,目前擁有1萬臺機器人的富士康將在第一年內(nèi)引入30萬臺機器人,保守估計,富士康每年至少要在機器人上投入300億元人民幣。這個消息讓中國機器人產(chǎn)業(yè)界興奮不已。

      這雖然是富士康的轉(zhuǎn)型措施,但也傳遞出一個明確的信息——中國機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,成為機器人消費的第一大國。羅蘭貝格管理咨詢有限公司大中華區(qū)政府公共行業(yè)中心負責人葉指出。

      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,一個工人月工資6000元,一年收入約7萬元;而一個成本35萬元的機器人,每年再加兩萬元維護成本,那么10年間,采用機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歲以上人口達到1.5億,預計到2015年達到兩億;同時,中國的殘疾人數(shù)量已經(jīng)與德國總?cè)丝跀?shù)相當,這些都將給醫(yī)療、服務,以及教育等家用機器人帶來巨大的市場機會。

      在這樣的背景下,清潔用的掃地機器人已經(jīng)進入了美國、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輪的電動車、日本松下推出了床和輪椅一體化機器人,而在中國,臺灣科學管理部門工程處也在近日推出了一項智能輪椅機器人計劃,讓輪椅結(jié)合智能化與機器人的概念,協(xié)助老人或行動不便者行走。

      與此同時,中國還有很多個性化的機器人應用。陳寶國指出,中國有5萬多個煤礦,屬于危害高發(fā)區(qū),而礦難一旦發(fā)生,機器人將在搶險救災的工作中發(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)特別把煤礦搶險救援機器人作為煤礦的標配,成為強行推進的行業(yè)安全標準。保守估算,僅礦洞機器人一項就蘊藏著數(shù)百億元的市場空間。據(jù)記者此前采訪了解,唐山高誠集團為此開發(fā)的礦洞搶險機器人已經(jīng)進入量產(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,中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展也迎來了最佳時機。十二五規(guī)劃把加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級作為發(fā)展重點,而機器人將以產(chǎn)品增值空間大、產(chǎn)業(yè)帶動能力強、轉(zhuǎn)型提升作用好、提供就業(yè)機會多、創(chuàng)新觀念范圍廣等特點,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,特別是機器人的發(fā)展。在此前的基礎(chǔ)制造裝備重大科技專項中,我們已經(jīng)陸續(xù)安排了機器人相關(guān)的課題研究。下一步,我們將建立統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機制,進一步研究制定有關(guān)機器人的發(fā)展規(guī)劃,為機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更好的條件。工信部裝備工業(yè)司機械處處長王建宇表示。

      機器人扶持政策建議

      雖然處于起步階段的中國服務機器人產(chǎn)業(yè)前景十分廣闊,而且已經(jīng)進入高速增長期,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91舉行的中國國際機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會上,專家們也就此提出了自己的建議。

      .稅收優(yōu)惠政策

      相對于開展一系列項目和課題研究,對機器人企業(yè)而言,稅收優(yōu)惠給予機器人企業(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)展中國的機器人龍頭企業(yè)產(chǎn)生巨大的促進作用。

      .出臺相關(guān)標準

      任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開標準,機器人產(chǎn)業(yè)也一樣。政府主管機構(gòu)應該從產(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)標準,并向國際標準進軍。標準的出臺,將給核心零部件攻關(guān)帶來好處。

      .合理調(diào)配 促進集聚

      十一五期間,對于技術(shù)和項目的資助過于分散,沒有形成集聚性。因此,在十二五期間,應創(chuàng)新產(chǎn)學研聯(lián)合機制和利益分配機制,加速推進成熟技術(shù)市場化進程,同時加大共性的基礎(chǔ)性、前瞻性研發(fā),例如加強產(chǎn)業(yè)園區(qū)和公共服務平臺的建設,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展打下基礎(chǔ)。

      .加強人才培訓

      機器人是人才資本密集型產(chǎn)業(yè),但機器人應用、維護和維修人才嚴重缺乏,影響了機器人的大批量應用。這需要主管單位建立有效的行業(yè)協(xié)會技術(shù)溝通機制,加強人才的培訓,以促進基礎(chǔ)薄弱的中國機器人產(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;而機器人的產(chǎn)值卻僅占全球機器人190億美元市場的4.5%。

      91,中國國際機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會召開。

      在歐美、日韓等國家,清掃、教育、保姆等服務型機器人已經(jīng)進入百姓的家庭。

       

       

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