制造業(yè)開啟變革模式智能機(jī)器人備受矚目
發(fā)布日期:2022-12-22
| 智能時(shí)代，變革的是什么？是人！近期，人工智能因alphago和李世石的人機(jī)大戰(zhàn)而備受矚目，曾經(jīng)在眾人眼里遙不可及的，如今已是家喻戶曉的“明星”。這場(chǎng)人機(jī)大戰(zhàn)，也讓觀者無比驚嘆機(jī)器人領(lǐng)域科技的快速發(fā)展。
市場(chǎng)潛力巨大
究竟工業(yè)機(jī)器人和“智能制造2025”、“工業(yè)4.0”的關(guān)系是什么？有人這樣比喻，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的變革是實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”的必要條件，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生產(chǎn)制造模式中的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”的充分條件，而工業(yè)機(jī)器人是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的重要一環(huán)。因此，實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”非常重要的一個(gè)突破口就是工業(yè)機(jī)器人。
實(shí)際上，中國的工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)迎來大發(fā)展。國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)發(fā)布的行業(yè)調(diào)查報(bào)告顯示，2014年中國工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到4.5萬臺(tái)，已經(jīng)超過日本成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。隨著人力成本不斷上升，產(chǎn)業(yè)升級(jí)訴求日趨強(qiáng)烈，未來幾年中國工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)仍將保持20%～25%的增長速度。
在智能制造領(lǐng)域，中國雖起步較晚但發(fā)展很快。
近年來，中國工業(yè)機(jī)器人的銷售處于快速增長階段，早在2013年中國工業(yè)機(jī)器人總銷售量開始超過日本，成為全球第一大機(jī)器人市場(chǎng)，占比超過全球銷量的20%。據(jù)新戰(zhàn)略機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所統(tǒng)計(jì)，2014年全球工業(yè)機(jī)器人銷量增長26.4%，中國增勢(shì)最為迅猛，達(dá)到55%，年銷量為5.65萬臺(tái)左右。其中，養(yǎng)老助殘、救災(zāi)救援、公共安全等多種型號(hào)服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)開始進(jìn)入示范應(yīng)用，清潔機(jī)器人、兩輪自平衡車和模型無人機(jī)等家用服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)。預(yù)計(jì)到2020年工業(yè)機(jī)器人銷量將達(dá)到15萬臺(tái)，保有量達(dá)到80萬臺(tái)；到2025年工業(yè)機(jī)器人銷量將達(dá)到26萬臺(tái)，保有量達(dá)到180萬臺(tái)。
鎖定發(fā)展重點(diǎn)
據(jù)了解，與機(jī)器人相關(guān)的新興產(chǎn)業(yè)包括無人機(jī)、工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、人工智能機(jī)器人等與發(fā)達(dá)國家相比還有一定差距，發(fā)展空間較大。多個(gè)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到“十三五”末，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群年產(chǎn)值預(yù)計(jì)將突破1000億元。因此，工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人及新一代機(jī)器人就成為下一步發(fā)展的重點(diǎn)。
其中，在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，要實(shí)現(xiàn)多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人的本體開發(fā)及批量生產(chǎn)，使國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在焊接、搬運(yùn)、噴涂、加工、裝配、檢測(cè)、清潔生產(chǎn)等方面的實(shí)現(xiàn)規(guī)�；蓱�(yīng)用。
在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，要重點(diǎn)開發(fā)養(yǎng)老助殘、家政服務(wù)、社會(huì)公共服務(wù)、教育娛樂等消費(fèi)服務(wù)領(lǐng)域機(jī)器人；重點(diǎn)開發(fā)醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人、空間機(jī)器人、救援機(jī)器人、能源安全機(jī)器人、無人機(jī)等特種機(jī)器人。
在新一代機(jī)器人領(lǐng)域，要積極研發(fā)能夠滿足智能制造需求，特別是與小批量定制、個(gè)性化制造、柔性制造相適應(yīng)的，可以完成動(dòng)態(tài)、復(fù)雜作業(yè)使命，可以與人類協(xié)同作業(yè)的新一代機(jī)器人。
在關(guān)鍵零部件上，要重點(diǎn)研發(fā)機(jī)器人專用擺線針輪減速器、諧波減速器、高速高性能機(jī)器人控制器、、高精度機(jī)器人專用伺服電機(jī)、等產(chǎn)品。在傳感器上，要重點(diǎn)開發(fā)關(guān)節(jié)位置、力矩、視覺、觸覺、光敏、高頻測(cè)量、激光位移等傳感器，滿足國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用需求。
在關(guān)鍵共性技術(shù)方面，一是攻克整機(jī)技術(shù)，以機(jī)器人的系列化設(shè)計(jì)和批量化制造，提高機(jī)器人產(chǎn)品的控制性能、人機(jī)交互性能和可靠性性能，提高機(jī)器人負(fù)載自重比、人機(jī)協(xié)作安全為目標(biāo)，分階段開展關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)。二是部件技術(shù)，以突破機(jī)器人關(guān)鍵零部件、滿足國內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用，滿足與人協(xié)作型機(jī)器人的關(guān)鍵部件需求，滿足新型機(jī)器人關(guān)鍵部件需求為目標(biāo)，分階段開展關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)。
產(chǎn)業(yè)基金助推
業(yè)內(nèi)相關(guān)人士認(rèn)為，機(jī)器人是集機(jī)械、人工智能、控制、電子、信息、材料、生物、醫(yī)學(xué)等多領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)于一體的綜合性，具有應(yīng)用范圍廣、輻射滲透力強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)引領(lǐng)作用大等突出特點(diǎn)，其研發(fā)、制造和應(yīng)用不僅促進(jìn)相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的交叉融合，而且能夠促進(jìn)裝備制造、新一代信息技術(shù)、新材料、生物技術(shù)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，在推動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代、增強(qiáng)綜合國力、保障國家安全方面具有根本性、廣泛性、關(guān)鍵性帶動(dòng)作用。
據(jù)了解，有關(guān)部門正在考慮用產(chǎn)業(yè)基金方式支持機(jī)器人行業(yè)發(fā)展，從擴(kuò)大市場(chǎng)消費(fèi)、加大金融支持等多方面給予機(jī)器人產(chǎn)業(yè)實(shí)質(zhì)性支持。
業(yè)內(nèi)人士分析，以設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金的方式支持機(jī)器人的發(fā)展，是創(chuàng)新財(cái)政資金投入方式，落實(shí)積極財(cái)政政策的有力舉措，可以提高資金使用效益。同時(shí)，通過規(guī)范基金運(yùn)作，積極引導(dǎo)和帶動(dòng)巨量的社會(huì)資本向相關(guān)領(lǐng)域積聚，在以往科學(xué)研究與市場(chǎng)導(dǎo)向之間搭建起有效導(dǎo)向橋梁，營造持續(xù)、具有生命力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的發(fā)展熱點(diǎn)和競(jìng)爭(zhēng)熱潮，將在推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展過程中起到非常重要的作用。
相關(guān)人士建議，中央財(cái)政出臺(tái)政策或利用產(chǎn)業(yè)基金支持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，引導(dǎo)和促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)以市場(chǎng)需求為牽引，以技術(shù)發(fā)展為導(dǎo)向，整合包括高校、研究院所和企業(yè)在內(nèi)的整個(gè)社會(huì)資源，進(jìn)行前瞻性布局和技術(shù)研發(fā)、加速技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。特別是產(chǎn)業(yè)基金的投入，將大力扶持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，扶持企業(yè)成長，促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研需”結(jié)合進(jìn)程，有利于推動(dòng)我國機(jī)器人科技研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，使機(jī)器人科技及其產(chǎn)品更好為推動(dòng)發(fā)展、造福人民服務(wù)。
出臺(tái)新政扶持
工業(yè)和信息化部副部長辛國斌曾經(jīng)公開表示，機(jī)器人既是先進(jìn)制造業(yè)的關(guān)鍵支撐裝備，也是智能社會(huì)中改變?nèi)祟惿罘绞降闹匾腥朦c(diǎn)，其研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用是衡量一個(gè)國家科技創(chuàng)新、高端制造及智能社會(huì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。
中國工程院院士鄔賀銓認(rèn)為，智能制造是新一輪工業(yè)革命的核心，只有通過智能制造，才能帶動(dòng)各個(gè)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化水平和智能化水平的提升。
為此，工業(yè)和信息化部、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)近期聯(lián)合發(fā)布了《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2015年版）》（以下簡稱“建設(shè)指南”）。
“建設(shè)指南”明確了建設(shè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系的總體要求、建設(shè)思路、建設(shè)內(nèi)容和組織實(shí)施方式，從生命周期、系統(tǒng)層級(jí)、智能功能等3個(gè)維度建立了智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系參考模型，并由此提出了智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系框架，框架包括“基礎(chǔ)”、“安全”、“管理”、“檢測(cè)評(píng)價(jià)”、“可靠性”等5類基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)和“智能裝備”、“智能工廠”、“智能服務(wù)”、“工業(yè)軟件和大數(shù)據(jù)”、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等5類關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及在不同行業(yè)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。為便于企業(yè)參閱，“建設(shè)指南”對(duì)現(xiàn)有智能制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)按“基礎(chǔ)共性”、“關(guān)鍵技術(shù)”和“重點(diǎn)行業(yè)”進(jìn)行了分類整理。
“建設(shè)指南”以聚焦制造業(yè)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域、兼顧傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)為出發(fā)點(diǎn)，按照“共性先立、急用先行”原則，主要面向跨領(lǐng)域、跨行業(yè)的系統(tǒng)集成類標(biāo)準(zhǔn)，通過統(tǒng)籌標(biāo)準(zhǔn)資源、優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)解決當(dāng)前推進(jìn)智能制造工作中遇到的數(shù)據(jù)集成、互聯(lián)互通等基礎(chǔ)瓶頸問題�！敖ㄔO(shè)指南”采取滾動(dòng)修訂制度，每2~3年修訂后發(fā)布。
國外廠商來勢(shì)洶洶
大家都意識(shí)到中國市場(chǎng)的巨大潛力了。以日本安川電機(jī)為例，其2013年設(shè)在常州的工廠原本只設(shè)定了每年6000臺(tái)的產(chǎn)能，然而面對(duì)中國強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求，最終建成的產(chǎn)能翻番至12000臺(tái)，投資額也從17億日元猛增至40億日元。
國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)IFR2015年發(fā)布的最新報(bào)告認(rèn)為，工業(yè)機(jī)器人在中國預(yù)計(jì)將總共售出50000臺(tái)，較去年增長37%。未來2015~2017年，中國機(jī)器人銷售的年均增長率可達(dá)25%，而在美洲和歐洲，這個(gè)數(shù)值預(yù)計(jì)僅僅為6%。
實(shí)際上，根據(jù)IFR的報(bào)告，機(jī)器人可以被分為兩個(gè)大類：工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人按照工種又可以分為焊接、搬運(yùn)、裝配、處理和噴涂五個(gè)品種。由于起步較早，在工業(yè)機(jī)器人這個(gè)領(lǐng)域，日本的整體技術(shù)能力位居世界前列，相比歐盟、美國和韓國都要更先進(jìn)。據(jù)悉，日本公司大都建立于上世紀(jì)20年代，距今都有上百年的歷史。即便就公司年齡來講，日本公司都要超過世界其他國家。評(píng)價(jià)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是日本的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)毫不為過。
“公司歷史悠久，不僅意味著技術(shù)研發(fā)開始得早，實(shí)力強(qiáng)，同時(shí)公司的市場(chǎng)知名度和占有率也是目前無法忽略的優(yōu)勢(shì)。”上海新時(shí)達(dá)機(jī)器人公司行業(yè)經(jīng)理于華山說。
在外國企業(yè)眼里，中國制造的機(jī)器人僅僅可以用于碼垛這些簡單的工作，復(fù)雜精細(xì)一些的工種就無法勝任了。
“這不是實(shí)情�，F(xiàn)在焊接、打磨這類工種的通用機(jī)器人中國廠商都能制造了，只是負(fù)載量500公斤以上的機(jī)器人還無法實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)，導(dǎo)致都只能購買外國廠商的高價(jià)產(chǎn)品。因此，這也是目前國內(nèi)機(jī)器人研發(fā)的方向�！庇谌A山說。
盡管如此，中國在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的整體實(shí)力較弱仍是不爭(zhēng)的事實(shí)。
國內(nèi)廠商奮起趕超
中國的機(jī)器人行業(yè)起步較晚，最早進(jìn)入這一行的是沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司。這家公司成立于2000年，但是早在上世紀(jì)90年代就從科研院所的機(jī)器人研究室起步，開展這一領(lǐng)域的研究。
然而發(fā)展至今，新松公司雖然已經(jīng)在國內(nèi)業(yè)界算得上龍頭老大，卻并不被認(rèn)可為是一家標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器人本體生產(chǎn)企業(yè)，而是一家機(jī)器人工程公司，以提供設(shè)備集成設(shè)計(jì)安裝維護(hù)工程為主業(yè)。只有自動(dòng)牽引車（AGV）機(jī)器人等少數(shù)品種，是真正屬于公司自主研發(fā)生產(chǎn)的機(jī)器人本體。和國內(nèi)大多數(shù)公司一樣，大量零部件甚至部分品種的機(jī)器人整機(jī)都要依賴進(jìn)口。有業(yè)內(nèi)人士評(píng)價(jià)，中國國產(chǎn)機(jī)器人的總體水平和國外公司至少差了30~50年，也就是說，中國公司目前只能生產(chǎn)外國公司30到50年前的產(chǎn)品。
與新松起源于科研機(jī)構(gòu)不同，上海新時(shí)達(dá)原本從事的是電梯控制系統(tǒng)的開發(fā)生產(chǎn)，而南京埃斯頓的長項(xiàng)則是伺服電機(jī)。在公司已經(jīng)能研發(fā)和量產(chǎn)機(jī)器人三大核心部件的其中之一時(shí)，成本壓力相對(duì)減小。其中上海新時(shí)達(dá)更是尋求通過企業(yè)并購來迅速突破技術(shù)瓶頸。在制造研發(fā)電梯控制系統(tǒng)時(shí)，他們就收購了德國新格林納公司85%股份。而此次進(jìn)軍機(jī)器人行業(yè)，他們又收購了深圳眾為興，以補(bǔ)充自身在小型和高精度機(jī)器人領(lǐng)域的不足。
南京埃斯頓和安徽埃夫特公司也表示，除了與院士工作站合作，他們正積極尋覓海歸人才，以期望能用盡量短的時(shí)間縮小和國外的技術(shù)差距。
盡管目前和國外大企業(yè)尚不在一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)層面上，但是這些中國公司都表示，每年的銷售額還是在以平均30%~40%的速度增長，因此前景仍然看好。
不可一哄而上
盡管機(jī)器人必將是未來智能制造的重要智能裝備，被稱為新技術(shù)革命的核心、“制造業(yè)皇冠上的明珠”。但業(yè)內(nèi)專家同樣強(qiáng)調(diào)，發(fā)展這一新興產(chǎn)業(yè)不能一哄而上。
工業(yè)和信息化部副部長辛國斌曾要求各地方政府和工業(yè)主管部門，要充分發(fā)揮政府部門的政策引導(dǎo)作用，防止一哄而上，低水平重復(fù)。各地方要根據(jù)自身?xiàng)l件和優(yōu)勢(shì)推進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，不能“重招商引資和擴(kuò)大規(guī)模，輕創(chuàng)新和人才培養(yǎng)”，防止重走鋼鐵、水泥等傳統(tǒng)行業(yè)的老路，造成“今天紅紅火火，明天冷冷清清，后天哀鴻遍野”。要研究制定支持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展的政策措施，促進(jìn)各項(xiàng)資源向機(jī)器人優(yōu)勢(shì)企業(yè)和優(yōu)勢(shì)園區(qū)集中，防止出現(xiàn)高端產(chǎn)業(yè)低端化的局面。
上海社會(huì)科學(xué)院院長王戰(zhàn)認(rèn)為，發(fā)展智能制造產(chǎn)業(yè)絕對(duì)有其必要性，但切記不可“趕時(shí)髦”。
他進(jìn)一步解釋道，自己在近期的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，全國許多地方都提出要發(fā)展智能制造，上馬機(jī)器人項(xiàng)目�！斑@讓我想起了幾年前，中央提出發(fā)展新能源，于是全國各地都在搞光伏和風(fēng)電。如果這一次同樣是想趕時(shí)髦，那么我要潑冷水�！�
2005年，中國制定了《中華人民共和國可再生能源法》。地方政府也以資金支持、土地支持、稅收優(yōu)惠等方式對(duì)光伏企業(yè)的建立提供扶持，這造成在全國范圍內(nèi)光伏企業(yè)數(shù)量迅速增長。2011年底，中國光伏生產(chǎn)企業(yè)達(dá)到了500多家，光伏產(chǎn)能占到全球光伏產(chǎn)能的80%以上，全球前十大光伏組件生產(chǎn)商中國包攬了前五名。地方政府扶持下的這種無序的發(fā)展，最終帶來的結(jié)果是光伏產(chǎn)能過剩和無序的競(jìng)爭(zhēng)。不少企業(yè)資產(chǎn)負(fù)債率大幅提高，盲目擴(kuò)產(chǎn)，造成光伏產(chǎn)業(yè)危機(jī)積聚。
王戰(zhàn)說，最近“供給側(cè)改革”成為了一個(gè)熱門詞匯。而供給側(cè)改革就是強(qiáng)調(diào)效益和質(zhì)量，不能再走依靠貨幣和財(cái)政政策的老路。因此，王戰(zhàn)建議企業(yè)家們?cè)谶M(jìn)入智能制造領(lǐng)域前，必須仔細(xì)做好成本及效益的分析，如果只是為了趕時(shí)髦，趁早打住。
|
