智能工业机器人发展亟待产业突破

发布于：2018/9/4 10:45:03 | 329 次阅读

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　　智能工业机器人被称为“制造业皇冠顶端的明珠”、淘金“中国制造”的“风口”，其研发、制造、应用成为衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，是我国经济进入新常态后，带动经济发展的新引擎。
　　产业布局有新突破，关键零部件突破尚需时日
　　近年来，随着国家对工业机器人的扶持力度不断加大，本土企业不对推动技术创新，特别是伴随关键性零部件方面的技术积累，国内机器人企业正积极抢占市场。日前在深圳举办的2018智能制造与机器人产业对接交流会上，香港中文大学（深圳）机器人与智能制造研究院副院长丁宁表示，机器人存在的意义就是要为人服务，要具备工具、经济、技术、社会属性，随着运行、使用成本高等难题的解决，机器人产品落地将不断推动企业积极使用机器人投入生产，推动制造模式的转型升级。
　　

　　图为香港中文大学（深圳）机器人与智能制造研究院副院长丁宁在交流会上发表人机共生时代的机器人才培养上设计与实践的演讲。
　　由深圳市经济贸易和信息化委员会、中国科学院深圳先进技术研究院、深圳市机器人协会共同编写的《2017深圳机器人产业发展白皮书》显示， 2017年深圳市机器人产业产值已破千亿元，与2016年同比增长超过30%。统计显示，2017年深圳市机器人企业数量已从2016年的469家增至594家，产业产值达1035亿元，工业增加值达360亿元。其中，工业机器人产业产值达755.56亿元，工业增加值为275.12亿元。
　　深圳机器人协会秘书长毕亚雷指出，人工智能与机器人的融合正成为新趋势，一方面推动产业规模提升，随着劳动成本不断提升，机器人换人的积极性也在提高。其中，快递小哥和3C生产线的工人将会是机器人产业作为人机协同、帮助人完成重复性任务的应用场景。
　　　在2018智能制造与机器人产业对接交流会上，机器人迎宾成为一大亮点。
　　毕亚雷表示，在智能制造发展中，关注深圳机器人生态的发展具有理论意义。目前，AI本身推动机器人产业的发展，机器人也很好地成为了AI产业的抓手。同时，以智能机器人热点应用为主体的AI生态系统正在逐渐发展。在基础层有算法模型、智能芯片、智能传感器；在技术层有语音识别、文本识别、图片识别；在应用层有无人机、智能驾驶、智能机器人、智能教育、智能金融、智能医疗等。而在工业机器人领域，工业互联网以机器人作为关键基础设施也发展得非常好。
　　事实上，相比前两年以中小型企业为主，2017年深圳机器人行业已有龙头企业崛起，工业机器人行业已开启规模化效应，服务机器人已进入快速发展期。具体而言，AGV、无人机、家庭机器人等领域已有龙头企业崛起，如应用于3C和物流等主导产业的“本体+系统集成”领域，代表企业有雷柏科技、中科德睿等；控制器、伺服电机等机器人关键零部件企业发展迅速，弥补了行业空白，已涌现雷赛智能、固高科技等企业，但减速器规模化尚需时日；服务机器人产业部分细分领域异军突起的代表企业有神州云海、中智科创等。
　　长期关注智能制造和机器人产业发展的深圳康利集团董事长王翠霞在交流会上表示，将为智能制造和机器人科技研发成果转化，智能制造和机器人行业企业、项目与社会资本提供有效对接，将高端科研成果、产业和资金有机结合起来，更好地将技术走向产业化，走向高端制造。据悉，康利科创智谷科技孵化器目前已经正式投入运营，孵化企业已陆续进驻。龙岗区行政服务大厅在康利城分中心也已正式运营，成功打通了政企服务的“一米”。
　　机器人市场潜力大，工业机器人岗位空缺严重
　　“机器人革命”被称为“第三次工业革命”的切入点和重要增长点，将影响制造业格局。为抢占新一代工业机器人国际制高点，工信部、发改委、财政部联合发布的机器人产业发展规划中提出将为我国机器人产业提供更好的发展机遇，提升企业自主创新能力，突破新型材料、新型感知、智能控制等前沿技术和关键技术，加快新一代工业机器人的技术研发和样机生产。
　　　工业机器人替代效果明显，正不断显现市场优势。据毕亚雷介绍，按10年使用寿命折旧来算，工业机器人产品每年成本约5万元，而3个成熟的焊接技工每年的成本至少需要21.6万元。1台工业机器人在产生相同效益时，投入的成本是使用人工成本的23%。这个比例将大大降低企业的制造成本，为企业盈利提供广阔空间，提高企业价格竞争优势。
　　然而，我国工业机器人的使用密度远低于平均水平，与韩国、日本、德国等发达国家相比差距更加明显。如韩国是工业机器人使用密度的国家，每万人中拥有机器人数量396台；日本的万人拥有量也达到了339台；德国则以267台的万人拥有量位居第三。而我国的万人工业机器人拥有量则仅为23台，不及国际平均水平58台的一半。目前工业机器人的应用在我国比例为6.4%，日本26.6%、美国13.8%、德国13.6%、韩国10.8%。由此来看，与发达国家的巨大差距意味着我国工业机器人市场发展潜力巨大。
　　随着工业机器人智能水平的不断提高，我国工业机器人已在众多领域得到应用。前瞻产业研究院发布的《中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》显示，目前工业机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业等领域中。在我国，约33%的工业机器人用于汽车整车制造及汽车零部件制造行业、约31%的工业机器人用于电子电气行业。
　　截止2017年，我国工业机器人生产已超过13万套，累计增长68.1%，其中12月份产量达到12682套，单月同比增长56.5%，连续占据工业机器人市场。2018年至2020年将是中国工业机器人产业发展最重要的3年，将直接关系到机器人产业发展规划目标的达成。随着国内、国际品牌纷纷扩产，新开工工厂将在2018、2019年实现量产。未来3年，国内工业机器人产量在目前基础上还会翻番，到2020年国内工业机器人产量或将超过25万台。毕亚雷表示，产量高速增长的背后也带动了机器人行业的人才需求，不管是机器人的维修、调试、操作或编程，都大量需要相关的技术人员。现在工业机器人岗位空缺严重，正是迈入工业机器人行业的大好时机。
　　　机器人产业发展包括研发试验、机器人本体和零部件产业化、系统集成技术、服务等，每一个环节都很重要。我国机器人产业链的发展是一个任重道远的过程。整体来看，产品以低端为主，我国大部分机器人企业目前集中在集成领域，加工组装企业占多数，国产六轴工业机器人占全国工业机器人新装机量不足10%；技术受制于人，自主创新能力弱，在及关键技术的原创性研究、高可靠性基础功能部件、系统工艺应用解决方案以及主机批量生产等方面，距发达国家还有相当大的差距。虽然多年来国家对这方面也做了较大的投入支持，但由于原来市场规模和产业化程度不高，不足以带动部件的发展，致使效果不理想。此外，自主品牌认可度不高、行业标准有待进一步规范等都制约着工业机器人高质量发展。
　　　由此可见，我国机器人技术实力不足制约了产业化规模，而规模较小也反过来制约了技术的发展，这些都影响了机器人产业化进程。毕亚雷认为，若想提高国产机器人的市场竞争力，一方面要扩大国产机器人产量，提高国内机器人企业的产能；另一方面，要推动国产机器人关键零部件的国产化，提高关键零部件生产能力，满足国产机器人产能扩张的需要。
　　纵观美、日、欧等技术强国，为进一步提升制造业在的竞争性地位，纷纷制定发展规划。美国2013年提出“美国机器人发展路线图”，重点是围绕制造业攻克机器人的强适应性和可重构的装配、仿人灵巧操作、基于模型的集成和供应链的设计、自主导航、非结构化环境的感知、机器人与人共事的本质安全性等关键技术来推动发展；2015年初，日本政府公布了“日本机器人新战略”，在其5年行动计划中明确提出“研究开发下一代机器人中要实现的数据终端化、网络化、云计算等技术；德国政府积极推行“工业4.0”战略，构建“智能工厂”，打造“智能生产”，重点是人与机器、机器与机器之间的交互合作。在美、日、欧等技术强国的大力推进下，近5年来下一代机器人样机、示范应用、乃至实用系统不断涌现。
　　目前，我国对智能制造和机器人亦高度重视，多部门力推机器人产业发展，从顶层设计、示范应用、人才培养等多个方面着手推进自主品牌机器人产业发展，扶持政策越来越全面、细化，明确提出了将“数控机床和机器人”作为大力推动的重点领域之一，提出机器人产业的发展要“围绕汽车、机械、电子、危险品制造、化工、轻工等工业机器人应用，促进机器人标准化、模块化发展，扩大市场应用。突破机器人本体，减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造技术等技术瓶颈。”这些对我国机器人企业突破技术瓶颈、提高产业化能力将起到极大的促进作用。同时，在重点技术领域中明确了我国机器人产业的发展重点主要为两个方向：开发工业机器人本体和关键零部件系列化产品，推动工业机器人产业化及应用，满足我国制造业转型升级迫切需求；突破智能机器人关键技术，开发一批智能机器人，积极应对新一轮科技革命和产业变革挑战。
　　与此同时，工信部在原材料工业转型发展工作要点中提出，在机器人产业方面，扩大关键岗位机器人应用，在健康危害和危险作业环境、重复繁重劳动、智能采样分析等岗位推广一批机器人。
　　尽管如此，我国工业机器人与美、日、欧等发达国家相比差距仍然明显，尤其是高端工业机器人部件和技术还需要进一步形成具有较大行业影响力的自有品牌。面对发展中的我国工业机器人，毕亚雷表示，要加快实现中国从制造业大国向制造业强国的转变，一方面需持续优化产业结构，出台促进制造业转型升级的更有力举措，助推工业机器人国产化，提升竞争力；另一方面，企业在采购工业机器人时，不要盲目依赖进口品牌，而应综合考虑性价比，在性能相当时优先选择国产机器人。

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